U vroeg om echte voorbeelden te laten zien van het gebruik van onze zakelijke SSD-schijven en professionele tests. Wij bieden u een gedetailleerd overzicht van onze SSD-schijven van onze partner Truesystems. De experts van Truesystems hebben een echte server samengesteld en absoluut reële problemen nagebootst waarmee alle SSD's van ondernemingsklasse worden geconfronteerd. Laten we eens kijken wat ze bedacht hebben!
Kingston-opstelling 2019
Eerst een beetje droge theorie. Alle Kingston SSD's kunnen in vier grote groepen worden verdeeld. Deze verdeling is voorwaardelijk, omdat dezelfde driften in meerdere families tegelijk vallen.
- SATA SSD in 2,5″, M.2 en mSATA-vormfactoren Kingston UV500 en twee modellen schijven met NVMe-interface - Kingston A1000 en Kingston KC2000;
- . Dezelfde modellen als in de vorige groep en daarnaast SATA SSD Kingston A400;
- : UV500 en KC2000;
- . Drives uit de DC500-serie, die de held van deze recensie werden. De DC500-lijn is verdeeld in DC500R (primaire uitlezing, 0,5 DWPD) en DC500M (gemengde belasting, 1,3 DWPD).
Tijdens de test had Truesystems een Kingston DC500R met een capaciteit van 960 GB en een Kingston DC500M met 1920 GB geheugen. Laten we ons geheugen opfrissen over hun kenmerken:
Kingston DC500R
- Volume: 480, 960, 1920, 3840 GB
- Vormfactor: 2,5″, hoogte 7 mm
- Interface: SATA 3.0, 6 Gbit/s
- Geclaimde prestaties (960 GB-model)
- Sequentiële toegang: lezen - 555 MB/s, schrijven - 525 MB/s
- Willekeurige toegang (4 KB-blok): lezen - 98 IOPS, schrijven - 000 IOPS
- QoS-latentie (4 KB blok, QD=1, 99,9 percentiel): lezen - 500 µs, schrijven - 2 ms
- Geëmuleerde sectorgrootte: 512 bytes (logisch/fysiek)
- Bron: 0,5 DWPD
- Garantieperiode: 5 jaar
Kingston DC500M
- Volume: 480, 960, 1920, 3840 GB
- Vormfactor: 2,5″, hoogte 7 mm
- Interface: SATA 3.0, 6 Gbit/s
- Geclaimde prestaties (1920 GB-model)
- Sequentiële toegang: lezen - 555 MB/s, schrijven - 520 MB/s
- Willekeurige toegang (4 KB-blok): lezen - 98 IOPS, schrijven - 000 IOPS
- QoS-latentie (4 KB blok, QD=1, 99,9 percentiel): lezen - 500 µs, schrijven - 2 ms
- Geëmuleerde sectorgrootte: 512 bytes (logisch/fysiek)
- Bron: 1,3 DWPD
- Garantieperiode: 5 jaar
Experts van Truesystems merkten dat Kingston-schijven QoS-waarden van de totale latentie aangeven als de maximale percentielwaarde van 99,9% (99,9% van alle waarden zal lager zijn dan de opgegeven waarde). Dit is een zeer belangrijke indicator, vooral voor serverschijven, omdat hun werking voorspelbaarheid, stabiliteit en de afwezigheid van onverwachte bevriezingen vereist. Als u weet welke QoS-vertragingen zijn gespecificeerd in de schijfspecificatie, kunt u de werking ervan voorspellen, wat erg handig is.
