`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

+88
голосов

В линейке твердотельных накопителей Kingston появилась новая серия DC400 с увеличенной емкостью и возможностью более гибкой настройки к планируемым нагрузкам, возможности этого SSD мы и решили протестировать, тем более что прежде такой функциональности встречать не доводилось.

Прирост скоростей, достигаемый с помощью SSD, настолько привлекателен, что они стали привычными как в пользовательских персональных компьютерах, так и в серверах. Но в последнем случае к этим устройствам предъявляются иные требования. Большее значение имеют надежность работы и способность справляться с более высокими нагрузками. Кроме того, при работе с большими базами данных возникает необходимость в накопителях с увеличенной емкостью. В ответ на эти запросы компания Kingston выпустила новую серию твердотельных накопителей корпоративного класса DC400, которые в ее линейке заняли топовую позицию.

 

 

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

SSD индустриального класса Kingston DC400 960 ГБ предлагается по средней розничной цене $415 (по данным Hotline.ua)

Мы уже знакомили с особенностями серверных SSD компании серии E50. (http://ko.com.ua/servernye_tverdotelnye_nakopiteli_kingston_ssdnow_e100_...) В настоящее время они охватывают диапазон объемов от 100 до 480 ГБ, если же необходимы более емкие накопители, производитель предлагает SSD DC400, вмещающие от 480 ГБ до 1,8 ТБ. Как и устройства E50, новые твердотельные накопители поддерживают фирменные технологии, позволяющие повысить надежность хранения данных. В них также имеются встроенные танталовые конденсаторы для защиты от внезапного отключения энергоснабжения, позволяющие либо завершить операцию, либо выдать контроллеру сообщение об отклонении такой транзакции. Все модели обеспечивают надежность корпоративного уровня со сквозной защитой канала данных и поддерживают технологии SmartECC и SmartRefresh.

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

SSD индустриального класса Kingston DC400 1600 ГБ в продаже появится в начале следующего года

Одной из важнейших характеристик SSD является их ресурс, определяющий как много раз можно перезаписать полный объем накопителя. Дело в том, что с уменьшением размеров транзисторов при выпуске микросхем энегонезависимой памяти и, соответственно, с ростом объемов памяти в одном чипе, уменьшается допустимое количество циклов стирания-записи NAND-ячеек. Поэтому производители предпринимают разнообразные меры, позволяющие увеличить ресурс записи дорогостоящих SSD. Так для попавших на наше тестирование моделей DC400 объемом 960 ГБ и 1,6 ТБ заявлена возможность записи, соответственно, 564 ТБ и 1678 ТБ данных в течение срока службы. Этот показатель еще выражают в виде параметра DWPD – Drive Write Per Day, показывающего какой объем накопителя можно перезаписать за сутки в течение гарантийного срока его эксплуатации. Это удобно при проектировании решений с использованием SSD, когда известна предполагаемая нагрузка. Таким образом, для DC400 емкостью 960 ГБ заявлено 0,32 DWPD, а для 1,6 ТБ – 0,57 DWPD.

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Производитель заявляет, что увеличение зоны резерва с 7% до 30% приводит к существенному повышению производительности SSD

Особо стоит остановиться на такой важной для серверных SSD функций, как настраиваемый размер резервной области (Over Provisioning, OP). Дело в том, что в серии DC400, в отличие от многих аналогов того же класса, предусмотрен штатный способ задавать какой именно запас ячеек будет использоваться в процессе эксплуатации для обеспечения ресурса записи и повышения производительности. Традиционно под такую область выделяют около 7% общего объема SSD в случае его использования в клиентских устройствах, так как в этом случае приоритет отдается объему, доступному для ОС, а не скорости и ресурсу записи. А при установке SSD в серверную платформу увеличение размера резерва позволяет также нарастить производительность в операциях записи блоков данных со случайным доступом, так как при подобной нагрузке более интенсивно идут операции сбора мусора, необходимые при перезаписи данных на уже заполненном накопителе. Поэтому в серверных SSD под запасную область могут выделять до 30%. А в серии Kingston DC400 функция планирования доступна для конечного пользователя через фирменное программное обеспечение, с помощью которого в зависимости от планируемой нагрузки можно в широких пределах регулировать зону OP.

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Управление размером резервной зоны в SSD серии Kingston DC400 выполняется с помощью фирменной утилиты Kingston Storage Manager

Для этих целей производитель предоставляет утилиту Kingston Storage Manager (KSM). По оценкам компании, прирост производительности в операциях записи будет наблюдаться при наращивании размера резервной зоны от 7% до 28%. В зависимости от типа операций, с помощью OP можно добиться существенного прироста скорости: например, заявлено, что для соотношения чтение/запись 65/35 оно может составить до 100%. Кроме того, увеличение резерва уменьшает и латентность в смешанных сценариях чтения и записи. При этом не стоит ожидать, что наращивание будет бесконечным. Если OP увеличить свыше 30%, то это положительно повлияет на ресурс, но производительность может начать снижаться. Так Kingston сообщает об увеличении ресурса SSD на 65% при размере резервной зоны 28%.

