Tražili ste da pokažemo stvarne primjere korištenja SSD pogona naših poduzeća i profesionalne testove. Nudimo vam detaljan pregled naših SSD diskova od našeg partnera Truesystems. Truesystems stručnjaci sastavili su pravi poslužitelj i emulirali apsolutno stvarne probleme s kojima se susreću svi SSD-ovi poslovne klase. Da vidimo što su smislili!
Postava Kingstona za 2019
Prvo, malo suhe teorije. Svi Kingston SSD diskovi mogu se podijeliti u četiri velike skupine. Ova je podjela uvjetna, jer isti pogoni spadaju u nekoliko obitelji odjednom.
- SATA SSD u 2,5″, M.2 i mSATA form faktorima Kingston UV500 i dva modela diskova s NVMe sučeljem - Kingston A1000 i Kingston KC2000;
- . Isti modeli kao u prethodnoj grupi i, dodatno, SATA SSD Kingston A400;
- : UV500 i KC2000;
- . Pogoni serije DC500, koji su postali heroj ove recenzije. Linija DC500 podijeljena je na DC500R (primarno očitanje, 0,5 DWPD) i DC500M (mješovito opterećenje, 1,3 DWPD).
Truesystems je na testu imao Kingston DC500R s kapacitetom od 960 GB i Kingston DC500M s 1920 GB memorije. Osvježimo sjećanje na njihove karakteristike:
Kingston DC500R
- Volumen: 480, 960, 1920, 3840 GB
- Format: 2,5″, visina 7 mm
- Sučelje: SATA 3.0, 6 Gbit/s
- Zahtjevane performanse (960 GB model)
- Sekvencijalni pristup: čitanje - 555 MB/s, pisanje - 525 MB/s
- Nasumični pristup (4 KB blok): čitanje - 98 IOPS, pisanje - 000 IOPS
- QoS latencija (4 KB blok, QD=1, 99,9 percentila): čitanje - 500 µs, pisanje - 2 ms
- Veličina emuliranog sektora: 512 bajtova (logičko/fizičko)
- Resurs: 0,5 DWPD
- Jamstveni rok: 5 godina
Kingston DC500M
- Volumen: 480, 960, 1920, 3840 GB
- Format: 2,5″, visina 7 mm
- Sučelje: SATA 3.0, 6 Gbit/s
- Zahtjevane performanse (1920 GB model)
- Sekvencijalni pristup: čitanje - 555 MB/s, pisanje - 520 MB/s
- Nasumični pristup (4 KB blok): čitanje - 98 IOPS, pisanje - 000 IOPS
- QoS latencija (4 KB blok, QD=1, 99,9 percentila): čitanje - 500 µs, pisanje - 2 ms
- Veličina emuliranog sektora: 512 bajtova (logičko/fizičko)
- Resurs: 1,3 DWPD
- Jamstveni rok: 5 godina
Stručnjaci tvrtke Truesystems primijetili su da Kingstonovi pogoni pokazuju QoS vrijednosti ukupne latencije kao maksimalnu vrijednost percentila od 99,9% (99,9% svih vrijednosti bit će manje od navedene vrijednosti). Ovo je vrlo važan pokazatelj, posebno za pogone poslužitelja, jer njihov rad zahtijeva predvidljivost, stabilnost i odsutnost neočekivanih zamrzavanja. Ako znate koja su kašnjenja QoS-a navedena u specifikaciji pogona, možete predvidjeti njegov rad, što je vrlo zgodno.
