Aceleradores de flash PCI-E de 800 GB a 6,4 TB: do amanhecer à vida em um PC / servidor comum



Houve momentos em que as unidades flash eram tão caras que ninguém as considerava unidades. Dezenas de milhares de dólares. Eles foram posicionados como algo revolucionário, capaz de dar velocidade de espaço aos sistemas de armazenamento de dados. Assim como o Intel Optane recentemente, mas ainda não falamos sobre isso, ainda é muito caro.

Provavelmente, os profissionais de marketing criaram um nome como Flash Accelerator (acelerador de flash ou acelerador de flash).

O truque é que os dispositivos originalmente posicionados como aceleradores agora são difíceis de vender como SSDs; portanto, às vezes eles podem ser comprados com muito lucro .

Motivação


  • Deseja comprar alguns SSDs de terabytes por um preço razoável?
  • Para tornar o recurso dezenas de petabytes?
  • Para que, faça o que fizer, não consiga esgotá-lo?
  • Ao mesmo tempo, com proteção de energia e fabricado com peças da mais alta qualidade e com a memória mais estável?

Neste artigo, veremos os aceleradores de flash em um barramento PCI-E de 800 GB (não vejo o objetivo de considerar capacidades menores), que agora podem ser comprados em diferentes mercados de pulga pelo preço de SSDs comuns ou menos e usados ​​em computadores ou servidores comuns, enquanto obtêm qualidade corporativa , proteção de energia (todos os modelos possuem capacitores maciços) e um recurso.

Famílias do Flash Accelerator


1. Placas PCI-E visíveis no sistema como discos rígidos SAS regulares.


Essa família começou com os dispositivos LSI Nytro Warp Drive. Como existem drivers para controladores de ataque LSI em quase todos os sistemas operacionais, o LSI não filosofou e tornou seu dispositivo visível como um disco rígido comum, mais precisamente como um conjunto de discos conectados a um controlador HBA.

Prós:

  1. Existem motoristas em todos os lugares. Agora você pode facilmente colocar o Windows 10 nele
  2. preço de um centavo: de US $ 50 por versão com 800 GB

Contras:

  1. O protocolo SAS não é ideal para dispositivos NVMe e diminui um pouco a velocidade máxima.

Reveja o modelo com 800 GB no TweakTown .
Visão geral do modelo de 400 GB no StorageReview .

Aparência:





Esses foram, de fato, os primeiros aceleradores de flash, então suas velocidades eram baixas pelos padrões atuais. Embora, é claro, em qualquer caso, seja mais rápido que o SSD SATA III. No entanto, o recurso foi declarado colossal - até 90 Petabytes para o modelo de 3,2 TB!

Um dispositivo é definido como 4 discos que podem ser usados ​​separadamente ou montados a partir deles, software RAID 0/10/5/6 usando o OS, LVM ou ferramentas do sistema de arquivos.

Indicadores de velocidade de unidade única e RAID 0
Módulo único:



Windows Raid 0 (gerenciamento de disco)



Documentação:

Sun Flash Accelerator F80 Manual do Proprietário

Revisões de vídeos em inglês:

Sun Oracle F80 (marca LSI Nytro Warpdrive)
LSI WarpDrive / Sun F40 (revisão e velocidade)

O LSI Nytro Warpdrive foi desenvolvido pelo Seagate Nytro XP6302:



Descrição do acelerador Seagate Nytro XP6302 .

E então o modelo Seagate Nytro XP6500:



Acelerador Descrição Seagate Nytro XP6500 .

Também existem modelos complicados: o LSI Nytro MegaRAID 8120-4i 1TB e 8240-8e8i 1.6T, que podem montar eles mesmos matrizes RAID 0 e RAID 1 baseadas em hardware a partir dos SSDs embutidos e HDDs conectados em cache. Não foi possível encontrar os dados do recurso. Apenas essa memória eMLC.

Aparência e descrição da série LSI Nytro MegaRAID

2. Placas PCI-E, visíveis apenas com drivers específicos


Estes são, em primeiro lugar, o SanDisk Fusion ioDisk e o ioMemory, que foram desenvolvidos sob a liderança de Steve Wozniak. Nessas placas, eles abandonaram completamente a simulação de um disco comum e criaram sua própria camada de abstração do dispositivo de bloco VSL. Estes cartões foram emitidos até 2017.





