LSI Nytro WarpDrive BLP4-400 是一款半高半長 PCIe 應用加速器，可提供 400GB 的 eMLC NAND。 像 WLP4-200 200GB單片機 在我們之前審查過的模型中，BLP4-400 將利用 SandForce 控制器的四個 NAND 池組合到一個存儲卷中。 該驅動器的設計易於部署； 通用的外形尺寸很容易插入大多數服務器，而且由於 LSI 在 HBA 和 RAID 卡方面的背景，WarpDrive 通常不需要安裝額外的軟件或驅動程序。 WarpDrive 系列在企業閃存環境中即插即用。
LSI Nytro WarpDrive BLP4-400 是一款半高半長 PCIe 應用加速器，可提供 400GB 的 eMLC NAND。 像 WLP4-200 200GB單片機 在我們之前審查過的模型中，BLP4-400 將利用 SandForce 控制器的四個 NAND 池組合到一個存儲卷中。 該驅動器的設計易於部署； 通用的外形尺寸很容易插入大多數服務器，而且由於 LSI 在 HBA 和 RAID 卡方面的背景，WarpDrive 通常不需要安裝額外的軟件或驅動程序。 WarpDrive 系列在企業閃存環境中即插即用。
由於我們去年審查了 200GB SLC 並且大部分審查適用於此，因此我們不會在本次審查中深入探討那麼多細節。 不過，了解在 Nytro WarpDrive 系列中 LSI 提供了許多針對不同用例而設計的迭代是有幫助的。 高耐久性 SLC 型號有 200GB 和 400GB 容量，而更主流的 eMLC 驅動器有 400GB、800GB 和 1.6TB。 雖然 Nytro WarpDrive 系列最明顯的用例是服務器內存儲，但 LSI 產品正被廣泛部署 NetApp 等作為緩存卡 在附加存儲前面。 LSI 還提供他們自己的緩存軟件與 400GB 和 800GB eMLC 卡相結合——在這些情況下，驅動器被稱為 Nytro XD。 對於需要幫助確定緩存解決方案及其熱點數據程度的企業買家，LSI 是為數不多的提供工具來滿足這一需求的公司之一。 該工具是他們的 Nytro Predictor。
LSI Nytro WarpDrive 規格
- 單層電池 (SLC)
- 200GB Nytro WarpDrive WLP4-200
- 順序 IOPS (4K) – 238,000 讀取，133,000 寫入
- 順序讀取和寫入 IOPS (8K) – 189,000 讀取，137,000 寫入
- 帶寬 (256K) – 2.0GB/s 讀取，1.7GB/s 寫入
- 400GB Nytro WarpDrive WLP4-400
- 順序 IOPS (4K) – 238,000 讀取，133,000 寫入
- 順序讀取和寫入 IOPS (8K) – 189,000 讀取，137,000 寫入
- 帶寬 (256K) – 2.0GB/s 讀取，1.7GB/s 寫入
- 200GB Nytro WarpDrive WLP4-200
- 企業多級單元 (eMLC)
- 400GB Nytro WarpDrive BLP4-400
- 順序 IOPS (4K) – 218,000 讀取，75,000 寫入
- 順序讀取和寫入 IOPS (8K) – 183,000 讀取，118,000 寫入
- 帶寬 (256K) – 2.0GB/s 讀取，1.0GB/s 寫入
- 800GB Nytro WarpDrive BLP4-800
- 順序 IOPS (4K) – 218,000 讀取，75,000 寫入
- 順序讀取和寫入 IOPS (8K) – 183,000 讀取，118,000 寫入
- 帶寬 (256K) – 2.0GB/s 讀取，1.0GB/s 寫入
- 1600GB Nytro WarpDrive BLP4-1600
- 順序 IOPS (4K) – 218,000 讀取，75,000 寫入
- 順序讀取和寫入 IOPS (8K) – 183,000 讀取，118,000 寫入
