Bạn đã yêu cầu đưa ra các ví dụ thực tế về việc sử dụng ổ SSD doanh nghiệp của chúng tôi và các bài kiểm tra chuyên nghiệp. Chúng tôi cung cấp cho bạn thông tin tổng quan chi tiết về ổ SSD của chúng tôi từ đối tác Truesystems của chúng tôi. Các chuyên gia của Truesystems đã lắp ráp một máy chủ thực và mô phỏng các vấn đề hoàn toàn thực tế mà tất cả các ổ SSD cấp doanh nghiệp đều gặp phải. Hãy xem họ đã nghĩ ra điều gì!
Dòng sản phẩm Kingston 2019
Đầu tiên, một chút lý thuyết khô khan. Tất cả các ổ SSD Kingston có thể được chia thành bốn nhóm lớn. Sự phân chia này có điều kiện, vì cùng một ổ đĩa rơi vào nhiều họ cùng một lúc.
- SSD SATA ở dạng 2,5”, M.2 và mSATA Kingston UV500 và hai mẫu ổ đĩa có giao diện NVMe - Kingston A1000 và Kingston KC2000;
- . Các mẫu tương tự như trong nhóm trước và ngoài ra còn có SSD SATA Kingston A400;
- : UV500 và KC2000;
- . Ổ đĩa dòng DC500 đã trở thành người hùng trong bài đánh giá này. Dòng DC500 được chia thành DC500R (đọc chính, 0,5 DWPD) và DC500M (tải hỗn hợp, 1,3 DWPD).
Trong thử nghiệm, Truesystems có một chiếc Kingston DC500R với dung lượng 960 GB và một chiếc Kingston DC500M với bộ nhớ 1920 GB. Hãy làm mới trí nhớ của chúng ta về đặc điểm của chúng:
Kingston DC500R
- Dung lượng: 480, 960, 1920, 3840 GB
- Hệ số hình dạng: 2,5”, chiều cao 7 mm
- Giao diện: SATA 3.0, 6 Gbit/s
- Hiệu suất được xác nhận (model 960 GB)
- Truy cập tuần tự: đọc - 555 MB/s, ghi - 525 MB/s
- Truy cập ngẫu nhiên (khối 4 KB): đọc - 98 IOPS, ghi - 000 IOPS
- Độ trễ QoS (khối 4 KB, QD=1, phân vị 99,9): đọc - 500 µs, ghi - 2 ms
- Kích thước khu vực mô phỏng: 512 byte (logic/vật lý)
- Tài nguyên: 0,5 DWPD
- Thời gian bảo hành: 5 năm
Kingston DC500M
- Dung lượng: 480, 960, 1920, 3840 GB
- Hệ số hình dạng: 2,5”, chiều cao 7 mm
- Giao diện: SATA 3.0, 6 Gbit/s
- Hiệu suất được xác nhận (model 1920 GB)
- Truy cập tuần tự: đọc - 555 MB/s, ghi - 520 MB/s
- Truy cập ngẫu nhiên (khối 4 KB): đọc - 98 IOPS, ghi - 000 IOPS
- Độ trễ QoS (khối 4 KB, QD=1, phân vị 99,9): đọc - 500 µs, ghi - 2 ms
- Kích thước khu vực mô phỏng: 512 byte (logic/vật lý)
- Tài nguyên: 1,3 DWPD
- Thời gian bảo hành: 5 năm
Các chuyên gia của Truesystems nhận thấy rằng các ổ đĩa Kingston biểu thị các giá trị QoS của tổng độ trễ là giá trị phân vị tối đa là 99,9% (99,9% của tất cả các giá trị sẽ nhỏ hơn giá trị được chỉ định). Đây là một chỉ báo rất quan trọng, đặc biệt đối với các ổ đĩa máy chủ, vì hoạt động của chúng đòi hỏi khả năng dự đoán, độ ổn định và không bị treo bất ngờ. Nếu bạn biết độ trễ QoS được chỉ định trong thông số kỹ thuật của ổ đĩa, bạn có thể dự đoán hoạt động của nó, điều này rất thuận tiện.
