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OCZ Talos 2 企業級 SSD 評測

by 凱文·奧布萊恩

OCZ Talos 2 是一款企業級固態硬盤,使用 SAS 接口、MLC NAND 和 2.5 英寸外形規格。 Talos 2 有兩種變體,一種是包含電源故障保護和更多過度配置的 R 模型,另一種是不包含的 C 模型,可根據企業的需求提供靈活性。 在架構上,Talos 2 在市場上有些獨特,因為它在 2.5 英寸的外形中使用雙控制器。 OCZ 利用其虛擬化控制器架構 (VCA) 2.0 將一對 SandForce 閃存控制器連接在一起,從而提供性能和容量優勢。


OCZ Talos 2 是一款企業級固態硬盤,使用 SAS 接口、MLC NAND 和 2.5 英寸外形規格。 Talos 2 有兩種變體,一種是包含電源故障保護和更多過度配置的 R 模型,另一種是不包含的 C 模型,可根據企業的需求提供靈活性。 在架構上,Talos 2 在市場上有些獨特,因為它在 2.5 英寸的外形中使用雙控制器。 OCZ 利用其虛擬化控制器架構 (VCA) 2.0 將一對 SandForce 閃存控制器連接在一起,從而提供性能和容量優勢。

在分解性能時,OCZ 將 Talos 2 定位為整體企業主力,這是基於 SAS 的 SSD 的常見說法。 在 SATA 驅動器保持一些定價和外形優勢的情況下,SAS 接口可以在寬端口模式下提供更高的性能,並且雙端口提供驅動器固有的 HA 訪問,這是 SATA 無法提供的。 就其本身而言,Talos 2 擁有令人印象深刻的混合工作負載(75/25 讀/寫)性能報價,分別為 54,000 IOPS 4K 隨機和 42,000 IOPS 8K 隨機。

使用 MLC NAND 有時會在耐用性方面做出妥協。 Talos 2 C 在其三年保修期內每天支持一次完整的驅動器寫入。 這兩個數字都低於該領域的競爭對手,但其中一些必須歸因於驅動器配置。 Talos 2 C 使用 7% 的超額配置,而具有更高 DWPD 支持的競爭驅動器或 Talos 2 R 可以使用 28% 或更多。 最後,這是一場價格、性能和耐用性的平衡遊戲,而 Talos 2 C 確實為市場帶來了獨特的組合。

Talos 2 C 系列有 240GB、480GB 和 960GB 容量,R 系列有 200GB、400GB 和 800GB,兩個系列都使用 MLC NAND,但如果客戶更喜歡 eMLC 或 SLC NAND,OCZ 會提供定制訂單。

OCZ Talos 2 規格

  • 容量(C 系列)
    • 240GB (L2CSAK2G2M1X-0240)
    • 480GB (L2CSAK2G2M1X-0480)
    • 960GB (L2CSAK2G2M1X-0960)
  • 讀取帶寬高達 550 MB/s
  • 寫入帶寬高達 375 MB/s
  • 隨機操作 (4kB) 70,000 IOPS(讀取); 35,000 次 IOPS(寫入)
  • 混合工作負載(75% R;25% W)54,000 IOPS(4kB 隨機); 42,000 IOPS(8kB 隨機)
  • 同步模式多級單元 (MLC) NAND
  • 接口 雙端口 SAS 6.0 Gbit/s(全雙工/主動-主動)
  • 外形尺寸 2.5 英寸
  • 尺寸(長 x 寬 x 高)100.0 x 69.85 x 14.5 毫米
  • 重量 155g(因容量不同可能略有差異)
  • 待機功耗:5.1 瓦; 主動:7.4 瓦
  • 工作溫度 0°C ~ 55°C
  • MTBF 1萬小時
  • 數據故障恢復 每個 NAND 控制器最多可從一個 NAND 閃存塊中恢復數據
  • 數據路徑保護 ECC:每 55 字節扇區最多可糾正 512 位; 數據路徑奇偶校驗保護
  • 數據可靠性讀取不可恢復誤碼率 (UBER):1016
  • 數據加密 128 位 AES 兼容
  • 產品健康監測自我監測、分析和報告技術(SMART)支持
  • 操作系統 Windows XP 32/64 位; Windows Vista 32/64 位; Windows 7 32/64 位; Windows 服務器 2008 R2; Linux