- 帶寬 (256K) – 2.0GB/s 讀取，1.0GB/s 寫入
- 400GB Nytro WarpDrive BLP4-400
- 平均延遲 < 50 微秒
- 接口 – x8 PCI Express 2.0
- 功耗 – <25 瓦
- 外形尺寸 – 薄型（半長，MD2）
- 環境 在 0 至 45C 下運行
- 操作系統兼容性
- 微軟：Windows XP、Vista、2003、7； Windows 服務器 2003 SP2、2008 SP2、2008 R2 SP1
- Linux：CentOS 6； RHEL 5.4、5.5、5.6、5.7、6.0、6.1； SLES：10SP1、10SP2、10SP4、11SP1； 職業接觸限值 5.6、6.0
- UNIX：FreeBSD 7.2、7.4、8.1、8.2； Solaris 10U10、11（x86 和 SPARC）
- 管理程序：VMware 4.0 U2、4.1 U1、5.0
- 壽命終止數據保留 >6 個月 SLC，>3 個月 eMLC
- 產品健康監控自我監控、分析和報告技術 (SMART) 命令，以及額外的 SSD 監控
構建和設計
LSI Nytro WarpDrive 是一種半高半長 x8 PCI-Express 卡，由四個定制外形的 SSD 組成，以 RAID0 方式連接到主接口板。 作為半高卡，Nytro WarpDrive 只需更換背板適配器即可與更多服務器兼容。 LSI 在 Nytro WarpDrive 的核心使用四個 SATA 6.0Gb/s SF-2500 SandForce 處理器。 Nytro 在兩個夾在中間的散熱器“組”中容納了兩個這樣的 SSD，它們通過一條小帶狀電纜連接到主板。 為了將這些控制器與主機連接起來，LSI 使用了他們自己的 SAS2008 PCIe 到 SAS 橋接器，該橋接器具有跨多個操作系統的廣泛驅動程序支持。
與第一代 WarpDrive 不同，這些被動散熱器允許 NAND 和 SandForce 控制器首先將熱量散發到散熱器中，然後通過服務器機箱中的氣流被動冷卻。 這減少了熱點並確保在產品的整個生命週期內更穩定的硬件性能。 卡上方的視圖顯示了為 Nytro WarpDrive 提供動力的定制 SSD 下方、之間和頂部的緊密夾層鋁板。 Nytro 還支持傳統 HDD 指示燈，適合那些希望從外部看到特定級別監控的用戶。
為 400GB MLC LSI Nytro WarpDrive 提供動力的四個 SSD 中的每一個都有一個 SandForce SF-2500 控制器和八個 16GB Toshiba MLC Toggle NAND 塊。 這使每個 SSD 的總容量為 128GB，然後超額配置 22% 以獲得 100GB 的可用容量。 LSI Nytro WarpDrive 完全符合 PCIe 2.0 x8 電源標準，在運行期間僅消耗 <25 瓦的功率。
測試背景和比較
本次評測中比較的所有 PCIe 應用程序加速器都在我們的第二代企業測試平台上進行了測試，該平台由基於 Intel Romley 的 Lenovo ThinkServer RD630 組成。 這個新平台配置了 Windows Server 2008 R2 SP1 和 Linux CentOS 6.3，使我們能夠有效地測試不同 AA 在其驅動程序支持的各種環境中的性能。 每個操作系統都針對最高性能進行了優化，包括將 Windows 電源配置文件設置為高性能以及在 CentOS 6.3 中禁用 cpuspeed 以將處理器鎖定在其最高時鐘速度。 對於綜合基準測試，我們使用適用於 Linux 的 FIO 版本 2.0.10 和適用於 Windows 的版本 2.0.12.2，並在允許的情況下在每個操作系統中使用相同的測試參數。
存儲回顧聯想ThinkServer RD630配置：
- 2 x Intel Xeon E5-2620（2.0GHz，15MB 緩存，6 核）
- 英特爾 C602 芯片組
- 內存 – 16GB (2 x 8GB) 1333Mhz DDR3 Registered RDIMM
