Azt kérte, mutasson valós példákat vállalati SSD-meghajtóink használatára és professzionális tesztjeinkre. Részletes áttekintést nyújtunk SSD-meghajtóinkról partnerünktől, a Truesystemstől. A Truesystems szakértői valódi szervert állítottak össze, és teljesen valós problémákat emuláltak, amelyekkel minden vállalati szintű SSD-meghajtó szembesül. Lássuk, mire jutottak!
2019-es Kingston felállás
Először is egy kis száraz elmélet. Minden Kingston SSD négy nagy csoportra osztható. Ez a felosztás feltételes, mivel ugyanazok a meghajtók egyszerre több családba esnek.
- SATA SSD 2,5 hüvelykes, M.2 és mSATA formátumban Kingston UV500 és két NVMe interfésszel rendelkező meghajtómodell - Kingston A1000 és Kingston KC2000;
- . Ugyanazok a modellek, mint az előző csoportban, és emellett SATA SSD Kingston A400;
- : UV500 és KC2000;
- . DC500 sorozatú meghajtók, amelyek ennek a felülvizsgálatnak a hőse lettek. A DC500 vonal DC500R-re (elsődleges leolvasás, 0,5 DWPD) és DC500M-re (vegyes terhelés, 1,3 DWPD) oszlik.
A teszt során a Truesystems egy Kingston DC500R-t kapott 960 GB kapacitással és egy Kingston DC500M-et 1920 GB memóriával. Frissítsük fel emlékezetünket jellemzőikről:
Kingston DC500R
- Kötet: 480, 960, 1920, 3840 GB
- Forma: 2,5″, magasság 7 mm
- Interfész: SATA 3.0, 6 Gbit/s
- Állított teljesítmény (960 GB-os modell)
- Szekvenciális hozzáférés: olvasás - 555 MB/s, írás - 525 MB/s
- Véletlenszerű hozzáférés (4 KB blokk): olvasás - 98 000 IOPS, írás - 20 000 IOPS
- QoS késleltetés (4 KB blokk, QD=1, 99,9 percentilis): olvasás - 500 µs, írás - 2 ms
- Emulált szektor mérete: 512 bájt (logikai/fizikai)
- Erőforrás: 0,5 DWPD
- Garanciaidő: 5 év
Kingston DC500M
- Kötet: 480, 960, 1920, 3840 GB
- Forma: 2,5″, magasság 7 mm
- Interfész: SATA 3.0, 6 Gbit/s
- Állított teljesítmény (1920 GB-os modell)
- Szekvenciális hozzáférés: olvasás - 555 MB/s, írás - 520 MB/s
- Véletlenszerű hozzáférés (4 KB blokk): olvasás - 98 000 IOPS, írás - 75 000 IOPS
- QoS késleltetés (4 KB blokk, QD=1, 99,9 percentilis): olvasás - 500 µs, írás - 2 ms
- Emulált szektor mérete: 512 bájt (logikai/fizikai)
- Erőforrás: 1,3 DWPD
- Garanciaidő: 5 év
A Truesystems szakértői észrevették, hogy a Kingston meghajtók a teljes késleltetés QoS-értékeit 99,9%-os maximális percentilis értékként jelzik (az összes érték 99,9%-a kisebb lesz a megadott értéknél). Ez különösen a szervermeghajtók esetében nagyon fontos mutató, hiszen működésük kiszámíthatóságot, stabilitást és a váratlan lefagyások elkerülését igényli. Ha tudja, hogy milyen QoS késleltetések vannak megadva a meghajtó specifikációjában, megjósolhatja a működését, ami nagyon kényelmes.
