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英特爾 SSD DC P4610 系列評測

by 萊爾·史密斯

英特爾固態盤 DC P4610 系列是該公司最新的數據中心驅動器系列,專為性能、QoS 和容量而打造。 利用 U.1.2 2 英寸外形尺寸內的 NVMe 規範 2.5,這種對存儲效率的關注使組織能夠最大限度地減少服務中斷並有效地“大規模”管理其數據中心。 新的英特爾產品線還有助於提高服務器敏捷性和利用率,並加速各種不同雲工作負載中的應用程序。


英特爾固態盤 DC P4610 系列是該公司最新的數據中心驅動器系列,專為性能、QoS 和容量而打造。 利用 U.1.2 2 英寸外形尺寸內的 NVMe 規範 2.5,這種對存儲效率的關注使組織能夠最大限度地減少服務中斷並有效地“大規模”管理其數據中心。 新的英特爾產品線還有助於提高服務器敏捷性和利用率,並加速各種不同雲工作負載中的應用程序。

這一次,英特爾使用 64 層 TLC 3D NAND 技術,使他們能夠將 P4610 系列的最大容量與上一代產品線 (P20) 相比增加多達 4600%。 英特爾表示,這將增加更多的工作負載應用,包括雲和企業服務提供商的更多用戶以及更高的數據服務水平。

就性能而言,DC P4610 系列有望分別達到高達 3,200MB/s 和 2,100 MB/s 的順序讀取和寫入速度,而隨機讀取和寫入速度分別為 620,000 IOPS 和 200,000 IOPS。 英特爾聲稱這將轉化為寫入速度提高 35%,每個驅動器的耐久性提高高達 35%,並且在隨機訪問工作負載可用性為 99.99% 的 QoS 指標下,服務時間最多減少四倍

英特爾固態盤 DC P4610 系列提供 1.6TB、3.2TB、6.4TB 和 7.68TB 的容量。 在本次評測中,我們將關注容量最小的 SSD。

英特爾 SSD DC P4610 系列規格

外形尺寸 U.2
容量 1.6TB 3.2TB 6.4TB 7.68TB
NAND閃存 64層3D TLC NAND
介面 PCIe NVMe 3.1 x4
協議 NVMe 1.2
性能
順序讀取 (128KB) 3,200MB /秒 3,200MB /秒 3,000MB /秒 3,200MB /秒
順序寫入 (128KB) 3,200 MB / s的 3,000MB /秒 2,900MB /秒 3,200MB /秒
持續隨機讀取 (4KB) 640000 IOPS 640000 IOPS 640000 IOPS 640000 IOPS
持續隨機寫入 (4KB) 220000 IOPS 200000 IOPS 220000 IOPS 220000 IOPS
延遲讀取 77μs
平均無故障時間 (MTBF) 2萬
重量 139g
商品保修條款 5年
功耗(活動/空閒) 5W / 13.3W 5W / 13.8W 5W / 14.6W 5W / 14.8W

性能

試驗台

我們的企業級 SSD 評測利用 Lenovo ThinkSystem SR850 進行應用程序測試和 戴爾 PowerEdge R740xd 用於綜合基準。 ThinkSystem SR850 是一個裝備精良的四 CPU 平台,提供的 CPU 能力遠遠超過對高性能本地存儲施加壓力所需的能力。 不需要大量 CPU 資源的綜合測試使用更傳統的雙處理器服務器。 在這兩種情況下,目的都是以盡可能符合存儲供應商最大驅動器規格的最佳方式展示本地存儲。

聯想 ThinkSystem SR850

  • 4 個 Intel Platinum 8160 CPU(2.1GHz x 24 核)
  • 16 x 32GB DDR4-2666Mhz ECC 內存
  • 2 個 RAID 930-8i 12Gb/s RAID 卡
  • 8 個 NVMe 托架
  • VMware ESXI 6.5

戴爾 PowerEdge R740xd

  • 2 個英特爾金牌 6130 CPU(2.1GHz x 16 核)
  • 16 x 16GB DDR4-2666MHz ECC 內存
  • 1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID 卡
  • 附加 NVMe 適配器
  • Ubuntu-16.04.3-桌面-amd64

測試背景和比較

 StorageReview 企業測試實驗室 提供了一個靈活的架構,用於在與管理員在實際部署中遇到的環境相當的環境中對企業存儲設備進行基準測試。 企業測試實驗室結合了各種服務器、網絡、電源調節和其他網絡基礎設施,使我們的員工能夠建立真實世界的條件,以便在我們的審查期間準確地衡量性能。

