Pyysit näyttämään todellisia esimerkkejä yrityksen SSD-asemien ja ammattimaisten testien käytöstä. Tarjoamme sinulle yksityiskohtaisen yleiskatsauksen SSD-asemistamme kumppaniltamme Truesystems. Truesystemsin asiantuntijat kokosivat todellisen palvelimen ja emuloivat täysin todellisia ongelmia, joita kaikki yritysluokan SSD-levyt kohtaavat. Katsotaan mitä he keksivät!
2019 Kingstonin kokoonpano
Ensinnäkin hieman kuivaa teoriaa. Kaikki Kingstonin SSD-levyt voidaan jakaa neljään suureen ryhmään. Tämä jako on ehdollinen, koska samat asemat kuuluvat useaan perheeseen kerralla.
- SATA SSD 2,5 tuuman, M.2- ja mSATA-muodossa Kingston UV500 ja kaksi NVMe-liitännällä varustettua asemamallia - Kingston A1000 ja Kingston KC2000;
- . Samat mallit kuin edellisessä ryhmässä ja lisäksi SATA SSD Kingston A400;
- : UV500 ja KC2000;
- . DC500-sarjan asemat, joista tuli tämän katsauksen sankari. DC500-linja on jaettu DC500R:iin (ensisijainen lukema, 0,5 DWPD) ja DC500M (sekakuorma, 1,3 DWPD).
Testissä Truesystemsillä oli Kingston DC500R, jonka kapasiteetti oli 960 Gt, ja Kingston DC500M, jossa oli 1920 Gt muistia. Päivitelläänpä muistiamme niiden ominaisuuksista:
Kingston DC500R
- Volyymi: 480, 960, 1920, 3840 Gt
- Muotokerroin: 2,5″, korkeus 7 mm
- Liitäntä: SATA 3.0, 6 Gbit/s
- Väitetty suorituskyky (960 Gt:n malli)
- Jaksollinen käyttö: luku - 555 MB/s, kirjoitus - 525 MB/s
- Random access (4 KB:n lohko): luku - 98 000 IOPS, kirjoitus - 20 000 IOPS
- QoS-viive (4 kt:n lohko, QD=1, 99,9 prosenttipiste): luku - 500 µs, kirjoitus - 2 ms
- Emuloidun sektorin koko: 512 tavua (looginen/fyysinen)
- Resurssi: 0,5 DWPD
- Takuuaika: 5 vuotta
Kingston DC500M
- Volyymi: 480, 960, 1920, 3840 Gt
- Muotokerroin: 2,5″, korkeus 7 mm
- Liitäntä: SATA 3.0, 6 Gbit/s
- Väitetty suorituskyky (1920 Gt:n malli)
- Jaksollinen käyttö: luku - 555 MB/s, kirjoitus - 520 MB/s
- Random access (4 KB:n lohko): luku - 98 000 IOPS, kirjoitus - 75 000 IOPS
- QoS-viive (4 kt:n lohko, QD=1, 99,9 prosenttipiste): luku - 500 µs, kirjoitus - 2 ms
- Emuloidun sektorin koko: 512 tavua (looginen/fyysinen)
- Resurssi: 1,3 DWPD
- Takuuaika: 5 vuotta
Truesystemsin asiantuntijat huomasivat, että Kingstonin asemat ilmoittavat kokonaislatenssin QoS-arvot 99,9 %:n enimmäisprosenttipisteenä (99,9 % kaikista arvoista on pienempiä kuin määritetty arvo). Tämä on erittäin tärkeä indikaattori varsinkin palvelinasemille, koska niiden toiminta edellyttää ennustettavuutta, vakautta ja odottamattomien jäätymisen puuttumista. Jos tiedät, mitkä QoS-viiveet on määritelty aseman määrittelyssä, voit ennustaa sen toiminnan, mikä on erittäin kätevää.
