Вы прасілі паказаць рэальныя прыклады выкарыстання нашых карпаратыўных SSD-назапашвальнікаў і прафесійныя тэсты. Падаем вашай увазе падрабязны агляд нашых SSD-назапашвальнікаў ад нашага партнёра Truesystems. Эксперты Truesystems сабралі рэальны сервер і эмулявалі абсалютна рэальныя задачы, з якімі сутыкаюцца ўсе цвёрдацельныя назапашвальнікі карпаратыўнага класа. Давайце шануем, што ў іх атрымалася!
Мадэльная лінейка Kingston 2019 года
Для пачатку крыху сухой тэорыі. Усе цвёрдацельныя назапашвальнікі Kingston можна падзяліць на чатыры вялікія групы. Дзяленне гэтае ўмоўнае, бо адны і тыя ж назапашвальнікі пападаюць адразу ў некалькі сямействаў.
- SATA SSD у формаў-фактарах 2,5″, M.2 і mSATA Kingston UV500 і дзве мадэлі назапашвальнікаў з інтэрфейсам NVMe – Kingston A1000 і Kingston KC2000;
- . Такія ж мадэлі, што і ў папярэдняй групе і, у дадатак, SATA SSD Kingston A400;
- : UV500 і KC2000;
- . Назапашвальнікі серыі DC500, якія і сталі героем гэтага агляду. Лінейка DC500 дзеліцца на DC500R (пераважнае чытанне, 0,5 DWPD) і DC500M (змешаныя нагрузкі, 1,3 DWPD).
На тэсце ў Truesystems былі Kingston DC500R з ёмістасцю 960 ГБ і Kingston DC500M з 1920 ГБ памяці. Давайце асвяжам у памяці іх характарыстыкі:
Kingston DC500R
- Аб'ём: 480, 960, 1920, 3840 ГБ
- Формаў-фактар: 2,5″, вышыня 7 мм
- Інтэрфейс: SATA 3.0, 6 Гбіт/з
- Заяўленая прадукцыйнасць (для мадэлі 960 ГБ)
- Паслядоўны доступ: чытанне – 555 МБ/С, запіс – 525 МБ/С
- Выпадковы доступ (блок 4 КБ): чытанне – 98 000 IOPS, запіс – 20 000 IOPS
- QoS затрымкі (блок 4 КБ, QD = 1, перцентиль 99,9%): чытанне – 500 мкс, запіс – 2 мс
- Эмуляваны памер сектара: 512 байт (лагічны/фізічны)
- Рэсурс: 0,5 DWPD
- Гарантыйны тэрмін: 5 гадоў
Kingston DC500M
- Аб'ём: 480, 960, 1920, 3840 ГБ
- Формаў-фактар: 2,5″, вышыня 7 мм
- Інтэрфейс: SATA 3.0, 6 Гбіт/з
- Заяўленая прадукцыйнасць (для мадэлі 1920 ГБ)
- Паслядоўны доступ: чытанне – 555 МБ/С, запіс – 520 МБ/С
- Выпадковы доступ (блок 4 КБ): чытанне – 98 000 IOPS, запіс – 75 000 IOPS
- QoS затрымкі (блок 4 КБ, QD = 1, перцентиль 99,9%): чытанне – 500 мкс, запіс – 2 мс
- Эмуляваны памер сектара: 512 байт (лагічны/фізічны)
- Рэсурс: 1,3 DWPD
- Гарантыйны тэрмін: 5 гадоў
Эксперты Truesystems звярнулі ўвагу, што ў назапашвальніках Kingston паказваюцца QoS значэння поўнай затрымкі як максімальнае значэнне перцентиля 99,9, 99,9% (XNUMX, XNUMX% усіх значэнняў будуць менш названай велічыні). Гэта вельмі важны паказчык асабліва для серверных назапашвальнікаў, бо ад іх у працы патрабуецца прадказальнасць, стабільнасць і адсутнасць нечаканых завісанняў. Калі вы ведаеце, якія QoS затрымкі пазначаны ў спецыфікацыі назапашвальніка, то можаце прагназаваць яго працу, што вельмі зручна.
