Поискахте да покажете реални примери за използване на нашите корпоративни SSD устройства и професионални тестове. Предоставяме ви подробен преглед на нашите SSD устройства от нашия партньор Truesystems. Експертите на Truesystems сглобиха истински сървър и емулираха абсолютно реални проблеми, пред които са изправени всички SSD устройства от корпоративен клас. Да видим какво са измислили!
Съставът на Kingston за 2019 г
Първо, малко суха теория. Всички Kingston SSD могат да бъдат разделени на четири големи групи. Това разделение е условно, тъй като едни и същи устройства попадат в няколко семейства наведнъж.
- SATA SSD в 2,5″, M.2 и mSATA форм фактори Kingston UV500 и два модела дискове с NVMe интерфейс - Kingston A1000 и Kingston KC2000;
- . Същите модели като в предишната група и в допълнение SATA SSD Kingston A400;
- : UV500 и KC2000;
- . Дискове от серията DC500, които станаха герой на този преглед. Линията DC500 е разделена на DC500R (първично отчитане, 0,5 DWPD) и DC500M (смесено натоварване, 1,3 DWPD).
На теста Truesystems имаше Kingston DC500R с капацитет 960 GB и Kingston DC500M с 1920 GB памет. Нека опресним паметта си за техните характеристики:
Kingston DC500R
- Обем: 480, 960, 1920, 3840 GB
- Форм-фактор: 2,5″, височина 7 мм
- Интерфейс: SATA 3.0, 6 Gbit/s
- Заявена производителност (960 GB модел)
- Последователен достъп: четене - 555 MB/s, запис - 525 MB/s
- Произволен достъп (4 KB блок): четене - 98 000 IOPS, запис - 20 000 IOPS
- QoS латентност (4 KB блок, QD=1, 99,9 процентил): четене - 500 µs, запис - 2 ms
- Емулиран размер на сектора: 512 байта (логически/физически)
- Ресурс: 0,5 DWPD
- Гаранционен срок: 5 години
Kingston DC500M
- Обем: 480, 960, 1920, 3840 GB
- Форм-фактор: 2,5″, височина 7 мм
- Интерфейс: SATA 3.0, 6 Gbit/s
- Заявена производителност (1920 GB модел)
- Последователен достъп: четене - 555 MB/s, запис - 520 MB/s
- Произволен достъп (4 KB блок): четене - 98 000 IOPS, запис - 75 000 IOPS
- QoS латентност (4 KB блок, QD=1, 99,9 процентил): четене - 500 µs, запис - 2 ms
- Емулиран размер на сектора: 512 байта (логически/физически)
- Ресурс: 1,3 DWPD
- Гаранционен срок: 5 години
Експертите на Truesystems забелязаха, че устройствата на Kingston показват стойностите на QoS на общата латентност като максимална процентна стойност от 99,9% (99,9% от всички стойности ще бъдат по-малки от определената стойност). Това е много важен показател, особено за сървърните устройства, тъй като тяхната работа изисква предвидимост, стабилност и липса на неочаквани замръзвания. Ако знаете какви закъснения на QoS са посочени в спецификацията на устройството, можете да предвидите работата му, което е много удобно.
Параметри на теста
И двата диска бяха тествани в тестов стенд, симулиращ сървър. Характеристиките му:
- Процесор Intel Xeon E5-2620 V4 (8 ядра, 2,1 GHz, активиран HT)
- 32 GB памет
- Дънна платка Supermicro X10SRi-F (1x socket R3, Intel C612)
- CentOS Linux 7.6.1810
- За генериране на товара е използвана FIO версия 3.14
И още веднъж за това кои SSD устройства бяха тествани:
- Kingston DC500R 960 GB (SEDC500R960G)
- Фърмуер: SCEKJ2.3
- Обем: 960 197 124 096 байта
- Kingston DC500M 1920 GB (SEDC500M1920G)
- Фърмуер: SCEKJ2.3
- Объём: 1 920 383 410 176 байт
Методология на теста
Въз основа на популярен набор от тестове , но тестерите направиха корекции в него, за да направят натоварванията по-близо до реалното използване на корпоративните SSD през 2019 г. В описанието на всеки тест ще отбележим какво точно е променено и защо.
Тест на входно/изходните операции (IOPS)
Този тест измерва IOPS за различни размери на блокове (1024 KB, 128 KB, 64 KB, 32 KB, 16 KB, 8 KB, 4 KB, 0,5 KB) и произволен достъп с различни съотношения четене/четене. запис (100/0 , 95/5, 65/35, 50/50, 35/65, 5/95, 0/100). Експертите на Truesystems използваха следните тестови параметри: 16 нишки с дълбочина на опашката 8. В същото време блок от 0,5 KB (512 байта) изобщо не беше стартиран, тъй като размерът му е твърде малък, за да зареди сериозно дисковете.