我們將這些關於實驗室環境和協議的詳細信息納入審查,以便 IT 專業人員和負責存儲采購的人員能夠了解我們取得以下成果的條件。 我們的評論都不是由我們正在測試的設備製造商支付或監督的。 有關的其他詳細信息 StorageReview 企業測試實驗室 以及其網絡功能的概述可在這些相應頁面上找到。

本次審查的主要比較:

應用程序工作負載分析

為了了解企業存儲設備的性能特徵,必須對實時生產環境中的基礎架構和應用程序工作負載進行建模。 因此,我們對英特爾 P4610 的基準測試是 通過 SysBench 的 MySQL OLTP 性能. 對於我們的應用程序工作負載,每個驅動器將運行 2-4 個配置相同的虛擬機。 注意: 1.6TB 模型對於我們的 SQL 應用程序工作負載來說不夠大,因此未包含在本次審查中。

系統性能

下一個應用程序基準包括 Percona MySQL OLTP 數據庫 通過 SysBench 測量。 該測試測量平均 TPS(每秒事務數)、平均延遲和平均 99% 延遲。

每 系統平台 VM 配置了三個虛擬磁盤:一個用於引導 (~92GB),一個用於預建數據庫 (~447GB),第三個用於測試中的數據庫 (270GB)。 從系統資源的角度來看,我們為每個虛擬機配置了 16 個 vCPU、60GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。

Sysbench 測試配置(每個虛擬機)

  • 中央操作系統 6.3 64 位
  • Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
    • 數據庫表:100
    • 數據庫大小:10,000,000
    • 數據庫線程:32
    • 內存緩衝區:24GB
  • 測試時長:3 小時
    • 2 小時預處理 32 個線程
    • 1 小時 32 個線程

在 Sysbench 事務基準測試中,英特爾 4610 以 7,471.3 TPS 的穩定成績排名第五。

在 Sysbench 平均延遲方面,英特爾 4610 再次以 17.1 毫秒的延遲在同類產品中排名第五。

在我們最壞情況下的延遲基準測試中,Intel 4610 以 30.5 毫秒再次排在第五位。

SideFX 的胡迪尼

Houdini 測試專門用於評估與 CGI 渲染相關的存儲性能。 此應用程序的測試台是核心的變體 戴爾 PowerEdge R740xd 我們在實驗室中使用的服務器類型具有雙 Intel 6130 CPU 和 64GB DRAM。 在這種情況下,我們安裝了運行裸機的 Ubuntu 桌面 (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64)。 基準測試的輸出以秒為單位來衡量,越少越好。

Maelstrom 演示代表了渲染管線的一部分,它通過演示其有效使用交換文件作為擴展內存形式的能力來突出存儲的性能。 測試不會寫出結果數據或處理點,以隔離延遲對底層存儲組件的影響。 測試本身由五個階段組成,我們將其中三個階段作為基準測試的一部分運行,如下所示:

  1. 從磁盤加載打包點。 這是從磁盤讀取的時間。 這是單線程的,可能會限制整體吞吐量。
  2. 將點解壓縮到一個平面數組中,以便對其進行處理。 如果這些點不依賴於其他點,則可以調整工作集以保留在核心中。 這一步是多線程的。
  3. (不運行)處理點。
  4. 將它們重新打包成適合存儲回磁盤的分桶塊。 這一步是多線程的。
  5. (未運行)將分桶塊寫回磁盤。

通過Houdini測試,Intel P4610位於包的中上部。

VDBench 工作負載分析

在對存儲設備進行基準測試時,應用程序測試是最好的,綜合測試排在第二位。 雖然不能完美代表實際工作負載,但綜合測試確實有助於為具有可重複性因素的存儲設備建立基線,從而可以輕鬆地在競爭解決方案之間進行同類比較。 這些工作負載提供了一系列不同的測試配置文件,從“四個角”測試、常見的數據庫傳輸大小測試到來自不同 VDI 環境的跟踪捕獲。 所有這些測試都利用通用的 vdBench 工作負載生成器,以及一個腳本引擎來自動化和捕獲大型計算測試集群的結果。 這使我們能夠在各種存儲設備上重複相同的工作負載,包括閃存陣列和單個存儲設備。 我們針對這些基準測試的測試過程用數據填充整個驅動器表面,然後將驅動器部分分區為驅動器容量的 25%,以模擬驅動器如何響應應用程序工作負載。 這與使用 100% 的驅動器並使它們進入穩定狀態的全熵測試不同。 因此,這些數字將反映更高的持續寫入速度。

簡介:

  • 4K 隨機讀取:100% 讀取,128 個線程,0-120% 重複率
  • 4K 隨機寫入:100% 寫入,64 線程,0-120% iorate
  • 64K 順序讀取:100% 讀取,16 線程,0-120% 迭代
  • 64K 順序寫入:100% 寫入,8 個線程,0-120% 迭代
  • 綜合數據庫:SQL 和 Oracle
  • VDI 完整克隆和鏈接克隆跟踪

