东芝 PX04P 是一系列 NVMe SSD（非易失性内存高速固态硬盘），专为需要以尽可能低的延迟实现可扩展性能的服务器和存储设备而设计。 PX04P 系列提供 2.5 英寸和半高半长附加卡 (HHHL) 外形规格。 两种外形规格均提供从 800GB 到 3.2TB 的容量，并提供多种类型以满足耐写性需求。
东芝 PX04P 是一系列 NVMe SSD（非易失性内存高速固态硬盘），专为需要以尽可能低的延迟实现可扩展性能的服务器和存储设备而设计。 PX04P 系列提供 2.5 英寸和半高半长附加卡 (HHHL) 外形规格。 两种外形规格均提供从 800GB 到 3.2TB 的容量，并提供多种类型以满足耐写性需求。
大多数数据中心需要特定类型的驱动器来满足特定应用。 一些应用程序需要更多的读取密集型驱动器，这些驱动器通常具有更高的容量和更低的 DWPD，而其他应用程序需要更高耐用性的写入密集型驱动器。 PX04P 针对每种容量提供三种不同的 SKU。 这些 SKU 提供不同的耐用性：1DWPD、3DWPD 和 10DWPD（东芝还测试了高达 25DWPD 的驱动器，但由于需求有限，目前不提供该 SKU）。 客户可以选择他们的应用所需的容量和耐用性需求。 如果他们有更多的读取密集型和更高容量的需求，他们会选择 1DWPD。 另一方面，如果他们有更多的写入密集型需求，他们会选择 10DWPD，以容量为代价选择它。
无论选择何种耐用性，所有 PX04P 系列均提供 5 年保修。 在我们的评测中，我们将查看 PX04PMB320 或 3.2TB 型号。
东芝 PX04P 系列 PCIe NVMe SSD 规格：
- 构成因素： 2.5” (SFF-8639), 高岭土
- 型号＃： PX04PMB320 | PX04PMB160 | PX04PMB080
- 生产能力： 3.2TB | 1.6TB| 800GB
- NAND类型：MLC
- 接口
- 类型：PCI Express 3.0
- 速度：32 GT/s (Gen3 x4)
- 性能
- 持续 128KiB 顺序读取：3,100 MiB/s
- 持续 128KiB 顺序写入：2,350 MiB/s
- 持续 4KiB 随机读取：660,000 IOPS
- 持续 4KiB 随机写入：185,000 IOPS
- 可靠性
- MTTF：2,000,000 小时
- 保固：5年
- 每日工作日：10
- 电力
- 电源电压：3.3V ±10 %（待机），12V ±10 %
- 功耗（就绪）：6W Typ。
- 尺寸（高 x 宽 x 长）：15 x 69.85 x 100.45 毫米
- 重量：最大 150 克
- 环境
- 温度（工作）：0 至 40 °C
- 相对湿度（工作）：5 至 95% RH
- 振动（工作）：21.27 m/s^2 {2.17 Grms}（5 至 800Hz）
- 冲击（工作）：9,800 m/s^2 {1,000G}（0.5 毫秒持续时间）
设计和建造
PX04P系列外观与PX04S系列几乎一模一样。 这些驱动器具有 2.5 英寸、15 毫米 z 高度的外形尺寸。 整个驱动器主要是银色的，带有黑色散热器，在接口附近占据驱动器的四分之一左右。 顶部有一张标签，指示驱动器类型、型号和容量。
翻转驱动器可以看到底部金属板在附近有凹坑的位置，相应的导热垫接触电路板以散热。
测试背景和比较
这款 StorageReview 企业测试实验室 提供了一个灵活的架构，用于在与管理员在实际部署中遇到的环境相当的环境中对企业存储设备进行基准测试。 企业测试实验室结合了各种服务器、网络、电源调节和其他网络基础设施，使我们的员工能够建立真实世界的条件，以便在我们的审查期间准确地衡量性能。
我们将这些关于实验室环境和协议的详细信息纳入审查，以便 IT 专业人员和负责存储采购的人员能够了解我们取得以下成果的条件。 我们的评论都不是由我们正在测试的设备制造商支付或监督的。 有关的其他详细信息 StorageReview 企业测试实验室 和 其网络功能的概述 在这些相应的页面上可用。