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Опытным путем было выяснено, что увеличение OP с 7% до 27% в SSD Kingston DC400 960 ГБ существенно увеличивает его ресурс

После знакомства с функциональностью новых SSD семейства Kingston DC400 перейдем к изучению их возможностей с помощью тестов.  Производитель заявил максимальную скорость в последовательных операциях записи/ чтения для модели DC400 960 ГБ — 520 / 555 МБ/с, а для DC400 1600ГБ — 510 / 555 МБ/с. Стоит иметь ввиду, что при этом не указывалось в каком именно режиме измерялись эти параметры:  «из коробки» или после заполнения всего объема. В нашем тестировании данный показатель определялся как раз во втором из указанных выше режимов, как того и требует стандарт. В результате, для накопителя 960 ГБ в пакете BlackMagic было зафиксировано 424/484 МБ/с и 449/482 МБ/с в AJA, тогда как в ATTO (при Q=4) максимальными были 495/540 МБ/с. В свою очередь более вместительная модель на 1600 ГБ в тесте BlackMagic показала 436/432 МБ/с, в AJA – 437/490 МБ/с и в ATTO – 479/540 МБ/с. Хотя полученные результаты и несколько отличаются от заявленного, но в целом соответствуют паспортным характеристикам. Впрочем, для накопителей, ориентированных на применение в составе сервера, последовательные файловые операции не характерны. Эти возможности скорее востребованы в рабочих станциях для обработки видео, когда объемы файлов исчисляются в гигабайтах.

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Тестирование SSD Kingston DC400 960 ГБ в AJA

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Тестирование SSD Kingston DC400 1600 ГБ в AJA

В обширной подборке тестов, выполненных с помощью IOMeter для обоих накопителей, исследовались их возможности в сценариях «база данных», а также с режимами произвольного чтения и записи. Использованные при этом размеры блоков и глубина очередей отображают практически все встречающиеся на практике случаи нагрузок. Поэтому могут быть использованы при планировании системы хранения на базе SSD. В дополнительных комментариях эти диаграммы не нуждаются.

Особо остановимся на исследовании влияния расширения зоны резерва на показатели производительности и живучести SSD. Прежде всего, стоит обратить внимание на то, что фирменная утилита Kingston Storage Manager может работать с SSD только в случае подключения накопителя напрямую к материнской плате, а не через RAID-контроллер. Понятно, что после изменения конфигурации накопителя он успешно устанавливается на предназначенное для него место в системе хранения, в том числе и в RAID-массив, управляемый аппаратными контроллерами. Судя по всему, это ограничение связано с тем, что контроллеры не пропускают применяемые для управления SSD команды, в том числе TRIM.

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Тестирование SSD Kingston DC400 960 ГБ в BlackMagic

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Тестирование SSD Kingston DC400 1600 ГБ в BlackMagic

Наши исследования влияния увеличения зоны резервирования выполнялись только для одного накопителя объемом 960 ГБ. Это связано с достаточно большим объемом необходимых для подготовки SSD операций его очистки и перезаписи. Контрольные замеры проводились при заводских установках параметра OP 7% и 27%. Примечательно, что это изменение различным образом повлияло на производительность в тесте IOMeter «база данных» при отличающихся значениях размера блоков и глубины очередей. Так максимальным оказался прирост свыше 40% для блоков 64 Кб, зафиксированный при длине очереди 32. А, например, для блоков 8 Кб прирост составил  от 5% до 10%. Поэтому в качестве средства повышения скорости SSD увеличение его резервной области работает не одинаково для различных нагрузок. Впрочем, можно ожидать, что с обновлением прошивок ситуация изменится, а прирост станет более прогнозируемым.

Однако уже сейчас видно, что с увеличением параметра OP заметно растет  ресурс SSD, который зависит от усиления записи (Write Amplification, WA). Оно представляет собой соотношение между количеством данных, записанных в NAND чипы, и количеством данных, поступивших для записи через SATA интерфейс. Из-за накладных расходов, связанных со страничной организацией флеш-памяти, WA обычно держится на уровне больше единицы. Чем это соотношение выше, тем меньше в результате окажется ресурс SSD. В случае модели DC400 960 ГБ изменение его OP с 7% до 27% привел к уменьшению WA с 4,7 до 1,45. Таким образом, пользователю предоставляется возможность за счет сокращения полезного объема SSD, в данном случае на 20%, почти втрое нарастить его ресурс.

 

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

 Исследование влияния размера зоны OP на стабильность производительности SSD

Еще одним важным достоинством SSD с увеличенным запасом является более стабильная работа при интенсивной нагрузке. Производитель заявляет о том, что производительность его твердотельных накопителей не так сильно варьируется при наличии достаточного OP. Мы провели исследование влияния размера зоны OP на стабильность работы накопителя, опять-таки для одной модели 960 ГБ. Как можно увидеть на приведенных диаграммах, увеличение OP с 7% до 28% существенно сократило разброс скорости записи. Однако, у этого метода есть вполне понятное ограничение: при увеличении размера очереди до Q=32 график заметно разъезжается, что можно объяснить достижением предельных возможностей контроллера SSD.

Подводя итог тестированию, можно констатировать, что заявленные характеристики обоих накопителей были подтверждены. При этом новинки предоставляют пользователям функцию изменения своей конфигурации при помощи штатного ПО. 

 

Замеры производительности накопителей

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

 

 

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

Kingston DC400 – настройка SSD стала реальностью

+88
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT