Intel SSD 910 | Решение корпоративного класса
Хотя достоинства твердотельных накопителей известны уже не первый год, в корпоративной сфере их доминирование связано непосредственно с замещением существующих 2,5 дюймовых HDD SAS по размеру, форме и функциональности. Для дата-центров это означает, что вам по-прежнему приходится иметь дело с большими стойками с накопителями, поддерживающими “горячую” замену, RAID-контроллерами и инфраструктурой поддержки.
SSD на базе PCIe призваны уменьшить количество или сгруппировать все необходимые компоненты цепочки хранения данных. У такого решения есть несколько преимуществ, включая меньшую стоимость, более высокую производительность, надёжность и плотную интеграцию. Последний пункт особенно важен, если говорить о твердотельной технологии. По сравнению с жёсткими дисками, SSD можно описать как педанта. Их производительность меняется в зависимости от предыдущих операций, они периодически выполняют фоновые служебные задачи, и у них уникальный жизненный цикл. Эти особенности являются лишь некоторыми помехами для их применения в сегменте SOHO, но приобретают решающее значение на корпоративном уровне. Плотная компоновка (хост-интерфейс, контроллер, NAND-память) SSD на PCIe означает, что весь комплект должен работать гармонично, как единое целое. По крайней мере, в теории.
Intel SSD 910 представляет собой первую попытку компании объединить NAND, мост PCIe и SAS ASIC.
В семейство накопителей входят модели с объёмами 400 и 800 Гбайт по розничной цене $1999 и $4499 соответственно. Обе версии используют 25-нанометровую MLC NAND-память Intel High Endurance Technology (HET), с которой мы знакомились в обзоре “Intel SSD 710: обзор и тест SSD на технологии HET MLC”. После премьеры SSD 710 его стоимость составляла $6/Гбайт. Сегодня перед нами твердотельный накопитель корпоративного класса с ценой $5/Гбайт, размещенный на карте половинного размера PCIe 2.0 x8.
Intel SSD 910 Series | SSDPEDOX400G301 | SSDPEDPX800G301 |
Ёмкость, Гбайт | 400 | 800 |
Интерфейс | PCIe 2.0 x8, карта половинной высоты и ширины | PCIe 2.0 x8, карта половинной высоты и ширины |
Последовательное чтение, Гбайт/с | 1 | 2 |
Последовательная запись, Гбайт/с | 0,75 | 1 |
Случайное чтение 4 Кбайт, IOPS | 90 000 | 180 000 |
Случайная запись 4 Кбайт, IOPS | 38 000 | 75 000 |
Энергопотребление (активность), Вт | <25 | <25 |
Энергопотребление (в простое), Вт | 8 | 12 |
Ресурс записи, Пбайт | 7 | 14 |
Шифрование | AES-256 | AES-256 |
Говоря о накопителях high-end класса, большое значение имеют детали. Но если вы обычно читаете только первую и последнюю страницы обзоров, проясним сразу, Intel SSD 910 не превосходит конкурентов по скорости последовательных или случайных операций ввода/вывода.
Но хорошие новости для Intel состоят в том, что судить данную продукцию только исходя из характеристик пропускной способности не совсем правильно. Корпоративные клиенты ценят качество и надёжность хранения информации больше, чем чистую производительность. С этой точки зрения, у Intel довольно сильная позиция. Привод X25-E являлся золотым стандартом в течении нескольких лет, и семейство SSD 710 продолжает эту традицию.
Достаточно ли репутации поставщика качественной и надёжной продукции для того, чтобы Intel выделилась из общей массы в быстро растущем рынке PCIe SSD?
Intel SSD 910 | Когда один SSD состоит из четырёх
На блок-схеме слева направо: разъем PCI Express, логика, обеспечивающая связь между шиной PCIe и SAS, несколько SAS-контроллеров и флеш-память, подсоединённая через интерфейс ONFi 2.0.
В разобранном виде Intel SSD 910 представляет собой интересную картину. В этой модульной структуре дополнительные PCB с NAND-памятью соединяются с главной посредством специальных разъемов.
Основная плата содержит мост PCIe 2.0 8х и является мозгом всей системы. Под серебристым радиатором находится контроллер PCIe-to-SAS LSISAS2008. Он оснащён восемью портами SAS 6 Гбит/с и поддерживает RAID 0, 1, 1E и 10, однако аппаратный RAID тут не используется.