本次审查的可比驱动器：
应用程序工作负载分析
为了了解企业存储设备的性能特征，必须对实时生产环境中的基础架构和应用程序工作负载进行建模。 因此，我们对 Toshiba PX04P 2.5” 的第一个基准测试是 通过 SysBench 的 MySQL OLTP 性能 和 Microsoft SQL Server OLTP 性能 具有模拟的 TCP-C 工作负载。 对于我们的应用程序工作负载，每个驱动器将运行 2-4 个配置相同的虚拟机。
存储评论的 Microsoft SQL Server OLTP 测试协议 采用事务处理性能委员会基准 C (TPC-C) 的当前草案，这是一种在线事务处理基准，模拟复杂应用程序环境中的活动。 TPC-C 基准比综合性能基准更接近于衡量数据库环境中存储基础设施的性能优势和瓶颈。 我们用于本次审核的 SQL Server VM 的每个实例都使用 333GB（1,500 规模）的 SQL Server 数据库，并测量 15,000 个虚拟用户负载下的事务性能和延迟。
查看 SQL Server 输出时，所有测试的驱动器彼此的性能非常接近。 然而，东芝驱动器确实垫底了。 单个虚拟机的运行速度从 3,145.95 TPS 到 3,154.22 TPS，总得分为 12,596.01 TPS。 性能最好的驱动器 HGST SN100 仅高出约 35 TPS。
15k 用户 SQL Server 基准测试期间的平均延迟结果显示驱动器性能有更显着的差异。 东芝驱动器的单个 VM 的延迟要高得多，从 12 毫秒到 25 毫秒不等，平均得分最高，为 20 毫秒，是其他驱动器的两倍多。
下一个应用程序基准测试包括通过 SysBench 测量的 Percona MySQL OLTP 数据库。 此测试测量平均 TPS（每秒事务数）、平均延迟以及平均 99% 延迟。 Percona 和 MariaDB 在其最新版本的数据库中使用 Fusion-io 闪存感知应用程序 API； 然而，为了进行比较，我们在每个设备的“传统”块存储模式下对其进行了测试。
在平均每秒交易量基准中，东芝凭借整体最强的性能遥遥领先于其他同类产品。 单个虚拟机的运行速度从 1,671.9 TPS 到 1,748.24 TPS，总得分为 6,777.71 TPS。
平均延迟给东芝带来了又一次强劲的表现。 单个虚拟机的延迟在 18.3 毫秒到 19.14 毫秒之间，平均得分为 18.89 毫秒，是同类产品中最好的。
就我们最糟糕的 MySQL 延迟情况（第 99 个百分位延迟）而言，东芝再次表现优于其他虚拟机，其延迟范围从 35.97 毫秒到 36.64 毫秒不等，平均得分为 36.46 毫秒。
企业综合工作负载分析
闪存性能随着驱动器适应其工作负载而变化，这意味着闪存存储必须在每个 fio 综合基准 以确保基准是准确的。 每个可比较的驱动器都经过预处理进入稳定状态，具有 16 个线程的重负载和每个线程 16 个未完成队列。
预处理和初级稳态测试：
- 吞吐量（读+写 IOPS 聚合）
- 平均延迟（读+写延迟一起平均）
- 最大延迟（峰值读取或写入延迟）
- 延迟标准偏差（读+写标准偏差一起平均）
预处理完成后，每个设备都会在多个线程/队列深度配置文件中按时间间隔进行测试，以显示轻度和重度使用情况下的性能。 我们对东芝 PX04P 的综合工作负载分析使用了两个配置文件，它们广泛用于制造商规范和基准测试。 重要的是要考虑到合成工作负载永远不会 100% 代表生产工作负载中看到的活动，并且在某些方面不准确地描绘了现实世界中不会发生的场景中的驱动器。
- 4k
- 100% 读取和 100% 写入
- 8k
- 70% 读取/30% 写入
在我们的吞吐量 4k 写入预处理测试中，东芝再次表现出强劲的性能，从接近顶部开始并最终超过其他产品，达到 195K IOPS 左右的稳定状态。
平均延迟预处理显示相似的放置。 Toshiba 的性能再次优于其他驱动器，从低于 1 毫秒开始并在 1.3 毫秒左右达到稳定状态。
