SMART Storage Systems（SanDisk 公司）CloudSpeed 1000 是一款 7mm 2.5" 企業級 SSD，專為服務器和雲計算環境而設計。該驅動器提供 6Gb/s SATA 接口，容量從 100GB 到 960GB，並採用具有特殊功能的 19nm MLC NAND旨在提供高耐用性。來自 Smart 的 CloudSpeed 1000 有兩種變體，即 1000 和 1000E，以滿足需要最大容量或更高級別耐用性的組織的不同需求。CloudSpeed 1000 的容量為 120GB、240GB、 480GB 和 960GB，而 CloudSpeed 1000E 有 100GB、200GB、400GB 和 800GB 型號。1000E 型號的額外超額配置產生 7,680TBW，1000 型號為 3,070TBW。
SMART Storage Systems（SanDisk 公司）CloudSpeed 1000 是一款 7mm 2.5" 企業級 SSD，專為服務器和雲計算環境而設計。該驅動器提供 6Gb/s SATA 接口，容量從 100GB 到 960GB，並採用具有特殊功能的 19nm MLC NAND旨在提供高耐用性。來自 Smart 的 CloudSpeed 1000 有兩種變體，即 1000 和 1000E，以滿足需要最大容量或更高級別耐用性的組織的不同需求。CloudSpeed 1000 的容量為 120GB、240GB、 480GB 和 960GB，而 CloudSpeed 1000E 有 100GB、200GB、400GB 和 800GB 型號。1000E 型號的額外超額配置產生 7,680TBW，1000 型號為 3,070TBW。
Smart 通過實施其 Guardian 技術實現了引用的高耐久性規格以及 1 的 6-1000 DWPD 和 3E 的 7-1000 DWPD 的評級，這是一組企業功能和耐力增強技術，主要處理如何NAND 與之交互。 除了上圖之外，CloudSpeed 1000 系列固態硬盤還具有備用電源電路技術來保護傳輸中的數據、完整的數據路徑保護、數據故障恢復、熱監控和 AES 256 位加密。 SSD 還具有 2 萬小時的穩定 MTBF 率，處於頻譜的高端。
這些功能都為企業提供了更多價值，這些企業不僅需要不斷關注透視存儲技術的傳輸速率性能數據，還需要關注驅動器在其保證的耐用期內將提供什麼樣的 TCO。 這是 Smart 的硬盤開發過程中的一個主要因素，因為他們試圖在保持企業功能和耐用性的同時降低成本。 話雖如此，CloudSpeed 1000 和 1000E 也不缺乏性能規格； 它們提供高達 450MB/s 讀取和 350MB/s 寫入的持續吞吐量以及高達 80K/25K 隨機 IOPS（80E 上為 30K/1000K）。
智能存儲系統 CloudSpeed 1000 現已上市，提供 5 年保修。 我們的四個評測樣本是 400GB CloudSpeed 1000E。
SMART 存儲系統 CloudSpeed 1000 規格
- 容量
- CloudSpeed 1000：120、240、480、960 GB
- CloudSpeed 1000E：100、200、400 800 GB
- 性能
- 突發：600 MB/s
- 持續讀/寫：高達 450/350 MB/s
- 隨機讀/寫：高達 80/25K IOPS（80E 上為 30/1000K IOPS）
- 訪問時間：< 1.0 毫秒
- 接口：SATA 6 Gb/秒
- 可靠性
- 1 次中有 10 次不可恢復的錯誤18 位讀取
- 恢復最多 1 個 NAND 閃存擦除數據塊
- 高可靠性備用電源電路
- 溫度監控
- 根據警告/臨界溫度限制性能
- 耐力（隨機/順序工作負載）：1-6 DWPD (1000)、3-7 DWPD (1000E)
- 電力
- 有源（典型值）：5.2W
- 空閒：2.2W
- 環境建議
- 衝擊（工作）：1500 g 半正弦波，2 毫秒，沿每個軸 X、Y、Z、每個方向 1 次沖擊
