東芝 PX04P 是一系列 NVMe SSD（非易失性內存高速固態硬盤），專為需要以盡可能低的延遲實現可擴展性能的服務器和存儲設備而設計。 PX04P 系列提供 2.5 英寸和半高半長附加卡 (HHHL) 外形規格。 兩種外形規格均提供從 800GB 到 3.2TB 的容量，並提供多種類型以滿足耐寫性需求。
東芝 PX04P 是一系列 NVMe SSD（非易失性內存高速固態硬盤），專為需要以盡可能低的延遲實現可擴展性能的服務器和存儲設備而設計。 PX04P 系列提供 2.5 英寸和半高半長附加卡 (HHHL) 外形規格。 兩種外形規格均提供從 800GB 到 3.2TB 的容量，並提供多種類型以滿足耐寫性需求。
大多數數據中心需要特定類型的驅動器來滿足特定應用。 一些應用程序需要更多的讀取密集型驅動器，這些驅動器通常具有更高的容量和更低的 DWPD，而其他應用程序需要更高耐用性的寫入密集型驅動器。 PX04P 針對每種容量提供三種不同的 SKU。 這些 SKU 提供不同的耐用性：1DWPD、3DWPD 和 10DWPD（東芝還測試了高達 25DWPD 的驅動器，但由於需求有限，目前不提供該 SKU）。 客戶可以選擇他們的應用所需的容量和耐用性需求。 如果他們有更多的讀取密集型和更高容量的需求，他們會選擇 1DWPD。 另一方面，如果他們有更多的寫入密集型需求，他們會選擇 10DWPD，以容量為代價選擇它。
無論選擇何種耐用性，所有 PX04P 系列均提供 5 年保修。 在我們的評測中，我們將查看 PX04PMB320 或 3.2TB 型號。
東芝 PX04P 系列 PCIe NVMe SSD 規格：
- 構成因素： 2.5” (SFF-8639), 高嶺土
- 型號： PX04PMB320 | PX04PMB160 | PX04PMB080
- 容量： 3.2TB | 1.6TB| 800GB
- NAND類型：MLC
- 介面
- 類型：PCI Express 3.0
- 速度：32 GT/s (Gen3 x4)
- 性能
- 持續 128KiB 順序讀取：3,100 MiB/s
- 持續 128KiB 順序寫入：2,350 MiB/s
- 持續 4KiB 隨機讀取：660,000 IOPS
- 持續 4KiB 隨機寫入：185,000 IOPS
- 可靠性
- MTTF：2,000,000 小時
- 保固：5年
- DWPD：10
- 電力
- 電源電壓：3.3V ±10 %（待機），12V ±10 %
- 功耗（就緒）：6W Typ。
- 尺寸（高 x 寬 x 長）：15 x 69.85 x 100.45 毫米
- 重量：最大 150 克
- 環境建議
- 溫度（工作）：0 至 40 °C
- 相對濕度（工作）：5 至 95% RH
- 振動（工作）：21.27 m/s^2 {2.17 Grms}（5 至 800Hz）
- 衝擊（工作）：9,800 m/s^2 {1,000G}（0.5 毫秒持續時間）
設計和建造
PX04P系列外觀與PX04S系列幾乎一模一樣。 這些驅動器具有 2.5 英寸、15 毫米 z 高度的外形尺寸。 整個驅動器主要是銀色的，帶有黑色散熱器，在接口附近佔據驅動器的四分之一左右。 頂部有一張標籤，指示驅動器類型、型號和容量。
翻轉驅動器可以看到底部金屬板在附近有凹坑的位置，相應的導熱墊接觸電路板以散熱。
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。
本次審查的可比驅動器：
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 Toshiba PX04P 2.5” 的第一個基準測試是 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。
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，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。
查看 SQL Server 輸出時，所有測試的驅動器彼此的性能非常接近。 然而，東芝驅動器確實墊底了。 單個虛擬機的運行速度從 3,145.95 TPS 到 3,154.22 TPS，總得分為 12,596.01 TPS。 性能最好的驅動器 HGST SN100 僅高出約 35 TPS。
15k 用戶 SQL Server 基準測試期間的平均延遲結果顯示驅動器性能有更顯著的差異。 東芝驅動器的單個 VM 的延遲要高得多，從 12 毫秒到 25 毫秒不等，平均得分最高，為 20 毫秒，是其他驅動器的兩倍多。
下一個應用程序基準測試包括通過 SysBench 測量的 Percona MySQL OLTP 數據庫。 此測試測量平均 TPS（每秒事務數）、平均延遲以及平均 99% 延遲。 Percona 和 MariaDB 在其最新版本的數據庫中使用 Fusion-io 閃存感知應用程序 API； 然而，為了進行比較，我們在每個設備的“傳統”塊存儲模式下對其進行了測試。
在平均每秒交易量基準中，東芝憑藉整體最強的性能遙遙領先於其他同類產品。 單個虛擬機的運行速度從 1,671.9 TPS 到 1,748.24 TPS，總得分為 6,777.71 TPS。
平均延遲給東芝帶來了又一次強勁的表現。 單個虛擬機的延遲在 18.3 毫秒到 19.14 毫秒之間，平均得分為 18.89 毫秒，是同類產品中最好的。