在最大延迟下，东芝驱动器提供了最佳性能（大约 16 毫秒）和最稳定的性能。
从标准差来看，东芝驱动器的一致性稍差，仅次于英特尔驱动器，位居第二。 东芝完成了大约 1.4 毫秒。
一旦驱动器经过预处理，我们就会切换到我们的主要 4k 综合基准测试。 在吞吐量方面，东芝的写入性能最强，为 198,842 IOPS； 但是，它的读取性能落后于其他驱动器，为 382,932,XNUMX IOPS。
平均延迟显示东芝的相似位置。 它再次以 1.284 毫秒的写入延迟表现最佳，但在读取延迟方面垫底，为 0.667 毫秒。
在最大延迟方面，东芝以 1.524 毫秒的读取延迟和 17.869 毫秒的写入延迟再次位居榜首。 在这两种情况下，东芝都轻松击败了所有其他驱动器。
标准偏差表明，东芝的读取延迟时间最好，为 0.04 毫秒，写入延迟时间次之，为 1.795 毫秒。
我们的下一个工作负载使用 8k 传输，读取操作占 70%，写入操作占 30%。 同样，在切换到主要测试之前，我们将从预处理结果开始。 在吞吐量方面，东芝在低端开始测试，但最终稳定在 190K IOPS 左右，一路领先。
相同的放置可以看到平均延迟。 驱动器从接近高端开始（虽然它仍然在 1 毫秒左右）并在 1.35 毫秒左右排在首位。
毫无疑问，最大延迟。 东芝自始至终都是该基准测试中最好的驱动器，在大约 14.5 毫秒的稳定状态下结束。
标准偏差显示东芝始终处于领先地位，但英特尔驱动器紧随其后。 东芝在 1.1 毫秒左右达到稳定状态。
在我们对驱动器进行全面预处理后，我们对它们进行了主要的 8k 70/30 测试。 在吞吐量方面，东芝在大部分测试中排名第三，最后以 169,252 IOPS 领先第二。
Toshiba 的平均延迟显示出更强的性能，它以 1.37 毫秒的成绩位居榜首或第二。
Max latency再次证明了东芝自始至终的强势表现。 虽然它在接近尾声时飙升，但它从未失去榜首，以 16.39 毫秒结束。
标准偏差向我们展示了东芝从头到尾的强劲表现，英特尔再次与它并驾齐驱。 东芝以 1.07 毫秒位居榜首。
总结
PX04P系列是东芝首款NVMe SSD。 该驱动器有两种外形尺寸：2.5 英寸或 HHHL，容量从 800GB 到 3.2TB。 作为 NVMe 驱动器，它将提供比 SAS SSD 更好的性能和更低的延迟。 东芝还为该驱动器提供多个 SKU，以使其在写入密集型应用程序中具有更好的耐用性。 每天的驱动器写入次数可以减少到 1 次，以增加驱动器的容量。
在性能方面，在我们的应用程序工作负载分析中，东芝 PX04P 在应用程序测试中表现不一。 它在我们的 SQL 基准测试中性能最低（总 TPS 为 12,596.01，平均延迟得分为 20 毫秒）。 但是，它在 Sysbench 中的得分最高（6,777.71 TPS，平均延迟 18.89 毫秒，最坏情况下的 MySQL 延迟为 36.46 毫秒）。 切换到我们的综合基准测试，我们看到东芝表现得更好，更稳定。 在我们的 4k 测试中，东芝为我们提供了 198,842 IOPS 的写入吞吐量、1.284 毫秒的平均写入延迟，以及 1.524 毫秒的读取和 17.869 毫秒的写入的最大延迟。 在我们的 8k 70/30 写入测试中，东芝再次表现出色，吞吐量为 169,252 IOPS（总体排名第二），最大延迟为 14.5 毫秒。
总的来说，这是东芝在 NVMe 方面的一项非常有能力的首次尝试。 综合结果非常好，尤其是在延迟类别中。 但是，应用程序测试是分叉的。 该驱动器在 Sysbench 中表现出色，但在 SQL Server 中表现不佳。 不过，东芝仍在继续开发他们的固件，所以希望他们能尝试正面解决这个问题。
优点
- 从 1DWPD 到 10DWPD 的耐力选项
- 最佳 Sysbench 性能
- 强大的综合性能，尤其是在写入方面
缺点
- 糟糕的 SQL 性能
底线
东芝 PX04P 系列是一款性能强劲的 NVMe 驱动器，提供多种容量和耐用性选项。