Вместо этого тут присутствует два, либо четыре отдельных тома в зависимости от версии карты. Если вы хотите использовать Intel SSD 910 как единый диск (том), вам необходимо создать программный RAID-массив.
Положительный момент заключается в том, что нет необходимости устанавливать или обновлять драйверы. Контроллер LSISAS2008 присутствует на рынке уже несколько лет, и большинство современных систем поддерживают его изначально.
Контроллер PCIe-to-SAS LSI находится между четырьмя контроллерами Intel EW29AA31AA1, которые видны на фото выше. Они разработаны совместно компаниями Intel и Hitachi. Ниже расположены чипы кэш-памяти DDR2 SDRAM от Micron.
Каждая дочерняя карта несёт на себе 28 микросхем MLC NAND-памяти HET суммарным объемом 448 Гбайт. Понятно, что вторая дочерняя плата используется только для 800 Гбайт-версии, которая имеет 896 Гбайт флэш-памяти.
Intel SSD 910 не является загрузочным устройством. Это огорчит энтузиастов, но Intel ясно даёт понять, что это продукция ориентирована на работу в дата-центрах. К тому же не хотелось бы, чтобы операционная система и данные хранились на одном приводе.
Intel SSD 910 | Режим Default против Maximum Performance
Intel SSD 910 предлагает два режима работы для модели на 800 Гбайт: Default (по умолчанию) и Maximum Performance (максимальная производительность).
Режим работы | Default | Maximum Performace |
Ёмкость, Гбайт | 800 | 800 |
Совместимость с PCIe | да | возможно |
Интерфейс | PCIe 2.0 x8, половина высоты, половина ширины | PCIe 2.0 x8, половина высоты, половина ширины |
Последовательное чтение, Гбайт/с | 2 | 2 |
Последовательная запись, Гбайт/с | 1 | 1,5 |
Случайное чтение 4 Кбайт, IOPS | 180 000 | 180 000 |
Случайная запись 4 Кбайт, IOPS | 75 000 | 75 000 |
Энергопотребление (активность), Вт | <25 | 28 (38 Max) |
Энергопотребление (в простое), Вт | 12 | 12 |
Необходимый воздушный поток, LFM (линейные футы в минуту) | 200 | 300 |
Ресурс записи, Пбайт | 14 | 14 |
Intel называет каждый контроллер и соответствующие ему 200 Гбайт флэш-памяти – модулем. В режиме Default скорость каждого из двух модулей NAND понижается, чтобы общее энергопотребление находилось в пределах стандарта PCIe. В режиме Maximum Performance любой из двух модулей может работать на максимальной скорости и всё равно находиться в рамках стандарта питания по PCIe. Но при нагрузке на все четыре модуля NAND в режиме Maximum Performance энергопотребление выйдет за пределы PCIe, что может привести к проблемам в некоторых системах.
Перевод:
- Карта расширения x1 со стандартной высотой и половинной длинной должна рассеивать не более 10 Вт. Карта расширения x1 со стандартной высотой, предназначенная для серверных приложений с максимальным тепловыделением 25 Вт должна быть больше либо равна 177,8 мм в длину, но не превышать максимально допустимые размеры. Тепловыделение этих серверных карт при первоначальном включении не должно превышать 10 Вт до тех пор, пока они не будут перенастроены как более мощные устройства, тогда их тепловыделение не должно превышать 25 Вт.
- Тепловыделение карт расширения x16 со стандартной высотой, предназначенных для серверов, должно ограничиваться 25 Вт. Тепловыделение карт расширения, предназначенных для графических приложений при первоначальном включении не должно превышать 25 Вт до тех пор, пока они не будут перенастроены как более мощные устройства, тогда их тепловыделение не должно превышать 75 Вт.
Как видно на изображении выше, тепловыделение карт PCI Express x4 или x8 ограничивается 25 Вт. Тем не менее, максимальное значение для режима Maximum Performance по данным Intel составляет 38 Вт. Возникнут ли проблемы с совместимостью конкретно в вашей серверной системе? Не должны. Но чтобы убедиться в этом, лучше уточнить у поставщика сервера. Мы установили Intel SSD 910 в полдюжины систем, и ни в одной у нас не возникло проблем.
Нас больше беспокоит воздушный поток, необходимый для режима Maximum Performance. Для серверных карт значение в 200 LFM (линейная скорость потока воздуха в футах в минуту) является вполне типичным. Увеличение этого требования до 300 LFM может стать проблемой для серверов с плотной установкой карт, особенно если этими картами являются SSD на базе PCIe или мощные RAID-контроллеры.