Tesztparaméterek
Mindkét meghajtót egy szervert szimuláló tesztpadon tesztelték. Jellemzői:
- Intel Xeon E5-2620 V4 processzor (8 mag, 2,1 GHz, HT-kompatibilis)
- 32 GB memória
- Supermicro X10SRi-F alaplap (1x R3 foglalat, Intel C612)
- CentOS Linux 7.6.1810
- A terhelés generálásához a FIO 3.14-es verzióját használták
És még egyszer arról, hogy mely SSD-meghajtókat tesztelték:
- Kingston DC500R 960 GB (SEDC500R960G)
- Firmware: SCEKJ2.3
- Kötet: 960 197 124 096 bájt
- Kingston DC500M 1920 GB (SEDC500M1920G)
- Firmware: SCEKJ2.3
- Объём: 1 920 383 410 176 байт
Vizsgálati módszertan
Egy népszerű tesztsorozat alapján A tesztelők azonban módosításokat végeztek rajta, hogy a terhelések közelebb kerüljenek a vállalati SSD-k valós használatához 2019-ben. Az egyes tesztek leírásában megjegyezzük, hogy pontosan mi változott és miért.
Input/Output Operations Test (IOPS)
Ez a teszt méri az IOPS-t különböző blokkméretekhez (1024 KB, 128 KB, 64 KB, 32 KB, 16 KB, 8 KB, 4 KB, 0,5 KB) és véletlenszerű hozzáférést különböző olvasási/olvasási aránnyal. rekord (100/0) , 95/5, 65/35, 50/50, 35/65, 5/95, 0/100). A Truesystems szakértői a következő tesztparamétereket használták: 16 szál 8-as sormélységgel. Ugyanakkor egy 0,5 KB-os blokk (512 bájt) egyáltalán nem futott, mivel a mérete túl kicsi ahhoz, hogy komolyan terhelje a meghajtókat.
Kingston DC500R IOPS tesztben
Táblázat adatai:
Kingston DC500M IOPS tesztben
Táblázat adatai:
Az IOPS teszt nem jelenti a telítettségi mód elérését, így elég könnyű átmenni. Mindkét meghajtó kiválóan teljesített, teljes mértékben megfelelt a megadott gyári előírásoknak. A tesztalanyok kiváló teljesítményt nyújtottak írásban 4 KB-os blokkokban: 70 és 88 ezer IOPS. Ez nagyszerű, különösen az olvasás-orientált Kingston DC500R esetében. Ami magukat az olvasási műveleteket illeti, ezek az SSD-meghajtók nem csak meghaladják a gyári értéket, hanem általában megközelítik a SATA interfész teljesítményplafonját is.
Sávszélesség teszt
Ez a teszt a szekvenciális áteresztőképességet vizsgálja. Vagyis mindkét SSD-meghajtó 1 MB és 128 KB méretű blokkokban szekvenciális olvasási és írási műveleteket hajt végre. 8 szál szálanként 16 sormélységgel.
Kingston DC500R:
- 128 KB szekvenciális olvasás: 539,81 MB/s
- 128 KB szekvenciális írás: 416,16 MB/s
- 1 MB szekvenciális olvasás: 539,98 MB/s
- 1 MB szekvenciális írás: 425,18 MB/s
Kingston DC500M:
- 128 KB szekvenciális olvasás: 539,27 MB/s
- 128 KB szekvenciális írás: 518,97 MB/s
- 1 MB szekvenciális olvasás: 539,44 MB/s
- 1 MB szekvenciális írás: 518,48 MB/s
És itt azt is látjuk, hogy az SSD szekvenciális olvasási sebessége megközelítette a SATA 3 interfész átviteli korlátját.A Kingston meghajtók általában nem mutatnak problémát a szekvenciális olvasással.
A szekvenciális írás picit késik, ami különösen az olvasásintenzív osztályba tartozó Kingston DC500R-en mutatkozik meg, vagyis intenzív olvasásra tervezték. Ezért a Kingston DC500R a teszt ezen részében még a megadottnál is alacsonyabb értékeket produkált. A Truesystems szakértői azonban úgy vélik, hogy egy olyan meghajtó esetében, amelyet egyáltalán nem ilyen terhelésekre terveztek (ne feledjük, a DC500R erőforrása 0,5 DWPD), ez a 400 plusz MB/s még mindig jó eredménynek tekinthető.