設計和建造

Talos 2 使用標準高度 2.5 英寸外形尺寸,這是原始 3.5 英寸 Talos 的新產品。 它提供 14.5 毫米的 z 高度,這在 SAS 市場領域很常見,15 英寸企業驅動器的最高高度為 2.5 毫米。 雖然我們評測過的一些 SSD 並未完全使用全部內部空間,但 OCZ Talos 2 需要大部分空間用於兩個 SSD 的內部組件。

打開 OCZ Talos 2 C SSD 後,我們發現頂部有一個散熱器,用於從頂部 SandForce SF-2282 控制器散熱,以及橋接兩個 SandForce 控制器並將它們呈現在 SAS 接口上的 OCZ VCA。 在2.5寸企業級SSD領域,雙控制器配置非常獨特。

兩個電路板都在外殼外面,您可以看到兩個 SandForce SF-2282 控制器,它們通過將兩個電路板橋接在一起的單一連接連接在一起。 結合每個單獨的 SSD,Talos 2 C 提供 480GB 的容量,分為 32 個 16GB NAND 塊。

查看 OCZ Talos 2 C SSD 內的主 SSD,我們看到 SandForce SF-2282 控制器、OCZ VCA 和 Intel 25nm 29F16B08CCME2 MLC NAND 部件。 與 Talos 2 R 不同,Talos 2 C 不提供電源故障保護,其中包括焊接在未使用焊盤上的電容器,如下所示。

測試背景和比較

OCZ Talos 2 C 使用兩個 SandForce SF-2282 控制器和帶有 SAS 6.0Gb/s 接口的英特爾 MLC NAND。

本次審查的可比性:

  • 英特爾SSD 710 (200GB,英特爾 PC29AS21BA0 控制器,英特爾 25 納米 eMLC NAND,3.0Gb/s SATA)
  • 英特爾固態硬盤 DC S3700 (200GB,英特爾 PC29AS21CA0 控制器,英特爾 25 納米 HET MLC NAND,6.0Gb/s SATA)
  • 三星SM825 (200GB,三星 S3C29MAX01-Y330 控制器,三星 30nm eMLC NAND,3.0Gb/s SATA)
  • 日立SSD400M (400GB,英特爾 EW29AA31AA1 控制器,英特爾 25 納米 eMLC NAND,6.0Gb/s SAS)
  • PureSi影S1 (200GB,SandForce SF-2500 控制器,東芝 24nm eMLC NAND,6.0Gb/s SATA)
  • 金士頓 SSDNow E100 (200GB,SandForce SF-2500 控制器,東芝 24nm eMLC NAND,6.0Gb/s SATA)

所有企業 SSD 都在我們的企業測試平台上進行基準測試 聯想ThinkServer RD240. ThinkServer RD240 配置有:

  • 2 個英特爾至強 X5650(2.66GHz,12MB 緩存)
  • Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 位和 CentOS 6.2 64 位
  • 英特爾 5500+ ICH10R 芯片組
  • 內存 – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 Registered RDIMM
  • LSI 9211 SAS/SATA 6.0Gb/秒 HBA

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

在我們的第一個工作負載中,包含完全飽和的 100% 4K 隨機寫入活動,我們從 OCz Talos 35,000 C 測得大約 2 IOPS 突發,然後達到大約 7,500 IOPS。 這下降到可比 SSD 的下半部分,考慮到消費者 MLC 到 eMLC 或 HET MLC NAND 的差異以及少量的超額配置,這並不算太糟糕。

在突發速度下,平均延遲從大約 8 毫秒開始,隨著有效隊列深度接近穩定狀態,逐漸上升到 30 毫秒以上,有效隊列深度為 256。

比較最大延遲,OCZ Talos 2 C 開始時的最大延遲範圍略低於 100 毫秒,在測試期間增加到略高於 100 毫秒。

OCZ Talos 2 C 的標準偏差開始時非常低,並且在測試期間略有上升,接近其他一些採用 SandForce 技術的企業級 SSD 趨於平穩的水平。

憑藉其內置的雙控制器,OCZ Talos 2 C 提供了最高的 4K 隨機讀取速度 65,694 IOPS,儘管由於其較小的超額配置水平,它測得的 7,361K 隨機寫入僅為 4 IOPS。