Prós:

  1. os cartões ainda impressionam com seu desempenho em operações de gravação aleatória;
  2. com um aumento no desempenho do processador, o desempenho da placa aumenta, pois todos os algoritmos que servem a placa são transferidos para o driver;
  3. A Western Digital (SanDisk) ainda publica os drivers e firmware mais recentes para versões sem marca. A versão mais recente do firmware 4.3.6 e drivers foi em outubro de 2019.

Contras:

  1. não pode ser inicializável ( em teoria, pode estar sob UEFI, mas não há instruções na rede sobre como fazer isso );
  2. para drivers funcionais são necessários;
  3. consome a RAM do host para a tabela de conversão e algoritmos internos.

Teste de velocidade do Fusion PX600 1.3TB e Fusion SX350 3.2TB
Fusion PX600 1.3TB PCI-E 2.0 x8Fusion SX350 3.2TB PCI-E 2.0 x8



O HGST Virident FlashMAX II e III pertence à mesma classe. É mais complicado com eles. Para pegar o motorista, você precisa fazer a busca . Provavelmente eles não foram atualizados por vários anos. Eu não recomendo comprar, mas há uma mesa. Se alguém passar na missão com os motoristas, adicionarei informações ao artigo.



3. Placas PCI-E compatíveis com a especificação NVMe


Esses discos não precisam de drivers e podem ser inicializáveis ​​se o BIOS suportar UEFI 2.3.1 e superior (padrão de 2011).

Estes são o Oracle F160 (baseado no Intel P3605), F320 (baseado no Samsung PM1725) e F640 (baseado no Samsung PM1725b).

Prós:

  1. motoristas estão em toda parte

Contras:

  1. o preço no mercado secundário pode ser mais alto, uma vez que a tecnologia é a mais moderna dentre as

Teste de velocidade do Oracle F160 e Oracle F320
Oracle F160 1.6TB PCI-E 3.0 x4Oracle F320 3.2TB PCI-E 3.0 x8


Gráfico de comparação do Flash Accelerator


Os resultados do teste serão apresentados entre parênteses, se diferirem significativamente daqueles indicados na especificação.
Emulação de disco SAS
TítuloTBPBWPCI-EIk de leitura de 4k, KIops de gravação em 4k, Kleitura, MB / sgravação, MB / s
LSI Nytro WarpDrive BLP4-8000,8222,0 x8218 (95)75 (30)20991254
LSI Nytro WarpDrive BLP4-16001.6452,0 x8218 (95)75 (30)20991254
LSI Nytro WarpDrive BLP4-32003.2.902,0 x8218 (95)75 (30)20991254
Sun Oracle F80 800GB0,8222,0 x815513320991254
Seagate Nytro XP63021.36.63.0 x829614840002300
Seagate Nytro XP63021,758,83.0 x829614840002300
Seagate Nytro XP63023.511,73.0 x829614840002300
Seagate Nytro XP65001,5 (1,3)83.0 x830010040001500
Seagate Nytro XP6500 4TB4 (3,4)203.0 x8275 (8K)75 (8K)40002200
MLC Fusion-io ioDrive II DUO2.432,52,0 x848049030002500
Precisa de drivers especiais
TítuloTBPBWPCI-EIk de leitura de 4k, KIops de gravação em 4k, Kleitura, MB / sgravação, MB / s
IOMEMORY DE FUSÃO SANDISK SX350-13001.342,0 x822534528001300
IOMEMORY DE FUSÃO SANDISK PX600-13001.3162,0 x823537527001700
IOMEMORY DE FUSÃO SANDISK SX350-16001.65.52,0 x827037528001700
SanDisk Fusion ioMemory SX300-32003.2.112,0 x834538527002200
SanDisk Fusion ioMemory SX350-32003.2.112,0 x834538528002200
IOMEMORY DE FUSÃO SANDISK PX6002.632.2,0 x835038527002200
HGST Virident FlashMAX II2.2332,0 x835010327001000
SSD HGST Virident FlashMAX II4.810.12,0 x8269512600900
HGST Virident FlashMAX III2.27.12,0 x853159.27001400
Interface NVMe padrão
TítuloTBPBWPCI-EIk de leitura de 4k, KIops de gravação em 4k, Kleitura, MB / sgravação, MB / s
Oracle F1601.6143.0 x44407025001500
Oracle F3203.2.293.0 x8100013056001800
Oracle F6406.434,73.0 x8137942865003100


