Ζητήσατε να δείξετε πραγματικά παραδείγματα χρήσης των εταιρικών μας μονάδων SSD και επαγγελματικών δοκιμών. Σας παρέχουμε μια λεπτομερή επισκόπηση των μονάδων SSD μας από τον συνεργάτη μας Truesystems. Οι ειδικοί της Truesystems συναρμολόγησαν έναν πραγματικό διακομιστή και μιμήθηκαν απολύτως πραγματικά προβλήματα που αντιμετωπίζουν όλοι οι SSD της εταιρικής κατηγορίας. Για να δούμε τι βρήκαν!
Σύνταξη Kingston 2019
Πρώτον, λίγη ξερή θεωρία. Όλοι οι SSD της Kingston μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις μεγάλες ομάδες. Αυτή η διαίρεση είναι υπό όρους, καθώς οι ίδιες μονάδες εμπίπτουν σε πολλές οικογένειες ταυτόχρονα.
- SATA SSD σε 2,5″, M.2 και mSATA μορφή Kingston UV500 και δύο μοντέλα μονάδων δίσκου με διασύνδεση NVMe - Kingston A1000 και Kingston KC2000.
- . Τα ίδια μοντέλα όπως στην προηγούμενη ομάδα και, επιπλέον, SATA SSD Kingston A400.
- : UV500 και KC2000;
- . Δίσκοι της σειράς DC500, οι οποίοι έγιναν ο ήρωας αυτής της κριτικής. Η γραμμή DC500 χωρίζεται σε DC500R (κύρια ένδειξη, 0,5 DWPD) και DC500M (μεικτό φορτίο, 1,3 DWPD).
Στη δοκιμή, η Truesystems είχε ένα Kingston DC500R με χωρητικότητα 960 GB και ένα Kingston DC500M με 1920 GB μνήμης. Ας φρεσκάρουμε τη μνήμη μας στα χαρακτηριστικά τους:
Kingston DC500R
- Όγκος: 480, 960, 1920, 3840 GB
- Συντελεστής μορφής: 2,5″, ύψος 7 mm
- Διεπαφή: SATA 3.0, 6 Gbit/s
- Δηλωμένη απόδοση (μοντέλο 960 GB)
- Διαδοχική πρόσβαση: ανάγνωση - 555 MB/s, εγγραφή - 525 MB/s
- Τυχαία πρόσβαση (μπλοκ 4 KB): ανάγνωση - 98 IOPS, εγγραφή - 000 IOPS
- Καθυστέρηση QoS (μπλοκ 4 KB, QD=1, 99,9 εκατοστημόριο): ανάγνωση - 500 µs, εγγραφή - 2 ms
- Μέγεθος τομέα εξομοίωσης: 512 byte (λογικό/φυσικό)
- Πηγή: 0,5 DWPD
- Περίοδος εγγύησης: 5 χρόνια
Kingston DC500M
- Όγκος: 480, 960, 1920, 3840 GB
- Συντελεστής μορφής: 2,5″, ύψος 7 mm
- Διεπαφή: SATA 3.0, 6 Gbit/s
- Δηλωμένη απόδοση (μοντέλο 1920 GB)
- Διαδοχική πρόσβαση: ανάγνωση - 555 MB/s, εγγραφή - 520 MB/s
- Τυχαία πρόσβαση (μπλοκ 4 KB): ανάγνωση - 98 IOPS, εγγραφή - 000 IOPS
- Καθυστέρηση QoS (μπλοκ 4 KB, QD=1, 99,9 εκατοστημόριο): ανάγνωση - 500 µs, εγγραφή - 2 ms
- Μέγεθος τομέα εξομοίωσης: 512 byte (λογικό/φυσικό)
- Πηγή: 1,3 DWPD
- Περίοδος εγγύησης: 5 χρόνια
Οι ειδικοί της Truesystems παρατήρησαν ότι οι μονάδες Kingston υποδεικνύουν τιμές QoS συνολικής καθυστέρησης ως μέγιστη εκατοστιαία τιμή 99,9% (99,9% όλων των τιμών θα είναι μικρότερη από την καθορισμένη τιμή). Αυτός είναι ένας πολύ σημαντικός δείκτης ειδικά για τις μονάδες διακομιστών, καθώς η λειτουργία τους απαιτεί προβλεψιμότητα, σταθερότητα και απουσία απροσδόκητων παγώσεων. Εάν γνωρίζετε ποιες καθυστερήσεις QoS καθορίζονται στις προδιαγραφές της μονάδας δίσκου, μπορείτε να προβλέψετε τη λειτουργία της, κάτι που είναι πολύ βολικό.
