თქვენი მოთხოვნების მიხედვით: Kingston DC500R და DC500M SSD დისკების პროფესიონალური ტესტირება

თქვენ მოითხოვეთ ჩვენი საწარმოს SSD დისკების და პროფესიონალური ტესტების გამოყენების რეალური მაგალითების ჩვენება. ჩვენ გთავაზობთ ჩვენი SSD დისკების დეტალურ მიმოხილვას Kingston DC500R და DC500M ჩვენი პარტნიორი Truesystems-ისგან. Truesystems-ის ექსპერტებმა შეკრიბეს ნამდვილი სერვერი და ემულირებული იქნა აბსოლუტურად რეალური პრობლემები, რომლებსაც ყველა საწარმოს კლასის SSD აწყდება. ვნახოთ რა მოიგონეს!

2019 კინგსტონის შემადგენლობა

პირველი, ცოტა მშრალი თეორია. Kingston-ის ყველა SSD შეიძლება დაიყოს ოთხ დიდ ჯგუფად. ეს დაყოფა პირობითია, რადგან ერთი და იგივე დისკები ერთდროულად რამდენიმე ოჯახში ხვდება.

• SSD სისტემის შემქმნელებისთვის: SATA SSD 2,5″, M.2 და mSATA ფორმირებულ ფაქტორებში Kingston UV500 და დისკების ორი მოდელი NVMe ინტერფეისით - Kingston A1000 და Kingston KC2000;
• SSD მომხმარებლებისთვის. იგივე მოდელები, როგორც წინა ჯგუფში და, გარდა ამისა, SATA SSD Kingston A400;
• SSD კომპანიებისთვის: UV500 და KC2000;
• საწარმოს SSD-ები. DC500 სერიის დისკები, რომელიც გახდა ამ მიმოხილვის გმირი. DC500 ხაზი იყოფა DC500R (პირველადი მაჩვენებელი, 0,5 DWPD) და DC500M (შერეული დატვირთვა, 1,3 DWPD).

ტესტზე Truesystems-ს ჰქონდა Kingston DC500R 960 GB ტევადობით და Kingston DC500M 1920 GB მეხსიერებით. მოდით განვაახლოთ მეხსიერება მათ მახასიათებლებზე:

Kingston DC500R

• მოცულობა: 480, 960, 1920, 3840 GB
• ფორმის ფაქტორი: 2,5″, სიმაღლე 7 მმ
• ინტერფეისი: SATA 3.0, 6 გბიტი/წმ
• პრეტენზიული შესრულება (960 GB მოდელი)
• თანმიმდევრული წვდომა: წაკითხვა - 555 მბ/წმ, ჩაწერა - 525 მბ/წმ
• შემთხვევითი წვდომა (4 KB ბლოკი): წაკითხვა - 98 IOPS, ჩაწერა - 000 IOPS
• QoS შეყოვნება (4 KB ბლოკი, QD=1, 99,9 პროცენტული): წაკითხვა - 500 μs, ჩაწერა - 2 ms
• ემულირებული სექტორის ზომა: 512 ბაიტი (ლოგიკური/ფიზიკური)
• რესურსი: 0,5 DWPD
• გარანტიის ვადა: 5 წელი

Kingston DC500M

• მოცულობა: 480, 960, 1920, 3840 GB
• ფორმის ფაქტორი: 2,5″, სიმაღლე 7 მმ
• ინტერფეისი: SATA 3.0, 6 გბიტი/წმ
• პრეტენზიული შესრულება (1920 GB მოდელი)
• თანმიმდევრული წვდომა: წაკითხვა - 555 მბ/წმ, ჩაწერა - 520 მბ/წმ
• შემთხვევითი წვდომა (4 KB ბლოკი): წაკითხვა - 98 IOPS, ჩაწერა - 000 IOPS
• QoS შეყოვნება (4 KB ბლოკი, QD=1, 99,9 პროცენტული): წაკითხვა - 500 μs, ჩაწერა - 2 ms
• ემულირებული სექტორის ზომა: 512 ბაიტი (ლოგიკური/ფიზიკური)
• რესურსი: 1,3 DWPD
• გარანტიის ვადა: 5 წელი

Truesystems-ის ექსპერტებმა შენიშნეს, რომ Kingston დისკები მიუთითებენ QoS მნიშვნელობებზე მთლიანი ლატენტურობაზე, როგორც მაქსიმალური პროცენტული მნიშვნელობა 99,9% (ყველა მნიშვნელობის 99,9% იქნება მითითებულ მნიშვნელობაზე ნაკლები). ეს ძალიან მნიშვნელოვანი მაჩვენებელია განსაკუთრებით სერვერის დისკებისთვის, რადგან მათი მუშაობა მოითხოვს პროგნოზირებადობას, სტაბილურობას და მოულოდნელი გაყინვის არარსებობას. თუ იცით, რა QoS შეფერხებებია მითითებული დისკის სპეციფიკაციაში, შეგიძლიათ იწინასწარმეტყველოთ მისი მოქმედება, რაც ძალიან მოსახერხებელია.