- Windows Server 2008 R2 SP1 64 位、Windows Server 2012 Standard、CentOS 6.3 64 位
- 100GB 美光 RealSSD P400e 啟動固態硬盤
- LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA（用於啟動 SSD）
- LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA（用於基準測試 SSD 或 HDD）
在為本次評測選擇可比產品時，我們選擇了性能最佳的最新 SLC 應用程序加速器。 這些加速器是根據各自的性能特徵和價格範圍選擇的。 在適用的情況下，如果製造商通過軟件包含該級別的配置以針對不同的產品用例，我們將包括庫存和高性能基準測試結果。 對於 FlashMAX II，我們包括全容量和高性能基準測試。
200GB 大規模集成電路 Nytro WarpDrive WLP4-200
- 發佈時間：1H2012
- NAND 類型：SLC
- 控制器：4 x LSI SandForce SF-2500 通過 LSI SAS2008 PCIe 到 SAS 橋
- 設備可見性：固定硬件 RAID0
- 大規模集成電路視窗：2.10.51.0
- LSI Linux：原生 CentOS 6.3 驅動程序
- 預處理時間：6小時
400GB 大規模集成電路 Nytro WarpDrive BLP4-400
- 發佈時間：1H2012
- NAND 類型：MLC
- 控制器：4 x LSI SandForce SF-2500 通過 LSI SAS2008 PCIe 到 SAS 橋
- 設備可見性：固定硬件 RAID0
- LSI Windows：v07.00.00.00
- LSI Linux：原生 CentOS 6.3 驅動程序
- 預處理時間：6小時
- 發佈時間：1H2012
- NAND 類型：eMLC
- 控制器：4 x Intel EW29AA31AA1 通過 LSI SAS2008 PCIe 到 SAS 橋
- 設備可見性：JBOD、軟件 RAID 取決於操作系統
- 英特爾視窗：13.0
- Intel Linux：原生 CentOS 6.3 驅動程序
企業綜合工作負載分析
我們看待 PCIe 存儲解決方案的方式比僅僅關注傳統的突發或穩態性能更深入。 查看長時間內的平均性能時，您會忽略設備在整個時間段內的性能背後的細節。 由於閃存性能隨時間變化很大，我們的基準測試過程分析了每個設備整個預處理階段的總吞吐量、平均延遲、峰值延遲和標準偏差等方面的性能。 對於高端企業產品，延遲通常比吞吐量更重要。 出於這個原因，我們竭盡全力展示我們通過企業測試實驗室測試的每台設備的全部性能特徵。
我們還包括性能比較，以顯示每個設備在 Windows 和 Linux 操作系統的不同驅動程序集下的性能。 對於 Windows，我們在最初審查時使用最新的驅動程序，然後在 64 位 Windows Server 2008 R2 環境下對每台設備進行測試。 對於 Linux，我們使用 64 位 CentOS 6.3 環境，每個 Enterprise PCIe Application Accelerator 都支持該環境。 我們進行此測試的主要目標是展示操作系統性能的差異，因為在產品表上將操作系統列為兼容並不總是意味著它們之間的性能相同。
閃存性能在每個存儲設備的整個預處理階段各不相同。 根據不同的設計和不同的容量，我們的預處理過程持續 6 小時或 12 小時，具體取決於達到穩態行為所需的時間長度。 我們的主要目標是確保每個驅動器在我們開始初步測試時都完全進入穩態模式。 總的來說，每個可比較的設備都使用供應商的工具進行了安全擦除，在 16 個線程的重負載和每個線程 16 個未完成隊列的情況下，以相同的工作負載預處理到穩定狀態，然後進行測試在多個線程/隊列深度配置文件中設置間隔，以顯示輕度和重度使用情況下的性能。