Latencia teszt
Amint azt már megjegyeztük, ez a vállalati meghajtók legfontosabb tesztje. Hiszen segítségével megállapítható, hogy az SSD meghajtó hosszú távú napi használata során milyen problémák merülnek fel. A szabványos SNIA PTS teszt méri az átlagos és maximális késleltetést különböző blokkméreteknél (8 KB, 4 KB, 0,5 KB) és olvasási/írási arányokat (100/0, 65/35, 0/100) minimális sormélység mellett (1). menet QD=1). A Truesystems szerkesztői azonban úgy döntöttek, hogy komolyan módosítják, hogy reálisabb értékeket kapjanak:
- Kizárt blokk 0,5 KB;
- Az 1. és 32. sorral rendelkező egyszálú terhelés helyett a terhelés a szálak számában (1, 2, 4) és a sor mélységében (1, 2, 4, 8, 16, 32) változik;
- A 65/35 arány helyett a 70/30-at használjuk, mivel ez reálisabb;
- Nem csak az átlagos és a maximális értékek vannak megadva, hanem a 99%, 99,9% százalékos értékek is;
- A szálak számának kiválasztott értékéhez a késleltetési grafikonok (99%, 99,9% és átlagos érték) az IOPS függvényében minden blokkra és olvasási/írási arányra vonatkoznak.
Az adatokat 25 körből négyre átlagolták, amelyek mindegyike 35 másodpercig tartott (5 bemelegítés + 30 másodperces terhelés). A grafikonokhoz a Truesystems szerkesztői egy sor értéket választottak ki 1-től 32-ig terjedő sormélységgel, 1-4 szálon. Erre azért került sor, hogy a meghajtók teljesítményét a késleltetés, azaz a legreálisabb mutató figyelembevételével értékeljék.
Átlagos késleltetési mutatók:
Ez a grafikon jól mutatja a különbséget a DC500R és a DC500M között. A Kingston DC500R intenzív olvasási műveletekre készült, így az írási műveletek száma gyakorlatilag nem növekszik a terhelés növekedésével, marad 25 000.
Ha vegyes terhelést nézünk (70% írás és 30% olvasás), akkor a DC500R és a DC500M közötti különbség is észrevehető marad. Ha a 400 mikroszekundumos késleltetésnek megfelelő terhelést vesszük, akkor láthatjuk, hogy az általános célú DC500M teljesítménye háromszorosa. Ez is teljesen természetes, és a meghajtók jellemzőiből fakad.
Érdekes részlet, hogy a DC500M még 500%-os olvasásnál is felülmúlja a DC100R-t, alacsonyabb késleltetést biztosítva ugyanannyi IOPS mellett. A különbség kicsi, de nagyon érdekes.
99%-os késleltetési percentilis:
99.9%-os késleltetési percentilis:
Ezen grafikonok segítségével a Truesystems szakértői ellenőrizték a QoS késleltetésre vonatkozó deklarált jellemzők megbízhatóságát. A specifikációk 0,5 ms-os olvasási és 2 ms-os írási időt jeleztek egy 4 KB-os, 1-es sormélységű blokknál. Büszkén jelentjük, hogy ezek a számok megerősítést nyertek, és nagy ráhagyással. Érdekes módon a minimális olvasási késleltetés (DC280R esetén 290-500 μs, DC250M esetén 260-500 μs) nem QD=1, hanem 2-4 értékkel érhető el.
Az írási késleltetés QD=1-nél 50 μs volt (ilyen alacsony késleltetést azért kapunk, mert alacsony terhelésnél garantáltan lesz ideje felszabadulni a meghajtó gyorsítótárának, és a gyorsítótárba íráskor mindig látunk késést). Ez az érték 40-szer alacsonyabb, mint a deklarált érték!
Folyamatos teljesítményteszt
Egy másik rendkívül valósághű teszt, amely a teljesítményváltozásokat (IOPS és késleltetés) vizsgálja hosszú intenzív munkavégzés során. A működési forgatókönyv véletlenszerű felvétel 4 KB-os blokkokban 600 percig. Ennek a tesztnek az a lényege, hogy ilyen terhelés mellett az SSD meghajtó telítettségi üzemmódba lép, amikor a vezérlő folyamatosan szemétgyűjtést végez, hogy a memóriablokkokat írásra felszabadítsa. Vagyis ez a legfárasztóbb mód – pontosan azzal, amivel a valódi szervereken található vállalati szintű SSD-k szembesülnek.
