Palusite näidata tõelisi näiteid meie ettevõtte SSD-draivide ja professionaalsete testide kasutamisest. Anname teile üksikasjaliku ülevaate meie SSD-draividest meie partnerilt Truesystems. Truesystemsi eksperdid panid kokku tõelise serveri ja emuleerisid täiesti tõelisi probleeme, millega kõik ettevõtteklassi SSD-d kokku puutuvad. Vaatame, millega nad välja tulid!
2019. aasta Kingstoni koosseis
Esiteks natuke kuiva teooriat. Kõik Kingstoni SSD-d saab jagada nelja suurde rühma. See jaotus on tingimuslik, kuna samad ajamid jagunevad korraga mitmesse perekonda.
- SATA SSD 2,5″, M.2 ja mSATA vormiteguritega Kingston UV500 ja kaks NVMe liidesega draivi mudelit – Kingston A1000 ja Kingston KC2000;
- . Samad mudelid mis eelmises grupis ja lisaks SATA SSD Kingston A400;
- : UV500 ja KC2000;
- . DC500 seeria draivid, millest sai selle ülevaate kangelane. DC500 liin on jagatud DC500R (esmane näit, 0,5 DWPD) ja DC500M (segakoormus, 1,3 DWPD).
Testis oli Truesystemsil Kingston DC500R mahuga 960 GB ja Kingston DC500M 1920 GB mäluga. Värskendagem oma mälu nende omaduste osas:
Kingston DC500R
- Maht: 480, 960, 1920, 3840 GB
- Vormitegur: 2,5″, kõrgus 7 mm
- Liides: SATA 3.0, 6 Gbit/s
- Väidetav jõudlus (960 GB mudel)
- Järjestikune juurdepääs: lugemine - 555 MB/s, kirjutamine - 525 MB/s
- Juhuslik juurdepääs (4 KB plokk): lugemine - 98 000 IOPS, kirjutamine - 20 000 IOPS
- QoS latentsus (4 KB plokk, QD = 1, 99,9 protsentiil): lugemine - 500 µs, kirjutamine - 2 ms
- Emuleeritud sektori suurus: 512 baiti (loogiline/füüsiline)
- Allikas: 0,5 DWPD
- Garantiiaeg: 5 aastat
Kingston DC500M
- Maht: 480, 960, 1920, 3840 GB
- Vormitegur: 2,5″, kõrgus 7 mm
- Liides: SATA 3.0, 6 Gbit/s
- Väidetav jõudlus (1920 GB mudel)
- Järjestikune juurdepääs: lugemine - 555 MB/s, kirjutamine - 520 MB/s
- Juhuslik juurdepääs (4 KB plokk): lugemine - 98 000 IOPS, kirjutamine - 75 000 IOPS
- QoS latentsus (4 KB plokk, QD = 1, 99,9 protsentiil): lugemine - 500 µs, kirjutamine - 2 ms
- Emuleeritud sektori suurus: 512 baiti (loogiline/füüsiline)
- Allikas: 1,3 DWPD
- Garantiiaeg: 5 aastat
Truesystemsi eksperdid märkasid, et Kingstoni draivid näitavad kogu latentsuse QoS-i väärtusi maksimaalse protsentiili väärtusena 99,9% (99,9% kõigist väärtustest on määratud väärtusest väiksemad). See on väga oluline näitaja eelkõige serveridraivide puhul, kuna nende töö eeldab prognoositavust, stabiilsust ja ootamatute külmutuste puudumist. Kui teate, millised QoS-i viivitused on draivi spetsifikatsioonis määratud, saate ennustada selle toimimist, mis on väga mugav.