Testparameters
Beide schijven zijn getest op een testbank die een server simuleert. Zijn kenmerken:
- Intel Xeon-processor E5-2620 V4 (8 cores, 2,1 GHz, HT ingeschakeld)
- 32 GB geheugen
- Supermicro X10SRi-F moederbord (1x socket R3, Intel C612)
- CentOS Linux 7.6.1810"
- Om de belasting te genereren, werd FIO-versie 3.14 gebruikt
En nogmaals over welke SSD-schijven zijn getest:
- Kingston DC500R 960GB (SEDC500R960G)
- Firmware: SCEKJ2.3
- Volume: 960 bytes
- Kingston DC500M 1920GB (SEDC500M1920G)
- Firmware: SCEKJ2.3
- Объём: 1 920 383 410 176 байт
Testmethodologie
Gebaseerd op een populaire reeks tests testers hebben er echter aanpassingen aan gedaan om de belasting dichter bij het werkelijke gebruik van zakelijke SSD's in 2019 te brengen. Bij elke test vermelden wij wat er precies is gewijzigd en waarom.
Ingangs-/uitgangstest (IOPS)
Deze test meet IOPS voor verschillende blokgroottes (1024 KB, 128 KB, 64 KB, 32 KB, 16 KB, 8 KB, 4 KB, 0,5 KB) en willekeurige toegang met verschillende lees/lees-verhoudingen. , 100/0, 95/5, 65/35, 50/50, 35/65, 5/95). Truesystems-experts gebruikten de volgende testparameters: 0 threads met een wachtrijdiepte van 100. Tegelijkertijd werd een blok van 16 KB (8 bytes) helemaal niet uitgevoerd, omdat de grootte ervan te klein is om de schijven serieus te laden.
Kingston DC500R in IOPS-test
Tabelgegevens:
Kingston DC500M in IOPS-test
Tabelgegevens:
De IOPS-test impliceert niet dat de verzadigingsmodus wordt bereikt, dus het is vrij eenvoudig om te slagen. Beide aandrijvingen presteerden uitstekend en voldeden volledig aan de gestelde fabrieksspecificaties. De proefpersonen lieten uitstekende schriftelijke prestaties zien in blokken van 4 KB: 70 en 88 duizend IOPS. Dit is geweldig, vooral voor de leesgerichte Kingston DC500R. Wat de leesbewerkingen zelf betreft, overschrijden deze SSD-schijven niet alleen hun fabriekswaarden, maar benaderen ze over het algemeen ook het prestatieplafond van de SATA-interface.
Bandbreedtetest
Deze test onderzoekt de sequentiële doorvoer. Dat wil zeggen dat beide SSD-schijven sequentiële lees- en schrijfbewerkingen uitvoeren in blokken van 1 MB en 128 KB. 8 threads met een wachtrijdiepte van 16 per thread.
Kingston DC500R:
- 128 KB sequentieel lezen: 539,81 MB/s
- 128 KB sequentieel schrijven: 416,16 MB/s
- 1 MB sequentieel lezen: 539,98 MB/s
- 1 MB sequentieel schrijven: 425,18 MB/s
Kingston DC500M:
- 128 KB sequentieel lezen: 539,27 MB/s
- 128 KB sequentieel schrijven: 518,97 MB/s
- 1 MB sequentieel lezen: 539,44 MB/s
- 1 MB sequentieel schrijven: 518,48 MB/s
En hier zien we ook dat de sequentiële leessnelheid van de SSD de doorvoerlimiet van de SATA 3-interface heeft benaderd. Over het algemeen vertonen Kingston-schijven geen problemen met sequentieel lezen.
Sequentieel schrijven blijft een beetje achter, wat vooral duidelijk is bij de Kingston DC500R, die tot de leesintensieve klasse behoort, dat wil zeggen dat hij is ontworpen voor intensief lezen. Daarom produceerde Kingston DC500R in dit deel van de test waarden die nog lager waren dan aangegeven. Maar experts van Truesystems zijn van mening dat voor een schijf die helemaal niet is ontworpen voor dergelijke belastingen (onthoud dat de DC500R een bron heeft van 0,5 DWPD), deze 400-plus MB/s nog steeds als een goed resultaat kan worden beschouwd.
