美光 M500 是美光和 Crucial 創建的新 SSD 系列的一部分,面向個人存儲應用,美光 M500 定位為企業級 SSD,容量範圍高達 960GB,使用 20nm MLC NAND,Marvell 控制器,接口超過 SATA 6Gb/s,並具有 7 毫米的超薄驅動器高度。 美光品牌的 M500 也針對雲和 Web 2.0 細分市場。 正如我們在對幾乎相同的面向消費者的評論中提到的 關鍵M500, Micron 品牌建立並以其長期可靠性和兼容性而聞名。 除此之外,還有美光提供的強大容量和價值。 在這一點上,雖然 Crucial 的 M500 提供了消費市場上的頂級容量,但現有的企業級 SSD 可以達到並超過 1TB。 然而,美光帶來的是可負擔性。 雖然其他驅動器的價格可能高達 4,000 美元,但美光 M500 960GB 的價格卻很低,不到其四分之一。
美光 M500 是美光和 Crucial 創建的新 SSD 系列的一部分,面向個人存儲應用,美光 M500 定位為企業級 SSD,容量範圍高達 960GB,使用 20nm MLC NAND,Marvell 控制器,接口超過 SATA 6Gb/s,並具有 7 毫米的超薄驅動器高度。 美光品牌的 M500 也針對雲和 Web 2.0 細分市場。 正如我們在對幾乎相同的面向消費者的評論中提到的 關鍵M500, Micron 品牌建立並以其長期可靠性和兼容性而聞名。 除此之外,還有美光提供的強大容量和價值。 在這一點上,雖然 Crucial 的 M500 提供了消費市場上的頂級容量,但現有的企業級 SSD 可以達到並超過 1TB。 然而,美光帶來的是可負擔性。 雖然其他驅動器的價格可能高達 4,000 美元,但美光 M500 960GB 的價格卻很低,不到其四分之一。
所有 M500 型號還具有不同於市場上常見的 NAND 芯片配置。 雖然大多數品牌都提供 64Gb NAND 芯片,但所有 M500 型號都配備 128Gb NAND 芯片。 這種芯片配置的轉變增加了密度,使美光能夠提供低價格和高容量。 64Gb NAND 芯片可以提供稍微更好的性能數據,但美光在提供容量增加和價格降低的同時仍然具有競爭力。
最後要注意的是,雖然 Crucial M500 和 Micron M500 幾乎相同,但 Crucial M500 的工作與 Micron M500 不同。 Crucial 的型號投放市場,旨在以 SSD 外形規格為消費者提供強大的容量以提高性能。 美光 M500 為 OEM 筆記本電腦製造商帶來了同樣的好處,並引起了使用大量讀取密集型應用程序的企業用戶的興趣。 Micron 懷疑 Micron M500 也將用於許多雲計算用例。
Micron 沒有發布 OEM 定價,但是,在看到 Crucial M500 定價後,可以合理猜測 Micron 驅動器的定價會很激進。 美光 M500 驅動器將提供三年保修。
美光 M500 規格
- 美光 20nm MLC NAND 閃存
- 符合 RoHS 標準的封裝
- SATA 6 Gb/秒接口
- TCG/Opal 2.0 兼容的自加密驅動器 (SED)
- 基於硬件的 AES-256 加密引擎
- 支持 ATA 模式
- PIO 模式 3、4
- 多字 DMA 模式 0、1、2
- 超級 DMA 模式 0、1、2、3、4、5
- 行業標準、512 字節扇區大小支持
- 熱插拔/熱拔除能力
- 設備睡眠 (DEVSLP)、極低功耗模式
- 原生命令隊列支持,支持 32 個命令槽
- 符合 ATA-8 ACS2 命令集
- ATA 安全功能命令集和密碼登錄支持
- 安全擦除(數據頁)命令集:快速安全擦除
- 清理設備功能集支持
- 自我監控、分析和報告技術 (SMART) 命令集
- Windows 8 驅動器遙測
- 自適應熱監測
- 性能
- PCMark® Vantage(硬盤測試套件得分):高達 80,000 IOPS
- 連續 128KB 讀取:高達 500 MB/s