Testi parameetrid
Mõlemat draivi testiti serverit simuleerivas katsestendis. Selle omadused:
- Intel Xeon protsessor E5-2620 V4 (8 tuuma, 2,1 GHz, HT lubatud)
- 32 GB mälu
- Supermicro X10SRi-F emaplaat (1x pesa R3, Intel C612)
- CentOS Linux 7.6.1810
- Koormuse genereerimiseks kasutati FIO versiooni 3.14
Ja veel kord, milliseid SSD-draive testiti:
- Kingston DC500R 960 GB (SEDC500R960G)
- Püsivara: SCEKJ2.3
- Maht: 960 197 124 096 baiti
- Kingston DC500M 1920 GB (SEDC500M1920G)
- Püsivara: SCEKJ2.3
- Объём: 1 920 383 410 176 байт
Testimise metoodika
Põhineb populaarsel testide komplektil Testijad tegid aga selles muudatusi, et muuta koormused ettevõtte SSD-de tegelikule kasutamisele 2019. aastal lähemale. Iga testi kirjelduses märgime, mida täpselt muudeti ja miks.
Sisend- ja väljundtoimingute test (IOPS)
See test mõõdab IOPS-i erinevate plokkide suuruste (1024 KB, 128 KB, 64 KB, 32 KB, 16 KB, 8 KB, 4 KB, 0,5 KB) ja juhusliku juurdepääsu jaoks erineva lugemise ja lugemise suhtega. rekord (100/0 , 95/5, 65/35, 50/50, 35/65, 5/95, 0/100). Truesystemsi eksperdid kasutasid järgmisi testiparameetreid: 16 lõime järjekorra sügavusega 8. Samal ajal ei käivitatud 0,5 KB plokki (512 baiti), kuna selle suurus on draivide tõsiseks koormamiseks liiga väike.
Kingston DC500R IOPS testis
Tabeli andmed:
Kingston DC500M IOPS testis
Tabeli andmed:
IOPS-i test ei tähenda küllastusrežiimi jõudmist, seega on see üsna lihtne läbida. Mõlemad ajamid toimisid suurepäraselt, vastates täielikult märgitud tehase spetsifikatsioonidele. Katsealused näitasid suurepärast jõudlust kirjutamisel 4 KB plokkides: 70 ja 88 tuhat IOPS-i. See on suurepärane, eriti lugemisele orienteeritud Kingston DC500R jaoks. Mis puutub lugemistoimingutesse, siis need SSD-draivid mitte ainult ei ületa oma tehaseväärtusi, vaid lähenevad üldiselt ka SATA-liidese jõudluse ülemmäärale.
Ribalaiuse test
See test uurib järjestikust läbilaskevõimet. See tähendab, et mõlemad SSD-draivid sooritavad järjestikuseid lugemis- ja kirjutamistoiminguid 1 MB ja 128 KB plokkides. 8 lõime järjekorra sügavusega 16 lõime kohta.
Kingston DC500R:
- 128 KB järjestikune lugemine: 539,81 MB/s
- 128 KB järjestikune kirjutamine: 416,16 MB/s
- 1 MB järjestikune lugemine: 539,98 MB/s
- 1 MB järjestikune kirjutamine: 425,18 MB/s
Kingston DC500M:
- 128 KB järjestikune lugemine: 539,27 MB/s
- 128 KB järjestikune kirjutamine: 518,97 MB/s
- 1 MB järjestikune lugemine: 539,44 MB/s
- 1 MB järjestikune kirjutamine: 518,48 MB/s
Ja siin näeme ka, et SSD järjestikuse lugemise kiirus on lähenenud SATA 3 liidese läbilaskevõime piirile.Üldiselt ei näita Kingstoni draividel järjestikuse lugemisega probleeme.
Järjestik kirjutamine jääb veidi maha, mis tuleb eriti hästi välja Kingston DC500R puhul, mis kuulub lugemisintensiivsesse klassi ehk on mõeldud intensiivseks lugemiseks. Seetõttu andis Kingston DC500R testi selles osas isegi madalamad väärtused, kui oli öeldud. Kuid Truesystemsi eksperdid usuvad, et draivi puhul, mis pole sellisteks koormusteks üldse mõeldud (pidage meeles, et DC500R ressurss on 0,5 DWPD), võib neid 400 pluss MB/s siiski pidada heaks tulemuseks.