在預處理和初級穩態測試中監測的屬性：
- 吞吐量（讀+寫 IOPS 聚合）
- 平均延遲（讀+寫延遲一起平均）
- 最大延遲（峰值讀取或寫入延遲）
- 延遲標準偏差（讀+寫標準偏差一起平均）
我們的企業綜合工作負載分析包括四個基於實際任務的配置文件。 開發這些配置文件是為了更容易與我們過去的基準測試以及廣泛發布的值（例如最大 4K 讀寫速度和 8K 70/30，通常用於企業驅動器）進行比較。 我們還包括兩個傳統的混合工作負載，傳統的文件服務器和網絡服務器，每個都提供廣泛的傳輸大小組合。
- 4K
- 100% 讀取或 100% 寫入
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% 讀取，30% 寫入
- 100% 8K
- 文件服務器
- 80% 讀取，20% 寫入
- 10% 512b、5% 1k、5% 2k、60% 4k、2% 8k、4% 16k、4% 32k、10% 64k
- 網絡服務器
- 100% 閱讀
- 22% 512b、15% 1k、8% 2k、23% 4k、15% 8k、2% 16k、6% 32k、7% 64k、1% 128k、1% 512k
在我們的第一個工作負載中，我們查看具有 4T/16Q 出色工作負載的完全隨機 16K 寫入預處理配置文件。 在此測試中，400GB LSI Nytro WarpDrive 在 Windows 中提供了 81,000 IOPS 的突發速度，在 Linux 中提供了 58,000 IOPS。 在接近穩定狀態後，eMLC Nytro WarpDrive 在 Windows 和 Linux 中穩定在 14,000 IOPS 左右。
在我們的預處理 4K 隨機寫入 16T/16Q 工作負載中，400GB eMLC LSI Nytro WarpDrive 的範圍從突發時的 3.1-4.4 毫秒到穩態時的 17.4-18 毫秒。
查看我們 4K 預處理工作負載的最大延遲，400GB WarpDrive 的峰值響應時間從 50-60 毫秒開始，隨著它接近穩定狀態增加到 100-150 毫秒。
比較延遲標準偏差，eMLC Nytro WarpDrive 比英特爾 SSD 910 和基於 SLC 的 Nytro WarpDrive 高得多。
在我們對 6GB LSI Nytro WarpDrive 進行 400 小時預調節期結束後，它具有穩態隨機寫入 4k 性能，在 Windows 中測得峰值為 14,295 IOPS，讀取速度為 124,261 IOPS。 這與英特爾 SSD 910 相比，後者提供 219,795 IOPS 讀取和 121,850 IOPS 寫入穩態。
比較具有 16% 16K 隨機讀取活動的繁重 100T/4Q 工作負載的平均延遲，400GB LSI Nytro WarpDrive 在 Windows 中測量為 2.058ms，在 Linux 中測量為 3.277ms。 在 Windows 中測得的平均穩態寫入延遲為 17.9 毫秒，在 Linux 中為 18.244 毫秒。
在我們的 4k 穩態測試中比較最大延遲時，400GB LSI Nytro WarpDrive 在 Windows 中的峰值寫入延遲為 104 毫秒，在 Linux 中為 172 毫秒。 在 Windows 中測得讀取延遲為 31.74 毫秒，在 Linux 中測得為 63.78 毫秒。
比較 MLC Nytro WarpDrive 與基於 MLC 的英特爾 SSD 910 之間的延遲標準差，Nytro 在寫入活動方面的一致性較低，而在讀取延遲一致性方面排名中等。
我們的下一個測試切換到 8K 70/30 混合工作負載，其中 400GB Nytro WarpDrive 在 Linux 和 Windows 中的突發速度分別為 84-120,000 IOPS，然後在穩定狀態下穩定到 36-43,000 IOPS。
比較我們 8k 70/30 預處理 16T/16Q 工作負載的平均延遲，400GB LSI Nytro WarpDrive 提供的突發延遲在 2.1-3 毫秒之間，增加到接近穩態的 6.0-6.9 毫秒。
