Memblaze PBlaze5 NVMe SSD 評測

Memblaze 發布了另一個帶有 PBlaze5 的 NVMe SSD 系列。 這是該公司繼PBlaze4之後的第二代NVMe SSD產品。 新驅動器有兩種外形規格，U.2 和 HHHL AIC，分為兩個系列，即 700 和 900 系列。 700 系列的容量最高可達 11TB，旨在供數據中心使用。 900系列續航能力更高，面向企業應用。

Memblaze 發布了另一個帶有 PBlaze5 的 NVMe SSD 系列。 這是該公司繼PBlaze4之後的第二代NVMe SSD產品。 新驅動器有兩種外形規格，U.2 和 HHHL AIC，分為兩個系列，即 700 和 900 系列。 700 系列的容量最高可達 11TB，旨在供數據中心使用。 900系列續航能力更高，面向企業應用。

這兩個系列都是為企業設計的，具有高達 6GB/s 的順序速度和低至 90μs 的讀取延遲的性能要求。 這兩個系列的不同之處在於 700 系列具有更低的成本、更低的續航能力和更高的容量。 另一方面，900 系列具有更高的耐用性、更高可用性的雙端口和數據加密。 這些主要區別適用於不同的用例：數據庫、雲、超大規模、SDS、大數據、3 系列和任務關鍵型數據庫的 700D 渲染、ERP、SAP HANNA、BOSS、銀行、高頻交易徵稅和在線支付900系列。

對於本次審查，我們將關注 3.2TB、U.2、900 系列 PBlaze5。

Memblaze PBlaze5 NVMe SSD 900 系列規格：

設計和建造

我們正在審查的 Memblaze PBlaze5 是 2.5” U.2 外形設計。 該驅動器具有堅固的亞光黑色外殼。 驅動器頂部的右側有品牌標識。

驅動器的底部幾乎完全被散熱器佔據。

在驅動器的兩端都有開口以幫助冷卻。 在遠離 NVMe 接口的一側，可以看到第二個端口。

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   其網絡功能的概述 在這些相應的頁面上可用。

本次審查的可比性：

• 記憶 PBlaze4 3.2TB
• 英特爾 P3700 2TB
• HGST SN100 3.2TB
• 東芝 PX04 1.6TB

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 Memblaze PBlaze5 的基準測試是 通過 SysBench 的 MySQL OLTP 性能   Microsoft SQL Server OLTP 性能 具有模擬的 TCP-C 工作負載。 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。

SQL Server 性能

每個 SQL Server VM 都配置有兩個虛擬磁盤：100GB 卷用於啟動，500GB 卷用於數據庫和日誌文件。 從系統資源的角度來看，我們為每個虛擬機配置了 16 個 vCPU、64GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 雖然我們之前測試的 Sysbench 工作負載在存儲 I/O 和容量方面使平台飽和，但 SQL 測試正在尋找延遲性能。

此測試使用在 Windows Server 2014 R2012 來賓虛擬機上運行的 SQL Server 2，並由 Quest 的數據庫基準工廠進行壓力測試。 存儲評論的 Microsoft SQL Server OLTP 測試協議 採用事務處理性能委員會基準 C (TPC-C) 的當前草案，這是一種在線事務處理基準，可模擬複雜應用程序環境中的活動。 TPC-C 基準比綜合性能基準更接近於衡量數據庫環境中存儲基礎設施的性能優勢和瓶頸。 我們用於本次審核的 SQL Server VM 的每個實例都使用 333GB（1,500 規模）的 SQL Server 數據庫，並測量 15,000 個虛擬用戶負載下的事務性能和延遲。

SQL Server 測試配置（每個虛擬機）

• 在Windows Server 2012 R2
• 存儲空間：分配 600GB，使用 500GB
• SQL Server 2014的
  • 數據庫大小：1,500 規模
  • 虛擬客戶端負載：15,000
  • 內存緩衝區：48GB
• 測試時長：3 小時
  • 2.5 小時預處理
  • 30分鐘採樣期

對於我們的 SQL Server 事務基準測試，Memblaze PBlaze5 以 4 TPS 位居第二，僅次於 PBlaze12,6239.9。 值得注意的是，最低的 HGST SN100 與最高的 Memblaze PBlaze4 之間的結果差異僅為 41.4 TPS。 還應該注意的是，memblaze 是使用原始固件運行的，然後在我們的整個測試過程中更新了固件，並且可以在結果中看到。

對於 SQL 平均延遲，PBlaze5 以 7.5 毫秒的延遲再次位居第二，而 PBlaze4 只有 5 毫秒。

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，我們看到 Memblaze PBlaze5 以 8,260.5 TPS 位居榜首。

查看 Sysbench 平均延遲，PBlaze5 再次獲得最佳分數，為 15.5 毫秒。

就我們的最壞情況 MySQL 延遲場景（第 99 個百分位延遲）而言，PBlaze5 以 29.4 毫秒位居榜首。

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。

在我們的 Houdini 工作負載中，Memblaze PBlaze5 落後於 PBlaze4 和 NVMe 組中的其他產品，8 幀渲染時間為 3,259 秒。

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 工作負載分析中，我們研究了隨機 4K 讀取性能。 在整個基準測試中，所有測試的驅動器都有亞毫秒級的延遲。 Memblaze PBlaze5 的峰值為 748,510 IOPS，延遲為 170μs，使其成為迄今為止表現最好的。

