Entsprechend Ihren Anforderungen: Professioneller Test von Kingston DC500R- und DC500M-SSDs

Sie haben nach realen Beispielen für unsere Unternehmens-SSDs und professionellen Tests gefragt. Wir bieten Ihnen einen detaillierten Überblick über unsere Kingston DC500R- und DC500M-SSDs von unserem True System-Partner. Echte Systemexperten haben einen echten Server zusammengestellt und absolut reale Aufgaben emuliert, denen alle SSDs der Enterprise-Klasse gegenüberstehen. Lesen wir, was sie getan haben!

2019 Kingston Aufstellung

Zunächst eine etwas trockene Theorie. Alle Kingston-SSDs können in vier große Gruppen unterteilt werden. Diese Aufteilung ist bedingt, da dieselben Antriebe gleichzeitig in mehrere Familien fallen.

• SSDs für Systemhersteller : 2,5-Zoll-SATA-SSDs, M.2 und mSATA Kingston UV500 sowie zwei NVMe-Speichermodelle - Kingston A1000 und Kingston KC2000;
• SSD für Benutzer . Die gleichen Modelle wie in der vorherigen Gruppe und zusätzlich SATA SSD Kingston A400;
• SSD für Unternehmen : UV500 und KC2000;
• Corporate SSD . Fährt die DC500-Serie, die zum Helden dieser Bewertung wurde. Die DC500-Leitung ist in DC500R (Primärmessung, 0,5 DWPD) und DC500M (gemischte Lasten, 1,3 DWPD) unterteilt.

Im Test hatte das True System Kingston DC500R mit einer Kapazität von 960 GB und Kingston DC500M mit 1920 GB Speicher. Lassen Sie uns ihre Eigenschaften auffrischen:

Kingston DC500R

• Volumen: 480, 960, 1920, 3840 GB
• Formfaktor: 2,5 ", Höhe 7 mm
• Schnittstelle: SATA 3.0, 6 Gbit / s
• Angegebene Leistung (für Modell 960 GB)
• Serieller Zugriff: Lesen - 555 MB / s, Schreiben - 525 MB / s
• Direktzugriff (4-KB-Block): Lesen - 98.000 IOPS, Schreiben - 20.000 IOPS
• QoS-Verzögerungen (4 KB Block, QD = 1, Perzentil 99,9%): Lesen - 500 μs, Schreiben - 2 ms
• Emulierte Sektorgröße: 512 Bytes (logisch / physisch)
• Ressource: 0,5 DWPD
• Garantiezeit: 5 Jahre

Kingston DC500M

• Volumen: 480, 960, 1920, 3840 GB
• Formfaktor: 2,5 ", Höhe 7 mm
• Schnittstelle: SATA 3.0, 6 Gbit / s
• Angegebene Leistung (für 1920 GB Modell)
• Serieller Zugriff: Lesen - 555 MB / s, Schreiben - 520 MB / s
• Direktzugriff (4-KB-Block): Lesen - 98.000 IOPS, Schreiben - 75.000 IOPS
• QoS-Verzögerungen (Block 4 KB, QD = 1, Perzentil 99,9%): Lesen - 500 μs, Schreiben - 2 ms
• Emulierte Sektorgröße: 512 Bytes (logisch / physisch)
• Ressource: 1.3 DWPD
• Garantiezeit: 5 Jahre

Echte Systemexperten stellten fest, dass in Kingston-Laufwerken die QoS-Werte der Gesamtverzögerung als maximaler Perzentilwert von 99,9% angegeben werden (99,9% aller Werte liegen unter dem angegebenen Wert). Dies ist ein sehr wichtiger Indikator, insbesondere für Serverlaufwerke, da diese Vorhersehbarkeit, Stabilität und das Fehlen unerwarteter Einfrierungen bei ihrer Arbeit erfordern. Wenn Sie wissen, welche QoS-Verzögerungen in der Spezifikation des Laufwerks angegeben sind, können Sie dessen Betrieb vorhersagen, was sehr praktisch ist.