Parametri ispitivanja
Oba pogona testirana su na ispitnom stolu koji simulira poslužitelj. Njegove karakteristike:
- Intel Xeon procesor E5-2620 V4 (8 jezgri, 2,1 GHz, omogućen HT)
- 32 GB memorije
- Matična ploča Supermicro X10SRi-F (1x socket R3, Intel C612)
- CentOS Linux 7.6.1810
- Za generiranje opterećenja korištena je FIO verzija 3.14
I još jednom o tome koji su SSD diskovi testirani:
- Kingston DC500R 960 GB (SEDC500R960G)
- Firmware: SCEKJ2.3
- Volumen: 960 bajtova
- Kingston DC500M 1920 GB (SEDC500M1920G)
- Firmware: SCEKJ2.3
- Объём: 1 920 383 410 176 байт
Tehnika testiranja
Na temelju popularnog skupa testova međutim, testeri su ga prilagodili kako bi opterećenja približili stvarnoj upotrebi korporativnih SSD-ova u 2019. godini. U opisu svakog testa navest ćemo što je točno promijenjeno i zašto.
Test ulazno/izlaznih operacija (IOPS)
Ovaj test mjeri IOPS za različite veličine blokova (1024 KB, 128 KB, 64 KB, 32 KB, 16 KB, 8 KB, 4 KB, 0,5 KB) i nasumične pristupe s različitim omjerima čitanja/čitanja. zapis (100/0 , 95/5, 65/35, 50/50, 35/65, 5/95, 0/100). Stručnjaci Truesystems koristili su sljedeće testne parametre: 16 niti s dubinom reda čekanja od 8. U isto vrijeme, blok od 0,5 KB (512 bajtova) uopće nije pokrenut, jer je njegova veličina premala za ozbiljno učitavanje pogona.
Kingston DC500R u IOPS testu
Podaci tablice:
Kingston DC500M u IOPS testu
Podaci tablice:
IOPS test ne podrazumijeva postizanje načina zasićenja, tako da ga je prilično lako položiti. Oba pogona pokazala su se izvrsno, u potpunosti u skladu s navedenim tvorničkim specifikacijama. Ispitanici su pokazali izvrsne performanse u pisanju blokova od 4 KB: 70 i 88 tisuća IOPS. Ovo je sjajno, posebno za Kingston DC500R orijentiran na čitanje. Što se tiče samih operacija čitanja, ovi SSD diskovi ne samo da premašuju svoje tvorničke vrijednosti, već se također općenito približavaju gornjoj granici performansi SATA sučelja.
Test propusnosti
Ovaj test ispituje sekvencijalni protok. To jest, oba SSD pogona izvode sekvencijalne operacije čitanja i pisanja u blokovima od 1 MB i 128 KB. 8 niti s dubinom reda čekanja od 16 po niti.
Kingston DC500R:
- 128 KB sekvencijalno čitanje: 539,81 MB/s
- 128 KB sekvencijalno pisanje: 416,16 MB/s
- 1 MB sekvencijalno čitanje: 539,98 MB/s
- 1 MB sekvencijalno pisanje: 425,18 MB/s
Kingston DC500M:
- 128 KB sekvencijalno čitanje: 539,27 MB/s
- 128 KB sekvencijalno pisanje: 518,97 MB/s
- 1 MB sekvencijalno čitanje: 539,44 MB/s
- 1 MB sekvencijalno pisanje: 518,48 MB/s
I ovdje također vidimo da se brzina sekvencijalnog čitanja SSD-a približila granici propusnosti sučelja SATA 3. Općenito, Kingston diskovi ne pokazuju nikakve probleme sa sekvencijalnim čitanjem.
Sekvencijalno pisanje malo kasni, što je posebno vidljivo kod Kingstona DC500R koji spada u read intensive klasu, odnosno predviđen je za intenzivno čitanje. Stoga je Kingston DC500R u ovom dijelu testa dao vrijednosti čak niže od navedenih. Ali stručnjaci iz Truesystemsa vjeruju da se za pogon koji uopće nije dizajniran za takva opterećenja (sjetimo se da DC500R ima resurs od 0,5 DWPD), ovih 400-plus MB/s još uvijek možemo smatrati dobrim rezultatom.