Мы ценим то, что Intel добавила такую опцию и не скрывает последствия её включения. Если вы беспокоитесь об энергопотреблении и охлаждении (для корпоративных заказчиков это очень важно), сначала протестируйте накопители в режиме Default.
Intel SSD 910 | Конфигурация и тесты
Тестовая конфигурация | |
CPU | Intel Core i7-3960X (Sandy Bridge-E), 32 нм, 3,3 ГГц, LGA 2011, 15 Мбайт общего кэша L3, Turbo Boost вкл. |
Материнская плата | Intel DX79SI, X79 Express |
Память | G.Skill Ripjaws Z-Series (4 x 4 Гбайт) DDR3-1600 @ DDR3-1600, 1,5 В |
Системный привод | Intel 320 160 Гбайт SATA 3 Гбит/с |
Видеокарта | AMD FirePro V4800 1 Гбайт |
Тестируемые накопители | Intel SSD 910 800 Гбайт, PCI Express x8, прошивка: 1200D006A40D OCZ Z-Drive R4 RM88 1,6 Тбайт, прошивка: 3.00E |
Питание | OCZ ModXStream Pro 700 Вт |
ПО и драйверы | |
Операционная система | Windows 7 x64 Ultimate |
DirectX | DirectX 11 |
Драйвер | Graphics: ATI 8.883 |
Тесты | |
Iometer 1.1.0 | # испольнителей=4, 4 Кбайт случайных данных: LBA=полный диапазон различной глубины очереди |
AS SSD | v1.6437.30508 |
ATTO | v2.47, 2 Гбайт, глубина очереди=4 |
Свой тест | C++, блоки 8 Мбайт последовательно, глубина очереди=4 |
Корпоративные тесты | |||
Iometer | Чтение | Запись | Размер блоков |
База данных | 67% | 100% | 8 Кбайт – 100% |
Файловый сервер | 80% | 100% | 512 Байт – 10% 1 Кбайт – 5% 2 Кбайт – 5% 4 Кбайт – 60% 8 Кбайт – 2% 16 Кбайт – 4% 32 Кбайт – 4% 64 Кбайт – 10% |
Web-сервер | 100% | 100% | 512 Байт – 22% 1 Кбайт – 15% 2 Кбайт – 8% 4 Кбайт – 23% 8 Кбайт – 15% 16 Кбайт – 2% 32 Кбайт – 6% 64 Кбайт – 7% 128 Кбайт – 1% 512 Кбайт – 1% |
Intel SSD 910 | Методика тестирования
Мы уже упоминали, да вы и сами, скорее всего, знаете, что характер нагрузки для корпоративных накопителей несколько отличается от настольных систем. Эти различия повлияли на нашу методику тестирования, анализ и оценку устройств корпоративного класса. Различия хорошо продемонстрированы в таблице, которую мы позаимствовали на мероприятии Flash Memory Summit.
SSD не так уж легко оценивать. В отличие от обычных механических дисков, твердотельные накопители находятся под влиянием множества факторов, которые тяжело контролировать.
Storage Networking Industry Association (SNIA) – рабочая группа, состоящая из поставщиков SSD, флэш-памяти и контроллеров, которая представила тестовую процедуру, в которой разработчики пытаются учесть максимально возможное количество различных факторов, связанных в SSD.
SNIA Solid State Storage Performance Test Specification (SSS PTS) – это отличный справочник для тестирования SSD корпоративного класса. В нём определяется не то, какие тесты нужно использовать, а каким образом их нужно запускать. Эта последовательность разбита на четыре части:
- Очистка: очистка приводит привод в известное начальное состояние. Для SSD это означает полное уничтожение данных (Secure Erase).
- Предварительная подготовка: предварительная нагрузка, не связанная с самим тестом.
- Предварительная подготовка с использованием тестовых пакетов: запуск теста (случайные операции 4 Кбайт, последовательные с блоками 128 Кбайт и тому подобное), который доводит привод до устойчивого состояния.
- Устойчивое состояние: на этом этапе производительность привода больше не меняется и можно начинать сам процесс тестирования.
Эти шаги очень важны для тестов SSD. Гораздо проще не подготавливать полностью привод, получив производительность свежего SSD при этом думая, что это его устойчивое состояние. Также эти этапы важны при переходе между случайной и последовательной записью.
На графике, расположенном ниже, демонстрируется рациональность последовательности SNIA на Intel SSD 910. Сначала мы провели полную очистку диска (“Очистка”), затем запустили операции случайной записи по 4 Кбайт (“Предварительная подготовка”). Затем мы полностью перезаписали диск четыре раза подряд последовательными операциями по 8 Мбайт (“Предварительная подготовка с использованием тестовых пакетов”). И только на четвёртом этапе перезаписи мы достигли устойчивого состояния.
Для получения точных и повторяемых результатов мы следовали руководству SSS PTS для всех тестов в этом обзоре.
И, наконец, SSS PTS требует, чтобы все шаблоны данных были случайными. Это попытка нормализовать результаты SSD, которые оптимизируют производительность под сжимаемые данные. В целом сжимаемость данных сильно зависит от конкретного случая. Поэтому, чтобы отобразить худший сценарий, в тестах производительности по возможности используются случайные данные. Стоит отметить, что Intel SSD 910 не производит сжатия данных, поэтому результаты тестов со сжимаемыми данными идентичны.
Для обзора Intel прислала нам образец на 800 Гбайт памяти. Мы провели тесты в режимах Maximum Performance и Default. Чтобы имитировать производительность модели ёмкостью 400 Гбайт, с помощью инструкций Intel мы активировали только два из четырёх модулей на плате. Также отметим, что наша карта пришла к нам из Intel без задней планки, что видно на фото ниже.
Для сравнения c Intel SSD 910 мы взяли привод OCZ Z-Drive R4 RM88 1,6 Тбайт. Это некорректное сопоставление. У R4 в два раза больше памяти, в два раза больше контроллеров. Плата имеет размеры ? высоты и полную длину PCIe, а цена составляет примерно $7/Гбайт. Но поскольку R4 использует контроллеры от SandForce, мы хотели посмотреть, чем все закончится, особенно если учесть, что большая часть наших тестов работает с несжимаемыми данными, что, как известно, является слабостью технологии SandForce.
Intel SSD 910 | Ресурс накопителя
Большинство пользователей вероятно даже близко не подойдут к пределу по количеству циклов записи у современных SSD для настольных систем. Для достижения границ необходимо производить непрерывную запись на привод в течение нескольких недель или месяцев до тех пор, пока вы полностью не исчерпаете лимит каждой ячейки NAND.
Однако для корпоративной сферы такой сценарий вполне возможен. Знание этого предела поможет работникам подобрать приводы, которые лучше всего подходят для их задач.
Когда Intel впервые представила привод корпоративного класса X25-E, компания решила не озвучивать характеристики по циклам записи. Однако в двух последующих релизах Intel подробно описала, какие результаты были достигнуты и как их можно получить. У Intel SSD 910 на 400/800 Гбайт ресурс по циклам записи рассчитан на уровне 7 и 14 петабайт соответственно (это примерно по 18 тыс. циклов полной записи всего объема приводов). По словам Intel, ресурс измеряется во время 100%-ой случайной записи блоками по 4 и 8 Кбайт при 100%-ом использовании SSD с помощью Iometer. На сегодня, это самый худший сценарий для использования накопителя.
Прежде чем углубиться в результаты тестов, для тех, кто не знаком с различными типами NAND-памяти или концепцией сокращения ресурса в целом, мы советуем ознакомиться с нашими оборами Toshiba MKx001GRZB и SSD 710.
Для определения ресурса мы записываем большой блок последовательных данных на привод и непрерывно следим за MWI (Media Wearout Indicator). По шкале от 0 до 100 MWI сообщает процент использованного ресурса привода. Мы начинаем с чистого SSD и производим на него запись до тех пор, пока индикатор MWI не достигнет 1%. Обращаем ваше внимание, что у каждого NAND-модуля собственный MWI. Данные ниже получены, когда первый модуль сообщает об изменении в MWI.
Записывая последовательные данные, мы показываем максимальный жизненный цикл самой NAND-памяти, исключая при этом внешние факторы наподобие выравнивания износа (wear-leveling) и “уборку мусора”.
Рейтинг ресурса накопителей. Последовательные операции, глубина очереди=1 | Intel SSD 910 | Intel SSD 710 | Intel X25-E | Toshiba MK4001GRZB |
Тип NAND-памяти | Intel 25 нм eMLC (HET) | Intel 25 нм eMLC (HET) | Intel 50 нм SLC | Toshiba 32 нм SLC |
Общая ескость накопителя, Гбайт | 896 | 320 | 77 | 512 |
Доступный объем, Гбайт | 800 | 200 | 64 | 400 |
Резерв | 12% | 60% | 20% | 28% |
Циклов записи/стирания (IDEMA) | 46339 | 36600 | 237968 | 225064 |
Циклов записи/стирания (без учета резерва) | 41 374 | 22 875 | 198 307 | 175 831 |
Объем записи на 1% от MWI, Тбайт | 370,71 | 73,20 | 152,3 | 900,2 |
$/Пбайт записанных данных, $ | 106,60 | 181,72 | 60,51 | 79,63 |
С точки зрения наблюдаемых циклов записи/стирания (P/E), Intel SSD 910 обходит SSD 710 на 80% даже несмотря на то, что в них используется одинаковая память. Но, как и все накопители с памяти MLC, он не может конкурировать со старой доброй SLC-памятью.
Но почему же в корпоративной сфере, где ресурс записи так важен, не использовать только SLC память? Дело в цене. HET MLC (или eMLC) является золотой серединой для тех, кому нужен ресурс записи корпоративного уровня, но не устраивает цена более дорогих накопителей с SLC-памятью. Intel SSD 910 – это ещё более интересное предложение по сравнению с SSD 710.
Если посмотреть только на ресурс записи и цену ($/Пбайт записанной информации), игнорируя остальные факторы, X25-E с SLC-памятью всё ещё выигрывает. Однако Intel SSD 910 в сравнении с ним выглядит гораздо лучше, чем SSD 710. Это важно для покупателя, который использует данные накопители исключительно в качестве кэширующих, где скорость и объём памяти отходят на задний план.
Intel SSD 910 | Производительность случайных операций блоками по 4 Кбайт
Intel SSD 910 заметно отличается от более ёмкого и дорогого OCZ R4 в тестах случайного чтения. Версия на 800 Гбайт даже превосходит заявленную характеристику в 180 000 операций ввода/вывода в секунду, демонстрируя 225 000 IOPS на глубине очереди 64 и 128 команд. А на меньшей глубине очереди этот привод даже обходит R4. Модель на 400 Гбайт тоже неплохо справляется, её максимум составил 110 000 IOPS (против 90 000 IOPS в характеристиках).
Что касается скорости случайных операций ввода/вывода, показатели остаются одинаковыми независимо от того, в каком режиме работает SSD, Default или Maximum Performance. Наши тесты демонстрируют практически идентичные результаты между двумя конфигурациями во всех тестах пакета Iometer.
В тестах случайной записи Intel SSD 910 снова превосходит свои заявленные характеристики. Версия объёмом 800 Гбайт находиться в районе 75 000-80 000 IOPS, а модель на 400 Гбайт достигает 38 000 IOPS при очереди в четыре команды.
Однако в сравнении с OCZ R4, картина не так красива. У конкурента восемь контроллеров SandForce 2582, которые легко и не принуждённо справляются с этим тестом. Но нас это совсем не удивило, учитывая размер и стоимость R4.
Тестирование Intel SSD 910 800 Гбайт в качестве четырёх приводов по 200 Гбайт не даёт ему видимого преимущества при низкой глубине очереди. Такая ситуация наблюдается во всех тестах пакета Iometer, где используется запись.
Среднее время доступа между прогонами у всех приводов Intel меняется незначительно, но их результаты не сравнить с результатом OCZ R4.
C другой стороны, приводы Intel выходят вперёд по времени отклика. Intel SSD 910 800 Гбайт, поделённый на отдельные тома (JBOD), отлично справляется с худшим сценарием, сохранная время отклика на низком уровне.
Intel SSD 910 | Производительность в корпоративных задачах
Следующий набор тестов эмулирует различные корпоративные задачи, включая работу с базами данных, файлового сервера, web-сервера и рабочей станции.
Тест “Базы данных” в Iometer (также квалифицируется как обработка транзакций) состоит исключительно из случайных операций ввода/вывода. В профиле содержится 67% операций чтения и 33% записи блоками по 8 Кбайт.
В тестах со смешанной нагрузкой Intel SSD 910 уже выглядит заметно хуже, чем R4. Учитывая, как близки были их результаты в тестах случайного чтения, мы не рассчитывали, что разрыв будет таким большим. Как оказалось, R4 в два раза быстрее на глубине очереди 16 команд, а при 64 командах, разница уже троекратная.