Testparameter

Beide Laufwerke wurden in einem Prüfstand getestet, der einen Server simulierte. Seine Eigenschaften:

• Intel Xeon Prozessor E5-2620 V4 (8 Kerne, 2,1 GHz, HT ein)
• 32 GB Speicher
• Supermicro X10SRi-F Motherboard (1x Sockel R3, Intel C612)
• CentOS Linux 7.6.1810
• Zur Erzeugung der Last wurde FIO Version 3.14 verwendet

Und noch einmal, welche SSDs getestet wurden:

• Kingston DC500R 960 GB (SEDC500R960G)
• Firmware: SCEKJ2.3
• Volumen: 960 197 124 096 Bytes
• Kingston DC500M 1920 GB (SEDC500M1920G)
• Firmware: SCEKJ2.3
• Volumen: 1 920 383 410 176 Bytes

Testmethode

Grundlage war die beliebte Testsuite für die Leistung von SNIA-Solid-State-Speicherleistungen v2.0.1 , die jedoch von Testern angepasst wurde , um die Arbeitslast 2019 näher an die tatsächliche Verwendung von SSDs für Unternehmen heranzuführen. In der Beschreibung jedes Tests vermerken wir, was genau geändert wurde und warum.

E / A-Betriebstest (IOPS)

Dieser Test misst die Anzahl der E / A-Operationen pro Sekunde für Blöcke unterschiedlicher Größe (1024 KB, 128 KB, 64 KB, 32 KB, 16 KB, 8 KB, 4 KB, 0,5 KB) und den Direktzugriff mit unterschiedlichen Lese- / Schreibverhältnissen Rekord (100/0, 95/5, 65/35, 50/50, 35/65, 5/95, 0/100). Echte Systemexperten verwendeten die folgenden Testparameter: 16 Threads mit einer Warteschlangentiefe von 8. Gleichzeitig wurde ein 0,5-KB-Block (512 Byte) überhaupt nicht ausgeführt, da seine Größe zu klein ist, um Laufwerke ernsthaft zu laden.

Kingston DC500R im IOPS-Test



Tabellarische Daten:



Kingston DC500M im IOPS-Test



Tabellarische Daten:



Der IOPS-Test bedeutet nicht, in den Sättigungsmodus zu wechseln, daher ist er ziemlich einfach. Beide Laufwerke kamen perfekt zurecht und erfüllten die angegebenen Werksmerkmale vollständig. Die Probanden zeigten eine hervorragende Leistung beim Schreiben von Blöcken von 4 KB: 70 und 88.000 IOPS. Dies ist besonders für den leseorientierten Kingston DC500R großartig. Bei den Lesevorgängen selbst überschreiten diese SSDs nicht nur ihre Werkswerte, sondern nähern sich auch der Höchstleistung der SATA-Schnittstelle an.

Bandbreitentest

Dieser Test untersucht den sequentiellen Zugriffsdurchsatz. Das heißt, beide SSDs führen sequentielle Lese- und Schreibvorgänge mit Blöcken von 1 MB und 128 KB aus. 8 Threads mit einer Warteschlangentiefe von 16 pro Thread.

Kingston DC500R:

• 128 KB sequentielles Lesen: 539,81 MB / s
• Sequentielles Schreiben mit 128 KB: 416,16 MB / s
• 1 MB sequentielles Lesen: 539,98 MB / s
• 1 MB sequentielles Schreiben: 425,18 MB / s

Kingston DC500M:

• 128 KB sequentielles Lesen: 539,27 MB / s
• Sequentielles Schreiben mit 128 KB: 518,97 MB / s
• 1 MB sequentielles Lesen: 539,44 MB / s
• 1 MB sequentielles Schreiben: 518,48 MB / s

Und hier sehen wir auch, dass die sequentielle Lesegeschwindigkeit der SSD die Bandbreitengrenze der SATA 3-Schnittstelle erreicht hat. Im Allgemeinen treten bei Kingston-Laufwerken keine Probleme beim sequentiellen Lesen auf.

Die sequentielle Aufnahme liegt etwas zurück, was besonders bei Kingston DC500R deutlich wird, das zur Klasse für intensives Lesen gehört, dh für intensives Lesen ausgelegt ist. Daher ergab Kingston DC500R in diesem Teil des Tests noch niedrigere Werte. Experten von True System sind jedoch der Ansicht, dass für ein Laufwerk, das überhaupt nicht für solche Lasten ausgelegt ist (denken Sie daran, dass die Ressource des DC500R 0,5 DWPD beträgt), diese über 400 MB / s immer noch als gutes Ergebnis angesehen werden können.