Thông số kiểm tra
Cả hai ổ đĩa đều được thử nghiệm trên băng ghế thử nghiệm mô phỏng một máy chủ. Đặc điểm của nó:
- Bộ xử lý Intel Xeon E5-2620 V4 (8 lõi, 2,1 GHz, hỗ trợ HT)
- Bộ nhớ 32 GB
- Bo mạch chủ Supermicro X10SRi-F (1x socket R3, Intel C612)
- CentOSLinux7.6.1810
- Để tạo tải, FIO phiên bản 3.14 đã được sử dụng
Và một lần nữa về ổ SSD nào đã được kiểm tra:
- Kingston DC500R 960GB (SEDC500R960G)
- Phần sụn: SCEKJ2.3
- Khối lượng: 960 byte
- Kingston DC500M 1920GB (SEDC500M1920G)
- Phần sụn: SCEKJ2.3
- Объём: 1 920 383 410 176 байт
phương pháp kiểm tra
Dựa trên một bộ thử nghiệm phổ biến Tuy nhiên, những người thử nghiệm đã thực hiện các điều chỉnh để làm cho tải gần hơn với mục đích sử dụng thực tế của ổ SSD công ty vào năm 2019. Trong phần mô tả của mỗi bài kiểm tra, chúng tôi sẽ lưu ý chính xác những gì đã được thay đổi và tại sao.
Kiểm tra hoạt động đầu vào/đầu ra (IOPS)
Thử nghiệm này đo IOPS cho các kích thước khối khác nhau (1024 KB, 128 KB, 64 KB, 32 KB, 16 KB, 8 KB, 4 KB, 0,5 KB) và các truy cập ngẫu nhiên với tỷ lệ đọc/đọc khác nhau. , 100/0, 95/5, 65/35, 50/50, 35/65, 5/95). Các chuyên gia của Truesystems đã sử dụng các tham số kiểm tra sau: 0 luồng với độ sâu hàng đợi là 100. Đồng thời, khối 16 KB (8 byte) hoàn toàn không chạy vì kích thước của nó quá nhỏ để tải các ổ đĩa một cách nghiêm túc.
Kingston DC500R trong thử nghiệm IOPS
Bảng dữ liệu:
Kingston DC500M trong thử nghiệm IOPS
Bảng dữ liệu:
Bài kiểm tra IOPS không ngụ ý đạt đến chế độ bão hòa nên khá dễ dàng vượt qua. Cả hai ổ đĩa đều hoạt động xuất sắc, tuân thủ đầy đủ các thông số kỹ thuật đã nêu của nhà máy. Các đối tượng thử nghiệm đã thể hiện khả năng viết xuất sắc ở khối 4 KB: 70 và 88 nghìn IOPS. Điều này thật tuyệt vời, đặc biệt đối với Kingston DC500R thiên về đọc. Đối với bản thân hoạt động đọc, các ổ SSD này không chỉ vượt quá giá trị xuất xưởng mà nhìn chung còn đạt đến mức trần hiệu suất của giao diện SATA.
Kiểm tra băng thông
Thử nghiệm này kiểm tra thông lượng tuần tự. Nghĩa là, cả hai ổ SSD đều thực hiện các thao tác đọc và ghi tuần tự theo khối 1 MB và 128 KB. 8 luồng với độ sâu hàng đợi là 16 mỗi luồng.
Kingston DC500R:
- Đọc tuần tự 128 KB: 539,81 MB/s
- Ghi tuần tự 128 KB: 416,16 MB/s
- Đọc tuần tự 1 MB: 539,98 MB/s
- Ghi tuần tự 1 MB: 425,18 MB/s
Kingston DC500M:
- Đọc tuần tự 128 KB: 539,27 MB/s
- Ghi tuần tự 128 KB: 518,97 MB/s
- Đọc tuần tự 1 MB: 539,44 MB/s
- Ghi tuần tự 1 MB: 518,48 MB/s
Và ở đây chúng ta cũng thấy rằng tốc độ đọc tuần tự của SSD đã tiến gần đến giới hạn thông lượng của giao diện SATA 3. Nhìn chung, các ổ Kingston không có bất kỳ vấn đề gì với việc đọc tuần tự.
Quá trình ghi tuần tự bị chậm một chút, điều này đặc biệt rõ ràng ở Kingston DC500R, thuộc loại đọc chuyên sâu, tức là nó được thiết kế để đọc chuyên sâu. Vì vậy, Kingston DC500R trong phần thử nghiệm này cho ra các giá trị thậm chí còn thấp hơn mức công bố. Nhưng các chuyên gia của Truesystems tin rằng đối với một ổ đĩa hoàn toàn không được thiết kế cho những tải như vậy (hãy nhớ rằng DC500R có tài nguyên 0,5 DWPD), tốc độ hơn 400 MB/s này vẫn có thể được coi là một kết quả tốt.