Testiparametrit
Molemmat asemat testattiin testipenkissä, joka simuloi palvelinta. Sen ominaisuudet:
- Intel Xeon -prosessori E5-2620 V4 (8 ydintä, 2,1 GHz, HT-yhteensopiva)
- 32 Gt muistia
- Supermicro X10SRi-F emolevy (1x kanta R3, Intel C612)
- CentOS Linux 7.6.1810
- Kuorman luomiseen käytettiin FIO-versiota 3.14
Ja vielä kerran mitä SSD-asemia testattiin:
- Kingston DC500R 960 Gt (SEDC500R960G)
- Laiteohjelmisto: SCEKJ2.3
- Volyymi: 960 197 124 096 tavua
- Kingston DC500M 1920 Gt (SEDC500M1920G)
- Laiteohjelmisto: SCEKJ2.3
- Объём: 1 920 383 410 176 байт
Testausmenetelmä
Perustuu suosittuun testisarjaan Testaajat kuitenkin tekivät siihen muutoksia, jotta kuormat lähentyivät yritysten SSD-levyjen todellista käyttöä vuonna 2019. Jokaisen testin kuvauksessa kerromme, mitä tarkalleen muutettiin ja miksi.
Input/Output Operations Test (IOPS)
Tämä testi mittaa IOPS:ää eri lohkokokoille (1024 kt, 128 kt, 64 kt, 32 kt, 16 kt, 8 kt, 4 kt, 0,5 kt) ja satunnaiskäyntejä eri luku-/lukusuhteilla. Record (100/0) , 95/5, 65/35, 50/50, 35/65, 5/95, 0/100). Truesystemsin asiantuntijat käyttivät seuraavia testiparametreja: 16 säiettä jonon syvyydellä 8. Samaan aikaan 0,5 kt:n lohkoa (512 tavua) ei ajettu ollenkaan, koska sen koko on liian pieni asemien vakavaan kuormitukseen.
Kingston DC500R IOPS-testissä
Taulukon tiedot:
Kingston DC500M IOPS-testissä
Taulukon tiedot:
IOPS-testi ei tarkoita kyllästymistilan saavuttamista, joten se on melko helppo läpäistä. Molemmat taajuusmuuttajat toimivat erinomaisesti ja täyttivät täysin ilmoitettuja tehdasmäärityksiä. Koehenkilöt osoittivat erinomaista suorituskykyä kirjoittamisessa 4 KB:n lohkoissa: 70 ja 88 tuhatta IOPS:ia. Tämä on hienoa, etenkin lukusuuntautuneelle Kingston DC500R:lle. Mitä tulee itse lukutoimintoihin, nämä SSD-asemat eivät vain ylitä tehdasarvojaan, vaan myös yleensä lähestyvät SATA-liitännän suorituskykykattoa.
Kaistanleveystesti
Tämä testi tutkii peräkkäistä suorituskykyä. Toisin sanoen molemmat SSD-asemat suorittavat peräkkäisiä luku- ja kirjoitustoimintoja 1 Mt:n ja 128 KB:n lohkoissa. 8 lankaa jonon syvyydellä 16 per lanka.
Kingston DC500R:
- 128 kt peräkkäinen luku: 539,81 MB/s
- 128 kt peräkkäinen kirjoitus: 416,16 MB/s
- 1 Mt sarjaluku: 539,98 MB/s
- 1 Mt peräkkäinen kirjoitus: 425,18 MB/s
Kingston DC500M:
- 128 kt peräkkäinen luku: 539,27 MB/s
- 128 kt peräkkäinen kirjoitus: 518,97 MB/s
- 1 Mt sarjaluku: 539,44 MB/s
- 1 Mt peräkkäinen kirjoitus: 518,48 MB/s
Ja tässä näemme myös, että SSD-levyn peräkkäinen lukunopeus on lähestynyt SATA 3 -liitännän suoritusrajaa.Yleensä Kingstonin asemissa ei ole peräkkäisen lukemisen kanssa ongelmia.
Jaksottainen kirjoittaminen viivästyy hieman, mikä näkyy erityisesti Kingston DC500R:ssä, joka kuuluu lukuintensiiviseen luokkaan, eli se on suunniteltu intensiiviseen lukemiseen. Siksi Kingston DC500R tuotti tässä testin osassa jopa ilmoitettua alhaisemmat arvot. Mutta Truesystemsin asiantuntijat uskovat, että asemalle, jota ei ole suunniteltu tällaisille kuormille ollenkaan (muista, että DC500R:n resurssi on 0,5 DWPD), näitä 400 plus MB/s voidaan silti pitää hyvänä tuloksena.