- 振動（工作）：2.17 g rms 7-800 Hz，3 軸
- 工作溫度：0° C 至 70° C（內部）
- 儲存溫度：-40°C 至 90°C
- 濕度：5% 至 95%，非冷凝，相對濕度
- 海拔高度：24,384 米（80,000 英尺）
- 保修：5年
- 尺寸（長 x 寬 x 高）：100.2 毫米 x 69.85 毫米 x 7 毫米
設計和建造
Smart CloudSpeed 1000 系列 SSD 的設計沿襲了其他 Smart SSD 產品的風格。 驅動器的一側帶有白色產品信息標籤，顯示有關 SSD 的信息（儘管在我們的案例中，SSD 是工程樣品），另一側帶有 Smart CloudSpeed 品牌。
SSD 的側面有四個螺絲孔，便於安裝，驅動器的正面裝有標準 SATA 和電源連接器。 該驅動器採用 2.5 英寸、7 毫米的外形尺寸。
拆卸驅動器需要卸下四顆螺絲。 在內部，Smart 集成了一個 Marvell 88SS9187-BLD2 控制器以及 58 個 Toshiba TH8TEG8DDJBA19C 32nm MLC NAND 芯片封裝，每個芯片封裝為 512GB。 原始總計 400GB，超額配置為 XNUMXGB。
在 PCB 底部還可以看到驅動器兩端的電源故障電容器。 這些工作允許驅動器在意外斷電的情況下完成數據寫入。 此外，還有一個粉紅色的導熱墊，可將熱量從控制器（背面）散發到金屬外殼中，以幫助將驅動器保持在典型的工作溫度範圍內。
測試背景和比較
Smart CloudSpeed 1000E 使用 Marvell 9187 控制器和帶有 SATA 19Gb/s 接口的 6nm Toshiba MLC NAND。
本次審查的可比性：
- 英特爾固態硬盤 DC S3500 （480GB，英特爾 PC29AS21CA0 控制器，英特爾 20 納米 MLC NAND，6.0Gb/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 MLC NAND，6.0Gb/s SATA）
- 美光 M500 480GB （480GB，Marvell 9187 控制器，Micron 20nm MLC NAND，6.0Gb/s SATA）
- 美光 M500 960GB （960GB，Marvell 9187 控制器，Micron 20nm MLC NAND，6.0Gb/s SATA）
- 美光P400m （400GB，Marvell 9187 控制器，Micron 25nm MLC NAND，6.0Gb/s SATA）
- 三星SM843 （240GB，300mhz 三星三核 MCX 控制器，三星 3Xnm Toggle NAND，2Gb/s SATA）
- 智能 CloudSpeed 500 （240GB，SandForce SF-2581 控制器，智能 24nm MLC NAND，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. 這個基於 Linux 和 Windows 的測試平台包括 LSI 9207-8i HBA 以及針對最佳閃存性能的 I/O 調度優化。 對於綜合基準，我們利用 菲奧 Linux 版本 2.0.10 和 Windows 版本 2.0.12.2。 應用程序基準測試使用各種測試平台配置，詳情如下。
- 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 位和 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
應用性能分析
在企業市場中，產品聲稱在紙面上的表現與它們在生產環境中的表現之間存在巨大差異。 我們了解評估存儲作為大型系統組件的重要性，最重要的是存儲在與關鍵企業應用程序交互時的響應速度。 為此，我們推出了我們的第一個應用程序測試，包括我們專有的 MarkLogic NoSQL 數據庫存儲基準 通過 SysBench 的 MySQL 性能.