Kiểm tra độ trễ
Như chúng tôi đã lưu ý, đây là bài kiểm tra quan trọng nhất đối với ổ đĩa doanh nghiệp. Rốt cuộc, nó có thể được sử dụng để xác định những vấn đề nào phát sinh trong quá trình sử dụng ổ SSD hàng ngày trong thời gian dài. Thử nghiệm SNIA PTS tiêu chuẩn đo độ trễ trung bình và tối đa cho các kích thước khối khác nhau (8 KB, 4 KB, 0,5 KB) và tỷ lệ đọc/ghi (100/0, 65/35, 0/100) ở độ sâu hàng đợi tối thiểu (1 luồng có QD=1). Tuy nhiên, các biên tập viên của Truesystems đã quyết định sửa đổi nó một cách nghiêm túc để có được những giá trị thực tế hơn:
- Khối bị loại trừ 0,5 KB;
- Thay vì tải một luồng với hàng đợi 1 và 32, tải thay đổi theo số lượng luồng (1, 2, 4) và độ sâu hàng đợi (1, 2, 4, 8, 16, 32);
- Thay vì tỷ lệ 65/35, tỷ lệ 70/30 được sử dụng vì nó thực tế hơn;
- Không chỉ đưa ra các giá trị trung bình và tối đa mà còn đưa ra các phần trăm 99%, 99,9%;
- đối với giá trị đã chọn của số lượng luồng, đồ thị độ trễ (99%, 99,9% và giá trị trung bình) được vẽ theo IOPS cho tất cả các khối và tỷ lệ đọc/ghi.
Dữ liệu được tính trung bình trên bốn trong số 25 hiệp kéo dài 35 giây (5 lần khởi động + 30 giây tải) mỗi hiệp. Đối với các biểu đồ, các biên tập viên Truesystems đã chọn một chuỗi giá trị có độ sâu hàng đợi từ 1 đến 32 với 1–4 luồng. Điều này được thực hiện để đánh giá hiệu suất của các ổ đĩa có tính đến độ trễ, tức là chỉ số thực tế nhất.
Số liệu độ trễ trung bình:
Biểu đồ này cho thấy rõ sự khác biệt giữa DC500R và DC500M. Kingston DC500R được thiết kế cho các thao tác đọc chuyên sâu nên số lượng thao tác ghi thực tế không tăng khi tải tăng, duy trì ở mức 25.
Nếu bạn nhìn vào tải hỗn hợp (70% ghi và 30% đọc), sự khác biệt giữa DC500R và DC500M cũng vẫn đáng chú ý. Nếu lấy tải tương ứng với độ trễ 400 micro giây, chúng ta có thể thấy rằng DC500M đa năng có hiệu suất gấp ba lần. Điều này cũng khá tự nhiên và xuất phát từ đặc tính của các ổ đĩa.
Một chi tiết thú vị là DC500M hoạt động tốt hơn DC500R ngay cả khi đọc 100%, mang lại độ trễ thấp hơn cho cùng một lượng IOPS. Sự khác biệt là nhỏ, nhưng rất thú vị.
Phân vị độ trễ 99%:
Phân vị độ trễ 99.9%:
Bằng cách sử dụng các biểu đồ này, các chuyên gia của Truesystems đã kiểm tra độ tin cậy của các đặc tính đã khai báo về độ trễ QoS. Các thông số kỹ thuật chỉ ra rằng tốc độ đọc là 0,5 mili giây và tốc độ ghi là 2 mili giây đối với khối 4 KB có độ sâu hàng đợi là 1. Chúng tôi tự hào báo cáo rằng những số liệu này đã được xác nhận và có biên độ lớn. Điều thú vị là độ trễ đọc tối thiểu (280–290 μs đối với DC500R và 250–260 μs đối với DC500M) đạt được không phải với QD=1 mà là 2–4.
Độ trễ ghi ở QD=1 là 50 μs (độ trễ thấp như vậy có được là do khi tải thấp, bộ nhớ đệm của ổ đĩa được đảm bảo có thời gian để giải phóng và chúng tôi luôn thấy độ trễ khi ghi vào bộ nhớ đệm). Con số này thấp hơn 40 lần so với giá trị khai báo!
Kiểm tra hiệu suất liên tục
Một thử nghiệm cực kỳ thực tế khác nhằm kiểm tra những thay đổi về hiệu suất (IOPS và độ trễ) trong quá trình làm việc cường độ cao trong thời gian dài. Kịch bản hoạt động là ghi ngẫu nhiên theo khối 4 KB trong 600 phút. Mục đích của thử nghiệm này là dưới mức tải như vậy, ổ SSD sẽ chuyển sang chế độ bão hòa, khi bộ điều khiển liên tục tham gia thu gom rác để chuẩn bị các khối bộ nhớ trống để ghi. Nghĩa là, đây là chế độ mệt mỏi nhất - chính xác là những gì mà các ổ SSD cấp doanh nghiệp có trong máy chủ thực phải đối mặt.