Профиль файлового сервера тоже состоит только случайных операций, но с преобладанием операций чтения. Относительная разница между Intel SSD 910и R4 остаётся прежней, двукратный разрыв при глубине очереди равной 16 и трёхкратный при 64.
Intel SSD 910 более конкурентоспособен при обработке задач, включающих только операции случайного чтения с блоками различного размера, и на низкой глубине очереди он немного опережает OCZ R4. Однако с ростом глубины очереди R4 снова выходит вперёд.
Профиль рабочей станции состоит из 80% операций чтения и 80% случайных операций. В этой смешанной задаче R4 снова обходит Intel SSD 910 при увеличении длины очереди команд.
Intel SSD 910 | Скорость последовательных операций
Intel SSD 910 800 Гбайт достигает заявленной скорости последовательного чтения 2 Гбайт/с при размере блока в 3 Мбайт, в то время как модель на 400 Гбайт достигает заявленного 1 Гбайт/с с размером блока 512 Кбайт. Однако R4 по-прежнему является явным победителем при больших транзакциях.
Режим Maximum Performance, наконец, отделил себя от режима Default в тесте скорости последовательной записи. Запомните это, поскольку больше разницу вы не увидите. Тем не менее, прирост скорости последовательной записи составляет 50%, неплохо, правда?
Однако этого не достаточно, чтобы догнать R4, который показал результат в 2,8 Гбайт/с. Однако для Intel всё не так плохо, поскольку этот тест использует сильно сжимаемые данные, которые выгодны для контроллеров SandForce в SSD R4.
Когда мы переключаемся на AS SSD и используем случайные данные, разница между Intel и OCZ исчезает.
R4 всё ещё обходит привод от Intel, но результаты уже гораздо ближе друг к другу. В тесте последовательной записи Intel SSD 910 отстаёт всего на 100 Мбайт/с.
Intel SSD 910 | Производительность потокового видео в корпоративной сфере
Как известно, у корпоративных заказчиков и энтузиастов различные требования к накопителям. Если у приобретённого привода наблюдаются падения производительности, большинство пользователей этого не заметят. Photoshop может загружаться на несколько миллисекунд дольше, или файл скопируется на секунду позднее. Однако в секторе корпоративного видео скорость работы с большими блоками крайне важна, и даже незначительные колебания производительности могут вызвать значительные проблемы.
Обзоры (включая этот) предоставляют множество данных, которые демонстрируют производительность в нескольких различных сценариях с расчётом на то, что какой-то из них подойдёт вам. Основным недостатком является то, что увеличивая количество вариантов, сами они становятся менее детальными. Здесь мы используем Intel SSD 910 800 Гбайт в режиме Maximum Performance в устойчивом состоянии, и записываем его полный объём сто раз подряд. Каждый тест включает последовательную запись блоками по 8 Мбайт при глубине очереди четыре команды. Каждая точка на графике представляет собой среднее значение из ста отдельных записей блоками по 8 Мбайт.
На графике, представленном ниже, показаны лучшие и худшие прогоны из ста повторов.
Если вы впервые видите такие результаты, они могут показаться плохими. Но это не так. На самом деле Intel SSD 910 очень хорошо поддерживает уровень производительности во время всего теста. В таблице ниже представлены расчётные размеры буфера.
Заданное значение (Мбайт/с) | Лучший размер буфера, Мбайт | Худший размер буфера, Мбайт |
1350 | 23 | 28 |
1400 | 24 | 100 |
1450 | 33 | 646 |
1500 | 46 | 2520 |
1550 | 65 | 6729 |
Intel SSD 910 легко может поддерживать скорость потока 1400 Мбайт/с с буфером минимального размера (100 Мбайт). Если вы выходите далеко за эти пределы, стоит подумать о дополнительном выделении памяти под буфер, иначе поддерживать высокую скорость передачи данных не получиться.
Средняя скорость на всём приводе во время повторов лучшего и худшего сценария составила 1568 и 1536 Мбайт/с соответственно. Даже несмотря на то, что разница составила 2%, было несколько прогонов с такой же разбежкой, а разница между буферами была не столь существенна.
Intel SSD 910 | Энергопотребление
Потребляемая мощность устройства имеет особое значение для работы в больших корпоративных средах. Intel утверждает, что новый продукт использует в два с половиной раза меньше электроэнергии чем восемь SAS-приводов со скоростью вращения шпинделя 10000 об/мин подсоединённых к PCIe хост-адаптеру (HBA), в то время как производительность у него выше. На диаграмме ниже показано энергопотребление самой карты.