在我們的第一個 VDBench 工作負載分析隨機 4K 讀取中,英特爾 P4610 始終保持在 1 毫秒以下,峰值為 610,532 IOPS,延遲為 208.3 微秒,位居墊底。

在 4K 隨機寫入中,P4610 再次出現亞毫秒級延遲,位居第三。 具體來說,它的峰值性能為 375,251 IOPS,延遲為 338.3μs。

切換到順序工作負載時,P4610 在 64K 讀取中再次落後,峰值得分為 34,336 IOPS(或 2.15GB/s),延遲為 464.6μs。

P4610 在我們的 64K 順序測試中再次以 25,661μs 的 1.6 IOPS(或 611.6GB/s)的寫入性能名列第三。

對於 SQL 工作負載,P4610 的峰值為 188,997 IOPS,延遲為 168.9 微秒,墊底。

在 SQL 90-10 中,P4610 以 187,357 IOPS 的峰值得分和 169.5μs 的延遲保持第四名,處於中間位置。

在 SQL 4610-186,197 基準測試中,P170.6 的峰值為 80 IOPS,延遲為 20μs。

對於我們的 Oracle 工作負載,P4610 以 184,659 OPS 和 190.7μs 的延遲繼續落後於 Memblaze 和華為。

對於 Oracle 90-10,P4610 的峰值為 151,174 IOPS,延遲為 145μs,排名倒數第二。

在中間,P4610 在我們的 Oracle 150,698-144.2 中具有 80 IOPS 的峰值性能和 20μs 的延遲。

接下來,我們繼續進行完整和鏈接 VDI 克隆測試。 對於 VDI Full Clone Boot,P4610 的峰值性能為 137,610 IOPS,延遲為 248μs。

在VDI FC Initial Login中,P4610的峰值性能為84,026 IOPS,延遲為353.9μs,排名第三。

使用 VDI FC Monday Login 時,P4610 達到 74,635 IOPS 的峰值和 212.5μs 的延遲。

切換到鏈接克隆 (LC),我們首先查看啟動測試,其中 P4610 的最後 74,635 IOPS 和 275.7μs 的延遲。

VDI LC 初始登錄讓 P4610 具有 40,236 IOPS 的峰值性能和 196.3μs 的延遲。

最後,VDI LC Monday Login 的 P4610 峰值為 56,350 IOPS,延遲為 281.4μs,位居第三。

結論

英特爾固態盤 DC P4610 系列為性能驅動的 NVMe 數據中心驅動器系列提供了一個全新的改進模型。 新的 P4610 採用 64 層 3D NAND,採用 U.2 外形尺寸,提供 1.6TB、3.2TB、6.4TB 和 7.68TB 的容量,我們在本次評測中測試了前者。 英特爾聲稱比上一代產品線的性能有所提高,引用的讀取和寫入速度分別高達 3,200MB/s 和 2,100 MB/s,隨機讀取和寫入分別為 620,000 IOPS 和 200,000 IOPS。 英特爾打造的 P4610 SSD 產品線在要求苛刻的服務水平方面表現出色,同時支持更大的雲工作負載以降低成本。 

查看我們的 sysbench 應用程序性能,P4610 顯示穩定的 7,471.3 TPS,平均延遲為 17.1 毫秒,最壞情況下的延遲為 30.5 毫秒,落後於其他幾個驅動器。 在我們的 Houdini by SideFX 基準測試中,新的英特爾驅動器有 2,870.3 秒的時間,處於中間位置。 1.6TB 的樣本大小對於我們的 SQL Server 測試來說不夠大,因此未針對本次審核執行。

對於 VDBench,P4610 在所有測試中都顯示出亞毫秒級延遲。 主要結果包括 610,532K 讀取 4 IOPS、375,251K 寫入 4 IOPS、2.15K 讀取 64GB/s 和 1.6K 寫入 64GB/s。 Oracle 顯示 184,659 IOPS、151,174 IOPS 和 150,698 IOPS 的工作負載,分別為 90-10 和 8020,而 SQL 測試運行在 186K IOPS 和 189K IOPS 之間。

總體而言,根據您關注的應用程序,英特爾 P4610 表現出一般到平庸的性能。 在我們的 Houdini 渲染基準測試中,它比以讀取為中心的 P4510 慢。 在我們專注於讀取性能的工作負載中,與該類別中的其他混合工作負載驅動器相比,它表現不佳。 在寫入行為比較集中的基準測試中,性能有所提升,但達到了更多的中間水平。 不過,根據成本,P4610 可能仍然是對延遲不是特別敏感的應用程序的良好投資。

英特爾P4610

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