根据您的要求:金士顿DC500R和DC500M SSD的专业测试

您要求提供我们公司固态硬盘和专业测试的真实示例。 我们为您提供了来自True System合作伙伴的金士顿DC500R和DC500M SSD的详细概述。 True System专家组装了一个真实的服务器,并模拟了所有企业级SSD面临的绝对真实的任务。 让我们阅读他们的所作所为!



2019金士顿阵容


首先,有些枯燥的理论。 所有金士顿固态硬盘可以分为四个大组。 这种划分是有条件的,因为相同的驱动器会同时进入多个系列。

  • 适用于系统构建商的SSD: 2.5英寸SATA SSD,M.2和mSATA Kingston UV500和两种NVMe存储模型-Kingston A1000和Kingston KC2000;
  • 适用于用户的SSD 。 与上一组相同的型号,此外还有SATA SSD金士顿A400;
  • 适用于公司的SSD :UV500和KC2000;
  • 企业SSD 。 驱动DC500系列,它成为本次评测的英雄。 DC500线路分为DC500R(主读数,0.5 DWPD)和DC500M(混合负载,1.3 DWPD)。

在测试中,True System配备了容量为960 GB的金士顿DC500R和内存为1920 GB的金士顿DC500M。 让我们刷新它们的特征:

金士顿DC500R

  • 体积:480、960、1920、3840 GB
  • 外形尺寸:2.5英寸,高度7毫米
  • 接口:SATA 3.0,6 Gb / s
  • 声明的性能(对于960 GB型号)
  • 串行访问:读-555 MB /秒,写-525 MB /秒
  • 随机访问(4 KB块):读取-98,000 IOPS,写入-20,000 IOPS
  • QoS延迟(4 KB块,QD = 1,百分位数99.9%):读取-500μs,写入-2 ms
  • 仿真扇区大小:512字节(逻辑/物理)
  • 资源:0.5 DWPD
  • 质保期:5年

金士顿DC500M

  • 体积:480、960、1920、3840 GB
  • 外形尺寸:2.5英寸,高度7毫米
  • 接口:SATA 3.0,6 Gb / s
  • 声明的性能(对于1920 GB型号)
  • 串行访问:读取-555 MB /秒,写入-520 MB /秒
  • 随机访问(4 KB块):读取-98,000 IOPS,写入-75,000 IOPS
  • QoS延迟(区块4 KB,QD = 1,百分位数99.9%):读取-500μs,写入-2 ms
  • 仿真扇区大小:512字节(逻辑/物理)
  • 资源:1.3 DWPD
  • 质保期:5年

True System专家注意到,在金士顿驱动器中,总延迟的QoS值表示为99.9%的最大百分比值(所有值的99.9%将小于指定值)。 这是一个非常重要的指标,尤其是对于服务器驱动器,因为它们需要可预测性,稳定性以及在工作中不会出现意外冻结。 如果您知道驱动器规格中指示了哪些QoS延迟,则可以预测其操作,这非常方便。

测试参数


两个驱动器均在模拟服务器的测试台中进行了测试。 其特点:

  • 英特尔至强处理器E5-2620 V4(8核,2.1 GHz,支持HT)
  • 32 GB内存
  • Supermicro X10SRi-F主板(1x插槽R3,Intel C612)
  • CentOS Linux 7.6.1810
  • 为了生成负载,使用了FIO版本3.14

再次说明要测试哪些SSD:

  • 金士顿DC500R 960GB(SEDC500R960G)
  • 固件:SCEKJ2.3
  • 量:960197124096字节
  • 金士顿DC500M 1920 GB(SEDC500M1920G)
  • 固件:SCEKJ2.3
  • 量:1 920 383 410 176字节

测试方法


基础是流行的SNIA固态存储性能测试规范v2.0.1测试套件 ,但测试人员对其进行了调整,以使工作负载更接近2019年企业SSD的实际使用情况。 在每个测试的说明中,我们会指出确切更改的内容以及原因。

I / O操作测试(IOPS)