就我們最糟糕的 MySQL 延遲情況（第 99 個百分位延遲）而言，東芝再次表現優於其他虛擬機，其延遲範圍從 35.97 毫秒到 36.64 毫秒不等，平均得分為 36.46 毫秒。
企業綜合工作負載分析
閃存性能隨著驅動器適應其工作負載而變化，這意味著閃存存儲必須在每個 fio 綜合基準 以確保基準是準確的。 每個可比較的驅動器都經過預處理進入穩定狀態，具有 16 個線程的重負載和每個線程 16 個未完成隊列。
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）
預處理完成後，每個設備都會在多個線程/隊列深度配置文件中按時間間隔進行測試，以顯示輕度和重度使用情況下的性能。 我們對東芝 PX04P 的綜合工作負載分析使用了兩個配置文件，它們廣泛用於製造商規範和基準測試。 重要的是要考慮到合成工作負載永遠不會 100% 代表生產工作負載中看到的活動，並且在某些方面不准確地描繪了現實世界中不會發生的場景中的驅動器。
- 4k
- 100% 讀取和 100% 寫入
- 8k
- 70% 讀取/30% 寫入
在我們的吞吐量 4k 寫入預處理測試中，東芝再次表現出強勁的性能，從接近頂部開始並最終超過其他產品，達到 195K IOPS 左右的穩定狀態。
平均延遲預處理顯示相似的放置。 Toshiba 的性能再次優於其他驅動器，從低於 1 毫秒開始並在 1.3 毫秒左右達到穩定狀態。
在最大延遲下，東芝驅動器提供了最佳性能（大約 16 毫秒）和最穩定的性能。
從標準差來看，東芝驅動器的一致性稍差，僅次於英特爾驅動器，位居第二。 東芝完成了大約 1.4 毫秒。
一旦驅動器經過預處理，我們就會切換到我們的主要 4k 綜合基準測試。 在吞吐量方面，東芝的寫入性能最強，為 198,842 IOPS； 但是，它的讀取性能落後於其他驅動器，為 382,932,XNUMX IOPS。
平均延遲顯示東芝的相似位置。 它再次以 1.284 毫秒的寫入延遲表現最佳，但在讀取延遲方面墊底，為 0.667 毫秒。
在最大延遲方面，東芝以 1.524 毫秒的讀取延遲和 17.869 毫秒的寫入延遲再次位居榜首。 在這兩種情況下，東芝都輕鬆擊敗了所有其他驅動器。
標準偏差表明，東芝的讀取延遲時間最好，為 0.04 毫秒，寫入延遲時間次之，為 1.795 毫秒。
我們的下一個工作負載使用 8k 傳輸，讀取操作佔 70%，寫入操作佔 30%。 同樣，在切換到主要測試之前，我們將從預處理結果開始。 在吞吐量方面，東芝在低端開始測試，但最終穩定在 190K IOPS 左右，一路領先。
相同的放置可以看到平均延遲。 驅動器從接近高端開始（雖然它仍然在 1 毫秒左右）並在 1.35 毫秒左右排在首位。
毫無疑問，最大延遲。 東芝自始至終都是該基準測試中最好的驅動器，在大約 14.5 毫秒的穩定狀態下結束。
標準偏差顯示東芝始終處於領先地位，但英特爾驅動器緊隨其後。 東芝在 1.1 毫秒左右達到穩定狀態。
在我們對驅動器進行全面預處理後，我們對它們進行了主要的 8k 70/30 測試。 在吞吐量方面，東芝在大部分測試中排名第三，最後以 169,252 IOPS 領先第二。
東芝的平均延遲顯示出更強的性能，它以 1.37 毫秒的成績位居榜首或第二。
Max latency再次證明了東芝自始至終的強勢表現。 雖然它在接近尾聲時飆升，但它從未失去榜首，以 16.39 毫秒結束。
標準偏差向我們展示了東芝從頭到尾的強勁表現，英特爾再次與它並駕齊驅。 東芝以 1.07 毫秒位居榜首。
結論
PX04P系列是東芝首款NVMe SSD。 該驅動器有兩種外形尺寸：2.5 英寸或 HHHL，容量從 800GB 到 3.2TB。 作為 NVMe 驅動器，它將提供比 SAS SSD 更好的性能和更低的延遲。 東芝還為該驅動器提供多個 SKU，以使其在寫入密集型應用程序中具有更好的耐用性。 每天的驅動器寫入次數可以減少到 1 次，以增加驅動器的容量。
在性能方面，在我們的應用程序工作負載分析中，東芝 PX04P 在應用程序測試中表現不一。 它在我們的 SQL 基準測試中性能最低（總 TPS 為 12,596.01，平均延遲得分為 20 毫秒）。 但是，它在 Sysbench 中的得分最高（6,777.71 TPS，平均延遲 18.89 毫秒，最壞情況下的 MySQL 延遲為 36.46 毫秒）。 切換到我們的綜合基準測試，我們看到東芝表現得更好，更穩定。 在我們的 4k 測試中，東芝為我們提供了 198,842 IOPS 的寫入吞吐量、1.284 毫秒的平均寫入延遲，以及 1.524 毫秒的讀取和 17.869 毫秒的寫入的最大延遲。 在我們的 8k 70/30 寫入測試中，東芝再次表現出色，吞吐量為 169,252 IOPS（第二名），最大延遲為 14.5 毫秒。
總的來說，這是東芝在 NVMe 方面的一項非常有能力的首次嘗試。 綜合結果非常好，尤其是在延遲類別中。 但是，應用程序測試是分叉的。 該驅動器在 Sysbench 中表現出色，但在 SQL Server 中表現不佳。 不過，東芝仍在繼續開發他們的固件，所以希望他們能嘗試正面解決這個問題。
優點
- 從 1DWPD 到 10DWPD 的耐力選項
- 最佳 Sysbench 性能
- 強大的綜合性能，尤其是在寫入方面
缺點
- 糟糕的 SQL 性能
底線
東芝 PX04P 系列是一款性能強勁的 NVMe 驅動器，提供多種容量和耐用性選項。