Refrigeração


O resfriamento das placas da série Nytro requer um fluxo de ar decente de 200 pés lineares / minuto ≈ 2 pés 3 (com o duto correto), serão necessários mais fãs de 4 a 5 pés 3 no gabinete da área de trabalho (graças a Igor_O para o cálculo). Temperatura de estrangulamento 73 ℃.

Talvez os aceleradores da Seagate Nytro também exijam energia adicional (39 watts reivindicados, o que é maior que os 25 watts padrão no PCI-E x8).



As placas SanDisk Fusion em um gabinete de desktop comum superaquecem rapidamente, por isso recomendo instalar um cooler de 4 cm nelas.

Na imagem Evercool EC4010H12C 12V 0.08A. Eu também tentei o Noctua NF-A4x10 FLX 12V 0.05A: ele lida, mas à beira. Então 0.08A é melhor.

De fato, o SanDisk Fusion também sabe como consumir energia acima de 25 watts. Isso é necessário para a velocidade máxima do dispositivo. Nas mães com overclock bom, não há problema com isso, mas nas mães baratas, isso não é fato. Em princípio, qualquer slot no qual você possa conectar uma placa de vídeo x16, via de regra, fornece 75 watts. Consulte a documentação da placa-mãe.



Os aceleradores de flash Oracle F320 e F640 também decentemente aquecem, mas a temperatura não chega a 70 graus, após o que a aceleração começa. Eles estão equipados com um radiador maciço, portanto, o resfriamento não é necessário. 55 ℃ é a temperatura normal.

No entanto, gostaria que fosse mais frio no caso e descobrisse que o cooler opcional ASUS Fan para chipsets é perfeitamente adequado (após uma modificação mínima por um arquivo) para coolers. Com este resfriador, a temperatura se torna cerca de 44 ℃ em um gabinete fechado. Existem 2 versões desses resfriadores: em 0,08A e em 0,15A. Ambos lidam, mas eu me coloco mais poderoso.

A aparência do acelerador Oracle F320 com o cooler da ASUS é mostrada na primeira foto do artigo.

Dificuldade de escolher


Provavelmente, se houver muito pouco dinheiro, você poderá escolher o LSI Nytro (Oracle F80). Existem opções a partir de US $ 50. Deixe-me lembrá-lo de que a capacidade total é possível apenas ao criar o RAID 0 de software usando Windows, LVM, ZFS, BTRFS e similares.

Se você precisar de uma gravação aleatória muito rápida, ela custará 8 GB de RAM ou mais e poderá brincar com a ideia de Steve Wozniak, Sandisk Fusion. É melhor usar unidades da SanDisk, em vez de unidades de marca, pois é mais difícil obter drivers modernos para eles. Deve-se lembrar que esses discos não podem ser inicializáveis.

Pior tabela de uso de memória por tamanho do setor e tamanho do disco.
Como regra, é melhor deixar o setor igual a 4K. Mas o VMvare é apenas em dispositivos com um setor de 512 bytes, portanto, as unidades Fusion não são ideais para esses fins. Muita memória RAM consumirá.



Se você tiver dinheiro suficiente para comprar um SSD PCI-E não incorporado de 2 TB ou superior, considere os aceleradores Oracle F160, F320 e F640. Você terá mais capacidade e muitas vezes mais recursos pelo mesmo dinheiro.

Absolutamente para todos os aceleradores (exceto Oracle F160), você precisa de 8 linhas de barramento PCI-E. Veja o manual da sua placa-mãe sobre a qual slot quantas linhas PCI-E estão conectadas.

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PS Direct erros que você percebe no PM. Eu aumento o carma por isso.

Source: https://habr.com/ru/post/pt477856/


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