接下來我們查看了 4K 寫入性能，這裡 PBlaze5 以 597,647 IOPS 和 211μs 延遲達到峰值，再次大幅領先性能。

轉向順序性能，我們查看了我們的 64K 基準測試。 在 64K 順序讀取時，PBlaze5 的峰值為 43,653 IOPS 或 2.72GB/s，延遲為 366μs，再次位居榜首。

對於 64K 順序寫入，PBlaze5 領先，峰值為 43,352 IOPS 或 2.71GB/s，延遲為 363μs。

接下來，我們查看了我們的 SQL 工作負載，其中沒有驅動器的延遲超過 1 毫秒。 Memblaze PBlaze5 的峰值為 243,899 IOPS，延遲為 131μs。

在我們的 SQL 90-10 中，PBlaze5 繼續以 235,428 IOPS 的峰值得分和 135μs 的延遲佔據主導地位。

SQL 80-20 顯示 PBlaze5 以迄今為止最大的優勢領先，峰值得分為 229,029 IOPS，延遲為 139μs。

Oracle 工作負載再次顯示所有驅動器都具有亞毫秒級性能。 在 Oracle 工作負載中，PBlaze5 的峰值為 277,100 IOPS，延遲為 157μs。

對於 Oracle 90-10，PBlaze5 以 178,747 IOPS 和 123μs 的延遲位居榜首。

我們上次的 Oracle 基準測試 80-20 顯示 PBlaze5 的最佳峰值得分為 177,851 IOPS，延遲為 123μs。

接下來我們切換到我們的 VDI 克隆測試，完整和鏈接。 對於 VDI Full Clone Boot，PBlaze5 再次以 184,936 IOPS 的峰值和 189μs 的延遲位居榜首。

對於 VDI FC 初始登錄，PBlaze5 以 118,389 IOPS 的峰值和 251μs 的延遲領先於其他驅動器。

借助 VDI FC Monday Login，PBlaze5 的峰值性能為 75,691 IOPS，延遲為 209μs。

在 VDI LC 啟動測試中，我們看到 Toshiba PX04 的運行速度比任何其他驅動器都更接近 PBlaze5。 PBlaze5 仍然以 88,179 IOPS 的峰值得分和 180μs 的延遲位居榜首。

VDI LC 初始登錄再次看到 PBlaze5 以 41,657 IOPS 的峰值得分和 189μs 的延遲突破。

我們的最終測試，即 VDI LC 星期一登錄，PBlaze5 的峰值達到 59,449 IOPS 和 267μs 延遲。

結論

Memblaze PBlaze5 NVMe SSD 是該公司的第二代 NVMe 企業驅動器。 該驅動器的最大容量為 11TB（700 系列），速度為 6GB/s，IOPS 超過 1 萬，延遲低至 15μs。 該驅動器有兩種外形尺寸：熱插拔 2.5 英寸 U.2 和 HHHL AIC。 該驅動器還提供兩個系​​列：低耐用性、低成本、高容量的 700 系列和高耐用性、高可用性和加密的 900 系列。 在我們的評測中，我們測量了 900 系列的性能。

在性能方面，在我們的應用程序工作負載分析中，Memblze PBlaze5 在 SQL Server 中表現出色，達到 12,629.9 TPS，平均延遲為 7.5 毫秒； 但是，PBlaze4 能夠以 2.5 毫秒的優勢擊敗它。 在 Sysbench 中，PBlaze5 在事務測試中得分最高，為 8,260.5 TPS，平均延遲為 15.5 毫秒，最壞情況為 29.4 毫秒。 在我們的 Houdini 工作負載中，PBlaze5 落後於上一代驅動器和其他 NVMe 企業級 SSD。

在我們的 VDbench 測試中，PBlaze5 主導了每項測試，有時甚至遙遙領先。 在我們的 4K 測試中，PBlaze5 能夠以 750μs 的讀取延遲達到近 170K IOPS，以 597μs 的延遲達到超過 211K IOPS。 對於 64K 順序，驅動器達到 2.71GB/s，寫入延遲為 363μs，達到 2.73GB/s，讀取延遲為 365μs。 PBlaze5 在進入 SQL 測試時繼續給人留下深刻印象，峰值分數約為 244K IOPS，235-90 為 10K IOPS，229-80 為 20K IOPS。 Oracle 展示了該驅動器的分數約為 227K IOPS，178-90 為 10K IOPS，178-80 為 20K IOPS。 在我們的 VDI 克隆測試中，PBlaze5 處於領先地位，儘管其他一些驅動器在其中一項鍊接克隆測試中使其物有所值。

底線

Memblaze PBlaze5 NVMe SSD 提供了比上一代更好的漸進式更新，同時設置了 11TB 的容量標記，這對於 NVMe 接口 SSD 來說是非常高的。

PBlaze5 900

PBlaze5 700

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