Параметры тэсціравання
Абодва назапашвальніка тэставаліся ў тэставым стэндзе, які імітуе сервер. Яго характарыстыкі:
- Працэсар Intel Xeon E5-2620 V4 (8 ядраў, 2,1 Ггц, HT уключаны)
- 32 ГБ памяці
- Сістэмны поплатак Supermicro X10SRi-F (1x socket R3, Intel C612)
- CentOS Linux 7.6.1810
- Для генерацыі нагрузкі прымяняўся FIO версіі 3.14
І яшчэ раз аб тым, якія SSD-назапашвальнікі тэставаліся:
- Kingston DC500R 960 ГБ (SEDC500R960G)
- Прашыўка: SCEKJ2.3
- Аб'ём: 960 197 124 096 байт
- Kingston DC500M 1920 ГБ (SEDC500M1920G)
- Прашыўка: SCEKJ2.3
- Объём: 1 920 383 410 176 байт
Методыка тэсціравання
За аснову быў узяты папулярны набор тэстаў Аднак тэсціроўшчыкі ўнеслі ў яго карэктывы, каб зрабіць нагрузкі больш набліжанымі да рэальнага выкарыстання карпаратыўных SSD у 2019 годзе. У апісанні кожнага тэста мы адзначым, што канкрэтна было зменена і чаму.
Тэст аперацый уводу-вываду (IOPS)
У гэтым тэсце вымяраецца колькасць аперацый уводу-вываду ў секунду для блокаў рознага памеру (1024 КБ, 128 КБ, 64 КБ, 32 КБ, 16 КБ, 8 КБ, 4 КБ, 0,5 КБ) і выпадковага доступу з розным суадносінамі чытанне/ запіс (100/0, 95/5, 65/35, 50/50, 35/65, 5/95, 0/100). Эксперты Truesystems выкарыстоўвалі наступныя параметры тэсту: 16 патокаў з глыбінёй чаргі 8. Пры гэтым блок 0,5 КБ (512 байт) наогул не праганяўся, бо яго памер занадта малы, каб сур'ёзна загрузіць назапашвальнікі.
Kingston DC500R у тэсце IOPS
Таблічныя дадзеныя:
Kingston DC500M у тэсце IOPS
Таблічныя дадзеныя:
Тэст IOPS не мяркуе выйсце ў рэжым насычэння, таму праходзіць даволі лёгка. Абодва назапашвальніка справіліся выдатна, цалкам адпавядаючы заяўленым завадскім характарыстыкам. Паддоследныя прадэманстравалі выдатную прадукцыйнасць у запісе блокамі па 4 КБ: 70 і 88 тысяч IOPS. Гэта выдатна, асабліва для арыентаванага на чытанне Kingston DC500R. Што ж да непасрэдна аперацый чытання, гэтыя SSD-назапашвальнікі не толькі пераўзыходзяць свае ж завадскія значэння, але і ў цэлым набліжаюцца да потолочной прадукцыйнасці SATA-інтэрфейсу.
Тэст прапускной здольнасці
У гэтым тэсце даследуецца прапускная здольнасць пры паслядоўным доступе. Гэта значыць, абодва SSD-назапашвальніка выконваюць аперацыі паслядоўнага чытання і запісы блокамі 1 МБ і 128 КБ. 8 патокаў з глыбінёй чаргі 16 на кожны паток.
Kingston DC500R:
- 128 КБ паслядоўнае чытанне: 539,81 МБ/С
- 128 КБ паслядоўны запіс: 416,16 МБ/С
- 1 МБ паслядоўнае чытанне: 539,98 МБ/С
- 1 МБ паслядоўны запіс: 425,18 МБ/С
Kingston DC500M:
- 128 КБ паслядоўнае чытанне: 539,27 МБ/С
- 128 КБ паслядоўны запіс: 518,97 МБ/С
- 1 МБ паслядоўнае чытанне: 539,44 МБ/С
- 1 МБ паслядоўны запіс: 518,48 МБ/С
І тут мы таксама бачым, што хуткасць паслядоўнага чытання ў SSD падабралася да мяжы прапускной здольнасці інтэрфейсу SATA 3. Наогул ніякіх праблем з паслядоўным чытаннем у назапашвальнікаў Kingston не выяўляецца.
Паслядоўны запіс крыху адстае, што асабліва добра відаць па Kingston DC500R, які адносіцца да класа read intensive, гэта значыць, разлічаны на інтэнсіўнае чытанне. Таму Kingston DC500R у гэтай частцы тэсту выдаў значэнні нават ніжэй заяўленых. Але эксперты Truesystems мяркуюць, што для назапашвальніка, які наогул не прызначаны для такіх нагрузак (нагадаем, што рэсурс у DC500R складае 0,5 DWPD), гэтыя 400 з лішнім МБ/з усё ж можна лічыць добрым вынікам.