Dựa trên kết quả thử nghiệm, Truesystems nhận được các chỉ số hiệu suất sau:
Kết quả chính của phần thử nghiệm này: cả Kingston DC500R và Kingston DC500M khi vận hành thực tế đều vượt quá giá trị xuất xưởng của chính chúng. Khi hết các khối đã chuẩn bị và chế độ bão hòa bắt đầu, Kingston DC500R vẫn duy trì ở mức 22 IOPS (thay vì 000 IOPS). Kingston DC20M nằm trong khoảng 000-500, mặc dù cấu hình ổ đĩa cho biết 77 IOPS. Thử nghiệm này cũng cho thấy rõ sự khác biệt giữa các ổ: nếu quá trình vận hành của ổ có tỷ lệ thao tác ghi cao thì Kingston DC78M hóa ra có hiệu suất cao hơn gấp ba lần (chúng tôi cũng nhớ rằng DC000M cho thấy độ trễ tốt hơn trong các thao tác đọc). ).
Độ trễ trong quá trình thao tác ghi liên tục được biểu thị trong biểu đồ sau. Trung vị, phân vị 99%, 99,9% và 99,99%.
Chúng tôi thấy rằng độ trễ của cả hai ổ đĩa đều tăng tỷ lệ thuận với mức giảm hiệu suất mà không có mức giảm mạnh hoặc mức cao nhất không thể giải thích được. Điều này rất tốt vì khả năng dự đoán chính xác là những gì được mong đợi từ các động lực doanh nghiệp. Các chuyên gia của Truesystems nhấn mạnh rằng quá trình thử nghiệm diễn ra trong 8 luồng với độ sâu hàng đợi là 16 trên mỗi luồng, do đó, điều quan trọng không phải là giá trị tuyệt đối mà là động lực. Khi họ thử nghiệm DC400, đã có sự chậm trễ nghiêm trọng trong thử nghiệm này do hoạt động của bộ điều khiển, nhưng trong biểu đồ này, Kingston DC500R và Kingston DC500M không gặp phải những vấn đề như vậy.
Phân phối độ trễ tải
Như một phần thưởng, các biên tập viên của Truesystems đã chạy Kingston DC500R và Kingston DC500M thông qua bài kiểm tra đơn giản số 13 của thông số kỹ thuật SNIA SSS PTS 2.0.1. Sự phân bố độ trễ khi tải được nghiên cứu dưới dạng mẫu CBW đặc biệt:
Kích thước khối:
Phân phối tải trên khối lượng lưu trữ:
Tỷ lệ đọc/ghi: 60/40%.
Sau khi xóa và tải trước an toàn, người thử nghiệm đã chạy 10 vòng thử nghiệm chính, mỗi vòng 60 giây với số luồng là 1–4 và độ sâu hàng đợi là 1–32. Dựa trên kết quả, biểu đồ phân bổ các giá trị từ các vòng tương ứng với hiệu suất trung bình (IOPS) đã được xây dựng. Đối với cả hai ổ đĩa, điều này đạt được nhờ một luồng có độ sâu hàng đợi là 4.
Kết quả là đã thu được các giá trị sau:
DC500R: 17949 IOPS ở độ trễ 594 µs
DC500M: 18880 IOPS ở 448 µs.
Phân phối độ trễ được phân tích riêng để đọc và ghi.
Kết luận
Các biên tập viên của Truesystems đã đi đến kết luận rằng hiệu năng thử nghiệm của Kingston DC500R và Kingston DC500M được hiểu rõ ràng là tốt. Kingston DC500R đáp ứng rất tốt các thao tác đọc và có thể được khuyên dùng làm thiết bị chuyên nghiệp cho các tác vụ tương ứng. Đối với các tải hỗn hợp và khi cần nhiều điện năng hơn, Truesystems khuyên dùng Kingston DC500M. Ấn phẩm cũng ghi nhận mức giá hấp dẫn cho toàn bộ dòng ổ đĩa doanh nghiệp của Kingston và thừa nhận rằng việc chuyển đổi sang TLC 3D-NAND thực sự đã giúp giảm giá mà không làm giảm chất lượng. Các chuyên gia của Truesystems cũng đánh giá cao mức độ hỗ trợ kỹ thuật cao của Kingston và chế độ bảo hành 500 năm cho dòng ổ đĩa DCXNUMX
Tái bút Chúng tôi nhắc nhở bạn rằng .
Để biết thêm thông tin về các sản phẩm của Kingston Technology, vui lòng liên hệ .
Nguồn: www.habr.com