SK 海力士 PE6011 企業級固態硬盤評測

我們上一次討論 SK 海力士是在 XNUMX 月份，當時我們正在調查 公司的歷史並概述了他們的企業級 SSD 解決方案. 今天，我們正在審查和查看 SK 海力士企業級 SSD PE6011 的性能。 PE6011 具有 U.2 7mm 外形、3D TLC NAND、PCIe NVMe 接口和高達 7.68 TB 的容量。 它是讀取密集型工作負載和輕型寫入使用的理想選擇。 該產品的獨特之處在於，從概念化到製造，一切都由 SK 海力士在內部完成。 該產品面向那些正在為數據中心環境尋找經濟型 PCIe 解決方案的用戶。

我們上一次討論 SK 海力士是在 XNUMX 月份，當時我們正在調查 公司的歷史並概述了他們的企業級 SSD 解決方案. 今天，我們正在審查和查看 SK 海力士企業級 SSD PE6011 的性能。 PE6011 具有 U.2 7mm 外形、3D TLC NAND、PCIe NVMe 接口和高達 7.68 TB 的容量。 它是讀取密集型工作負載和輕型寫入使用的理想選擇。 該產品的獨特之處在於，從概念化到製造，一切都由 SK 海力士在內部完成。 該產品面向那些正在為數據中心環境尋找經濟型 PCIe 解決方案的用戶。

看看這個驅動器的設計和構造，整個外殼都是拋光的銀色。 它是一個 2.5 英寸的驅動器，帶有一個 U.2 連接器，外形尺寸 z 高度為 7 毫米。 7 毫米的尺寸可減少佔地​​面積，並使該驅動器能夠配備和安裝在各種各樣的東西中，從而獲得普遍的吸引力。 可以在驅動器頂部找到品牌和唯一識別信息。

 SK 海力士 PE6011 規格

性能 

試驗台

我們的企業級 SSD 評論利用了 聯想 ThinkSystem SR850 用於應用測試和 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）
• 4 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 

 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。

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，我們對金士頓 DC500M 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 VM 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，SK hynix PE6011 的性能與 Intel P4510 8TB 相同，總計 12,625.4 TPS。

與 TPS 相比，延遲是 SQL Server 性能的更好指示。 在這裡，我們看到 SK 海力士 PE6011 與 4510 毫秒的英特爾 P46.3 相比，平均延遲明顯更長。

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，PE6011 落後並以 5,936.6 TPS 排在最後。

在 Sysbench 平均延遲中，PE6011 再次顯示結果，以 21.6 毫秒墊底。

對於我們最壞情況下的延遲（第 99 個百分位數），最後完成的 PE6011 在三星 1 DCT 的 983 毫秒以內，延遲為 39.6 毫秒。

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我們在實驗室中使用的具有雙 Intel 740 CPU 和 6130GB DRAM 的核心 Dell PowerEdge R64xd 服務器類型的變體。 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：

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。
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。
（未運行）處理點。
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。
（未運行）將分桶塊寫回磁盤。

在 Houdini 測試中，PE6011 以 2,860.1 秒的成績處於中等水平。

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。 雖然不能完美地代表實際工作負載，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，SK hynix PE6011 在整個測試過程中能夠保持在 1ms 以下，峰值為 626,681 IOPS，延遲為 203.2μs

4K 隨機寫入性能在整個測試過程中再次顯示出亞毫秒級延遲。 在這裡，PE6011 顯示出 209,000 IOPS 的峰值性能和 609.6μs 的延遲。

切換到順序工作負載時，SK hynix PE6011 在 64K 順序讀取中名列前茅，峰值得分為 41,554 IOPS 或 2.59GB/s，延遲為 384.5μs。