Данные тестов с нашего образца сходится с официальными характеристиками. В режиме Default карта потребляет максимум 25 Вт электроэнергии, а в режиме Maximum Performance этот показатель увеличивает до 28 Вт. По нашим измерениям энергопотребление в простое составило 15,2 Вт, хотя мы рассчитывали на 12 Вт.
Последовательные операции нагружают устройство сильнее, чем случайные операции ввода/вывода с блоками по 4 Кбайт. Это может иметь значение с учетом того, что более требовательный режим Maximum Performance ускоряет только последовательные операции.
Напоминаем, что для нашего обзора мы получили Intel SSD 910 800 Гбайт, который также используется в качестве модели на 400 Гбайт. Хотя мы отключили два его модуля с памятью по 200 Гбайт, контроллеры NAND, присутствующие на плате, по-прежнему потребляют энергию. Поэтому реальная карта объёмом 400 Гбайт должна потреблять чуть меньше электроэнергии, чем мы получили в наших тестах.
Intel SSD 910 | Температура
Одной из проблем SSD на базе PCIe является распределение тепла. Intel SSD 910 очень компактная карта, и ей необходимо соответствующее охлаждение. Intel открыто заявляет, какой именно уровень охлаждения требуется для этой модели SSD. В режиме Default воздушный поток должен составлять 200 LFM, а в режиме Maximum Performance уже 300 LFM.
Для того, чтобы протестировать тепловые характеристики накопителя, мы использовали сервер 1U от Supermicro, который обеспечивает характерный для большинства серверов U1 уровень охлаждения. Мы проводили тесты на системе, настроенной на использование высоких и низких скоростей вентиляторов, что должно дать нам максимальные и минимальные показатели.
У каждого модуля на 200 Гбайт есть собственный датчик температуры. Для записи температурных показателей мы использовали утилиту Intel Data Center Tool. Каждый датчик находится в разных местах платы и подвергается воздействию воздушного потока различной силы. Диаграмма внизу демонстрирует разницу между четырьмя датчиками в простое.
Даже в простое температура на датчике второго привода на 11 градусов выше самого холодного датчика, и на 6 градусов выше второго по теплоте датчика.
В следующем тесте используются показатели только со второго, самого горячего датчика.
С вентиляторами, вращающимися на высокой скорости, в худшем случае температура Intel SSD 910 на 25 градусов выше температуры окружающей среды. На самом холодном датчике температура выше окружающей на 10 градусов. Можно заметить, что разница между режимами Default и Maximum Performance невелика. И если в вашей системе вы используете приемлемую систему охлаждения, не стоит особо волноваться о дополнительных 3 Вт, которые может добавить режим Maximum Performance. Показатели версии на 400 Гбайт ещё более скромные, они лишь на 7-20 градусов выше окружающей среды.
Тем не мене, если вентиляторы сервера настроены на низкую скорость работы, на температуру необходимо обратить более пристальное внимание: температура Intel SSD 910 800 Гбайт в режиме Maximum Performance превышает температуру окружающей среды на 51 градус! Из-за слабого воздушного потока режим Maximum Performance вызывает значительный нагрев. Даже самый холодный датчик зарегистрировал превышение на 17 градусов. Если в серверной комнате тепло, этот накопитель может очень близко подобраться к тепловому порогу.
Из любопытства мы провели такие же тесты в корпусе для настольного ПК. Мы не стали делать диаграммы с данными, а просто отметим, что в нем Intel SSD 910 работает при температуре, схожей с 1U, когда вентиляторы настроены на низкую скорость вращения. И это с дополнительными вентиляторами, работающими на высокой скорости и при отсутствии каких-либо карт расширения рядом с SSD. В этом же корпусе с вентиляторами, настроенными на малую скорость вращения, в режиме Maximum Performance Intel SSD 910 достиг своего теплового предела в 85 градусов. Если вы планируете использовать накопитель в рабочей станции, было бы разумно ограничить количество смежных карт и присмотреться к слотовым кулерам.
Конечно, для полноты сравнения стоит отметить, что вентиляторы сервера, настроенные на низкие обороты, не создают воздушный поток, соответствующий требованиям Intel, даже в сервере. Этот тестовый сценарий должен был продемонстрировать, как важно знать состояние охлаждения вашего сервера и насколько необходимо принимать во внимание требования к скорости воздушного потока.