ტესტის პარამეტრები

ორივე დისკი შემოწმდა სერვერის სიმულაციის სატესტო სკამზე. მისი მახასიათებლები:

• Intel Xeon პროცესორი E5-2620 V4 (8 ბირთვი, 2,1 GHz, HT ჩართულია)
• 32 გბ მეხსიერება
• Supermicro X10SRi-F დედაპლატა (1x სოკეტი R3, Intel C612)
• CentOS Linux 7.6.1810
• დატვირთვის გენერირებისთვის გამოყენებული იქნა FIO ვერსია 3.14

და კიდევ ერთხელ იმის შესახებ, თუ რომელი SSD დისკები შემოწმდა:

• Kingston DC500R 960 GB (SEDC500R960G)
• Firmware: SCEKJ2.3
• მოცულობა: 960 ბაიტი
• Kingston DC500M 1920 GB (SEDC500M1920G)
• Firmware: SCEKJ2.3
• Объём: 1 920 383 410 176 байт

ტესტის მეთოდოლოგია

პოპულარული ტესტების ნაკრების საფუძველზე SNIA მყარი მდგომარეობის შენახვის შესრულების ტესტის სპეციფიკაცია v2.0.1თუმცა, ტესტერებმა მასში შეიტანეს კორექტირება, რათა დატვირთვები უფრო ახლოს ყოფილიყო საწარმოს SSD-ების რეალურ გამოყენებასთან 2019 წელს. თითოეული ტესტის აღწერილობაში ჩვენ აღვნიშნავთ, რა შეიცვალა ზუსტად და რატომ.

შეყვანის/გამოსვლის ოპერაციების ტესტი (IOPS)

ეს ტესტი ზომავს IOPS-ს სხვადასხვა ზომის ბლოკისთვის (1024 KB, 128 KB, 64 KB, 32 KB, 16 KB, 8 KB, 4 KB, 0,5 KB) და შემთხვევითი წვდომისთვის სხვადასხვა წაკითხვის/წაკითხვის კოეფიციენტებისთვის. ჩანაწერი (100/0 , 95/5, 65/35, 50/50, 35/65, 5/95, 0/100). Truesystems-ის ექსპერტებმა გამოიყენეს შემდეგი სატესტო პარამეტრები: 16 ძაფები რიგის სიღრმით 8. ამავდროულად, 0,5 KB ბლოკი (512 ბაიტი) საერთოდ არ იყო გაშვებული, რადგან მისი ზომა ძალიან მცირეა დისკების სერიოზულად ჩატვირთვისთვის.

Kingston DC500R IOPS ტესტში

ცხრილის მონაცემები:

Kingston DC500M IOPS ტესტში

ცხრილის მონაცემები:

IOPS ტესტი არ გულისხმობს გაჯერების რეჟიმში მიღწევას, ამიტომ მისი ჩაბარება საკმაოდ მარტივია. ორივე დისკი შესანიშნავად მუშაობდა, სრულად შეესაბამება მითითებულ ქარხნულ სპეციფიკაციებს. ცდის პირებმა აჩვენეს შესანიშნავი შესრულება წერილობით 4 KB ბლოკებში: 70 და 88 ათასი IOPS. ეს შესანიშნავია, განსაკუთრებით კითხვაზე ორიენტირებული Kingston DC500R-ისთვის. რაც შეეხება თავად წაკითხვის ოპერაციებს, ეს SSD დისკები არა მხოლოდ აღემატება მათ ქარხნულ მნიშვნელობებს, არამედ ზოგადად უახლოვდება SATA ინტერფეისის შესრულების ჭერს.

გამტარუნარიანობის ტესტი

ეს ტესტი იკვლევს თანმიმდევრულ გამტარუნარიანობას. ანუ, ორივე SSD დისკი ასრულებს თანმიმდევრულ წაკითხვისა და ჩაწერის ოპერაციებს 1 მბ და 128 კბ ბლოკებში. 8 ძაფი რიგის სიღრმე 16 ძაფზე.

