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SNIA-Test des OCZ Sabre 1000 Solid State Drive - Für Unternehmensanwender

Hallo GeekTimes! Der OCZ Sabre 1000 ist eine Solid-State-Antriebslinie der Enterprise-Klasse von OCZ Storage Solutions, die Ende letzten Jahres eingeführt wurde. Es basiert auf einem proprietären OCZ Barefoot 3-Controller und einem 19-nm-NAND-Speicher von Toshiba. OCZ Sabre 1000 wurde für Anwendungen mit einer vorherrschenden Leselast entwickelt: Cloud-Anwendungen, Lese-Caching, Webanwendungen, Indizierung, VDI usw. Die beanspruchte Ressource beträgt 0,4 Umschreibungen pro Tag mit einer Garantie von 5 Jahren. Unter den Schnittprüfergebnissen dieses Antriebs nach der SNIA-Methode.





Ein obligatorischer SSD-Schutz der Enterprise-Klasse gegen Stromausfälle ist vorhanden. Es heißt Power Failure Management Plus (PFM +) , bietet jedoch keinen vollständigen Schutz vor Datenverlust. Es wird nur die Integrität der Metadaten garantiert, die bei der Planung von Entscheidungen auf der Grundlage des OCZ Sabre 1000 berücksichtigt werden muss. Die OCZ-Ingenieure selbst haben dies jedoch während der Experimente mit Sabre 1000 nicht erreicht Datenverlust.



Eigenschaften


  • Modellpalette: 120 GB, 240 GB, 480 GB, 960 GB
  • Formfaktor: 2,5 "
  • Verwendeter NAND-Speicher: Toshiba 19 nm MLC
  • NAND-Controller: OCZ Barefoot 3 M00
  • Schnittstelle: SATA3 (6 Gbit / s)
  • Angezeigte Sektorgröße: 512 Bytes (logisch / physisch)
  • Erklärte etablierte Leistung:
    • Serieller Zugriff (128-KB-Block, QD = 32): Lesen - 550 MB / s (alle Modelle), Schreiben - 310/500/470/430 MB / s (120/240/480/960 GB)
    • 4 KiB Direktzugriff, gelesen: 84000/89000/95000/94000 IOPS (120/240/480/960 GB)
    • 4 KiB Direktzugriff, schreiben: 13000/20000/17000/10000 IOPS (120/240/480/960 GB)
    • 4 KiB Direktzugriff, 65% Lesen + 35% Schreiben: 27000/32000/33000/35000 IOPS (120/240/480/960 GB)
    • 4 KiB Direktzugriff, Lesen, QD = 1, durchschnittliche Verzögerung: 129/129/124/127 μs (120/240/480/960 GB)
    • 4 KiB Direktzugriff, Schreiben, QD = 1 durchschnittliche Verzögerung: 74/55/47/63 μs (120/240/480/960 GB)
  • Nicht behebbare Lesefehlerrate (BER): 10-15
  • Ressource:
    • 120 GB: 84 TB (0,4 DWPD)
    • 240 GB: 161 TB (0,4 DWPD)
    • 480 GB: 343 TB (0,4 DWPD)
    • 960 GB: 692 TB (0,4 DWPD)
  • Leistungsaufnahme: Inaktiv: 1,0 W (typisch), Aktiv: 3,7 W (typisch)
  • Eingeschränkte Garantie: 5 Jahre

Testergebnisse


Testbed-Konfiguration:


Das Laufwerk wird gemäß der SNIA Solid State Storage-Leistungstestspezifikation Enterprise v1.1 getestet . Diese Spezifikation beschreibt die Algorithmen verschiedener Tests und das Format von Berichten. Einige Tests wurden geändert (Abweichungen von den Spezifikationen sind unten angegeben).

Beschreibung der SNIA PTS Ent-Tests. 1.1:


  • IOPS Test. IOPS ( - ) (1024, 128, 64, 32, 16, 8, 4, 0.5) / (100/0, 95/5, 65/35, 50/50, 35/65, 5/95, 0/100). 8 16. — 0,5.

  • Throughput Test. : 1 128.

  • Latency Test. (8, 4, 0.5) / (100/0, 65/35, 0/100) (1 QD=1). : 32, 0,5, , 99%, 99,9% 99,99%

  • Write Saturation Test. (IOPS ) (600 1 ) 4. — SSD , NAND.

  • Host Idle Recovery. . : (5 + 5, 10, 15, 25, 50 ). . .