此测试测量不同大小的块(1024 KB,128 KB,64 KB,32 KB,16 KB,8 KB,4 KB,0.5 KB)和具有不同读写比的随机访问每秒的I / O操作数记录(100 / 0、95 / 5、65 / 35、50 / 50、35 / 65、5 / 95、0 / 100)。 True System专家使用以下测试参数:16个线程,队列深度为8。同时,一个0.5 KB的块(512字节)根本没有运行,因为它的大小太小,无法严重加载驱动器。

IOPS测试中的金士顿DC500R



表格数据:



金士顿DC500M的IOPS测试



表格数据:



IOPS测试并不意味着进入饱和模式,因此相当容易。 两种驱动器均能完美应对,完全符合声明的出厂特性。 受试者在4 KB的书写块(70和8.8万IOPS)中表现出出色的表现。 这很棒,特别是对于面向阅读的金士顿DC500R。 至于读取操作本身,这些SSD不仅超过了出厂值,还接近SATA接口的最高性能。

带宽测试

此测试检查顺序访问吞吐量。 也就是说,两个SSD均以1 MB和128 KB的块执行顺序的读写操作。 8个线程,每个线程的队列深度为16。

金士顿DC500R:

  • 128 KB顺序读取:539.81 MB / s
  • 128 KB顺序写入:416.16 MB / s
  • 1 MB顺序读取:539.98 MB / s
  • 1 MB顺序写入:425.18 MB / s

金士顿DC500M:

  • 128 KB顺序读取:539.27 MB / s
  • 128 KB顺序写入:518.97 MB / s
  • 1 MB顺序读取:539.44 MB / s
  • 1 MB顺序写入:518.48 MB / s

而且在这里我们还可以看到SSD的顺序读取速度已接近SATA 3接口的带宽限制,一般而言,金士顿驱动器在顺序读取方面没有问题。

顺序记录稍稍落后,这在金士顿DC500R中尤为明显,它属于读取密集型类别,也就是说,它是为密集读取而设计的。 因此,金士顿DC500R在这部分测试中给出了更低的值。 但是True System专家认为,对于根本不是为此类负载而设计的驱动器(记得DC500R的资源为0.5 DWPD),这400多个MB / s仍然可以认为是不错的结果。

延迟测试


正如我们已经指出的,这是对企业硬盘最重要的测试。 毕竟,它可以用来确定在SSD驱动器的长时间日常运行中会出现什么问题。 标准SNIA PTS测试以最小的队列深度测量各种块大小(8 KB,4 KB,0.5 KB)和读/写比(100 / 0、65 / 35、0 / 100)的平均和最大延迟(1个QD = 1的流)。 但是,True System的编辑者决定认真对其进行修改,以获取更现实的价值:

  • 排除了0.5 KB的块;
  • 代替具有队列1和32的单线程负载,该负载在流数(1、2、4)和队列深度(1、2、4、8、16、32)上有所不同。
  • 代替65/35的比率,而是使用70/30的比率。
  • 不仅给出平均值和最大值,而且给出百分位数99%,99.9%;
  • 对于选定的流数量值,构建了所有块的延迟(99%,99.9%和平均值)与IOPS的依赖关系图以及读/写比。

在25个回合中的四个回合中平均数据,持续35秒(5个“热身” + 30秒加载)。 对于图形,True System版本为1-4个线程选择了一系列值,其队列深度为1到32。 这样做是为了考虑到延迟(即最现实的指标)来评估驱动器的性能。

平均延迟指标:



该图说明了DC500R和DC500M之间的区别。 金士顿DC500R专为密集读取操作而设计,因此写入操作的数量不会随着负载的增加而增加,而是保持在25,000。
如果您查看混合负载(写入的70%和读取的30%),则DC500R和DC500M之间的差异仍然很明显。 如果我们承担相当于400微秒延迟的负载,则可以看到通用DC500M的性能要高出三倍。 这也是很自然的,并且源于驱动器的特性。
一个令人好奇的细节-即使在100%的读数下,DC500M仍领先于DC500R,在IOPS相同的情况下,延迟更短。 差别很小,但很有趣。