Latentsuse test
Nagu me juba märkisime, on see ettevõtte draivide jaoks kõige olulisem test. Lõppude lõpuks saab selle abil kindlaks teha, millised probleemid tekivad SSD-draivi pikaajalisel igapäevasel kasutamisel. Standardne SNIA PTS-test mõõdab keskmist ja maksimaalset latentsusaega erinevate plokisuuruste (8 KB, 4 KB, 0,5 KB) ning lugemis-/kirjutussuhet (100/0, 65/35, 0/100) minimaalse järjekorra sügavuse juures (1 keerme QD=1). Kuid Truesystemsi toimetajad otsustasid seda tõsiselt muuta, et saada realistlikumaid väärtusi:
- Välistatud plokk 0,5 KB;
- Ühe keermega koormuse asemel järjekordadega 1 ja 32 varieerub koormus keermete arvu (1, 2, 4) ja järjekorra sügavuse (1, 2, 4, 8, 16, 32) poolest;
- Suhte 65/35 asemel kasutatakse 70/30, kuna see on realistlikum;
- Esitatakse mitte ainult keskmised ja maksimaalsed väärtused, vaid ka protsentiilid 99%, 99,9%;
- lõimede arvu valitud väärtuse jaoks joonistatakse latentsusgraafikud (99%, 99,9% ja keskmine väärtus) kõigi plokkide ja lugemis-/kirjutussuhete IOPS-i suhtes.
Andmed keskmistati neljal 25-st voorust, millest igaüks kestis 35 sekundit (5 soojendus + 30-sekundiline koormus). Graafikute jaoks valisid Truesystemsi toimetajad väärtuste seeria järjekorra sügavusega 1–32 ja 1–4 lõimega. Seda tehti selleks, et hinnata draivide jõudlust, võttes arvesse latentsust, st kõige realistlikumat näitajat.
Keskmise latentsusaja mõõdikud:
See graafik näitab selgelt erinevust DC500R ja DC500M vahel. Kingston DC500R on mõeldud intensiivseteks lugemisoperatsioonideks, mistõttu kirjutamisoperatsioonide arv koormuse suurenedes praktiliselt ei suurene, jäädes 25 000 juurde.
Kui vaadata segakoormust (70% kirjutamist ja 30% lugemist), jääb DC500R ja DC500M erinevus samuti märgatavaks. Kui võtame koormuse, mis vastab 400 mikrosekundi latentsusele, näeme, et üldotstarbelisel DC500M on kolm korda suurem jõudlus. See on ka üsna loomulik ja tuleneb ajamite omadustest.
Huvitav detail on see, et DC500M edestab DC500R-i isegi 100% lugemisel, pakkudes sama koguse IOPS-i jaoks väiksema latentsusaega. Erinevus on väike, kuid väga huvitav.
99% latentsusprotsentiil:
99.9% latentsusprotsentiil:
Neid graafikuid kasutades kontrollisid Truesystemsi eksperdid QoS latentsuse deklareeritud karakteristikute usaldusväärsust. Tehnilised andmed näitasid 0,5 ms lugemis- ja 2 ms kirjutamisaega 4 KB ploki jaoks, mille järjekorra sügavus on 1. Meil on hea meel teatada, et need arvud said kinnitust ja suure varuga. Huvitav on see, et minimaalne lugemisviivitus (DC280R puhul 290–500 μs ja DC250M puhul 260–500 μs) saavutatakse mitte QD=1, vaid 2–4 korral.
Kirjutamislatentsus QD=1 juures oli 50 μs (nii madal latentsus saadakse tänu sellele, et väikese koormuse korral on draivi vahemälu aeg tagatud vabanemiseks ning vahemällu kirjutamisel näeme alati viivitust). See näitaja on deklareeritud väärtusest 40 korda väiksem!
Pidev jõudluskatse
Veel üks äärmiselt realistlik test, mis uurib jõudluse muutusi (IOPS ja latentsus) pika intensiivse töö ajal. Tööstsenaarium on juhuslik salvestamine 4 KB plokkides 600 minuti jooksul. Selle testi mõte seisneb selles, et sellise koormuse korral lülitub SSD-draiv küllastusrežiimi, kui kontroller tegeleb pidevalt prügi kogumisega, et valmistada mäluplokke kirjutamiseks vabaks. See tähendab, et see on kõige kurnavam režiim – täpselt see, millega seisavad silmitsi pärisserverites leiduvad ettevõtteklassi SSD-d.