Παράμετροι δοκιμής
Και οι δύο μονάδες δίσκου δοκιμάστηκαν σε έναν πάγκο δοκιμών που προσομοιώνει έναν διακομιστή. Τα χαρακτηριστικά του:
- Επεξεργαστής Intel Xeon E5-2620 V4 (8 πυρήνες, 2,1 GHz, με δυνατότητα HT)
- Μνήμη 32 GB
- Μητρική πλακέτα Supermicro X10SRi-F (1x υποδοχή R3, Intel C612)
- CentOS Linux 7.6.1810
- Για τη δημιουργία του φορτίου, χρησιμοποιήθηκε η έκδοση FIO 3.14
Και για άλλη μια φορά σχετικά με το ποιοι δίσκοι SSD δοκιμάστηκαν:
- Kingston DC500R 960 GB (SEDC500R960G)
- Υλικολογισμικό: SCEKJ2.3
- Όγκος: 960 byte
- Kingston DC500M 1920 GB (SEDC500M1920G)
- Υλικολογισμικό: SCEKJ2.3
- Объём: 1 920 383 410 176 байт
Μεθοδολογία Δοκιμών
Βασισμένο σε ένα δημοφιλές σύνολο δοκιμών , ωστόσο, οι δοκιμαστές έκαναν προσαρμογές σε αυτό για να κάνουν τα φορτία πιο κοντά στην πραγματική χρήση των εταιρικών SSD το 2019. Στην περιγραφή κάθε δοκιμής, θα σημειώσουμε τι ακριβώς άλλαξε και γιατί.
Δοκιμή λειτουργιών εισόδου/εξόδου (IOPS)
Αυτή η δοκιμή μετρά το IOPS για διαφορετικά μεγέθη μπλοκ (1024 KB, 128 KB, 64 KB, 32 KB, 16 KB, 8 KB, 4 KB, 0,5 KB) και τυχαίες προσβάσεις με διαφορετικές αναλογίες ανάγνωσης/ανάγνωσης. εγγραφή (100/0 , 95/5, 65/35, 50/50, 35/65, 5/95, 0/100). Οι ειδικοί της Truesystems χρησιμοποίησαν τις ακόλουθες παραμέτρους δοκιμής: 16 νήματα με βάθος ουράς 8. Ταυτόχρονα, ένα μπλοκ 0,5 KB (512 byte) δεν εκτελέστηκε καθόλου, καθώς το μέγεθός του είναι πολύ μικρό για να φορτώσει σοβαρά τις μονάδες δίσκου.
Kingston DC500R σε δοκιμή IOPS
Δεδομένα πίνακα:
Kingston DC500M σε δοκιμή IOPS
Δεδομένα πίνακα:
Η δοκιμή IOPS δεν συνεπάγεται την επίτευξη της λειτουργίας κορεσμού, επομένως είναι αρκετά εύκολο να περάσει. Και οι δύο δίσκοι απέδωσαν άριστα, τηρώντας πλήρως τις αναφερόμενες εργοστασιακές προδιαγραφές. Τα υποκείμενα της δοκιμής επέδειξαν εξαιρετική απόδοση γραπτώς σε μπλοκ 4 KB: 70 και 88 χιλιάδες IOPS. Αυτό είναι εξαιρετικό, ειδικά για το Kingston DC500R με γνώμονα την ανάγνωση. Όσον αφορά τις ίδιες τις λειτουργίες ανάγνωσης, αυτές οι μονάδες SSD όχι μόνο υπερβαίνουν τις εργοστασιακές τους τιμές, αλλά γενικά προσεγγίζουν το ανώτατο όριο απόδοσης της διεπαφής SATA.
Δοκιμή εύρους ζώνης
Αυτή η δοκιμή εξετάζει τη διαδοχική απόδοση. Δηλαδή, και οι δύο μονάδες SSD εκτελούν διαδοχικές λειτουργίες ανάγνωσης και εγγραφής σε μπλοκ 1 MB και 128 KB. 8 νήματα με βάθος ουράς 16 ανά νήμα.
