Kingston DC500-serien Enterprise SATA SSD: er granskar: Att göra ett namn pÄ en rÄvarumarknad

0 Shares

Kingston kanske inte Ă€r ett namn som rullar bort tungan nĂ€r du pratar om hĂ„rdvaruleverantörer för datacenter, men företaget har kommit att ha en stor nĂ€rvaro i datacenter genom sina DRAM-moduler. En lukrativ och stor volymmarknad pĂ„ egen hand och företaget har utan att försöka försöka avleda sin framgĂ„ng med datacenter DRAM till andra datacenterprodukter, men de har hittills bara haft begrĂ€nsad framgĂ„ng. Deras andra produktlinjer – i synnerhet SSD-enheter för företag / datacenter – har varit anvĂ€ndbara, men har inte lyckats knĂ€cka marknaden som helhet.

Kingston har fortfarande för avsikt att skĂ€ra ut en större del av SSD-marknaden för datacenter och har beslutat att höja sin profil genom att introducera SSD-enheter som baseras pĂ„ behoven hos deras befintliga DRAM-kunder. Det betyder att företagets nya DC500-serie av SSD-enheter Ă€r avsedda för avancerade molntjĂ€nstleverantörer och systemintegratörer, snarare Ă€n de bĂ€sta hyperscalers som Google, Microsoft, Amazon, etc. Detta betyder ocksĂ„ att de nya enheterna Ă€r SATA SSD-enheter, för i det hĂ€r marknadssegmentet – som Ă€r mer beroende av rĂ„varukomponenter och plattformar Ă€n grundlig anpassning av Open Compute-projektstil – finns fortfarande stor efterfrĂ„gan pĂ„ SATA SSD-enheter.

AnvÀndning av NVMe SSD-enheter ökar plattformskostnaderna i form av dyra PCIe-switchar och bakplan, sjÀlva enheterna Àr var och en dyrare Àn en SATA-enhet med samma kapacitet och energieffektivitet Àr ofta bÀttre för SATA Àn NVMe. PCIe SSD-enheter gör det möjligt att klÀmma in mycket lagringsprestanda i ett mindre antal enheter och servrar, men dÀr tyngdpunkten ligger mer pÄ kapacitet och kostnadseffektivitet har SATA fortfarande en plats.

SATA-grÀnssnittet i sig sitter fast vid 6 Gbps, men tekniken som gÄr in i SATA SSD-enheter fortsÀtter att utvecklas med nya generationer av NAND-flashminne och nya SSD-kontroller. Kingstons nya DC500-familj med SATA SSD-enheter Àr vÄr första titt pÄ Phisons nya S12 SSD-kontroller (specifikt S12DC-varianten), ersÀttaren för S10 som har funnits pÄ marknaden i över fem Är. (S11 Àr Phisons nuvarande DRAMlösa SATA-styrenhet.) Medan SATA-SSD-styrenheter för det mesta har sjunkit ner till bara fyra NAND-kanaler, har S12DC fortfarande Ätta kanaler, men mer för att stödja hög kapacitet Àn för att förbÀttra prestanda. S12DC stöder officiellt 8TB, men Kingston driver inte saker sÄ lÄngt Àn. S12DC-styrenheten har en 28nm-process och ger stora förbÀttringar av felkorrigeringsfunktionerna inklusive Phisons tredje generationens LDPC-motor.

DC500-familjen anvÀnder Intels 64-lagers TLC NAND-flashminne, ett avbrott frÄn Kingstons vanliga preferens för Toshiba NAND. 96/92-lagers TLC har börjat dyka upp pÄ klienten / konsumentens SSD-marknad, men det Àr fortfarande lite tidigt att se det pÄ denna del av företagslagringsmarknaden.

DC500-familjen innehÄller tvÄ nivÄer: DC500R för lÀs-tunga arbetsbelastningar (uthÄllighet 0,5 DWPD) och DC500M för mer blandade lÀs- / skrivarbetsbelastningar (uthÄllighetsbetyg pÄ 1,3 DWPD). Kingston sÀger att Intel NAND de anvÀnder Àr betygsatt för cirka 5000 program / radering cykler, sÄ med en garanti för lite mindre Àn 1000 totala enheter skriver pÄ DC500R att de tydligt möjliggör en hel del skrivförstÀrkning.

NVMe SSD: er har mestadels dödat marknaden för SATA-enheter med mycket hög uthÄllighet, eftersom applikationer som behöver stödja flera enhetsskrivningar per dag tenderar att behöva högre prestanda Àn SATA kan stödja (och nÀr enhetskapaciteten ökar finns det inte lÀngre tillrÀckligt med tid pÄ en dag för att slutföra mer Àn nÄgra enhetsskrivningar med ~ 0,5 GB / s). Micron erbjuder fortfarande en 5 DWPD SATA-modell (5200 MAX) men de flesta andra mÀrken toppar nu cirka 3 DWPD för SATA-enheter. Dessa 3 DWPD och högre enheter stÄr bara för cirka 20% av marknaden, sÄ Kingston saknar inte alltför mÄnga försÀljningar genom att bara gÄ upp till 1,3 DWPD med DC500-familjen. Introduktionen av QLC NAND har bidragit till att sÀnka nybörjarnivÄn för denna marknad till cirka 0,1 DWPD, men Kingston har inget att erbjuda pÄ den nivÄn Ànnu.