- 連續 128KB 寫入:高達 400 MB/s
- 隨機 4KB 讀取:高達 80,000 IOPS
- 隨機 4KB 寫入:高達 80,000 IOPS
- 讀/寫延遲:5ms/25ms (MAX)
- 可靠性
- MTTF:1.2 萬設備小時
- 靜態和動態磨損均衡
- 不可糾正的誤碼率 (UBER):每讀取 1 位 <1015 個扇區
- 低功耗:150mW TYP
- 耐力:寫入的總字節數 (TBW):72TB
- 容量(未格式化):120GB、240GB、480GB、960GB
- 機構
- SATA 連接器:5V ±10%
- 尺寸:100.45mm X 69.85mm X 7.0mm
- 重量:70g
- 使用經過數字簽名的固件映像進行安全固件更新
- 工作溫度:商用(0°C 至 +70°C)
設計和建造
由於美光M500企業版和Crucial M500消費版在設計上基本相同,用戶可以參考 至關重要的 M500 評論 用於設計功能和拆卸。
測試背景和比較
美光 M500 使用美光 20nm MLC NAND 和帶有 SATA 9187Gb/s 接口的 Marvell 6.0 控制器。
本次審查的可比性:
- 三星SSD 840 Pro (512GB,300mhz Samsung 3 核 MCX 控制器,Samsung 2x nm Toggle NAND 閃存,6.0Gb/s SATA)
- 三星SM843 (240GB,300mhz Samsung 3 核 MCX 控制器,Samsung 2x nm Toggle NAND 閃存,6.0Gb/s SATA)
- 英特爾SSD 520 (240GB,SandForce SF-2500 控制器,Intel 25nm MLC NAND 閃存,6.0Gb/s SATA)
所有 SAS/SATA 企業級固態硬盤均在我們的第二代企業級測試平台上進行基準測試,該平台基於 聯想ThinkServer RD630. 這個新的基於 Linux 的測試平台包括最新的互連硬件,例如 LSI 9207-8i HBA 以及面向最佳閃存性能的 I/O 調度優化。 對於綜合基準測試,我們使用適用於 Linux 的 FIO 2.0.10 版和適用於 Windows 的 2.0.12.2 版。
- 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)
- Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0 適配器
- Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0 適配器
企業綜合工作負載分析
閃存性能在每個存儲設備的整個預處理階段各不相同。 我們的企業存儲基準流程首先分析驅動器在徹底預處理階段的運行方式。 每個可比較的驅動器都使用供應商的工具進行安全擦除,在 16 個線程的重負載下使用相同的工作負載預處理到穩定狀態,每個線程有 16 個未完成隊列,然後按設定的時間間隔進行測試在多個線程/隊列深度配置文件中顯示輕度和重度使用情況下的性能。
預處理和初級穩態測試:
- 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
我們的第一個測試是在 100T/4Q 負載下測量 16% 16K 隨機寫入性能。 在這裡,來自 Micron M500 960GB 的爆發力達到 61,000 IOPS,僅次於 SM843。 M500 在進入穩定狀態時穩定在 11,500 IOPS 附近。 同樣,SM843 名列前茅,但 M500 緊隨其後。
在 16T/16Q 負載很重的情況下,美光 M500 960GB 的突發時間為 4.2 毫秒,並在接近穩態時擴展到 36.9 毫秒。
比較每個 SSD 之間的最大延遲,美光 M500 960GB 的最大響應時間在穩態下介於 300-400 毫秒之間。