在 16T/16Q 的工作負載下,OCZ Talos 2 C 提供的平均 4K 隨機讀取延遲為 3.89 毫秒,寫入延遲為 34.77 毫秒。

OCZ Talos 2 C 的最大延遲在測試中非常低,在該組中排名第二,峰值讀取響應時間為 55.9 毫秒,峰值寫入延遲為 187 毫秒。

比較延遲一致性,OCZ Talos 2 C 提供了最好的 4K 隨機讀取一致性,儘管它的寫入延遲處於中間水平。

在我們的下一個工作負載中,我們將查看具有 8/70 讀/寫混合比的 30K 配置文件。 在此設置中,OCZ Talos 2 C 以大約 40,000 IOPS 爆發開始,然後慢慢下降到大約 15,000 IOPS 的速度。

在我們的 2K 6.3/8 預處理測試開始時,OCZ Talos 70 C 的平均延遲測得為 30 毫秒,隨著它接近穩定狀態,該延遲增加到約 17.5 毫秒。

在我們的 8K 70/30 測試期間,基於 SAS 的 OCZ Talos 2 C 提供了峰值響應時間,大部分測試的延遲最大值低於 130 毫秒。

在我們的 2K 400/8 測試期間,OCZ Talos 70 C 的延遲一致性與 Hitachi SSD30M 非常接近。

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,OCZ Talos 2 C 在 14,158T/16Q 的工作負載下達到 16 IOPS 的峰值,並保持在中低端。

平均延遲也排在中游,三星 SM825、英特爾 SSD DC S3700 和日立 SSD400M 等更快的驅動器將其擠出。

在我們的可變負載 8K 70/30 測試期間,OCZ Talos 2 C 的最大延遲保持非常低,大部分測試的峰值保持在 63 毫秒以下,然後在最高 157T/16Q 負載下上升到 16 毫秒.

在我們的測試環境中,與 OCZ Talos 2 C 的標準偏差也非常好,緊隨 Hitachi SSD400M 之後。

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,雙控制器 OCZ Talos 2 C 提供了迄今為止最高的峰值和穩態性能。

我們的文件服務器測試的預處理部分的平均延遲在突發速度期間測得約為 8.4 毫秒,並在測試期間緩慢增加到約 14 毫秒。

在大部分測試中,OCZ Talos 2 C 在我們的文件服務器預處理部分提供了最低的最大延遲,在突發條件下測量不到 100 毫秒,然後在接近穩態時保持在 200 毫秒以下。

在延遲一致性方面,OCZ Talos 2 C 在我們的文件服務器測試中提供了最佳性能,領先於 Hitachi SSD400M。

在每個驅動器完成預調節階段後,我們投入了不同的工作負載,我們將線程和隊列數量從 2T/2Q 擴展到 16T/16Q。 OCZ Talos 2 C 顯示了其雙控制器設計在文件服務器工作負載中的優勢和劣勢。 在較低的有效隊列深度下,雙控制器平台從組的中下部開始,需要越來越高的有效隊列深度才能表現良好。 隨著負載的增加,雙控制器從容應對,在 16T/16Q 負載下提供最高性能。

由於 OCZ Talos 2 C 提供的平均延遲在測試的早期部分中排名中間,在較高負載下是組中最快的。

在我們的文件服務器測試中,對於所有低於 2T/100Q 的負載,OCZ Talos 16 C 的最大延遲保持在 16 毫秒以下,然後增加到最高負載的 218 毫秒。

OCZ Talos 2 C 的標準偏差非常一致,與 Hitachi SSD400M 大致持平,在最高 2T/16Q 負載下 Talos 16 具有優勢。

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,Talos 2 C 以大約 16,000 IOPS 的最高突發工作負載開始,然後逐漸減少到大約 2,000 IOPS(以及其他 SandForce 企業模型),因為它接近穩定狀態。