Intel SSD 910 | Подходит ли Intel SSD 910 для вашего корпоративного окружения?
Определить подходящий SSD для вашего корпоративного окружения – это сложная задача. Факторов, которые стоит принять в расчёт, слишком много, чтобы перечислить, и многие из них противоречат друг другу. Если добавить тот факт, что корпоративные накопители приобретаются в больших количествах и на более длительный жизненный цикл, выбрать правильную модель становиться критически важным решением.
Intel SSD 910 в сфере твердотельных накопителей на базе PCIe – это как швейцарский армейский нож. Он не является безоговорочным лидером в каких-либо тестах или характеристиках, однако хорошо работает во всех проведённых измерениях, которые мы используем для оценки high-end накопителей. В нём прекрасно сбалансированы производительность, ресурс, размеры и цена.
Мы были особенно удивлены результатами тестов ресурса записи. После обзора SSD 710 мы думали, что знаем, чего ожидать от флэш-памяти HET MLC. Но мы ошибались. Intel SSD 910 почти удваивает показатель количества циклов записи/стирания, зафиксированных у SSD 710. Правда, тесты ресурса записи не являются точной дисциплиной. За 1% выработки накопителя нельзя получить идеальные статистические данные. Но в целом это даёт понять, как работает накопитель. К тому же этих данных достаточно, чтобы можно было сказать, что SSD с одноуровневыми ячейками NAND-памяти всё ещё выигрывают по ресурсу записи, если вы конечно готовы заплатить за них более высокую цену.
Кроме высокой надёжности, у Intel SSD 910 неплохой уровень производительности. В наших тестах модель на 800 Гбайт обеспечивает скорость чтения 225 000 IOPS, что выше, чем заявленные 180 000. Версия на 400 Гбайт тоже неплохо справляется, демонстрируя скорость более 110 000 операций ввода/вывода в секунду, хотя заявлено только 90 000. Скорость записи почти также хороша. Скорости последовательной записи и чтения тоже соответствовали нашим ожиданиям.
Мы также выяснили, что кроме записи больших объёмов последовательной информации, других причин включать режим Maximum Performance – нет. Однако если в вашем окружении доминируют именно такие операции, то вы получите существенное ускорение последовательной записи ценой незначительного увеличения температуры карты.
Стоит добавить, что изначально мы беспокоились по поводу энергопотребления и тепловыделения, которые обычно идут рука об руку. Наши тесты показали, что необходимо знать состояние энергопотребления и охлаждения вашего сервера, хотя данное утверждение применимо не только в данном случае, но и к любому другому устройству. По сути, любая карта расширения с энергопотреблением 25 Вт и пассивным охлаждением будет вести себя подобным образом. Просто Intel этого не скрывает.
Подводим итоги
Потратив несколько недель на тесты Intel SSD 910 (в дополнение к более старым корпоративным накопителям Intel), мы пришли к двум основным выводам. Во-первых, компания почти всегда рассчитывает свои накопители корпоративного класса на работу в худших сценариях, и это мы ценим. Во-вторых, приводы всегда достигают или превосходят заявленные характеристики. И разве это не лучший комплимент, который можно сделать накопителю корпоративного класса?
С учётом всего вышесказанного, нет смысла называть какой-либо SSD лучшим. Важнее правильно подобрать устройство, которое подойдёт именно для вашего окружения. Опираясь на характеристики, мы не были уверенны в том, как Intel SSD 910 выстоит против других SSD на базе PCIe. Однако в ходе тестирования стало понятно, что новое решение Intel – это больше чем набор компонентов.
Если вам нужна максимальная скорость выполнения операций ввода/вывода любой ценой, этот привод вам не подойдёт. Но если вы работаете с определёнными задачами, для которых необходим хороший ресурс записи по выгодной цене, это решение, и в самом деле, может стать очень привлекательным.
Догонит ли Intel с новым SSD 910 других поставщиков, продающих SSD на базе PCIe? Определённо – да. Единственное что нас беспокоит – время. Могут ли другие производители подготовиться и обскакать Intel в течение нескольких месяцев? OCZ и Micron уже анонсировали SSD на базе PCIe с прямым соединением PCIe – NAND (контроллер SATA/SAS не нужен), скоростью операций случайного ввода/вывода ближе к 1 000 000 IOPS и пропускной способностью, превышающей 3 Гбайт/с.