對於 8k 70/30 工作負載，400GB LSI Nytro WarpDrive 的峰值延遲範圍從突發期間的 30-40 毫秒到驅動器接近穩態時的 50-80 毫秒。
比較我們 8k 70/30 預處理工作負載中的延遲一致性，基於 MLC 的 LSI Nytro WarpDrive 的標準偏差在穩態下比英特爾 SSD 910 高，也比基於 SLC 的 WarpDrive 高。
與我們在 16% 16K 寫入測試中執行的固定 100 線程、4 隊列最大工作負載相比，我們的混合工作負載配置文件可在各種線程/隊列組合中擴展性能。 在這些測試中，我們將工作負載強度從 2 個線程和 2 個隊列擴展到 16 個線程和 16 個隊列。 在我們擴展的 8K 70/30 測試中，400GB LSI Nytro WarpDrive 在 Windows 和 Linux 中從 11T/11.2Q 時的 2-2k IOPS 擴展到 Linux 和 Windows 中 36.8T/42.7Q 時的 16k-16k IOPS。 這比英特爾 SSD 910 和基於 SLC 的 Nytro WarpDrive 都低。
在我們 8k 70/30 測試的縮放平均延遲部分中，我們發現 400GB LSI Nytro WarpDrive 在 Linux 和 Windows 中從 0.35T/2Q 時的 2ms 縮放到 5.9T/6.9Q 時的 16-16ms。
在我們的 8k 70/30 主測試中，基於 MLC 的 LSI Nytro WarpDrive 測得的最大延遲更高，峰值響應時間範圍為 32-142 毫秒。
比較主流英特爾 SSD 910 和基於 MLC 的 LSI Nytro WarpDrive 的延遲一致性，Linux 中的 WarpDrive 比 SSD 910 更高，但在 Windows 中提供更高工作負載下的優勢。
文件服務器工作負載代表了每個特定設備的更大傳輸大小頻譜，因此驅動器必須處理從 4b 到 8K 的請求，而不是適應靜態 512k 或 64k 工作負載。 在此工作負載中，基於 MLC 的 LSI Nytro WarpDrive 提供了比英特爾 910 更高的突發速度，測得 69.7-83k IOPS，但當它接近穩態時，性能降至該組底部，測得 23.9-27.7k IOPS。
在我們的文件服務器預處理測試的低工作負載下，平均延遲在 3T/3.6Q 時測量為 2-2 毫秒，在 9.2T/10.6Q 時增加到 16-16 毫秒。
在我們的文件服務器測試的預處理階段，基於 MLC 的 LSI Nytro WarpDrive 的峰值響應時間在突發模式下為 40-50 毫秒，隨著驅動器接近穩定狀態增加到 60-140 毫秒。
比較 400GB LSI Nytro WarpDrive 和英特爾 SSD 910 之間的延遲一致性，在突發模式下，Nytro 具有較低的延遲標準偏差，儘管隨著它接近穩定狀態，其在 Linux 中的性能落後於 SSD 910。
在文件服務器預處理過程以恆定的 16T/16Q 負載完成後，我們開始進行主要測試，測量 2T/2Q 和 16T/16Q 之間設定水平的性能。 在我們的主要文件服務器工作負載中，基於 400GB MLC 的 LSI Nytro WarpDrive 從 Windows 和 Linux 中 7,500T/2Q 時的約 2 IOPS 擴展到 Linux 和 Windows 中 23.7T/27.2Q 時的 16-16k IOPS。
400GB LSI Nytro WarpDrive 的平均延遲在 Linux 和 Windows 中 0.52T/0.53Q 時為 2-2，在 9.39T/10.76Q 時增加到 16-16ms
比較基於 MLC 的 LSI Nytro WarpDrive 和英特爾 SSD 910 之間的最大延遲，Nytro 在我們的文件服務器主測試中的延遲範圍更高，峰值響應時間位於 75-150 毫秒之間的範圍內。