PE6011 在 13,956K 順序寫入中達到 0.87 IOPS 或 1137.7GB/s 的峰值，延遲為 64μs。

轉到 SQL 工作負載，PE6011 峰值為 164,402 IOPS，延遲為 194.2μs

SQL 90-10 的 PE6011 峰值為 133,898 IOPS，延遲為 238.4μs。

PE6011 的峰值為 120,450 IOPS，延遲為 264.8。

在我們的 Oracle 工作負載中，PE6011 處於中間位置，峰值為 112,610 IOPS，延遲為 312.8μs。

在 Oracle 90-10 中，PE6011 的峰值為 117,287 IOPS，延遲為 187μs。

對於 Oracle 80-20，我們看到 PE6011 的峰值為 106,489 IOPS，延遲為 205.9μs。

接下來，我們繼續我們的 VDI 克隆基準測試，完整和鏈接，其中 PE6011 在大多數這些測試中處於中間位置，峰值延遲始終低於 1 毫秒。 對於 VDI 完整克隆啟動，PE6011 的峰值性能為 99,196 IOPS，延遲為 349.4μs。

VDI FC Initial Login 看到 PE6011 的峰值性能為 46,907 IOPS，延遲為 635.8μs，僅次於 Intel P4510。

使用 VDI FC Monday Login，PE6011 以 43,590 IOPS 的峰值性能和 364.6μs 的延遲結束。

切換到鏈接克隆 (LC)，我們首先查看啟動測試。 在這裡，PE6011 以 62,680 IOPS 和 254.6μs 的延遲略微落後。

VDI LC Initial Login 顯示 27,110 IOPS 和 292.2μs 的延遲，處於中間位置。

在 VDI LC Monday Login 測試中，PE6011 表現出 30,740 的峰值性能和 516.9μs 的延遲，在照片完成方面名列前茅。

結論：

PE2 採用 U.7 6011mm 外形尺寸，是 SK 海力士新系列企業級 NVMe SSD 的一部分，包括將於 4.0H'1 推出的支持 PCIe 20 的下一代產品。 PE6011 是低延遲和讀取密集型工作負載 (70/30 r/w) 的理想選擇。 在企業市場中，基於經濟的批量定價以及這是一個完全集成的水平方向的驅動器這一事實，這種驅動器可能是有利可圖的。 PE6011 的容量高達 7.68TB，可滿足大多數主流企業工作負載以及具有大容量需求的工作負載。 它採用 72 層 3D NAND 技術，支持 AES 256 位數據加密、斷電保護（通過板載電路）、熱調節和 SMBus 基本管理（帶外）。

在查看 SK hynix PE6011 的性能時，它並沒有在該領域佔據主導地位，而是提供了適用於大多數應用程序的全面性能配置文件。 雖然我們將它與三星和英特爾的幾個驅動器進行了比較，但 PE6011 的性能在大多數情況下並沒有與這些驅動器相差太多。 使用 Sysbench，SK 海力士驅動器達到 5,936.6 TPS，平均延遲為 21.6 毫秒，最壞情況下的延遲為 39.6 毫秒。 在 Houdini 中，SK 海力士 PE6011 的位置相當中立。 在我們的 VDBench 基準測試中，PE6011 在我們所有的測試中保持了亞毫秒級的延遲。 它在我們的 4K 和 64K 中表現出色，在我們的 VDI 完整克隆和鏈接克隆跟踪中表現出色，但在合成數據庫中略有下降。 其中一些亮點是 626,681 IOPS 隨機讀取 4K、41,554 IOPS 順序讀取 64K、46,907 IOPS VDI-FC-Init-Login 和 30,740 IOPS VDI-LC-Monday 登錄的峰值性能。

SK hynix PE6011 以 2.5 英寸 7 毫米的小尺寸提供良好的性能、低延遲和大量容量。 雖然 PE6011 不是我們同類驅動器中表現最好的，但它在各方面都提供了不錯的數據。 那些為給定工作負載尋找良好性價比的人不需要比 PE6011 看得更遠。

SK海力士

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