Test latencije
Kao što smo već primijetili, ovo je najvažniji test za poslovne diskove. Uostalom, pomoću njega se može utvrditi koji problemi nastaju tijekom dugotrajne svakodnevne upotrebe SSD pogona. Standardni SNIA PTS test mjeri prosječnu i maksimalnu latenciju za različite veličine blokova (8 KB, 4 KB, 0,5 KB) i omjere čitanja/pisanja (100/0, 65/35, 0/100) na minimalnoj dubini reda čekanja (1 navoj s QD=1). Međutim, urednici Truesystemsa odlučili su ga ozbiljno modificirati kako bi dobili realnije vrijednosti:
- Isključeni blok 0,5 KB;
- Umjesto učitavanja s jednom niti s redovima čekanja 1 i 32, opterećenje varira u broju niti (1, 2, 4) i dubini reda (1, 2, 4, 8, 16, 32);
- Umjesto omjera 65/35 koristi se 70/30 jer je realističniji;
- Date su ne samo prosječne i maksimalne vrijednosti, već i percentili od 99%, 99,9%;
- za odabranu vrijednost broja niti iscrtavaju se grafikoni latencije (99%, 99,9% i prosječna vrijednost) u odnosu na IOPS za sve blokove i omjere čitanja/pisanja.
Podaci su prosječni za četiri od 25 krugova koji su trajali 35 sekundi (5 zagrijavanja + 30 sekundi opterećenja). Za grafikone, urednici Truesystemsa odabrali su niz vrijednosti s dubinama čekanja od 1 do 32 s 1–4 niti. To je učinjeno kako bi se procijenila izvedba pogona uzimajući u obzir kašnjenje, odnosno najrealniji pokazatelj.
Mjerni podaci prosječnog kašnjenja:
Ovaj grafikon jasno pokazuje razliku između DC500R i DC500M. Kingston DC500R dizajniran je za intenzivne operacije čitanja, tako da se broj operacija pisanja praktički ne povećava s povećanjem opterećenja, ostajući na 25.
Ako pogledate mješovito opterećenje (70% pisanja i 30% čitanja), razlika između DC500R i DC500M također ostaje primjetna. Ako uzmemo opterećenje koje odgovara latenciji od 400 mikrosekundi, možemo vidjeti da DC500M opće namjene ima tri puta bolje performanse. To je također sasvim prirodno i proizlazi iz karakteristika pogona.
Zanimljiv je detalj da DC500M nadmašuje DC500R čak i kod 100% čitanja, pružajući nižu latenciju za istu količinu IOPS-a. Razlika je mala, ali vrlo zanimljiva.
Percentil 99% kašnjenja:
Percentil 99.9% kašnjenja:
Pomoću ovih grafova stručnjaci Truesystemsa provjerili su pouzdanost deklariranih karakteristika za QoS kašnjenje. Specifikacije pokazuju 0,5 ms čitanja i 2 ms pisanja za blok od 4 KB s dubinom reda čekanja od 1. Ponosni smo što možemo izvijestiti da su te brojke potvrđene, i to s velikom marginom. Zanimljivo je da se minimalno kašnjenje očitanja (280–290 μs za DC500R i 250–260 μs za DC500M) ne postiže s QD=1, već s 2–4.
Latencija pisanja pri QD=1 bila je 50 μs (tako niska latencija je dobivena zbog činjenice da pri niskom opterećenju predmemorija diska zajamčeno ima vremena da se oslobodi, a mi uvijek vidimo kašnjenje pri pisanju u predmemoriju). Ova brojka je 40 puta manja od deklarirane vrijednosti!
Kontinuirani test performansi
Još jedan iznimno realan test koji ispituje promjene performansi (IOPS i latencija) tijekom dugog intenzivnog rada. Radni scenarij je nasumično snimanje u blokovima od 4 KB tijekom 600 minuta. Poanta ovog testa je da pod takvim opterećenjem SSD disk ulazi u način rada zasićenja, kada je kontroler kontinuirano uključen u prikupljanje smeća kako bi pripremio memorijske blokove slobodne za pisanje. Odnosno, ovo je najiscrpljujući način - upravo ono s čime se suočavaju SSD-ovi poslovne klase koji se nalaze u stvarnim poslužiteljima.