99%的百分比延迟:



99.9%的百分位数延迟:



根据这些图,True System专家检查了QoS延迟声明的特性的可靠性。 规范指示对于队列深度等于1的4 KB块,读时为0.5毫秒,写时为2毫秒。我们很自豪地宣布,这些数字已得到确认,而且有很大的余量。 有趣的是,最小读取延迟(对于DC500R为280–290μs,对于DC500M为250–260μs)不是在QD = 1时实现的,而是在2-4时实现的。
QD = 1时的写入延迟为50μs(由于在低负载时保证驱动器缓存被释放,并且在写入缓存时总是会看到延迟,因此获得了如此低的延迟)。 该指标比声明值低40倍!

持续性能测试

另一个极端现实的测试,它研究长时间密集工作期间的性能变化(IOPS和延迟)。 作为工作方案,选择了以4 KB的块为单位进行600分钟的随机记录。 该测试的含义是,在这种负载下,当控制器不断收集垃圾以准备写入的可用内存块时,SSD驱动器将进入饱和模式。 也就是说,这是最疲惫的模式-真正的服务器所面对的企业级SSD正是这种模式。

根据True System测试的结果,我们收到了以下性能指标:



该部分测试的主要结果:金士顿DC500R和金士顿DC500M在实际操作中均超过了其出厂值。 准备好的模块完成后,t开始进入饱和模式,金士顿DC500R保持在22,000 IOPS(而不是20,000 IOPS)。 尽管在驱动器配置文件中声明了75,000 IOPS,但金士顿DC500M的范围是77-78,000。 在该测试中,驱动器之间的区别也很明显:如果驱动器的工作流程中预期有大量的写入操作,那么金士顿DC500M的生产率将提高三倍以上(我们还记得DC500M在读取操作中也显示出更好的延迟)。

下图显示了连续写入操作期间的延迟。 中位数,百分位数为99%,99.9%和99.99%。



我们看到,两个驱动器的等待时间都与性能下降成比例地增加,而不会出现严重的故障和无法解释的峰值。 这非常好,因为正是公司驱动所期望的可预测性。 True System专家强调测试是在8个线程中进行的,每个线程的队列深度为16,因此,不是绝对值,而是动态性很重要。 当他们测试DC400时,由于控制器的缘故,此测试存在严重的延迟,但是在此图中,金士顿DC500R和金士顿DC500M没有此类问题。

负载延迟分配

另外,True System编辑器还通过SNIA SSS PTS 2.0.1规范的第13号简化测试来驱动Kingston DC500R和Kingston DC500M。 以特殊的CBW模式的形式研究了负载下的延迟分布:

块大小:



驱动器负载分配:



读/写比率:60/40%。

经过安全擦除和预加载后,测试人员对线程数1-4和队列深度1-3进行了10次60秒的主要测试。 基于结果,建立了对应于平均生产率(IOPS)的各轮值分布的直方图。 对于两个驱动器,这都是通过队列深度为4的单个流实现的。

结果,获得以下值:
DC500R:594μs延迟下的17949 IOPS
DC500M:448μs时为18880 IOPS

分别分析延迟分布以进行读写。









结论


True System编辑器得出的结论是,金士顿DC500R和金士顿DC500M基准显然被认为是良好的。 金士顿DC500R在阅读方面做得非常好,并且可以推荐作为专业工具完成各项任务。 对于混合负载以及(如有必要)更多资源,True System建议使用金士顿DC500M。 该出版物还指出了金士顿公司硬盘整个型号产品线的诱人价格,并承认向TLC 3D-NAND的过渡确实有助于降低价格而又不降低质量。 True System专家还喜欢金士顿的高水平技术支持以及DC500系列驱动器的五年保修。

PS我们提醒您, 可以在True System网站上阅读原始评论

有关金士顿技术产品的更多信息, 请访问公司的网站

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN471942/


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