從峰值延遲到延遲標準偏差，基於 MLC 的 Nytro WarpDrive 在大部分測試中都落後於該組，並且在 Windows 的某些領域略微優於英特爾 SSD 910。
在我們最後一個涵蓋 Web 服務器配置文件的綜合工作負載（傳統上是 100% 讀取測試）中，我們應用 100% 寫入活動以在我們的主要測試之前完全預處理每個驅動器。 在這種壓力很大的預處理測試下，基於 400GB MLc 的 LSI Nytro WarpDrive 的突發速度與英特爾 SSD 910 相似，測量值在 29.6-35.6k IOPS 之間，儘管它接近穩態性能時跌至 5.6-5.7 組的底部IOPS。
在我們的壓力 Web 服務器預處理測試中，平均延遲從 7.1-8.6 毫秒開始，隨著 Nytro 接近穩定狀態增加到 44-45 毫秒。
當基於 MLC 的 LSI Nytro WarpDrive 接近穩態時，其峰值響應時間介於 240-360 毫秒之間，而英特爾 SSD 910 的峰值響應時間介於 80-250 毫秒之間。
基於 MLC 的 LSI Nytro WarpDrive 的延遲一致性落後於英特爾 SSD 910 以及基於 SLC 的 Nytro，隨著驅動器接近穩態條件而擴展得更高。
切換到具有 100% 讀取配置文件的 Web 服務器測試的主要部分，400GB LSI Nytro WarpDrive 的性能從 11.7T/12Q 的 2-2k IOPS 擴展到 47.5T/57.6Q 的 16-16k IOPS 的峰值。 這與英特爾 SSD 910 相比，後者在 15T/15.4Q 時的 IOPS 範圍為 2-2k，在 57.4T/64.6Q 時增加到 16-16k IOPS 的峰值。
在我們的讀取密集型 Web 服務器主測試中，基於 MLC 的 Nytro 提供的平均延遲從 0.33T/2Q 的 2 毫秒擴展到 4.4T/5.3Q 的 16-16 毫秒。
與英特爾 SSD 910 相比，基於 MLC 的 LSI Nytro WarpDrive 的峰值響應時間略長。在工作負載過程中測得的最大延遲在 25-70 毫秒之間。
雖然與 SSD 910 相比，Nytro WarpDrive 的峰值響應時間更長，但切換到延遲一致性後，WarpDrive 在低工作負載和高工作負載下都提供了更好的延遲標準偏差。
結論
LSI Nytro WarpDrive BLP4-400 是一款主流應用加速器，旨在比我們之前評測過的 SLC 版本具有更廣泛的用途。 400GB 的容量可以很好地滿足小型數據庫的計算需求或作為緩存卡來加速較慢的硬盤驅動器層。 半高半長的卡設計也使其適用於大多數服務器，LSI 已在以無驅動服務器兼容性著稱的長期 HBA 平台上構建了 WarpDrive。
也就是說，與自 LSI 推出此 Nytro WarpDrive 系列以來發布的更多現代應用程序加速器相比，LSI 使用的多控制器設計顯得有些軟弱。 在我們的 8k 70/30 或文件服務器測試中進行基準測試時，400GB Nytro 落後英特爾 SSD 910 30-40%。 我們還注意到 Linux 中的性能下降，其中 WarpDrive 支持 Windows 以獲得更高的性能。 這在 Intel SSD 910 上並不明顯。考慮到這種差異，Intel 依賴於軟件 RAID，而 WarpDrive 使用固定硬件 RAID0。
儘管 LSI 產品因其易用性、可靠性和兼容性而受到許多企業用戶和解決方案經銷商的青睞。 雖然比性能指標更難量化，但可以說這些因素在許多用例中同樣重要，在這些用例中，知道卡可以輕鬆工作比為最大 IOPS 進行實際調整更重要。
優點
- 高度兼容
- 通用 HHHL 外形規格
- 可以作為引導驅動器運行
缺點
- 性能落後於競爭對手
底線
LSI Nytro WarpDrive BLP4-400 400GB eMLC 閃存卡是一種更容易部署的應用程序加速器，它本身是一個可引導的單一卷，具有通用的 HHHL 外形。 它也是最兼容的解決方案之一，內置了 Windows 和 Linux 等操作系統的支持。