Na temelju rezultata testiranja, Truesystems je dobio sljedeće pokazatelje performansi:
Glavni rezultat ovog dijela testa: i Kingston DC500R i Kingston DC500M u stvarnom radu premašuju vlastite tvorničke vrijednosti. Kada pripremljeni blokovi ponestanu, počinje način zasićenja, Kingston DC500R ostaje na 22 IOPS (umjesto 000 IOPS). Kingston DC20M ostaje u rasponu od 000-500, iako profil pogona navodi 77 IOPS. Ovaj test također jasno pokazuje razliku između pogona: ako radni proces pogona uključuje visok udio operacija pisanja, Kingston DC78M se pokazao više od tri puta produktivnijim (također se sjećamo da je DC000M pokazao bolju latenciju u operacijama čitanja ).
Latencije tijekom trajnih operacija pisanja prikazane su na sljedećem grafikonu. Medijan, 99%, 99,9% i 99,99% percentili.
Vidimo da se latencija oba pogona povećava proporcionalno smanjenju performansi, bez oštrih padova ili neobjašnjivih vrhova. To je vrlo dobro, budući da je predvidljivost upravo ono što se očekuje od poslovnih diskova. Stručnjaci Truesystemsa naglašavaju da se testiranje odvijalo u 8 niti s dubinom čekanja od 16 po niti, tako da nisu bitne apsolutne vrijednosti, već dinamika. Kada su testirali DC400, u ovom testu je bilo velikih kašnjenja zbog rada kontrolera, ali u ovom grafikonu Kingston DC500R i Kingston DC500M nemaju takvih problema.
Distribucija kašnjenja učitavanja
Kao bonus, urednici Truesystemsa proveli su Kingston DC500R i Kingston DC500M kroz pojednostavljeni test br. 13 SNIA SSS PTS 2.0.1 specifikacije. Distribucija kašnjenja pod opterećenjem proučavana je u obliku posebnog CBW uzorka:
Veličine blokova:
Raspodjela opterećenja po volumenu pohrane:
Omjer čitanja/pisanja: 60/40%.
Nakon sigurnog brisanja i predučitavanja, testeri su pokrenuli 10 rundi od 60 sekundi glavnog testa za broj niti od 1 do 4 i dubinu čekanja od 1 do 32. Na temelju rezultata konstruiran je histogram raspodjele vrijednosti iz krugova koji odgovaraju prosječnom učinku (IOPS). Za oba pogona to je postignuto jednom niti s dubinom čekanja od 4.
Kao rezultat, dobivene su sljedeće vrijednosti:
DC500R: 17949 IOPS pri kašnjenju od 594 µs
DC500M: 18880 IOPS pri 448 µs.
Distribucije latencije analizirane su odvojeno za čitanje i pisanje.
Zaključak
Urednici Truesystemsa došli su do zaključka da su testne performanse Kingstona DC500R i Kingstona DC500M jasno protumačene kao dobre. Kingston DC500R vrlo se dobro nosi s operacijama čitanja i može se preporučiti kao profesionalna oprema za odgovarajuće zadatke. Za mješovita opterećenja i kada je potrebno više snage, Truesystems preporučuje Kingston DC500M. Publikacija također bilježi atraktivne cijene za cijelu liniju modela korporativnih diskova Kingston i priznaje da je prijelaz na TLC 3D-NAND stvarno pomogao smanjiti cijenu bez gubitka kvalitete. Stručnjacima Truesystemsa također se svidjela visoka razina Kingstonove tehničke podrške i petogodišnje jamstvo za seriju pogona DC500
PS Podsjećamo da .
Za više informacija o proizvodima Kingston Technology obratite se .
Izvor: www.habr.com