Für die ersten drei Tests wird eine Reihe von Messungen von 25 Runden mit einer Dauer von jeweils 1 Minute durchgeführt. Vor dem Test wird eine Nullung durchgeführt (z. B. wird ein sicheres Löschen für SATA-Festplatten gestartet), und anschließend wird ein vorläufiger Ladevorgang durchgeführt: Sequentielle Aufzeichnung mit 128-KB-Blöcken, bis eine zweifache Kapazität erreicht ist. Als nächstes wird ein stationäres Fenster (4 Runden) gemäß einem der Werte ausgewählt, das durch Zeichnen überprüft wird. Kriterien für den stationären Zustand: Die lineare Approximation innerhalb des Fensters sollte die Grenzen von 90% / 110% des Durchschnittswerts nicht überschreiten.

Für den Schreibsättigungstest werden 600 Runden mit einer Dauer von jeweils 1 Minute verwendet. Die durchschnittlichen und maximalen Verzögerungswerte werden in jeder Runde gemessen.

SNIA PTS: IOPS-Test (IOPS mit variierender Blockgröße und Lese- / Schreibverhältnis)




Für Block 4 KiB - 67263 IOPS zum Lesen, 31763 IOPS zum Schreiben und 34966 - Lesen / Schreiben 65/35. Das Ergebnis beim Lesen war niedriger als angegeben und beim Schreiben deutlich höher. Das Ergebnis für die Aufzeichnung ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass dieser Test keinen Zugriff auf den Vollsättigungsmodus bietet. Die Schreibleistung im schlimmsten Fall (kontinuierliches Laden über 10 Stunden) wird im Schreibsättigungstest dargestellt.

SNIA PTS: Durchsatztest (sequentielle Zugriffsbandbreite)




Die Ergebnisse stimmen ziemlich gut mit den Aussagen überein, dass die OCZ die Werte in "dezimalen" Megabyte angibt. Die Leistung mit seriellem Zugriff ist typisch für moderne SSDs mit SATA3-Schnittstelle. Sie können feststellen, dass die Ergebnisse im vorherigen Test für 1-MB-Blöcke signifikant niedriger waren (474/259 MiB / s Lesen / Schreiben), aber dort wurde ein wahlfreier Zugriff verwendet.

SNIA PTS: Latenztest (Verzögerung bei QD = 1 und QD = 32)


In diesem Diagramm ist der durchschnittliche Verzögerungswert für einen einzelnen Stream mit Warteschlangentiefe 1 abhängig von der Blockgröße und dem Lese- / Schreibverhältnis (100% Lesen, 65/35 Lesen / Schreiben, 0/100 = 100% Schreiben).
SNIA PTS: Latenztest (Verzögerung bei QD = 1 und QD = 32)
Verzögerung, msQD = 1QD = 32
Durchschnittlich
   lesen0,190,51
   Aufzeichnung0,061.48
   Lesen / Schreiben 65/35%0,281,98
99%
   lesen0,260,82
   Aufzeichnung0,137.49
   Lesen / Schreiben 65/35%1,6011.76
99,9%
   lesen2.164.40
   Aufzeichnung0,2419.28
   Lesen / Schreiben 65/35%3.0417.68
99,99%
   lesen4.327.08
   Aufzeichnung0,47417,77
   Lesen / Schreiben 65/35%7.6022.07
Maximal
   lesen10.31319,92
   Aufzeichnung0,131604,97
   Lesen / Schreiben 65/35%313,793072,97

SNIA PTS: Write Saturation Test (Sättigung für zufällige Aufzeichnung mit 4KiB-Blöcken)


Schwer und nicht ganz für "leseintensive" SSD-Tests geeignet: 10 Stunden Schreiben in kleinen Blöcken.



Nach dem Aufrufen des Sättigungsmodus bleibt der OCZ Sabre 1000 bei 14.000 IOPS. Gut genug Ergebnis.



Bei der Beurteilung des Verzögerungsniveaus ist zu beachten, dass dies ein synthetischer Test mit extremer Warteschlangentiefe für SATA-Festplatten ist (8 Streams mit QD = 16). Maximal 2-2,5 s (fast das gleiche wie das 99,99% -Perzentil) OCZ-Ingenieure erklären dies mit verschiedenen Garbage Collection-Algorithmen und der Funktionsweise von PFM + (mehr über PFM + finden Sie hier) Im Allgemeinen ist das Messen der maximalen Verzögerung fast nutzlos, weil In realen Anwendungen treten solche Szenarien nicht auf, und die SSD findet zwischen der Verarbeitung der Benutzerdaten immer Zeit für ihre Dienstvorgänge. Laut OCZ-Ingenieuren sind die Vorteile der Verringerung der Aggressivität der Müllabfuhr und des Nivellierungsverschleißes viel bedeutender, weil Dieser Ansatz reduziert den Verschleiß des NAND-Speichers.