Kingston DC500R в IOPS тест
Данни на таблицата:
Kingston DC500M в IOPS тест
Данни на таблицата:
Тестът IOPS не предполага достигане на режим на насищане, така че е доста лесен за преминаване. И двата диска се представиха отлично, отговаряйки напълно на посочените заводски спецификации. Тестовите субекти демонстрираха отлична производителност при писане в блокове от 4 KB: 70 и 88 хиляди IOPS. Това е страхотно, особено за ориентирания към четене Kingston DC500R. Що се отнася до самите операции за четене, тези SSD устройства не само надхвърлят фабричните си стойности, но и като цяло се доближават до тавана на производителността на SATA интерфейса.
Тест за честотна лента
Този тест изследва последователната пропускателна способност. Тоест и двете SSD устройства извършват последователни операции за четене и запис в блокове от 1 MB и 128 KB. 8 нишки с дълбочина на опашката от 16 на нишка.
Kingston DC500R:
- 128 KB последователно четене: 539,81 MB/s
- 128 KB последователен запис: 416,16 MB/s
- 1 MB последователно четене: 539,98 MB/s
- 1 MB последователен запис: 425,18 MB/s
Kingston DC500M:
- 128 KB последователно четене: 539,27 MB/s
- 128 KB последователен запис: 518,97 MB/s
- 1 MB последователно четене: 539,44 MB/s
- 1 MB последователен запис: 518,48 MB/s
И тук също виждаме, че скоростта на последователно четене на SSD се е доближила до лимита на пропускателна способност на интерфейса SATA 3. Като цяло устройствата Kingston не показват никакви проблеми с последователното четене.
Последователното писане изостава малко, което е особено очевидно в Kingston DC500R, който принадлежи към класа на интензивно четене, тоест е предназначен за интензивно четене. Следователно Kingston DC500R в тази част от теста даде стойности дори по-ниски от посочените. Но експертите на Truesystems смятат, че за устройство, което изобщо не е предназначено за такива натоварвания (не забравяйте, че DC500R има ресурс от 0,5 DWPD), тези 400-плюс MB/s все още могат да се считат за добър резултат.
Тест за латентност
Както вече отбелязахме, това е най-важният тест за корпоративни дискове. В края на краищата може да се използва, за да се определи какви проблеми възникват при продължителна ежедневна употреба на SSD устройство. Стандартният SNIA PTS тест измерва средната и максимална латентност за различни размери на блокове (8 KB, 4 KB, 0,5 KB) и съотношения четене/запис (100/0, 65/35, 0/100) при минимална дълбочина на опашка (1 нишка с QD=1). Редакторите на Truesystems обаче решиха сериозно да го модифицират, за да получат по-реалистични стойности:
- Изключен блок 0,5 KB;
- Вместо еднопоточно натоварване с опашки 1 и 32, натоварването варира в броя на нишките (1, 2, 4) и дълбочината на опашката (1, 2, 4, 8, 16, 32);
- Вместо съотношението 65/35 се използва 70/30, тъй като е по-реалистично;
- Дадени са не само средни и максимални стойности, но и процентили от 99%, 99,9%;
- за избраната стойност на броя на нишките, графиките на латентността (99%, 99,9% и средна стойност) се изчертават спрямо IOPS за всички блокове и съотношенията четене/запис.
Данните бяха осреднени за четири от 25 рунда с продължителност 35 секунди (5 загрявания + 30-секундно натоварване) всеки. За графиките редакторите на Truesystems избраха поредица от стойности с дълбочина на опашка от 1 до 32 с 1–4 нишки. Това беше направено, за да се оцени производителността на устройствата, като се вземе предвид латентността, тоест най-реалистичният индикатор.
Показатели за средна латентност:
Тази графика ясно показва разликата между DC500R и DC500M. Kingston DC500R е проектиран за интензивни операции за четене, така че броят на операциите за запис практически не се увеличава с увеличаване на натоварването, оставайки на 25 000.
Ако погледнете смесено натоварване (70% запис и 30% четене), разликата между DC500R и DC500M също остава забележима. Ако вземем натоварването, съответстващо на латентност от 400 микросекунди, можем да видим, че DC500M с общо предназначение има три пъти по-висока производителност. Това също е съвсем естествено и произтича от характеристиките на дисковете.
Интересен детайл е, че DC500M превъзхожда DC500R дори при 100% четене, осигурявайки по-ниска латентност за същото количество IOPS. Разликата е малка, но много интересна.