進一步觀察我們 4k 隨機寫入工作負載的延遲一致性,美光 M500 960GB 處於中間位置。
經過 6 小時的預處理後,美光 M500 960GB 提供了第二低的 4K 隨機讀取性能,擊敗了 M500 480GB。 然而,它的寫入速度非常強勁,約為 10,200 IOPS,僅次於 SM843。
在 16T/16Q 的重負載下,Micron M500 驅動器比我們比較的組中的其他驅動器提供更多的讀取延遲。 但是,M500 960GB 的寫入延遲為 24.91 毫秒,處於中等水平。
當我們查看 4k 測試中的最大延遲時,美光 M500s 在讀取活動中再次被三星驅動器擊敗,960GB 型號的峰值為 33.9 毫秒。 M500 寫入活動更強,處於 438.8 毫秒的中間位置。
相比之下,美光 M500 的讀取延遲標準偏差更高,但寫入方面優於 840 Pro。
在我們使用 8K 配置文件 70/30% 讀/寫擴展和恆定 16T/16Q 負載的第一個混合工作負載中,我們測得 M37,500 500GB 的峰值速率為 960 IOPS,然後達到同類領先的穩態速度 17,000 IOPS . 如圖表所示,如此大的設備的好處之一是它可以在我們接近“爆發”的模式下停留很長時間,在這種情況下,960GB 型號將近三個小時。
負載為 16T/16Q 時,美光 M500 960GB 的突發平均延遲約為 6.8 毫秒,然後在接近穩態時增加到 15.33 毫秒。
在我們的 8k 70/30 預處理測試的最大延遲部分,M500 在組中表現墊底,在穩態下測量在 230-270 毫秒之間。 在測試初期,480GB 型號的峰值響應時間較長,但在整個持續時間內趨於平穩。
當 M500 960GB 達到穩定狀態時,它測試了中等水平,再次被三星驅動器擊敗。
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。 在擴展的 8K 70/30 測試中,美光 M500 960GB 從 7,111T/2Q 的 2 IOPS 擴展到組峰值中最強的 18,105T/16Q 的 16 IOPS。
在 SSD 在我們的 8k 70/30 測試中進入穩定狀態後,M500 960GB 在 0.55T/2Q 時的平均延遲為 2ms,在 14.13T/16Q 時增加到 16ms。
儘管 M500 在 16T/16Q 時大幅飆升,但對於大多數隊列深度而言,最大延遲保持在中間水平。
比較我們 8k 70/30 測試中的延遲一致性,美光 M500 960GB 與英特爾保持一致,但三星驅動器擊敗了美光驅動器。
下一個工作負載是我們的文件服務器配置文件,它涵蓋從 512b 到 512K 的各種傳輸大小。 在 16T/16Q 飽和負載下,美光 M500 960GB 提供了 25,000 IOPS 的峰值傳輸速度,然後逐漸下降到接近 11,000 IOPS 的穩態速度,將其置於中上部。
在我們的文件服務器預處理測試中,M500 960GB 的平均延遲突發為 10 毫秒,然後在穩定狀態下增加到 23 毫秒。
隨著美光 M500 960GB 在我們的文件服務器預處理測試中接近穩定狀態,最大延遲範圍從 80 到 130 毫秒不等,然後飆升至接近穩定狀態的 300 毫秒上限。
在我們的文件服務器預調節測試中將重點轉移到延遲一致性上,M500 960GB 在突發模式下測試時接近包的中間,在 SSD 840 Pro 後面,然後在接近穩定時以較小的容量滑到包的後部 -狀態。
在每個 SATA SSD 上完成 6 小時的文件服務器預處理過程後,我們過渡到各種工作負載,在 2T/2Q 到 16T/16Q 之間擴展。 M500 960GB 從 5,818T/2Q 的 2 IOPS 到 10,998T/16Q 的 16 IOPS 峰值,在該組中排名靠前。
在我們的文件服務器測試中,美光 M500 960GB 的平均延遲在 0.68T/2Q 時為 2 毫秒,在 23.27T/16Q 時增加到 16 毫秒。 M840 主要與 500 Pro 一起擁有頂級數據。