Kingston DC500R:
- Διαδοχική ανάγνωση 128 KB: 539,81 MB/s
- 128 KB διαδοχική εγγραφή: 416,16 MB/s
- Διαδοχική ανάγνωση 1 MB: 539,98 MB/s
- 1 MB διαδοχική εγγραφή: 425,18 MB/s
Kingston DC500M:
- Διαδοχική ανάγνωση 128 KB: 539,27 MB/s
- 128 KB διαδοχική εγγραφή: 518,97 MB/s
- Διαδοχική ανάγνωση 1 MB: 539,44 MB/s
- 1 MB διαδοχική εγγραφή: 518,48 MB/s
Και εδώ βλέπουμε επίσης ότι η διαδοχική ταχύτητα ανάγνωσης του SSD έχει πλησιάσει το όριο απόδοσης της διεπαφής SATA 3. Γενικά, οι δίσκοι Kingston δεν εμφανίζουν προβλήματα με τη διαδοχική ανάγνωση.
Η διαδοχική γραφή υστερεί λίγο, κάτι που είναι ιδιαίτερα εμφανές στο Kingston DC500R, που ανήκει στην κατηγορία read intensive, δηλαδή είναι σχεδιασμένο για εντατική ανάγνωση. Επομένως, το Kingston DC500R σε αυτό το μέρος της δοκιμής παρήγαγε τιμές ακόμη χαμηλότερες από τις αναφερόμενες. Αλλά οι ειδικοί της Truesystems πιστεύουν ότι για μια μονάδα δίσκου που δεν έχει σχεδιαστεί καθόλου για τέτοια φορτία (θυμηθείτε ότι η DC500R έχει πόρο 0,5 DWPD), αυτά τα 400 και πλέον MB/s μπορούν να θεωρηθούν ως καλό αποτέλεσμα.
Δοκιμή καθυστέρησης
Όπως έχουμε ήδη σημειώσει, αυτή είναι η πιο σημαντική δοκιμή για εταιρικούς δίσκους. Άλλωστε, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό των προβλημάτων που προκύπτουν κατά τη μακροχρόνια καθημερινή χρήση μιας μονάδας SSD. Η τυπική δοκιμή SNIA PTS μετρά τη μέση και μέγιστη καθυστέρηση για διάφορα μεγέθη μπλοκ (8 KB, 4 KB, 0,5 KB) και αναλογίες ανάγνωσης/εγγραφής (100/0, 65/35, 0/100) σε ελάχιστο βάθος ουράς (1 νήμα με QD=1). Ωστόσο, οι συντάκτες του Truesystems αποφάσισαν να το τροποποιήσουν σοβαρά για να αποκτήσουν πιο ρεαλιστικές τιμές:
- Εξαιρείται μπλοκ 0,5 KB;
- Αντί για φορτίο μονού νήματος με ουρές 1 και 32, το φορτίο ποικίλλει ως προς τον αριθμό των νημάτων (1, 2, 4) και το βάθος της ουράς (1, 2, 4, 8, 16, 32).
- Αντί για την αναλογία 65/35, χρησιμοποιείται 70/30 καθώς είναι πιο ρεαλιστικό.
- Δεν δίνονται μόνο μέσες και μέγιστες τιμές, αλλά και εκατοστιαία ποσοστά 99%, 99,9%.
- Για την επιλεγμένη τιμή του αριθμού των νημάτων, τα γραφήματα λανθάνουσας κατάστασης (99%, 99,9% και μέση τιμή) σχεδιάζονται σε σχέση με το IOPS για όλα τα μπλοκ και τις αναλογίες ανάγνωσης/εγγραφής.
Τα δεδομένα υπολογίστηκαν κατά μέσο όρο σε τέσσερις από τους 25 γύρους διάρκειας 35 δευτερολέπτων (5 προθέρμανση + φόρτιση 30 δευτερολέπτων) ο καθένας. Για τα γραφήματα, οι συντάκτες Truesystems επέλεξαν μια σειρά τιμών με βάθη ουρών από 1 έως 32 με 1–4 νήματα. Αυτό έγινε για να αξιολογηθεί η απόδοση των μονάδων δίσκου λαμβάνοντας υπόψη την καθυστέρηση, δηλαδή τον πιο ρεαλιστικό δείκτη.
Μέσες μετρήσεις λανθάνοντος χρόνου:
Αυτό το γράφημα δείχνει ξεκάθαρα τη διαφορά μεταξύ του DC500R και του DC500M. Το Kingston DC500R έχει σχεδιαστεί για εντατικές λειτουργίες ανάγνωσης, επομένως ο αριθμός των λειτουργιών εγγραφής πρακτικά δεν αυξάνεται με την αύξηση του φορτίου, παραμένοντας στις 25.