Тэст затрымкі
Як мы ўжо адзначалі, гэта найважнейшы тэст для карпаратыўных назапашвальнікаў. Бо па ім можна вызначыць, якія праблемы ўзнікаюць пры доўгай штодзённай эксплуатацыі SSD-дыска. Падчас стандартнага тэсту SNIA PTS замяраецца значэнне сярэдняй і максімальнай затрымкі для розных памераў блока (8 КБ, 4 КБ, 0,5 КБ) і суадносін чытанне/запіс (100/0, 65/35, 0/100) пры мінімальнай глыбіні чаргі (1 струмень з QD=1). Аднак у рэдакцыі Truesystems вырашылі сур'ёзна дапрацаваць яго, каб атрымаць больш рэалістычныя значэнні.
- Выключылі блок 0,5 КБ;
- Замест аднаструменнай нагрузкі з чэргамі 1 і 32 нагрузка вар'іруецца па колькасці патокаў (1, 2, 4) і глыбіні чаргі (1, 2, 4, 8, 16, 32);
- Замест суадносін 65/35 выкарыстоўваецца 70/30, як больш рэалістычнае;
- Прыводзяцца не толькі сярэднія і максімальныя значэнні, але і перцентили 99%, 99,9%;
- для абранага значэння колькасці патокаў будуюцца графікі залежнасці затрымкі (99%, 99,9% і сярэдняга значэння) ад IOPS для ўсіх блокаў і суадносін чытанне / запіс.
Дадзеныя ўсярэднівалі па чатырох з 25-ці раўндаў працягласцю 35 секунд (5 «прагрэвачных» + 30-секундная нагрузка) кожны. Для графікаў рэдакцыя Truesystems выбрала серыю значэнняў з глыбінёй чаргі ад 1 да 32 пры 1-4 патоках. Гэта было зроблена для таго, каб ацаніць прадукцыйнасць назапашвальнікаў з улікам затрымкі, гэта значыць, максімальна рэалістычны паказчык.
Паказчыкі сярэдняй затрымкі:
Гэты графік наглядна дэманструе розніцу паміж мадэлямі DC500R і DC500M. Kingston DC500R распрацаваны для інтэнсіўных аперацый чытання, таму колькасць аперацый на запіс практычна не расце з павелічэннем нагрузкі, застаючыся на ўзроўні 25 000.
Калі паглядзець на змешаную нагрузку (70% запісы і 30% чытанні) адрозненне паміж DC500R і DC500M таксама застаецца прыкметным. Калі ўзяць нагрузку, якая адпавядае затрымцы ў 400 мікрасекунд, відаць, што ўніверсальны DC500M мае прадукцыйнасць у тры разы вышэй. Гэта таксама цалкам натуральна і вынікае з характарыстык назапашвальнікаў.
Цікаўная дэталь – DC500M апярэджвае DC500R нават пры 100%-чытанні, забяспечваючы меншую затрымку пры той жа колькасці IOPS. Розніца невялікая, але вельмі цікавая.
99%-перцэнтыль затрымкі:
99.9%-перцэнтыль затрымкі:
Па гэтых графіках эксперты Truesystems правяралі дакладнасць заяўленых характарыстык па QoS затрымкі. У спецыфікацыях паказваўся паказчык 0,5 мс на чытанне і 2 мс на запіс для блока 4 КБ пры глыбіні чаргі роўнай 1. Ганарлівыя паведаміць, што гэтыя лічбы пацвердзіліся, яшчэ і з вялікім запасам. Цікава, што мінімальная затрымка на чытанне (280-290 мкс для DC500R і 250-260 мкс для DC500M) дасягаецца не пры QD = 1, а пры 2-4.
Затрымка на запіс пры QD=1 склала 50 мкс (такая нізкая затрымка атрымліваецца за рахунак таго, што пры нізкай нагрузцы гарантавана паспявае вызваляцца кэш назапашвальніка, і мы заўсёды бачым затрымку пры запісе ў кэш). Гэты паказчык у 40 разоў ніжэй за заяўленае значэнне!
Тэст бесперапыннай прадукцыйнасці
Яшчэ адна вельмі рэалістычная праверка, у якой вывучаецца змена прадукцыйнасці (IOPS і затрымкі) падчас доўгай інтэнсіўнай працы. У якасці працоўнага сцэнара абраны выпадковы запіс блокамі 4 КБ на працягу 600 хвілін. Сэнс гэтага тэсту ў тым, што пры такой нагрузцы SSD-назапашвальнік уваходзіць у рэжым насычэння, калі кантролер бесперапынна займаецца зборкай смецця для падрыхтоўкі вольных для запісу блокаў памяці. Гэта значыць, гэта максімальна выматвальны рэжым - менавіта тое, з чым сутыкаюцца SSD карпаратыўнага класа, якія стаяць у рэальных серверах.