在我們的 MarkLogic NoSQL 數據庫環境中，我們測試了四個可用容量大於或等於 200GB 的 SATA 或 SAS SSD 的組。 我們的 NoSQL 數據庫需要大約 650GB 的可用空間才能使用，平均分配給四個數據庫節點。 在我們的測試環境中，我們使用 SCST 主機並在 JBOD 中呈現每個單獨的 SSD，每個數據庫節點分配一個。 該測試以 24 個間隔重複進行，對於此類 SSD 總共需要 30-36 小時。 測量 MarkLogic 軟件看到的內部延遲，我們記錄了總平均延遲以及每個 SSD 的間隔延遲。
在我們的 MarkLogic NoSQL 數據庫基準測試的整體平均延遲排名中，新的 Smart CloudSpeed 1000E 在我們的 SATA SSD 組中名列前茅，擊敗了英特爾 SSD DC S3500。
將我們的注意力從總體平均延遲視圖轉移到 1000E 如何逐個間隔地執行時，SSD 的延遲峰值高於英特爾 DC SSD，但總體延遲較低。 我們測量了 10-60 毫秒範圍內的最大尖峰。
排在第二位的是英特爾 S3500，在我們的 NoSQL 環境中表現出色，在整個測試過程中延遲峰值保持在 6-19 毫秒之間。
英特爾 S3700 僅次於 S3500 排在第三位，即使它具有更高性能（但容量更小）的 NAND 配置。 與 S3500 相比，它的延遲略有上升，尖峰測量值在 10-32 毫秒之間。 總體而言，它在我們的 NoSQL 測試中仍然表現出色。
轉向我們在 MarkLogic 測試中包含的輕型企業類別中的下一個 SSD，延遲開始顯著增加。 我們記錄了高達 1,907 毫秒的峰值，其中許多峰值在 60-100 毫秒之間。
排在第二位的是三星 SM843，它進一步推高了延遲上限，穩定狀態下的尖峰測量值在 150-500 毫秒之間，一個尖峰超過 1,562 毫秒。
Seagate 600 Pro 在我們的 MarkLogic NoSQL 測試中墊底，隨著硬盤性能接近穩定狀態，延遲顯著增加。 使用此 SSD，測得的延遲峰值在 150-400 毫秒之間，最大峰值為 490 毫秒。
我們的下一個應用程序測試包括通過 SysBench 進行的 Percona MySQL 數據庫測試，該測試測量 OLTP 活動的性能。 在此測試配置中，我們使用一組 Lenovo ThinkServer RD630 並將數據庫環境加載到單個 SATA、SAS 或 PCIe 驅動器上。 該測試測量平均 TPS（每秒事務數）、平均延遲以及 99 到 2 個線程範圍內的平均 32% 延遲。
比較我們組中的平均 TPS，Smart CloudSpeed 1000E 位居第二，僅次於 S3700，僅次於英特爾 DC SSD S3500。 Smart CloudSpeed 1000E 的性能範圍從 215 線程時的 2TPS 到 1317 線程時的 32TPS。
查看 1 小時測試段過程中的平均延遲，我們測得 Smart CloudSpeed 1000E 的平均延遲範圍從 9.27 個線程的 2 毫秒到 24.28 個線程的 32 毫秒不等。
檢查最低的整體第 99 個百分位延遲，Smart CloudSpeed 1000E 在我們的 Sysbench 測試中略高於其他驅動器，隨著線程數的增加，其數字更高。
企業綜合工作負載分析
我們的 綜合企業存儲基準流程 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，以相同的工作負載預處理到穩定狀態，設備將在 16 個線程的重負載下進行測試，每個線程有 16 個未完成隊列，然後在設定的時間間隔內進行測試多個線程/隊列深度配置文件以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兩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。
- 4k
- 100% 讀取或 100% 寫入
- 100% 4k
- 8k 70/30
- 70% 讀取，30% 寫入
- 100% 8k
我們的第一個測試測量 100% 4k 隨機寫入性能，負載為 16T/16Q。 在此設置中，Smart CloudSpeed 1000E 達到 51,000 IOPS 的峰值，然後隨著驅動器接近穩定狀態而穩定在 28,000 IOPS 左右。
在 16T/16Q 負載很重的情況下，Smart CloudSpeed 1000E 測得的突發時間為 5 毫秒，並擴展到 9 毫秒進入穩定狀態。
Smart CloudSpeed 1000E 提供具有競爭力的最大響應時間，在突發和 SSD 進入穩定狀態時保持在 100 毫秒以下。 儘管與其他高耐久性企業 SATA SSD 相比排名較低，但它與競爭的讀取密集型 SSD 相比表現良好。
Smart CloudSpeed 1000E 在我們的 4k 預處理測試的標準偏差部分排名第二，僅次於英特爾 DC SSD S3700。
完成 6 小時的預處理後，Smart CloudSpeed 1000E 的讀取吞吐量為 70,224 IOPS，寫入吞吐量為 28,034 IOPS。 1000E 的寫入性能接近頂級，僅次於 S3700。