Αν κοιτάξετε ένα μικτό φορτίο (70% εγγραφή και 30% ανάγνωση), η διαφορά μεταξύ του DC500R και του DC500M παραμένει επίσης αισθητή. Αν πάρουμε το φορτίο που αντιστοιχεί σε καθυστέρηση 400 μικροδευτερόλεπτων, μπορούμε να δούμε ότι το γενικής χρήσης DC500M έχει τριπλάσια απόδοση. Αυτό είναι επίσης πολύ φυσικό και πηγάζει από τα χαρακτηριστικά των μονάδων δίσκου.
Μια ενδιαφέρουσα λεπτομέρεια είναι ότι το DC500M ξεπερνά τις επιδόσεις του DC500R ακόμη και σε 100% ανάγνωση, παρέχοντας χαμηλότερο λανθάνοντα χρόνο για το ίδιο ποσό IOPS. Η διαφορά είναι μικρή, αλλά πολύ ενδιαφέρουσα.
99% εκατοστημόριο καθυστέρησης:
99.9% εκατοστημόριο καθυστέρησης:
Χρησιμοποιώντας αυτά τα γραφήματα, οι ειδικοί της Truesystems έλεγξαν την αξιοπιστία των δηλωθέντων χαρακτηριστικών για την καθυστέρηση QoS. Οι προδιαγραφές υποδεικνύουν 0,5 ms ανάγνωσης και 2 ms εγγραφής για ένα μπλοκ 4 KB με βάθος ουράς 1. Είμαστε περήφανοι που αναφέρουμε ότι αυτά τα στοιχεία επιβεβαιώθηκαν και με μεγάλο περιθώριο. Είναι ενδιαφέρον ότι η ελάχιστη καθυστέρηση ανάγνωσης (280–290 μs για το DC500R και 250–260 μs για το DC500M) επιτυγχάνεται όχι με QD=1, αλλά με 2–4.
Η καθυστέρηση εγγραφής στο QD=1 ήταν 50 μs (ένα τέτοιο χαμηλό λανθάνον χρόνο επιτυγχάνεται λόγω του γεγονότος ότι σε χαμηλό φορτίο η κρυφή μνήμη της μονάδας είναι εγγυημένη ότι έχει χρόνο να ελευθερωθεί και βλέπουμε πάντα μια καθυστέρηση κατά την εγγραφή στην κρυφή μνήμη). Αυτός ο αριθμός είναι 40 φορές χαμηλότερος από τη δηλωμένη τιμή!
Δοκιμή συνεχούς απόδοσης
Ένα άλλο εξαιρετικά ρεαλιστικό τεστ που εξετάζει τις αλλαγές απόδοσης (IOPS και καθυστέρηση) κατά τη διάρκεια μακράς εντατικής εργασίας. Το σενάριο εργασίας είναι η τυχαία εγγραφή σε μπλοκ 4 KB για 600 λεπτά. Το θέμα αυτής της δοκιμής είναι ότι κάτω από ένα τέτοιο φορτίο, η μονάδα SSD εισέρχεται σε λειτουργία κορεσμού, όταν ο ελεγκτής ασχολείται συνεχώς με τη συλλογή σκουπιδιών για να προετοιμάσει μπλοκ μνήμης ελεύθερα για εγγραφή. Δηλαδή, αυτή είναι η πιο εξαντλητική λειτουργία - ακριβώς αυτό που αντιμετωπίζουν οι SSD εταιρικής κλάσης που βρίσκονται σε πραγματικούς διακομιστές.
Με βάση τα αποτελέσματα των δοκιμών, η Truesystems έλαβε τους ακόλουθους δείκτες απόδοσης:
Το κύριο αποτέλεσμα αυτού του μέρους της δοκιμής: τόσο το Kingston DC500R όσο και το Kingston DC500M σε πραγματική λειτουργία υπερβαίνουν τις δικές τους εργοστασιακές τιμές. Όταν τελειώσουν τα προετοιμασμένα μπλοκ, ξεκινά η λειτουργία κορεσμού, το Kingston DC500R παραμένει στα 22 IOPS (αντί για 000 IOPS). Το Kingston DC20M παραμένει στο εύρος των 000-500, αν και το προφίλ οδήγησης αναφέρει 77 IOPS. Αυτή η δοκιμή δείχνει επίσης ξεκάθαρα τη διαφορά μεταξύ των μονάδων δίσκου: εάν η διαδικασία λειτουργίας της μονάδας περιλαμβάνει μεγάλο ποσοστό λειτουργιών εγγραφής, το Kingston DC78M αποδεικνύεται ότι είναι περισσότερο από τρεις φορές πιο παραγωγικό (θυμόμαστε επίσης ότι το DC000M έδειξε καλύτερη καθυστέρηση στις λειτουργίες ανάγνωσης ).