Latentietest
Zoals we al hebben opgemerkt, is dit de belangrijkste test voor zakelijke schijven. Hiermee kan immers worden vastgesteld welke problemen zich voordoen bij langdurig dagelijks gebruik van een SSD schijf. De standaard SNIA PTS-test meet de gemiddelde en maximale latentie voor verschillende blokgroottes (8 KB, 4 KB, 0,5 KB) en lees-/schrijfverhoudingen (100/0, 65/35, 0/100) bij een minimale wachtrijdiepte (1 draad met QD=1). De redactie van Truesystems besloot het echter serieus aan te passen om meer realistische waarden te krijgen:
- Uitgesloten blok 0,5 KB;
- In plaats van een belasting met één thread met wachtrijen 1 en 32, varieert de belasting in het aantal threads (1, 2, 4) en wachtrijdiepte (1, 2, 4, 8, 16, 32);
- In plaats van de verhouding 65/35 wordt 70/30 gebruikt omdat dit realistischer is;
- Er worden niet alleen gemiddelde en maximale waarden gegeven, maar ook percentielen van 99%, 99,9%;
- voor de geselecteerde waarde van het aantal threads worden grafieken van latentie (99%, 99,9% en gemiddelde waarde) uitgezet tegen IOPS voor alle blokken en lees-/schrijfverhoudingen.
De gegevens werden gemiddeld over vier van de 25 ronden die elk 35 seconden duurden (5 opwarming + 30 seconden laden). Voor de grafieken kozen de Truesystems-editors een reeks waarden met wachtrijdieptes van 1 tot 32 met 1-4 threads. Dit werd gedaan om de prestaties van schijven te evalueren, rekening houdend met de latentie, dat wil zeggen de meest realistische indicator.
Gemiddelde latentiestatistieken:
Deze grafiek laat duidelijk het verschil zien tussen de DC500R en de DC500M. Kingston DC500R is ontworpen voor intensieve leesbewerkingen, dus het aantal schrijfbewerkingen neemt vrijwel niet toe bij toenemende belasting en blijft op 25.
Kijk je naar een gemengde belasting (70% schrijven en 30% lezen) dan blijft het verschil tussen de DC500R en DC500M ook merkbaar. Als we de belasting nemen die overeenkomt met een latentie van 400 microseconden, kunnen we zien dat de DC500M voor algemeen gebruik drie keer zo goed presteert. Dit is ook heel natuurlijk en komt voort uit de kenmerken van de schijven.
Een interessant detail is dat de DC500M zelfs bij 500% leessterkte beter presteert dan de DC100R, en een lagere latentie levert bij dezelfde hoeveelheid IOPS. Het verschil is klein, maar erg interessant.
99% latentie percentiel:
99.9% latentie percentiel:
Met behulp van deze grafieken controleerden Truesystems-experts de betrouwbaarheid van de aangegeven kenmerken voor QoS-latentie. De specificaties gaven 0,5 ms lezen en 2 ms schrijven aan voor een blok van 4 KB met een wachtrijdiepte van 1. Met trots kunnen we melden dat deze cijfers werden bevestigd, en met een ruime marge. Interessant is dat de minimale leesvertraging (280–290 μs voor DC500R en 250–260 μs voor DC500M) niet wordt bereikt met QD=1, maar met 2–4.
De schrijflatentie bij QD=1 was 50 μs (een dergelijke lage latentie wordt verkregen doordat de schijfcache bij lage belasting gegarandeerd tijd heeft om vrij te maken, en we zien altijd een vertraging bij het schrijven naar de cache). Dit cijfer is 40 keer lager dan de aangegeven waarde!
Continue prestatietest
Nog een uiterst realistische test die prestatieveranderingen (IOPS en latency) tijdens langdurig intensief werk onderzoekt. Het werkscenario is willekeurige opname in blokken van 4 KB gedurende 600 minuten. Het punt van deze test is dat de SSD-schijf onder een dergelijke belasting in de verzadigingsmodus gaat, wanneer de controller voortdurend bezig is met het verzamelen van afval om geheugenblokken vrij te maken voor schrijven. Dat wil zeggen, dit is de meest vermoeiende modus - precies waar SSD's van ondernemingsklasse in echte servers mee te maken krijgen.