SNIA PTS: Host-Leerlaufwiederherstellung


HIR ist ein sehr interessanter Test für einige SSDs, der die Funktionsweise von Garbage Collection-Algorithmen zeigt, d. H. Wie effizient und schnell eine SSD die Leistung während der Ausfallzeit wiederherstellen kann.

Der Test besteht aus mehreren Zyklen:

  1. Typische Vorlast für andere Tests (Aufzeichnung mit 128-KB-Blöcken, bis eine zweifache Kapazität erreicht ist).
  2. 60 4.
  3. : (State 1 AB, State 2 AB ..) 360 5 ( 4, 16 8) 5, 10, 15, 25, 50 . (State 1 C, State 2 C) ( 360 5 ).

Im Vergleich zur SNIA PTS-Spezifikation wurde die Visualisierung geändert - die Punkte waren sichtbarer als die Linien.

IOPS . Nach dem vorläufigen Laden konnte die Leistung auf etwa 21 bis 22.000 IOPS sinken. Der erste Abschnitt mit minimalen Pausen von 5 Sekunden zeigt, dass es der SSD gelingt, neue Blöcke für die Aufzeichnung vorzubereiten und auf 47.000 IOPS zurück zu beschleunigen. Je länger die Pause dauert, desto mehr Zeit bleibt zum Sammeln von Müll und desto weniger beeinträchtigt dies die Leistung. Im 5 + 50-Modus wird die Leistung nahezu stabil bei rund 47.000 IOPS gehalten.



Verzögerung . Ein ähnlicher Vorgang tritt mit einem Verzögerungswert auf. Mit zunehmender Pause wurden fast alle Vorgänge mit einer durchschnittlichen Verzögerung von 2,7 ms abgeschlossen.



Mit der maximalen Verzögerung ist nicht alles so klar - die Häufigkeit des Auftretens von Spitzen nimmt ab, aber alle 2000 ms erscheinen immer noch periodisch.



StorageRevue: 8k 70/30 TC / QD-Test


Bei Laufwerken mit SATA-Schnittstelle führt eine Gesamtwarteschlangentiefe von mehr als 32 nicht zu einer Leistungssteigerung, was durch das Diagramm bestätigt wird.



Mit der zunehmenden Warteschlangentiefe wächst auch die durchschnittliche Verzögerung, und hier übertrifft der OCZ Sabre 1000 seine Konkurrenten.



Die Situation mit der maximalen Verzögerung wiederholt sich - ab 1000 ms musste ich sogar auf die logarithmische Skala umschalten. Studien von OCZ-Ingenieuren zeigen, dass in realen Anwendungen das Auftreten solcher Verzögerungen praktisch ausgeschlossen ist. Ein synthetischer Test mit kontinuierlicher Belastung, bis die Erschöpfung der Schreibblöcke vollständig erschöpft ist, ist den Bedingungen, unter denen leseintensive SSDs funktionieren, nicht sehr ähnlich. OCZ Sabre 1000 ist nicht für den Sättigungsmodus ausgelegt. Der Firmware-Betriebsalgorithmus enthält eine weniger intensive Speicherbereinigung, mit der die SSD-Ressource erhöht werden kann.

Fairerweise ist anzumerken, dass eine solche „Nachdenklichkeit“ selten auftritt: Die Grafik zeigt auch ein zusätzliches Perzentil von 99,99%, d. H. 99,99% aller Operationen werden mit einer Verzögerung abgeschlossen, die nicht höher als die in der Tabelle angegebene ist. Dies ist für SSDs dieser Klasse ganz normal. Leider wurden bei anderen SSDs nur die durchschnittlichen und maximalen Latenzen beibehalten.



Fazit


Bei korrekter Verwendung bietet die neue OCZ-SSD eine hervorragende Leistung. Das Sabre 1000-Preisniveau ist nur geringfügig höher als bei Konsumgütern, was bedeutet, dass die Verwendung von SSD auch in Budgetprojekten verfügbar sein wird.

Vorteile:


  • Gutes Preis / Leistungsverhältnis und Preis / Ressourcen-Verhältnis.

Minuspunkte:


  • Es gibt keinen vollständigen Schutz gegen Datenverlust während eines Notstromausfalls.
  • Hohe Werte der maximalen Verzögerung bei kontinuierlichen Synthesetests.

Die Tests wurden von True System- Spezialisten vorbereitet und durchgeführt - einem autorisierten Partner von OCZ Storage Solutions.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit, wir sind bereit, Ihre Fragen zu beantworten.

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