99% процентил на латентност:
99.9% процентил на латентност:
Използвайки тези графики, експертите на Truesystems провериха надеждността на декларираните характеристики за QoS латентност. Спецификациите показват 0,5 ms четене и 2 ms запис за 4 KB блок с дълбочина на опашката от 1. Горди сме да съобщим, че тези цифри бяха потвърдени и с голям марж. Интересното е, че минималното забавяне на четенето (280–290 μs за DC500R и 250–260 μs за DC500M) се постига не с QD=1, а с 2–4.
Закъснението при запис при QD=1 беше 50 μs (такава ниска латентност се получава поради факта, че при ниско натоварване кеша на устройството гарантирано има време да се освободи и винаги виждаме забавяне при запис в кеша). Тази цифра е 40 пъти по-ниска от обявената стойност!
Непрекъснат тест за ефективност
Друг изключително реалистичен тест, който изследва промените в производителността (IOPS и латентност) по време на продължителна интензивна работа. Работният сценарий е произволен запис в блокове от 4 KB за 600 минути. Смисълът на този тест е, че при такова натоварване SSD устройството влиза в режим на насищане, когато контролерът е непрекъснато ангажиран в събирането на боклука, за да подготви свободни блокове памет за запис. Тоест, това е най-изтощителният режим - точно това, пред което са изправени SSD от корпоративен клас, намиращи се в реални сървъри.
Въз основа на резултатите от теста Truesystems получи следните показатели за ефективност:
Основният резултат от тази част от теста: както Kingston DC500R, така и Kingston DC500M в реална работа надхвърлят собствените си фабрични стойности. Когато подготвените блокове се изчерпят, започва режимът на насищане, Kingston DC500R остава на 22 000 IOPS (вместо 20 000 IOPS). Kingston DC500M остава в диапазона 77-78 000, въпреки че профилът на устройството посочва 75 000 IOPS. Този тест също така ясно показва разликата между устройствата: ако работният процес на устройството включва голям дял операции за запис, Kingston DC500M се оказва повече от три пъти по-продуктивен (помним също, че DC500M показа по-добра латентност при операции за четене ).
Закъсненията по време на постоянни операции за запис са нанесени на следната графика. Медиана, 99%, 99,9% и 99,99% процентили.
Виждаме, че латентността и на двете устройства се увеличава пропорционално на намаляването на производителността, без резки спадове или необясними пикове. Това е много добре, тъй като предвидимостта е точно това, което се очаква от корпоративните дискове. Експертите на Truesystems подчертават, че тестването се проведе в 8 нишки с дълбочина на опашката от 16 на нишка, така че не абсолютните стойности са важни, а динамиката. Когато тестваха DC400, имаше сериозни забавяния в този тест поради работата на контролера, но в тази графика Kingston DC500R и Kingston DC500M нямат такива проблеми.
Разпределение на латентността на натоварването
Като бонус, редакторите на Truesystems проведоха Kingston DC500R и Kingston DC500M чрез опростен тест № 13 от спецификацията SNIA SSS PTS 2.0.1. Разпределението на забавянето при натоварване е изследвано под формата на специален CBW модел:
Размери на блока:
Разпределение на натоварването в обема за съхранение:
Съотношение четене/запис: 60/40%.
След сигурно изтриване и предварително зареждане, тестерите проведоха 10 60-секундни кръга на основния тест за брой нишки от 1–4 и дълбочина на опашката от 1–32. Въз основа на резултатите е изградена хистограма на разпределението на стойностите от кръговете, съответстващи на средната производителност (IOPS). И за двете устройства това беше постигнато с една нишка с дълбочина на опашката 4.
В резултат на това са получени следните стойности:
DC500R: 17949 IOPS при 594 µs латентност
DC500M: 18880 IOPS при 448 µs.
Разпределенията на латентността бяха анализирани отделно за четене и запис.
Заключение
Редакторите на Truesystems стигнаха до извода, че тестовата производителност на Kingston DC500R и Kingston DC500M е ясно интерпретирана като добра. Kingston DC500R се справя много добре с операциите за четене и може да се препоръча като професионално оборудване за съответните задачи. За смесени товари и когато е необходима повече мощност, Truesystems препоръчва Kingston DC500M. Изданието също така отбелязва атрактивните цени за цялата моделна линия на корпоративните дискове на Kingston и признава, че преходът към TLC 3D-NAND наистина помогна да се намали цената, без да се губи качество. Експертите на Truesystems също харесаха високото ниво на техническа поддръжка на Kingston и петгодишната гаранция за серията дискове DC500
PS Напомняме ви, че .
За повече информация относно продуктите на Kingston Technology, моля, свържете се с .
Източник: www.habr.com