Op basis van de testresultaten ontving Truesystems de volgende prestatie-indicatoren:
Het belangrijkste resultaat van dit deel van de test: zowel Kingston DC500R als Kingston DC500M overschrijden in werkelijkheid hun eigen fabriekswaarden. Wanneer de voorbereide blokken op zijn, begint de verzadigingsmodus, Kingston DC500R blijft op 22 IOPS (in plaats van 000 IOPS). Kingston DC20M blijft binnen het bereik van 000-500, hoewel het schijfprofiel 77 IOPS aangeeft. Deze test laat ook duidelijk het verschil tussen de schijven zien: als het werkingsproces van de schijf een groot deel van de schrijfbewerkingen omvat, blijkt de Kingston DC78M meer dan drie keer productiever te zijn (we herinneren ons ook dat de DC000M een betere latentie vertoonde bij leesbewerkingen ).
Latenties tijdens aanhoudende schrijfbewerkingen worden in de volgende grafiek weergegeven. Mediaan, 99%, 99,9% en 99,99% percentielen.
We zien dat de latency van beide schijven toeneemt naarmate de prestaties afnemen, zonder scherpe dips of onverklaarbare pieken. Dit is erg goed, omdat voorspelbaarheid precies is wat er van zakelijke schijven wordt verwacht. Experts van Truesystems benadrukken dat het testen plaatsvond in 8 threads met een wachtrijdiepte van 16 per thread, dus het zijn niet de absolute waarden die belangrijk zijn, maar de dynamiek. Toen ze de DC400 testten, waren er ernstige vertragingen in deze test vanwege de controller, maar in deze grafiek hebben de Kingston DC500R en Kingston DC500M dergelijke problemen niet.
Laadlatentieverdeling
Als bonus hebben de Truesystems-redacteuren de Kingston DC500R en Kingston DC500M door vereenvoudigde test nr. 13 van de SNIA SSS PTS 2.0.1-specificatie geleid. De verdeling van de vertraging onder belasting werd bestudeerd in de vorm van een speciaal CBW-patroon:
Blokgroottes:
Belastingverdeling over het opslagvolume:
Lees-/schrijfverhouding: 60/40%.
Na veilig wissen en vooraf laden voerden testers 10 rondes van 60 seconden van de hoofdtest uit voor een threadtelling van 1–4 en een wachtrijdiepte van 1–32. Op basis van de resultaten werd een histogram gemaakt van de verdeling van waarden uit de rondes die overeenkomen met de gemiddelde prestatie (IOPS). Voor beide schijven werd dit bereikt met één thread met een wachtrijdiepte van 4.
Als resultaat werden de volgende waarden verkregen:
DC500R: 17949 IOPS bij een latentie van 594 µs
DC500M: 18880 IOPS bij 448 µs.
Latentieverdelingen werden afzonderlijk geanalyseerd voor lezen en schrijven.
Conclusie
De redactie van Truesystems kwam tot de conclusie dat de testprestaties van Kingston DC500R en Kingston DC500M duidelijk als goed worden geïnterpreteerd. Kingston DC500R kan zeer goed overweg met leesbewerkingen en kan worden aanbevolen als professionele apparatuur voor de overeenkomstige taken. Voor gemengde belastingen en wanneer meer vermogen nodig is, raadt Truesystems de Kingston DC500M aan. De publicatie vermeldt ook de aantrekkelijke prijzen voor de gehele modellijn van Kingston-bedrijfsschijven en geeft toe dat de overgang naar TLC 3D-NAND echt heeft bijgedragen aan het verlagen van de prijs zonder kwaliteitsverlies. Experts van Truesystems waren ook tevreden over het hoge niveau van de technische ondersteuning van Kingston en de vijf jaar garantie voor de DC500-serie schijven
PS Wij herinneren u daaraan .
Neem voor meer informatie over producten van Kingston Technology contact op met .
Bron: www.habr.com