Verzögerungstest

Wie bereits erwähnt, ist dies der wichtigste Test für Unternehmenslaufwerke. Schließlich kann damit festgestellt werden, welche Probleme während des langen täglichen Betriebs eines SSD-Laufwerks auftreten. Der Standard-SNIA-PTS-Test misst die durchschnittliche und maximale Latenz für verschiedene Blockgrößen (8 KB, 4 KB, 0,5 KB) und Lese- / Schreibverhältnisse (100/0, 65/35, 0/100) bei minimaler Warteschlangentiefe (1 Strom mit QD = 1). Die Herausgeber von True System haben jedoch beschlossen, es ernsthaft zu ändern, um realistischere Werte zu erhalten:

• Der 0,5-KB-Block wurde ausgeschlossen.
• Anstelle einer Single-Threaded-Last mit den Warteschlangen 1 und 32 variiert die Last in der Anzahl der Flüsse (1, 2, 4) und der Tiefe der Warteschlange (1, 2, 4, 8, 16, 32).
• Anstelle des Verhältnisses 65/35 wird 70/30 als realistischeres verwendet.
• Es werden nicht nur Durchschnitts- und Maximalwerte angegeben, sondern auch Perzentile 99%, 99,9%;
• Für den ausgewählten Wert der Anzahl der Flüsse werden Diagramme der Abhängigkeit der Verzögerung (99%, 99,9% und Durchschnittswert) von IOPS für alle Blöcke und Lese- / Schreibverhältnisse erstellt.

Die Daten wurden über vier von 25 Runden gemittelt, die jeweils 35 Sekunden dauerten (5 Aufwärmübungen + 30 Sekunden Belastung). Für Diagramme wählten die True System-Editoren eine Reihe von Werten mit Warteschlangentiefen von 1 bis 32 für 1–4 Threads. Dies wurde durchgeführt, um die Leistung von Laufwerken unter Berücksichtigung der Verzögerung, dh des realistischsten Indikators, zu bewerten.

Indikatoren für die durchschnittliche Verzögerung:



Diese Grafik zeigt den Unterschied zwischen DC500R und DC500M. Der Kingston DC500R ist für intensive Lesevorgänge ausgelegt, sodass die Anzahl der Schreibvorgänge mit zunehmender Last nicht zunimmt und bei 25.000 bleibt.
Wenn Sie sich die gemischte Last ansehen (70% des Schreibens und 30% des Lesens), bleibt auch der Unterschied zwischen dem DC500R und dem DC500M spürbar. Wenn wir die Last nehmen, die einer Verzögerung von 400 Mikrosekunden entspricht, sehen wir, dass der universelle DC500M eine dreimal höhere Leistung aufweist. Dies ist auch ganz natürlich und ergibt sich aus den Eigenschaften von Antrieben.
Ein merkwürdiges Detail: Der DC500M ist dem DC500R sogar bei 100% Messwert voraus und bietet weniger Latenz bei gleicher IOPS-Menge. Der Unterschied ist gering, aber sehr interessant.

99% Perzentilverzögerung:



99,9% Perzentilverzögerung:



Gemäß diesen Diagrammen überprüften Experten von True System die Zuverlässigkeit der deklarierten Merkmale für die QoS-Verzögerung. Die Spezifikationen zeigten einen Indikator von 0,5 ms zum Lesen und 2 ms zum Schreiben für einen 4-KB-Block mit einer Warteschlangentiefe von 1. Wir sind stolz darauf, Ihnen mitteilen zu können, dass diese Zahlen ebenfalls mit großem Abstand bestätigt wurden. Interessanterweise wird die minimale Leseverzögerung (280–290 μs für DC500R und 250–260 μs für DC500M) nicht bei QD = 1, sondern bei 2–4 erreicht.
Die Schreibverzögerung bei QD = 1 betrug 50 μs (eine so geringe Verzögerung wird aufgrund der Tatsache erhalten, dass bei niedriger Last der Laufwerkscache garantiert freigegeben wird und wir beim Schreiben in den Cache immer eine Verzögerung sehen). Dieser Indikator ist 40 mal niedriger als der angegebene Wert!

Kontinuierlicher Leistungstest

Ein weiterer äußerst realistischer Test, der die Änderung der Leistung (IOPS und Latenz) während langer intensiver Arbeit untersucht. Als Arbeitsszenario wurde eine zufällige Aufzeichnung in Blöcken von 4 KB für 600 Minuten ausgewählt. Die Bedeutung dieses Tests besteht darin, dass das SSD-Laufwerk bei einer solchen Last in den Sättigungsmodus wechselt, wenn der Controller kontinuierlich Müll sammelt, um freie Speicherblöcke für das Schreiben vorzubereiten. Das heißt, dies ist der anstrengendste Modus - genau das, mit dem SSDs der Enterprise-Klasse auf realen Servern konfrontiert sind.