事實證明,OCZ Talos 2 的雙控制器設計在這種繁重的 Web 服務器預處理負載中很有用,從響應時間開始就在該組中最低。 不過,由於其較弱的超額配置水平,響應時間滑到了包的底部(但仍然遠遠超過英特爾 SSD 710)。

OCZ Talos 2 在測試開始時在最大延遲方面遙遙領先,但隨著它接近穩定狀態,與其他 SandForce 驅動的 SSD 保持一致。

與最大延遲性能類似,OCZ Talos 2 開始時有很大的標準偏差,但在接近穩定狀態時滑向了包的後部。

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,雙控制器設計的優勢顯現出來,OCZ Talos 2 在除最低線程/隊列負載之外的所有吞吐量方面都提供了巨大的領先優勢。 在其巔峰時期,它提供的傳輸速度為 26,400 IOPS,而在最高有效隊列深度下最接近的競爭對手為 16,300。

一旦超過有效隊列深度 2,OCZ Talos 16 C 的平均響應時間就非常好。在更高的工作負載下,它的性能很快超過了同一組中的其他產品。

比較最大延遲,OCZ Talos 2 C 僅次於日立 SSD400M,在大部分測試中響應時間為 40-60 毫秒,在 114T/16Q 負載下達到 16 毫秒的峰值之前。

就我們只讀 Web 服務器工作負載的延遲一致性而言,OCZ Talos 2 C 略微領先日立 SSD400M,遙遙領先。

結論

去年,企業級 MLC SAS SSD 空間變得越來越擁擠,既有新來者,也有長期參與者。 由於此類驅動器數量眾多,因此很難從人群中脫穎而出。 OCZ 的做法很有趣,雙 SandForce 控制器與他們的 VCA 2.0 硬件/軟件捆綁在一個標準的 2.5 毫米外形中。 這為 OCZ 提供了更高的性能,以及使用 SandForce 控制器達到高達 960GB 容量的能力,這是使用此特定控制器以任何其他方式無法做到的。

不過,除了新穎的架構外,Talos 2 C 還需要在關鍵性能領域脫穎而出。 OCZ 將該驅動器吹捧為全能型驅動器,這是此類驅動器的主要目標。 Talos 2 C 在許多方面滿足了這些期望,隨著負載的增加顯示出卓越的 Web 服務器和文件服務器性能,前者說明該驅動器可以很好地處理具有多種文件大小的 100% 讀取活動,後者顯示出非常好的混合讀/寫性能。

雙控制器設計還能夠更好地應對更高的有效隊列深度,從而顯示出優勢。 在我們的測試中,它以最高的峰值性能閃耀; Talos 2 必須追趕和超越其他具有更好低端性能的 SSD,從而使它們早日取得性能領先優勢。 對於需要在更高有效隊列深度下實現高性能的平台,Talos 2 C 在吞吐量和延遲方面表現出色。

尋求更高性能的買家可能想考慮 Talos 2 R,它不僅提供電源故障保護,而且還具有更高的超額配置級別,更符合競爭企業模型。 Talos 7 C 較低的 2% 超額配置水平更適合讀取密集型工作負載,它在這方面表現出色,但在寫入密集型測試中表現不佳。 在比較耐用性數據時,同樣的過度配置差異也會發揮作用,對於 Talos 2 C,OCZ 僅將其評為 1 DWPD。 總體而言,OCZ Talos 2 通過加倍使用流行的 SF-2282 控制器,與 OCZ 的 VCA 2.0 架構相結合,提供了優於市場上其他基於 SandForce 的解決方案的獨特競爭優勢。

優點

  • 高負載下一流的 Web 服務器和文件服務器性能
  • 雙控制器設計帶來非常好的突發性能
  • 大多數工作負載的最大延遲和標準差較低

缺點

  • 與同類中的其他驅動器相比,缺乏耐用性和保修
  • 與具有單個控制器的其他 SSD 相比,低端性能較弱

底線

OCZ Talos 2 企業級 SSD 在標準 2.5 英寸 SAS 外形中提供有趣的雙控制器設計。 該驅動器在 Web 服務器和文件服務器用例中非常有效,並在更高的有效隊列深度下顯示出類別領先的延遲和性能。

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