Latenssitesti
Kuten olemme jo todenneet, tämä on yritysasemien tärkein testi. Loppujen lopuksi sen avulla voidaan määrittää, mitä ongelmia syntyy SSD-aseman pitkäaikaisessa päivittäisessä käytössä. Standardi SNIA PTS -testi mittaa eri lohkokokojen (8 kt, 4 kt, 0,5 kt) keskimääräistä ja maksimiviivettä sekä luku-/kirjoitussuhteita (100/0, 65/35, 0/100) minimijonosyvyydellä (1). kierre QD=1). Truesystemsin toimittajat päättivät kuitenkin muuttaa sitä vakavasti saadakseen realistisempia arvoja:
- Poissuljettu lohko 0,5 KB;
- Yksisäikeisen kuorman sijaan jonoilla 1 ja 32 kuormitus vaihtelee lankojen lukumäärän (1, 2, 4) ja jonon syvyyden (1, 2, 4, 8, 16, 32) suhteen;
- Suhteen 65/35 sijasta käytetään 70/30, koska se on realistisempi;
- Ei ole annettu vain keski- ja maksimiarvoja, vaan myös prosenttipisteet 99%, 99,9%;
- valitulle säikeiden lukumäärälle kaaviot latenssista (99%, 99,9% ja keskiarvo) piirretään IOPS:ää vastaan kaikille lohkoille ja luku-/kirjoitussuhteille.
Tietojen keskiarvo laskettiin neljältä 25 kierroksella, jotka kestivät 35 sekuntia (5 lämmittelyä + 30 sekunnin kuormitus). Truesystems-editorit valitsivat kaavioita varten sarjan arvoja, joiden jonosyvyydet olivat 1–32 ja 1–4 säiettä. Tämä tehtiin asemien suorituskyvyn arvioimiseksi ottaen huomioon latenssi eli realistisin indikaattori.
Keskimääräisen viiveen tiedot:
Tämä kaavio näyttää selvästi eron DC500R:n ja DC500M:n välillä. Kingston DC500R on suunniteltu intensiivisiin lukutoimintoihin, joten kirjoitustoimintojen määrä ei käytännössä kasva kuormituksen kasvaessa, vaan pysyy 25 000:ssa.
Jos tarkastellaan sekakuormitusta (70 % kirjoitusta ja 30 % lukua), ero DC500R:n ja DC500M:n välillä on myös huomattava. Jos otamme 400 mikrosekunnin latenssia vastaavan kuorman, voimme nähdä, että yleiskäyttöisellä DC500M:llä on kolminkertainen suorituskyky. Tämä on myös melko luonnollista ja johtuu käyttöjen ominaisuuksista.
Mielenkiintoinen yksityiskohta on, että DC500M ylittää DC500R:n jopa 100 %:n lukuluvulla, mikä tarjoaa pienemmän latenssin samalla IOPS-määrällä. Ero on pieni, mutta erittäin mielenkiintoinen.
99 % latenssiprosenttipiste:
99.9 % latenssiprosenttipiste:
Näiden kaavioiden avulla Truesystemsin asiantuntijat tarkistivat QoS-latenssin ilmoitettujen ominaisuuksien luotettavuuden. Tekniset tiedot osoittivat 0,5 ms luku- ja 2 ms kirjoitusaikaa 4 KB:n lohkolle, jonka jonon syvyys on 1. Olemme ylpeitä voidessamme ilmoittaa, että nämä luvut vahvistettiin ja suurella marginaalilla. Mielenkiintoista on, että pienin lukuviive (280–290 μs DC500R:lle ja 250–260 μs DC500M:lle) ei saavuteta QD=1:llä, vaan arvolla 2–4.
Kirjoitusviive kohdassa QD=1 oli 50 μs (näin pieni latenssi saadaan, koska alhaisella kuormituksella aseman välimuistilla on taatusti aikaa vapautua, ja näemme aina viiveen välimuistiin kirjoitettaessa). Tämä luku on 40 kertaa ilmoitettua arvoa pienempi!
Jatkuva suorituskykytesti
Toinen erittäin realistinen testi, joka tutkii suorituskyvyn muutoksia (IOPS ja latenssi) pitkän intensiivisen työn aikana. Toimintaskenaario on satunnainen tallennus 4 kt:n lohkoissa 600 minuutin ajan. Tämän testin pointti on, että tällaisella kuormituksella SSD-asema siirtyy kyllästystilaan, kun ohjain on jatkuvasti mukana roskien keräämisessä valmistaakseen muistilohkoja vapaaksi kirjoittamista varten. Tämä on siis uuvuttavin tila – juuri sitä, mitä oikeilta palvelimilta löytyvät yritysluokan SSD-levyt kohtaavat.