在 16T/16Q 的工作負載下，Smart CloudSpeed 1000E 的平均 4k 隨機讀取延遲為 3.64 毫秒，寫入延遲為 9.13 毫秒。
在我們的 100% 完全隨機 4K 讀/寫測試中，Smart CloudSpeed 1000E 測得的峰值響應時間為 23.05 毫秒讀取和 143 毫秒寫入。
在延遲一致性方面，Smart CloudSpeed 1000E 以 4K 讀寫標準差在該組中排名第二。
在我們的下一個工作負載中，我們將查看具有 8/70 讀/寫混合比率的完全隨機 30k 配置文件。 在這些條件下，Smart CloudSpeed 1000E 從大約 15,200 IOPS 爆發開始（在安全擦除會話中），然後上升到大約 30,000 IOPS 的峰值，並在穩定狀態下穩定到大約 27,500 IOPS 的速度。
在我們的 1000K 16.7/8 預處理測試開始時，Smart CloudSpeed 70E 的平均延遲測得為 30 毫秒，隨著 SSD 接近穩定狀態，該延遲穩定到略低於 10 毫秒。
在我們的 8K 70/30 測試過程中，Smart CloudSpeed 1000E 的大部分峰值響應時間都低於 100 毫秒，兩個峰值響應時間高達 150 毫秒。
Smart CloudSpeed 1000E 在我們的 8k 70/30 測試中提供了很強的延遲一致性，落後於英特爾 DC S3700，但非常接近 DC S3500。
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，Smart CloudSpeed 1000E 在 25,532T/16Q 的工作負載下達到 16 IOPS 的峰值，再次僅次於英特爾 SSD DC S3700。
Smart CloudSpeed 1000E 的平均延遲在整個測試中都很強，僅次於英特爾 SSD DC S3700。
在我們可變負載 8k 70/30 測試期間，Smart CloudSpeed 1000E 的最大延遲保持非常低，大部分測試的峰值保持在 50-80 毫秒之間，儘管我們測量到一些峰值高達 110 毫秒
在我們的測試環境中，與 Smart CloudSpeed 1000E 的標準偏差與以讀取為中心的企業級 SSD 相比排名很好，而與以寫入為中心的模型相比則處於中下水平。
結論
SMART Storage Systems CloudSpeed 1000 系列 SSD 是企業級驅動器，採用 2.5 英寸、7 毫米外形規格，專為服務器和雲計算環境而設計。Smart 提供兩種驅動器變體，包括 1000 和 1000E，不同之處在於其 7/22% 的超額配置水平增強了耐用性和性能。CloudSpeed 1000 每天提供 3,070TBW 和 1-6 次驅動器寫入，而 CloudSpeed 7,680E 為 3TBW 和 7-1000DWPD。此外，1000 的範圍高達總原始容量達到 960GB，而 1000E 的峰值略低於 800GB，因為它有 22% 的超額配置。就性能而言，Smart 以 450MB/s 的讀取速度和 350MB/s 的寫入速度引用驅動器，隨機工作負載達到 80 /25K IOPS（80E 上為 30/1000K）。
CloudSpeed 1000 系列旨在為需要為雲存儲和服務器內用例部署大量企業級 SSD 的組織降低成本。 為此，這些驅動器採用了當前一代和更低成本的 19nm MLC NAND 光刻技術。 Smart the 利用其 Guardian 技術實現企業級耐用性和功能集。 SSD 提供備用電源以保護傳輸中的數據、完整的數據路徑保護、數據故障恢復和熱監控。 此外，所有型號均採用 AES 256 位加密標準。
當我們深入研究我們測試的四個 1000E 的性能時，我們看到了一個與當前 SATA 企業級 SSD 競爭非常激烈的畫面。 1000E 在我們的 MarkLogic NoSQL 應用程序測試中表現出色，提供最低的總體平均延遲。 在我們的 Sysbench MySQL 基準測試中，1000E 僅次於英特爾 DC S3700。 在我們的兩種合成工作負載中，1000E 提供了具有競爭力的吞吐量數字，並且在最大延遲和標準偏差方面名列前茅。 我們在多個工作負載、應用程序和合成工作負載中發現的弱點之一包括與其他一些高耐久性 SATA 企業模型相比略高的延遲峰值。 總的來說，儘管 CloudSpeed 1000E 證明了自己相當不錯，考慮到它利用 19nm 與 Intel S25 或 Micron P3700m 中的 400nm NAND。
優點
- SATA 企業級 SSD 在我們的 MarkLogic NoSQL 工作負載中的最佳性能
- 在應用程序和合成工作負載中均表現出色
- 低成本 19 納米 NAND 的出色耐用性
缺點
- 在不同類型的繁重工作負載中發現輕微的延遲峰值
底線
智能存儲系統 CloudSpeed 1000 和 1000E 將卓越的耐用性、電源故障保護和頂級性能等功能帶到了用例中，當買家希望以較低的價格獲得企業級功能和性能時，他們不想妥協價格點。