Nach den Ergebnissen des True System-Tests haben wir folgende Leistungsindikatoren erhalten:



Das Hauptergebnis dieses Teils des Tests: Sowohl Kingston DC500R als auch Kingston DC500M im tatsächlichen Betrieb überschreiten ihre eigenen Werkswerte. Wenn die vorbereiteten Blöcke fertig sind und der Sättigungsmodus beginnt, wird Kingston DC500R bei 22.000 IOPS (anstelle von 20.000 IOPS) gehalten. Kingston DC500M liegt im Bereich von 77 bis 78.000, obwohl 75.000 IOPS im Laufwerksprofil deklariert sind. Der Unterschied zwischen Laufwerken ist auch in diesem Test deutlich sichtbar: Wenn im Workflow des Laufwerks ein hoher Anteil an Schreibvorgängen erwartet wird, ist Kingston DC500M mehr als dreimal produktiver (wir erinnern uns auch daran, dass DC500M auch bei Lesevorgängen eine bessere Latenz aufweist).

Verzögerungen während kontinuierlicher Schreibvorgänge sind in der folgenden Grafik dargestellt. Medianwert, Perzentile 99%, 99,9% und 99,99%.



Wir sehen, dass die Latenz beider Laufwerke proportional zur Leistungsminderung zunimmt, ohne scharfe Ausfälle und unerklärliche Spitzen. Dies ist sehr gut, da genau die Vorhersehbarkeit von Unternehmenslaufwerken erwartet wird. Echte Systemexperten betonen, dass der Test in 8 Threads mit einer Warteschlangentiefe von 16 für jeden Thread stattgefunden hat, daher sind keine absoluten Werte, sondern Dynamik wichtig. Beim Testen des DC400 gab es aufgrund des Controllers erhebliche Verzögerungen bei diesem Test, aber in diesem Diagramm haben der Kingston DC500R und der Kingston DC500M keine derartigen Probleme.

Lastverzögerungsverteilung

Als Bonus fuhren die Redakteure von True System Kingston DC500R und Kingston DC500M durch den vereinfachten Test Nr. 13 der SNIA SSS PTS 2.0.1-Spezifikation. Die Verteilung der Verzögerung unter Last wurde in Form eines speziellen CBW-Musters untersucht:

Blockgrößen:



Lastverteilung nach Laufwerksvolumen:



Lese- / Schreibverhältnis: 60/40%.

Nach dem sicheren Löschen und Vorladen führten die Tester 10 60-Sekunden-Runden des Haupttests für die Anzahl der Threads 1–4 und die Warteschlangentiefe 1–32 durch. Basierend auf den Ergebnissen wurde ein Histogramm der Verteilung nach Werten aus Runden erstellt, die der durchschnittlichen Produktivität (IOPS) entsprechen. Für beide Laufwerke wurde dies mit einem einzelnen Stream mit einer Warteschlangentiefe von 4 erreicht.

Als Ergebnis wurden die folgenden Werte erhalten:
DC500R: 17949 IOPS bei 594 μs Verzögerung
DC500M: 18880 IOPS bei 448 μs.

Die Verzögerungsverteilung wurde getrennt zum Lesen und Schreiben analysiert.

Fazit

Die Redakteure von True System kamen zu dem Schluss, dass die Benchmarks Kingston DC500R und Kingston DC500M eindeutig als gut behandelt werden. Kingston DC500R kann sehr gut lesen und kann als professionelles Gerät für die jeweiligen Aufgaben empfohlen werden. Für gemischte Lasten und gegebenenfalls mehr Ressourcen empfiehlt True System Kingston DC500M. In der Veröffentlichung werden auch attraktive Preise für die gesamte Modellpalette von Kingston-Unternehmenslaufwerken erwähnt und anerkannt, dass der Übergang zu TLC 3D-NAND wirklich dazu beigetragen hat, den Preis zu senken, ohne an Qualität zu verlieren. Echte Systemexperten mochten auch den hohen technischen Support von Kingston und die fünfjährige Garantie auf die Laufwerke der DC500-Serie.

PS Wir erinnern Sie daran, dass die Originalbewertung auf der True System-Website gelesen werden kann .

Weitere Informationen zu Produkten von Kingston Technology finden Sie auf der Website des Unternehmens .