Οι καθυστερήσεις κατά τη διάρκεια λειτουργιών μόνιμης εγγραφής απεικονίζονται στο παρακάτω γράφημα. Διάμεσος, 99%, 99,9% και 99,99% εκατοστημόρια.
Βλέπουμε ότι η καθυστέρηση και των δύο μονάδων δίσκου αυξάνεται ανάλογα με τη μείωση της απόδοσης, χωρίς απότομες βυθίσεις ή ανεξήγητες κορυφές. Αυτό είναι πολύ καλό, καθώς η προβλεψιμότητα είναι ακριβώς αυτό που αναμένεται από τα εταιρικά drives. Οι ειδικοί της Truesystems τονίζουν ότι η δοκιμή πραγματοποιήθηκε σε 8 νήματα με βάθος ουράς 16 ανά νήμα, επομένως δεν είναι οι απόλυτες τιμές που είναι σημαντικές, αλλά η δυναμική. Όταν δοκίμασαν το DC400, υπήρξαν σοβαρές καθυστερήσεις σε αυτό το τεστ λόγω της λειτουργίας του ελεγκτή, αλλά σε αυτό το γράφημα τα Kingston DC500R και Kingston DC500M δεν έχουν τέτοια προβλήματα.
Κατανομή καθυστέρησης φορτίου
Ως μπόνους, οι συντάκτες της Truesystems έτρεξαν τα Kingston DC500R και Kingston DC500M μέσω της απλοποιημένης δοκιμής Νο. 13 της προδιαγραφής SNIA SSS PTS 2.0.1. Η κατανομή της καθυστέρησης υπό φορτίο μελετήθηκε με τη μορφή ενός ειδικού σχεδίου CBW:
Μεγέθη μπλοκ:
Κατανομή φορτίου στον όγκο αποθήκευσης:
Αναλογία ανάγνωσης/εγγραφής: 60/40%.
Μετά την ασφαλή διαγραφή και προφόρτωση, οι δοκιμαστές έτρεξαν 10 γύρους των 60 δευτερολέπτων της κύριας δοκιμής για πλήθος νημάτων 1–4 και βάθος ουράς 1–32. Με βάση τα αποτελέσματα, κατασκευάστηκε ένα ιστόγραμμα της κατανομής των τιμών από τους γύρους που αντιστοιχούν στη μέση απόδοση (IOPS). Και για τους δύο δίσκους επιτεύχθηκε με ένα νήμα με βάθος ουράς 4.
Ως αποτέλεσμα, ελήφθησαν οι ακόλουθες τιμές:
DC500R: 17949 IOPS σε λανθάνουσα κατάσταση 594 µs
DC500M: 18880 IOPS στα 448 µs.
Οι κατανομές λανθάνοντος χρόνου αναλύθηκαν ξεχωριστά για ανάγνωση και εγγραφή.
Συμπέρασμα
Οι συντάκτες της Truesystems κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η απόδοση δοκιμής των Kingston DC500R και Kingston DC500M ερμηνεύεται σαφώς ως καλή. Το Kingston DC500R αντιμετωπίζει πολύ καλά τις λειτουργίες ανάγνωσης και μπορεί να προταθεί ως επαγγελματικός εξοπλισμός για τις αντίστοιχες εργασίες. Για μικτά φορτία και όταν απαιτείται περισσότερη ισχύς, η Truesystems συνιστά το Kingston DC500M. Η δημοσίευση σημειώνει επίσης τις ελκυστικές τιμές για ολόκληρη τη σειρά μοντέλων των επιχειρηματικών μονάδων Kingston και παραδέχεται ότι η μετάβαση στο TLC 3D-NAND βοήθησε πραγματικά στη μείωση της τιμής χωρίς απώλεια ποιότητας. Στους ειδικούς της Truesystems άρεσε επίσης το υψηλό επίπεδο τεχνικής υποστήριξης της Kingston και η πενταετής εγγύηση για τη σειρά δίσκων DC500
ΥΓ Σας το θυμίζουμε .
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα προϊόντα Kingston Technology, επικοινωνήστε .
Πηγή: www.habr.com