Kingston DC500-serien Specifikationer
Kapacitet 480 GB 960 GB 1920 GB 3840 GB
Formfaktor 2,5 “7 mm SATA
Kontroller Phison PS3112-S12DC
NAND Flash Intel 64-lagers 3D TLC
DRAM Micron DDR4-2666
Sekventiell lÀsning 555 MB / s
Sekventiell
Skriva
DC500R 500 MB / s 525 MB / s 525 MB / s 520 MB / s
DC500M 520 MB / s 520 MB / s 520 MB / s 520 MB / s
SlumpmÀssig lÀsning 98 000 IOPS
SlumpmÀssig
Skriva
DC500R 12k IOPS 20 000 IOPS 24k IOPS 28 000 IOPS
DC500M 58 000 IOPS 70 000 IOPS 75 000 IOPS 75 000 IOPS
Kraft LĂ€sa 1,8 W
Skriva 4,86 W.
PÄ tomgÄng 1,56 W.
Garanti 5 Ă„r
Skriva
UthÄllighet
DC500R 438 TB
0,5 DWPD
876 TB
0,5 DWPD
1752 TB
0,5 DWPD
3504 TB
0,5 DWPD
DC500M 1139 TB
1.3 DWPD
2278 TB
1.3 DWPD
4555 TB
1.3 DWPD
9110 TB
1.3 DWPD
Detaljpris (CDW) DC500R $ 104,99 (22 Âą / GB) $ 192,99 (20 Âą / GB) $ 364,99 (19 Âą / GB) $ 733,99 (19 Âą / GB)
DC500M $ 125,99 (26 Âą / GB) $ 262,99 (27 Âą / GB) $ 406,99 (21 Âą / GB) $ 822,99 (21 Âą / GB)

DC500R och DC500M finns i samma uppsÀttning anvÀndbara kapaciteter som strÀcker sig frÄn 480 GB till 3840 GB, men de skiljer sig Ät nÀr det gÀller reservomrÄdet, vilket gör att -M har högre skrivhÄllfasthet och högre hÄllbar skrivprestanda. För sekventiell IO klassificeras versionerna -R och -M för att ge i princip samma prestanda, flaskhalsad av SATA-lÀnken. Detsamma gÀller för slumpmÀssiga lÀsningar, men steady-state slumpmÀssig skrivprestanda Àr begrÀnsad av sjÀlva blixten och varierar med enhetskapacitet och reservomrÄde. DC500M-modellerna har alla högre slumpmÀssiga skrivprestanda Àn alla DC500R-modellerna.

Strömförbrukningen Ă€r klassad till blygsamma 1,8 W för lĂ€sningar och ganska typiska 4,86 ​​W för skrivningar. TomgĂ„ngstillstĂ„nd med lĂ„g effekt ingĂ„r vanligtvis inte pĂ„ företagsenheter, sĂ„ DC500-enheterna Ă€r klassade pĂ„ tomgĂ„ng vid 1,56 W.

VÀnster: DC500R 3,84 TB, höger: DC500M 3,84 TB

DC500R och DC500M anvÀnder bÄda samma metallhölje, men PCB: erna har nÄgra mindre layoutförÀndringar pÄ grund av skillnaderna i överprovisionering. VÄra 3,84 TB-prover har rÄ kapacitet pÄ 4096 GB för DC500R och 5120 GB för DC500M, sÄ -R-versionerna har jÀmförbar överprovisionering till SSD-konsumenter medan -M-versionerna har ungefÀr tre gÄnger sÄ mycket reservomrÄde. Den extra blixt pÄ DC500M krÀver ocksÄ att den har mer DRAM: 6 GB istÀllet för 4 GB som finns pÄ DC500R 3.84TB.

Fysiskt Àr minnet utformat annorlunda mellan de tvÄ enheterna. 3.84TB DC500R har totalt 16 paket med 256 GB vardera av NAND, och 3,84 TB DC500M anvÀnder 10 paket med 512 GB vardera snarare Àn att blanda paket med olika kapacitet. I bÄda fallen Àr detta Intel NAND-paketerat av Kingston. Eftersom -M har fÀrre NAND-paket, kommer det ocksÄ undan med fÀrre av de smÄ TI-multiplexerchipsen som sitter bredvid styrenheten. -M har ocksÄ tvÄ fÀrre tantallock för skydd mot strömförluster trots att de har mer total NAND och DRAM.

TĂ€vlingen

Det finns gott om konkurrerande företags-SATA-SSD: er baserat pÄ 64-lagers 3D TLC, men mÄnga av dem har funnits pÄ marknaden ganska lÀnge; Kingston Àr lite sent pÄ marknaden för denna generation. Samsungs SATA SSD-enheter som lanserades förra hösten Àr de enda enheterna för nuvarande generationen vi mÄste jÀmföra med Kingston DC500-enheter, och alla vÄra Àldre SATA SSD-enheter Àr alldeles för gamla för att vara relevanta.