在我們的文件服務器測試中,美光 M500 960GB 的響應時間略高於擴展工作負載的同類產品,範圍約為 45 毫秒,直到 16T/16Q 達到峰值 419 毫秒。
比較延遲一致性,M500 驅動器在大多數領域都處於最低水平。
我們最終的預處理工作負載採用傳統的 100% 讀取活動 Web 服務器測試,並將其轉換為 100% 寫入以預處理每個 SSD。 這是我們最激進的工作負載,儘管它並不真正符合 100% 寫入的任何現實條件。 在本節中,美光 M500 960GB 應該處於劣勢,因為它更適合讀取特定的應用程序。 與同類產品相比,它確實提供了較低的突發速度,但當它達到穩定狀態時,它與 SM843 一樣是最快的。
當驅動器接近穩定狀態時,我們的 Web 服務器預調節測試中的平均延遲穩定在 110 毫秒左右,在大部分測試期間保持低於所有競爭對手,並在最後被 SM843 擊敗。
在我們壓力很大的 500% 寫入 Web 服務器預處理運行中,美光 M960 100GB 的最大延遲範圍為 1,200 到大約 1,800 毫秒,因為它接近穩定狀態,這高於其他客戶端 SSD。
在我們的 Web 服務器預處理測試中比較延遲標準偏差,Micron M500 驅動器在包的底部執行。
在每個 SSD 完成 Web 服務器測試中的預處理階段後,我們將工作負載翻轉回 100% 讀取。 在只讀條件下,美光 M500 960GB 的性能從 6,116T/2Q 的 2 IOPS 擴展到 10,256T/16Q 的 16 IOPS。 這使其落後於競爭對手,包括基於 SandForce 的英特爾 SSD 520。
在我們的只讀 Web 服務器中,三星 SM843 的平均延遲從 0.651T/2Q 的 2 毫秒擴展到 24.957T/16Q 的 16 毫秒。
比較我們 Web 服務器測試中的最大延遲,美光 M500 960GB 的最大延遲約為 12 毫秒,儘管它在 157T/16Q 時確實飆升至 16 毫秒,而三星固態硬盤能夠將其峰值響應時間保持在較低水平。
比較我們 Web 服務器測試中的延遲標準偏差,隨著有效隊列深度的增加,Micron 驅動器以更大的分佈落入了底部。
結論
美光 M500 是一款客戶端和輕型企業級固態硬盤,容量高達 960GB,採用 20 納米 MLC NAND,採用 Marvell 控制器,非常纖薄,驅動器高度為 7 毫米。 它將吸引具有大量讀取密集型工作負載的企業客戶,例如雲存儲服務或服務器和工作站啟動驅動器。 與其他接近 TB 和更高容量的企業級 SSD 型號相比,它也可能以超低的價格出現,使其成為性能密集型、容量要求高的應用程序的有吸引力的選擇。 雖然 1TB+ 企業型號確實存在,但它們的成本遠高於我們預期的 960GB M500 運行成本。
選擇 Micron 的企業將獲得上面列出的硬件功能以及 Micron 固件——所有這些都會給人一種安全感。 這加上成本和容量是激勵特徵。 同時,在每個性能測試類別中,美光 M500 通常得分居中或更高。 因此,雖然美光在性能方面有改進的空間,但這不是他們的主要目標。 他們將 M500 設計為滿足各種預算的高容量 SSD,而 Micron M500 很好地保持了自己的水平,然後是一些。 與其最接近的輕型企業競爭對手三星 SM843 相比,它在我們的 8k 70/30 和文件服務器工作負載中提供更好的低隊列深度性能,但在讀取密集型領域落後。
對於 Micron 而言,M500 SSD 與其說是性能,不如說是價格和密度的推動。 M500 並非在所有領域都名列前茅,但在容量方面最重要的地方,它在競爭對手最高為 480-512GB 的領域翻了一番。
優點
- 最高容量輕企業SSD
- 得益於 128Gb 20nm NAND,成本極低
- 與其他客戶端或輕型企業 SSD 的平衡性能
缺點
- 輕企業類讀取性能弱於其他
底線
對於尋求經濟、高性能 SSD 的企業購買者而言,美光 M500 是一個極具吸引力的選擇,其 960GB 容量是無與倫比的。