Па выніках тэсту Truesystems атрымалі наступныя паказчыкі прадукцыйнасці:
Галоўны вынік гэтай часткі цеста: і Kingston DC500R і Kingston DC500M у рэальнай працы перавышаюць уласныя завадскія значэнні. Калі падрыхтаваныя блокі заканчваюцца, т пачынаецца рэжым насычэння, Kingston DC500R трымаецца на ўзроўні 22 IOPS (замест 000 20 IOPS). Kingston DC000M трымаецца ў дыяпазоне 500-77 78, хоць у профілі назапашвальніка заяўлена 000 IOPS. Таксама па гэтым тэсце наглядная бачная розніца паміж назапашвальнікамі: калі ў працоўным працэсе назапашвальніка мяркуецца высокая дзель аперацый запісу, Kingston DC75M апыняецца больш за ў тры разу больш прадукцыйным (таксама які памятаецца, што і ў аперацыях чытання DC000M паказаў сябе лепш па затрымках).
Затрымкі падчас пастаянных аперацый запісу выведзены на наступным графіку. Медыянае значэнне, перцентили 99%, 99,9% і 99,99%.
Мы бачым, што затрымка ў абодвух назапашвальнікаў расце прапарцыйна зніжэнню прадукцыйнасці, без рэзкіх правалаў і невытлумачальных пікаў. Гэта вельмі добра, бо менавіта прадказальнасці і чакаюць ад карпаратыўных назапашвальнікаў. Эксперты Truesystems падкрэсліваюць, што тэсціраванне праходзіла ў 8 патокаў з глыбінёй чаргі 16 на кожны паток, таму важныя не абсалютныя значэння, а дынаміка. Калі яны ж тэставалі DC400, на гэтым тэсце здараліся моцныя затрымкі з-за працы кантролера, але на гэтым графіцы такіх праблем у Kingston DC500R і Kingston DC500M няма.
Размеркаванне затрымкі пад нагрузкай
Бонусам рэдакцыя Truesystems прагнала Kingston DC500R і Kingston DC500M праз спрошчаны тэст №13 спецыфікацыі SNIA SSS PTS 2.0.1. Даследавалася размеркаванне затрымкі пад нагрузкай у выглядзе спецыяльнага патэрна CBW:
Памеры блокаў:
Размеркаванне нагрузкі па аб'ёме назапашвальніка:
Суадносіны чытанне/запіс: 60/40%.
Пасля secure erase і папярэдняй нагрузкі тэсціроўшчыкі запускалі па 10 60-секундных раундаў асноўнага тэсту для колькасці патокаў 1-4 і глыбіні чаргі 1-32. Па выніках была пабудавана гістаграма размеркавання па значэннях з раўндаў, якія адпавядаюць сярэдняй прадукцыйнасці (IOPS). Для абодвух назапашвальніках яна дасягалася пры адной плыні з глыбінёй чаргі 4.
У выніку атрымаліся наступныя значэнні:
DC500R: 17949 IOPS пры затрымцы 594 мкс
DC500M: 18880 IOPS пры 448 мкс.
Размеркаванне затрымкі аналізавалася асобна для чытання і запісы.
Заключэнне
Рэдакцыя Truesystems прыйшла да высновы, што паказчыкі тэстаў Kingston DC500R і Kingston DC500M адназначна тлумачацца як добрыя. Kingston DC500R вельмі добра спраўляецца з аперацыямі на чытанне, і можа быць рэкамендаваны ў якасці прафесійнага абсталявання пад адпаведныя задачы. Для змешанай нагрузкі і пры неабходнасці ў больш рэсурсе Truesystems рэкамендуе Kingston DC500M. Таксама выданне адзначае прывабныя кошты на ўсю мадэльную лінейку карпаратыўных назапашвальнікаў Kingston і прызнае, што пераход на TLC 3D-NAND сапраўды дапамог зменшыць кошт, не страціўшы ў якасці. Яшчэ экспертам Truesystems спадабаўся высокі ўзровень тэхнічнай падтрымкі Kingston і пяцігадовая гарантыя на серыю назапашвальнікаў DC500.
P.S. Нагадваем, што .
Для атрымання дадатковай інфармацыі аб прадуктах Kingston Technology звяртайцеся .
Крыніца: habr.com