A teszteredmények alapján a Truesystems a következő teljesítménymutatókat kapta:
A teszt ezen részének fő eredménye: mind a Kingston DC500R, mind a Kingston DC500M valós üzemben meghaladja saját gyári értékeit. Amikor az előkészített blokkok elfogynak, a telítési mód elindul, a Kingston DC500R 22 000 IOPS-on marad (20 000 IOPS helyett). A Kingston DC500M a 77-78 000 tartományban marad, bár a meghajtóprofil 75 000 IOPS-t ír elő. Ez a teszt is egyértelműen megmutatja a meghajtók közötti különbséget: ha a meghajtó működési folyamata nagy arányban tartalmaz írási műveleteket, a Kingston DC500M több mint háromszor termelékenyebbnek bizonyul (emlékezzünk arra is, hogy a DC500M jobb késleltetést mutatott az olvasási műveletekben ).
A perzisztens írási műveletek késése a következő grafikonon látható. Medián, 99%, 99,9% és 99,99% percentilis.
Azt látjuk, hogy mindkét meghajtó késleltetése a teljesítmény csökkenésével arányosan növekszik, éles esések és megmagyarázhatatlan csúcsok nélkül. Ez nagyon jó, hiszen a kiszámíthatóság pontosan az, amit elvárnak a vállalati meghajtóktól. A Truesystems szakértői hangsúlyozzák, hogy a tesztelés 8 szálon zajlott, szálanként 16 sormélységgel, tehát nem az abszolút értékek a fontosak, hanem a dinamika. Amikor tesztelték a DC400-at, ebben a tesztben komoly késések voltak a vezérlő működése miatt, de ezen a grafikonon a Kingston DC500R és a Kingston DC500M esetében nincs ilyen probléma.
Betöltési késleltetési eloszlás
Bónuszként a Truesystems szerkesztői lefuttatták a Kingston DC500R és Kingston DC500M modelleket az SNIA SSS PTS 13 specifikáció 2.0.1. számú egyszerűsített tesztjén keresztül. A terhelés alatti késleltetés eloszlását egy speciális CBW minta formájában tanulmányoztuk:
Blokkméretek:
Terheléseloszlás a tárhelyen:
Olvasási/írási arány: 60/40%.
A biztonságos törlés és előtöltés után a tesztelők 10 60 másodperces főtesztet futtattak le 1–4 szálszámmal és 1–32 sormélységgel. Az eredmények alapján az átlagteljesítménynek (IOPS) megfelelő fordulókból származó értékek eloszlásának hisztogramja készült. Mindkét meghajtónál egy szállal sikerült elérni, 4-es sormélységgel.
Ennek eredményeként a következő értékeket kaptuk:
DC500R: 17949 IOPS 594 µs késleltetés mellett
DC500M: 18880 IOPS 448 µs-nál.
A késleltetési eloszlásokat külön elemeztük az olvasáshoz és az íráshoz.
Következtetés
A Truesystems szerkesztői arra a következtetésre jutottak, hogy a Kingston DC500R és a Kingston DC500M tesztteljesítménye egyértelműen jónak tekinthető. A Kingston DC500R nagyon jól megbirkózik az olvasási műveletekkel, és professzionális felszerelésként ajánlható a megfelelő feladatokhoz. Vegyes terhelésekhez és ha nagyobb teljesítményre van szükség, a Truesystems a Kingston DC500M-et ajánlja. A kiadvány emellett felhívja a figyelmet a Kingston vállalati meghajtók teljes modellsorozatának vonzó áraira, és elismeri, hogy a TLC 3D-NAND-ra való áttérés valóban hozzájárult az ár csökkentéséhez a minőség romlása nélkül. A Truesystems szakértőinek tetszett a Kingston magas szintű műszaki támogatása és a DC500 sorozatú meghajtók ötéves garanciája is.
PS Emlékeztetünk erre .
A Kingston Technology termékekkel kapcsolatos további információkért forduljon a következőhöz: .
Forrás: will.com