Testitulemuste põhjal sai Truesystems järgmised jõudlusnäitajad:
Testi selle osa peamine tulemus: nii Kingston DC500R kui ka Kingston DC500M reaalses töös ületavad oma tehaseväärtusi. Kui ettevalmistatud plokid saavad otsa, algab küllastusrežiim, Kingston DC500R jääb 22 000 IOPS juurde (20 000 IOPS asemel). Kingston DC500M jääb vahemikku 77–78 000, kuigi draivi profiil näitab 75 000 IOPS-i. See test näitab selgelt ka draivide erinevust: kui draivi tööprotsess hõlmab suure osa kirjutamistoimingutest, osutub Kingston DC500M rohkem kui kolm korda produktiivsemaks (meenub ka, et DC500M näitas lugemistoimingutes paremat latentsust). ).
Püsivate kirjutamistoimingute latentsusajad on kujutatud järgmisel graafikul. Mediaan, 99%, 99,9% ja 99,99% protsentiilid.
Näeme, et mõlema draivi latentsusaeg suureneb proportsionaalselt jõudluse vähenemisega, ilma järskude languste või seletamatute tippudeta. See on väga hea, kuna prognoositavus on täpselt see, mida ettevõtte draividelt oodatakse. Truesystemsi eksperdid rõhutavad, et testimine toimus 8 lõimes järjekorra sügavusega 16 lõime kohta, seega pole olulised absoluutväärtused, vaid dünaamika. Kui nad testisid DC400, oli selles testis kontrolleri töö tõttu suuri viivitusi, kuid sellel graafikul pole Kingstoni DC500R ja Kingston DC500M selliseid probleeme.
Laadimislatentsuse jaotus
Boonusena käitasid Truesystemsi toimetajad Kingston DC500R ja Kingston DC500M läbi SNIA SSS PTS 13 spetsifikatsiooni lihtsustatud testi nr 2.0.1. Viivituse jaotust koormuse all uuriti spetsiaalse CBW mustri kujul:
Plokkide suurused:
Koormuse jaotus kogu salvestusmahu ulatuses:
Lugemise/kirjutamise suhe: 60/40%.
Pärast turvalist kustutamist ja eellaadimist tegid testijad põhitesti 10 60-sekundilist vooru lõimede arvuga 1–4 ja järjekorra sügavusega 1–32. Tulemuste põhjal koostati keskmisele jõudlusele (IOPS) vastavate voorude väärtuste jaotuse histogramm. Mõlema draivi puhul saavutati see ühe keermega, mille järjekorra sügavus oli 4.
Selle tulemusena saadi järgmised väärtused:
DC500R: 17949 IOPS latentsusega 594 µs
DC500M: 18880 IOPS kiirusel 448 µs.
Latentsijaotusi analüüsiti lugemise ja kirjutamise jaoks eraldi.
Järeldus
Truesystemsi toimetajad jõudsid järeldusele, et Kingston DC500R ja Kingston DC500M testitulemusi tõlgendatakse selgelt heaks. Kingston DC500R tuleb lugemisoperatsioonidega väga hästi toime ning seda võib soovitada professionaalseks varustuseks vastavateks ülesanneteks. Segakoormuste jaoks ja kui on vaja rohkem võimsust, soovitab Truesystems mudelit Kingston DC500M. Väljaanne märgib ka kogu Kingstoni ettevõtete ajamite mudelisarja atraktiivseid hindu ja tunnistab, et üleminek TLC 3D-NAND-ile aitas tõesti hinda alandada ilma kvaliteeti kaotamata. Truesystemsi ekspertidele meeldis ka Kingstoni tehnilise toe kõrge tase ja viieaastane garantii DC500 seeria draividele.
PS Tuletame teile seda meelde .
Kingston Technology toodete kohta lisateabe saamiseks võtke ühendust .
Allikas: www.habr.com