Testitulosten perusteella Truesystems sai seuraavat suorituskykyindikaattorit:
Testin tämän osan päätulos: sekä Kingston DC500R että Kingston DC500M ylittävät todellisessa käytössä omat tehdasarvonsa. Kun valmistetut lohkot loppuvat, kyllästystila alkaa, ja Kingston DC500R pysyy 22 000 IOPS:ssa (20 000 IOPS:n sijaan). Kingston DC500M pysyy välillä 77-78 000, vaikka käyttöprofiilissa lukee 75 000 IOPS. Tämä testi osoittaa myös selkeästi asemien välisen eron: jos aseman käyttöprosessi sisältää suuren osan kirjoitusoperaatioista, Kingston DC500M osoittautuu yli kolme kertaa tuottavammaksi (muistamme myös, että DC500M osoitti parempaa latenssia lukutoiminnoissa ).
Pysyvien kirjoitustoimintojen viiveet on piirretty seuraavassa kaaviossa. Mediaani, 99 %, 99,9 % ja 99,99 % persentiilit.
Näemme, että molempien asemien latenssi kasvaa suhteessa suorituskyvyn heikkenemiseen ilman jyrkkiä laskuja tai selittämättömiä huippuja. Tämä on erittäin hyvä, koska ennustettavuus on juuri sitä, mitä yritysasemilta odotetaan. Truesystemsin asiantuntijat korostavat, että testaus tapahtui kahdeksassa säikeessä, joiden jonon syvyys oli 8 säiettä kohden, joten itseisarvot eivät ole tärkeitä, vaan dynamiikka. Kun he testasivat DC16:aa, tässä testissä oli vakavia viiveitä ohjaimen takia, mutta tässä kaaviossa Kingston DC400R:llä ja Kingston DC500M:llä ei ole tällaisia ongelmia.
Latenssiviiveen jakautuminen
Bonuksena Truesystemsin toimittajat suorittivat Kingston DC500R:n ja Kingston DC500M:n SNIA SSS PTS 13 -määrityksen yksinkertaistetun testin nro 2.0.1 kautta. Viiveen jakautumista kuormituksen alaisena tutkittiin erityisen CBW-kuvion muodossa:
Lohkojen koot:
Kuorman jakautuminen tallennustilavuuden välillä:
Luku/kirjoitussuhde: 60/40%.
Turvallisen tyhjennyksen ja esilatauksen jälkeen testaajat suorittivat päätestin 10 60 sekunnin kierrosta säikeiden lukumäärällä 1–4 ja jonon syvyydellä 1–32. Tulosten perusteella muodostettiin histogrammi keskimääräistä suorituskykyä (IOPS) vastaavien kierrosten arvojen jakautumisesta. Molemmille asemille se saavutettiin yhdellä kierteellä, jonka jonon syvyys oli 4.
Tuloksena saatiin seuraavat arvot:
DC500R: 17949 IOPS 594 µs latenssilla
DC500M: 18880 IOPS nopeudella 448 µs.
Latenssijakaumat analysoitiin erikseen lukemista ja kirjoittamista varten.
Johtopäätös
Truesystemsin toimittajat tulivat siihen tulokseen, että Kingston DC500R:n ja Kingston DC500M:n testisuorituskyky tulkitaan selvästi hyväksi. Kingston DC500R selviää lukuoperaatioista erittäin hyvin, ja sitä voidaan suositella ammattilaitteeksi vastaaviin tehtäviin. Truesystems suosittelee Kingston DC500M:ää sekakuormituksille ja kun tarvitaan lisää tehoa. Julkaisussa mainitaan myös Kingstonin yrityskäyttöjen koko mallisarjan houkuttelevat hinnat ja myönnetään, että siirtyminen TLC 3D-NANDiin auttoi todella alentamaan hintaa laadun heikkenemättä. Truesystemsin asiantuntijat pitivät myös Kingstonin korkeasta teknisestä tuesta ja viiden vuoden takuusta DC500-sarjan taajuusmuuttajille.
PS Muistutamme siitä .
Lisätietoja Kingston Technologyn tuotteista saat ottamalla yhteyttä .
Lähde: will.com