Kingston DC500R:

• 128 კბ თანმიმდევრული წაკითხვა: 539,81 მბ/წმ
• 128 KB თანმიმდევრული ჩაწერა: 416,16 MB/s
• 1 MB თანმიმდევრული წაკითხვა: 539,98 MB/s
• 1 MB თანმიმდევრული ჩაწერა: 425,18 MB/s

Kingston DC500M:

• 128 კბ თანმიმდევრული წაკითხვა: 539,27 მბ/წმ
• 128 KB თანმიმდევრული ჩაწერა: 518,97 MB/s
• 1 MB თანმიმდევრული წაკითხვა: 539,44 MB/s
• 1 MB თანმიმდევრული ჩაწერა: 518,48 MB/s

და აქვე ვხედავთ, რომ SSD-ის თანმიმდევრული წაკითხვის სიჩქარე მიუახლოვდა SATA 3 ინტერფეისის გამტარუნარიანობის ლიმიტს. ზოგადად კინგსტონის დისკები არ აჩენენ რაიმე პრობლემას თანმიმდევრულ კითხვასთან დაკავშირებით.

თანმიმდევრული წერა ოდნავ ჩამორჩება, რაც განსაკუთრებით ვლინდება Kingston DC500R-ში, რომელიც მიეკუთვნება წაკითხვის ინტენსიურ კლასს, ანუ გათვლილია ინტენსიური კითხვისთვის. მაშასადამე, Kingston DC500R ტესტის ამ ნაწილში წარმოებული მნიშვნელობები კიდევ უფრო დაბალია, ვიდრე მითითებულია. მაგრამ Truesystems-ის ექსპერტები თვლიან, რომ დისკისთვის, რომელიც საერთოდ არ არის შექმნილი ასეთი დატვირთვისთვის (გახსოვდეთ, რომ DC500R-ს აქვს 0,5 DWPD რესურსი), ეს 400+ მბ/წმ მაინც შეიძლება ჩაითვალოს კარგ შედეგად.

ლატენტური ტესტი

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ეს არის ყველაზე მნიშვნელოვანი ტესტი საწარმოს დისკებისთვის. ყოველივე ამის შემდეგ, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას იმის დასადგენად, თუ რა პრობლემები წარმოიქმნება SSD დისკის გრძელვადიანი ყოველდღიური გამოყენების დროს. სტანდარტული SNIA PTS ტესტი ზომავს საშუალო და მაქსიმალურ შეყოვნებას სხვადასხვა ზომის ბლოკისთვის (8 KB, 4 KB, 0,5 KB) და წაკითხვის/ჩაწერის კოეფიციენტებისთვის (100/0, 65/35, 0/100) რიგის მინიმალურ სიღრმეზე (1). ძაფი QD=1-ით). თუმცა, Truesystems-ის რედაქტორებმა გადაწყვიტეს სერიოზულად შეცვალონ იგი უფრო რეალისტური მნიშვნელობების მისაღებად:

• გამორიცხული ბლოკი 0,5 კბ;
• 1 და 32 რიგების მქონე ერთძაფის დატვირთვის ნაცვლად, დატვირთვა იცვლება ძაფების რაოდენობაში (1, 2, 4) და რიგის სიღრმეში (1, 2, 4, 8, 16, 32);
• 65/35 თანაფარდობის ნაცვლად გამოიყენება 70/30, რადგან ეს უფრო რეალურია;
• მოცემულია არა მხოლოდ საშუალო და მაქსიმალური მნიშვნელობები, არამედ პროცენტული მაჩვენებელი 99%, 99,9%;
• ძაფების რაოდენობის შერჩეული მნიშვნელობისთვის, შეყოვნების გრაფიკები (99%, 99,9% და საშუალო მნიშვნელობა) ასახულია IOPS-თან მიმართებაში ყველა ბლოკისთვის და წაკითხვის/ჩაწერის კოეფიციენტებისთვის.

მონაცემები საშუალოდ ითვლებოდა 25 რაუნდიდან ოთხზე, რომლებიც გრძელდებოდა 35 წამი (5 გახურება + 30 წამი დატვირთვა) თითოეული. გრაფიკებისთვის Truesystems-ის რედაქტორებმა აირჩიეს მნიშვნელობების სერია რიგის სიღრმეებით 1-დან 32-მდე 1-4 ძაფით. ეს გაკეთდა იმისათვის, რომ შეფასდეს დისკების მოქმედება ლატენტურობის გათვალისწინებით, ანუ ყველაზე რეალისტური ინდიკატორის გათვალისწინებით.