Samsung 883 DCT faller nÄgonstans mellan DC500R och DC500M, med en skrivhÄllfasthet pÄ 0,8 DWPD (jÀmfört med 0,5 och 1,3 för Kingston-enheterna). Samsung 860 DCT Àr lite konstigt eftersom det saknar en av de definierande funktionerna i företagets SSD: er strömförlustskyddskondensatorer. Det har ocksÄ en ganska lÄg uthÄllighetsgrad pÄ bara 0,2 DWPD, vilket Àr nÀstan i QLC-territorium. Trots dessa handikapp anvÀnder den fortfarande Samsungs utmÀrkta styrenhet och firmware och Àr instÀlld pÄ att erbjuda mycket bÀttre prestanda och QoS pÄ serverbelastningar Àn vad som kan förvÀntas av klient- och konsument-SSD: er som det ytligt liknar.

För att ge en kÀnsla av skala har vi ocksÄ inkluderat resultat för Samsungs NVMe-enhet pÄ datanivÄ pÄ grundnivÄ, 983 DCT, sÀrskilt 960 GB M.2-modellen. NÄgra relevanta SATA-konkurrenter som vi inte har testat inkluderar Intel D3-S4510 och Micron 5200 ECO, bÄda anvÀnder samma 64L TLC som Kingston-enheterna men med olika styrenheter.

Testa systemet

Intel tillhandahöll vÄrt SSD-testsystem för företag, en av deras 2U-servrar baserat pÄ Xeon Scalable-plattformen (kodnamnet Purley). Systemet innehÄller tvÄ Xeon Gold 6154 18-kÀrniga Skylake-SP-processorer och 16 GB DDR4-2666 DIMM-moduler pÄ alla tolv minneskanaler för totalt 192 GB DRAM. Var och en av de tvÄ processorerna tillhandahÄller 48 PCI Express-banor plus en DMI-lÀnk med fyra spÄr. Tilldelningen av dessa körfÀlt Àr komplicerad. De flesta PCIe-banor frÄn CPU1 Àr avsedda för specifika ÀndamÄl: x4 DMI plus en annan x16-lÀnk gÄr till C624-chipsetet och det finns en x8-lÀnk till en kontakt för en valfri SAS-kontroller. Detta gör att CPU2 tillhandahÄller PCIe-banor för de flesta av expansionsplatserna, inklusive de flesta U.2-portarna.

Företaget SSD-testsystem och de flesta av vÄra SSD-testutrustningar för konsumenter Àr inrymda i ett StarTech RK2236BKF 22U helt slutet kapslingsskÄp. Under testet för denna recension lÀmnades ytterdörren pÄ detta rack i allmÀnhet öppen för att möjliggöra bÀttre luftflöde, och nÄgra Silverstone FQ141-flÀktar har installerats för att hjÀlpa till att avlufta varm luft frÄn skÄpets överdel.

Testsystemet kör en Linux-kÀrna frÄn den senaste lÄngsiktiga supportgrenen. Detta ger ungefÀr ett Ärs arbete med Meltdown / Spectre-begrÀnsningar, Àven om strategier för att hantera Spectre-stilattacker fortfarande utvecklas. RiktmÀrkena i denna recension Àr alla syntetiska riktmÀrken, med de flesta IO-arbetsbelastningar som genereras med FIO. Serverarbetsbelastningar varierar för mycket för att det ska vara praktiskt att implementera en omfattande uppsÀttning riktmÀrken pÄ applikationsnivÄ, sÄ vi försöker istÀllet analysera prestanda pÄ en mÀngd olika IO-mönster.

Enterprise SSD-enheter Àr specificerade för steady-state-prestanda och inkluderar inte funktioner som SLC-caching, sÄ varaktigheten av riktmÀrkningskörningar har inte mycket effekt pÄ poÀngen, sÄ lÀnge enheten var grundligt förkonditionerad. Om inte annat anges, för vÄra tester som inkluderar slumpmÀssiga skrivningar, förbereddes enheterna med Ätminstone tvÄ fullskrivningar av 4kB slumpmÀssiga skrivningar. För alla andra tester förbereddes enheterna med minst tvÄ fullstÀndiga sekventiella skrivpassager.

VÄra mÀtningar av drivkraften utförs med en Quarch HD programmerbar kraftmodul. Enheten levererar ström till enheter och loggar bÄde ström och spÀnning samtidigt. Med en samplingshastighet pÄ 250 kHz och precision ner till nÄgra mV och mA ger den en mycket hög upplösning av drivförbrukningen. För de flesta av vÄra automatiska riktmÀrken Àr vi bara intresserade av medelvÀrden över tidsintervall i storleksordningen minst en minut, sÄ vi konfigurerar kraftmodulen sÄ att den genomsnittliga mÀtningarna tillsammans ger bara cirka Ätta sampel per sekund, men internt Àr det fortfarande mÀter med 4 ”s intervall sÄ att det inte gÄr miste om kortsiktiga kraftpinnar.

0 Shares