საშუალო შეყოვნების მეტრიკა:

ეს გრაფიკი ნათლად აჩვენებს განსხვავებას DC500R-სა და DC500M-ს შორის. Kingston DC500R განკუთვნილია ინტენსიური წაკითხვის ოპერაციებისთვის, ამიტომ ჩაწერის ოპერაციების რაოდენობა პრაქტიკულად არ იზრდება დატვირთვის მატებასთან ერთად, რჩება 25-ზე.
თუ დააკვირდებით შერეულ დატვირთვას (70% წერს და 30% კითხვას), განსხვავება DC500R-სა და DC500M-ს შორის ასევე შესამჩნევი რჩება. თუ ავიღებთ დატვირთვას, რომელიც შეესაბამება 400 მიკროწამის შეყოვნებას, დავინახავთ, რომ ზოგადი დანიშნულების DC500M-ს აქვს სამჯერ მეტი შესრულება. ეს ასევე საკმაოდ ბუნებრივია და გამომდინარეობს დისკების მახასიათებლებიდან.
საინტერესო დეტალი ის არის, რომ DC500M აჯობებს DC500R-ს 100% წაკითხვის დროსაც კი, რაც უზრუნველყოფს დაბალ შეყოვნებას იგივე რაოდენობის IOPS-ისთვის. განსხვავება მცირეა, მაგრამ ძალიან საინტერესო.

99% შეყოვნების პროცენტული:

99.9% შეყოვნების პროცენტული:

ამ გრაფიკების გამოყენებით Truesystems-ის ექსპერტებმა შეამოწმეს დეკლარირებული მახასიათებლების სანდოობა QoS შეყოვნებისთვის. სპეციფიკაციები მიუთითებდა 0,5 ms წაკითხვაზე და 2 ms ჩაწერაზე 4 KB ბლოკისთვის, რიგის სიღრმე 1. ჩვენ სიამაყით ვატყობინებთ, რომ ეს ციფრები დადასტურდა და დიდი ზღვრით. საინტერესოა, რომ წაკითხვის მინიმალური დაყოვნება (280-290 μs DC500R-სთვის და 250-260 μs for DC500M) მიიღწევა არა QD=1-ით, არამედ 2-4-ით.
ჩაწერის შეყოვნება QD=1-ზე იყო 50 μs (ასეთი დაბალი შეყოვნება მიიღება იმის გამო, რომ დაბალი დატვირთვის დროს დისკის ქეში გარანტირებულია რომ ექნება დრო გასათავისუფლებლად და ყოველთვის ვხედავთ დაყოვნებას ქეშში ჩაწერისას). ეს მაჩვენებელი 40-ჯერ დაბალია დეკლარირებულ მნიშვნელობაზე!

უწყვეტი შესრულების ტესტი

კიდევ ერთი უკიდურესად რეალისტური ტესტი, რომელიც იკვლევს შესრულების ცვლილებებს (IOPS და ლატენტურობას) ხანგრძლივი ინტენსიური მუშაობის დროს. სამუშაო სცენარი არის შემთხვევითი ჩაწერა 4 KB ბლოკებში 600 წუთის განმავლობაში. ამ ტესტის აზრი იმაში მდგომარეობს, რომ ასეთი დატვირთვის პირობებში, SSD დისკი გადადის გაჯერების რეჟიმში, როდესაც კონტროლერი მუდმივად არის ჩართული ნაგვის შეგროვებაში, რათა მოამზადოს მეხსიერების ბლოკები ჩასაწერად თავისუფალი. ანუ, ეს არის ყველაზე დამღლელი რეჟიმი - ზუსტად ის, რასაც რეალურ სერვერებში ნაპოვნი საწარმოს კლასის SSD-ები აწყდებიან.

ტესტის შედეგებზე დაყრდნობით Truesystems-მა მიიღო შესრულების შემდეგი ინდიკატორები:

ტესტის ამ ნაწილის მთავარი შედეგი: ორივე Kingston DC500R და Kingston DC500M რეალურ ექსპლუატაციაში აღემატება საკუთარ ქარხნულ მნიშვნელობებს. როდესაც მომზადებული ბლოკები ამოიწურება, გაჯერების რეჟიმი იწყება, Kingston DC500R რჩება 22 IOPS-ზე (000 IOPS-ის ნაცვლად). Kingston DC20M რჩება 000-500 დიაპაზონში, თუმცა დისკის პროფილში მითითებულია 77 IOPS. ეს ტესტი ასევე ნათლად აჩვენებს განსხვავებას დისკებს შორის: თუ დისკის მუშაობის პროცესი მოიცავს ჩაწერის ოპერაციების დიდ პროპორციას, Kingston DC78M აღმოჩნდება სამჯერ უფრო პროდუქტიული (ჩვენ ასევე გვახსოვს, რომ DC000M აჩვენა უკეთესი შეყოვნება წაკითხვის ოპერაციებში. ).

დაყოვნება მუდმივი ჩაწერის ოპერაციების დროს გამოსახულია შემდეგ გრაფიკზე. მედიანა, 99%, 99,9% და 99,99% პროცენტული.

ჩვენ ვხედავთ, რომ ორივე დისკის შეყოვნება იზრდება შესრულების შემცირების პროპორციულად, მკვეთრი ჩავარდნებისა და აუხსნელი მწვერვალების გარეშე. ეს ძალიან კარგია, რადგან პროგნოზირებადობა არის ზუსტად ის, რაც მოსალოდნელია საწარმოს დისკებისგან. Truesystems-ის ექსპერტები ხაზს უსვამენ, რომ ტესტირება ჩატარდა 8 ძაფში, რიგის სიღრმე 16 ძაფზე, ამიტომ მნიშვნელოვანია არა აბსოლუტური მნიშვნელობები, არამედ დინამიკა. როდესაც მათ შეამოწმეს DC400, იყო სერიოზული შეფერხებები ამ ტესტში კონტროლერის გამო, მაგრამ ამ გრაფიკში Kingston DC500R და Kingston DC500M არ აქვთ ასეთი პრობლემები.

ჩატვირთვის შეყოვნების განაწილება

როგორც ბონუსი, Truesystems-ის რედაქტორებმა გაუშვა Kingston DC500R და Kingston DC500M SNIA SSS PTS 13 სპეციფიკაციის გამარტივებული ტესტის No. 2.0.1-ით. დატვირთვის ქვეშ შეფერხების განაწილება შესწავლილი იყო სპეციალური CBW ნიმუშის სახით:

ბლოკის ზომები:

დატვირთვის განაწილება მეხსიერების მოცულობაზე:

წაკითხვის/ჩაწერის თანაფარდობა: 60/40%.

უსაფრთხო წაშლისა და წინასწარ ჩატვირთვის შემდეგ, ტესტერებმა ჩაატარეს ძირითადი ტესტის 10 60-წამიანი რაუნდი ძაფების დათვლისთვის 1–4 და რიგის სიღრმე 1–32. შედეგების საფუძველზე, აშენდა მნიშვნელობების განაწილების ჰისტოგრამა რაუნდებიდან, რომლებიც შეესაბამება საშუალო შესრულებას (IOPS). ორივე დისკისთვის ეს მიღწეული იყო ერთი ძაფით, რიგის სიღრმე 4.

შედეგად, მიღებულია შემდეგი მნიშვნელობები:
DC500R: 17949 IOPS 594 μs ლატენტურობით
DC500M: 18880 IOPS 448 μs.

შეყოვნების განაწილება ცალკე გაანალიზდა წაკითხვისა და ჩაწერისთვის.

დასკვნა

Truesystems-ის რედაქტორები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ Kingston DC500R და Kingston DC500M ტესტის შესრულება აშკარად არის განმარტებული, როგორც კარგი. Kingston DC500R ძალიან კარგად უმკლავდება წაკითხვის ოპერაციებს და შეიძლება რეკომენდებული იყოს როგორც პროფესიონალური მოწყობილობა შესაბამისი ამოცანებისთვის. შერეული დატვირთვისთვის და როცა მეტი სიმძლავრეა საჭირო, Truesystems გირჩევთ Kingston DC500M-ს. გამოცემა ასევე აღნიშნავს მიმზიდველ ფასებს Kingston კორპორატიული დისკების მთელი მოდელის ხაზისთვის და აღიარებს, რომ TLC 3D-NAND-ზე გადასვლა ნამდვილად დაეხმარა ფასის შემცირებას ხარისხის დაკარგვის გარეშე. Truesystems-ის ექსპერტებს ასევე მოეწონათ Kingston ტექნიკური მხარდაჭერის მაღალი დონე და ხუთწლიანი გარანტია DC500 სერიის დისკებისთვის.

PS შეგახსენებთ ორიგინალური მიმოხილვის წაკითხვა შეგიძლიათ Truesystems-ის ვებსაიტზე.

დამატებითი ინფორმაციისთვის Kingston Technology პროდუქტების შესახებ, გთხოვთ, დაუკავშირდეთ კომპანიის ვებსაიტზე.

წყარო: www.habr.com