Обзор SSD Micron M600
Описание
Обычно мы проводим обзоры SSD корпоративного класса, которые адаптированы для серверных нагрузок. Но так как True System поставляет не только серверы и СХД, но и высокопроизводительные рабочие станции, то качественные SSD настольного класса тоже не помешают. Речь пойдёт о сравнительно новом SSD Micron M600. Компания Micron выпускает и серверные SATA SSD — Micron 500DC (обладающие достаточно высоким уровнем производительности на фоне конкурентов). В ближайшее время стоит ожидать появления обновлённой линейки серверных SSD на базе настольных M600.
Micron M600 выпускается в нескольких форм-факторах: M.2, mSATA и 2,5". Объём — от 128ГБ до 1ТБ. Для тестирования был выбран один из наиболее востребованных для рабочих станций вариантов — 2,5" с достаточно большим объёмом в 512ГБ (партномер MTFDDAK512MBF-1AN12).
Micron использует в некоторых SSD технологию Dynamic Write Acceleration ("динамическое ускорение записи"). Временное увеличение производительности на запись (до 2,8 раз) достигается за счёт переключения части свободного массива NAND в режим SLC. К сожалению, Dynamic Write Acceleration в Micron M600 с форм-фактором 2,5" используется только в моделях объёмом 128 и 256ГБ. Подробное описание технологии.
Характеристики (для 2,5" исполнения)
- Модельный ряд: 128ГБ, 256ГБ, 512ГБ, 1024ГБ
- 16нм MLC NAND
- Форм-фактор: 2,5"
- Интерфейс: SATA3 (6Гбит/с), обратная совместимость с SATA2
- Отображаемый размер сектора: 512 байт логический / 4096 байт физический (512E)
- Шифрование AES-256 в моделях с поддержкой SED
- Уровень ошибок: <10-15
- Заявленная производительность:
- Последовательный доступ: 560/510МБ/с (блок 128КиБ)
- Случайный доступ блоками 4КиБ: 100000 / 88000 IOPS (после Secure Erase, на участке в 20ГБ).
- Задержка: 120 / 30 мкс чтение/запись (4КиБ, QD=1)
- Ресурс:
- 128ГБ: 100ТБ (0.4 DWPD, 5 лет)
- 256ГБ: 200ТБ (0.3 DWPD, 5 лет)
- 512ГБ: 300ТБ (0.3 DWPD, 5 лет)
- 1024ГБ: 400ТБ (0.2 DWPD, 5 лет)
- Энергопотребление: 0,07 Вт при простое/0,15 Вт (среднее)/4,7 Вт (макс.)
Результаты тестирования
Условия тестирования
Конфигурация тестового стенда:- Процессор Intel Xeon E5606
- 40ГБ памяти
- Системная плата Supermicro X8DT3-F
- Контроллер Adaptec 7805H (SAS2 HBA)
- CentOS Linux 7 X86_64, IO-планировщик noop
- Для генерации нагрузки применялся FIO версии 2.1.14
- Micron M600 512ГБ (MTFDDAK512MBF-1AN12)
- Серийный номер: 14360D2C4EE5
- Прошивка: MU01
- Объём: 476.94ГиБ (размер тестируемой области см. в примечании к тестам)
Мы тестируем SSD в нашей лаборатории в полном соответствии со спецификацией SNIA Solid State Storage Performance Test Specification Enterprise v1.1 (для серверных SSD) и Solid State Storage Performance Test Specification Client v1.1 (для настольных SSD). Данная спецификация описывает алгоритмы различных тестов и формат отчетов. Для данной статьи вместо полного PDF-отчета в формате, описанном спецификацией, были выбраны только графики окончательных результатов по первым четырем тестам:
Micron M600 формально не относится к серверным SSD: ограниченный ресурс (но сопоставимый с Intel S3500), отсутствие заявленной совместимости с аппаратными RAID контроллерами, отсутствие защиты буфера по питанию. Но всё же в некоторых сценариях с преимущественной нагрузкой на чтение и с учётом отсутствия защиты кэша настольные SSD могут применяться в серверах. С учётом этого часть тестов SNIA PTS (IOPS Test, Throughput test, Latency Test) производилась в соответствии со спецификацией PTS Client с использованием области в 16ГиБ, но для сравнения приведены результаты Latency Test для полного объёма. Тест с насыщением (Write Saturation Test) выполнялся на объеме 480ГБ (447ГиБ) для наглядного сравнения с "настоящими" серверными SSD класса read-intensive — Kingston E50 (полный обзор) и Toshiba HK3R (полный обзор).
- IOPS Test. Измеряется количество IOPS'ов (операций ввода-вывода в секунду) для блоков различного размера (1024КиБ, 128КиБ, 64КиБ, 32КиБ, 16КиБ, 8КиБ, 4КиБ, 0.5КиБ) и случайного доступа с различным соотношением чтение/запись (100/0, 95/5, 65/35, 50/50, 35/65, 5/95, 0/100). Для Micron M600 был исключён размер блока 512 байт, так как данный SSD отображается как 512E диск, 512 байт логический сектор, 4096 — физический (конечно, в случае SSD данный размер не имеет отношения к реальному физическому сектору). Так что при использовании Micron M600 с современными SSD появление каких-либо IO размером 512 байт практически исключено.
Для данного теста использовался участок 16ГиБ.
- Throughput Test. Тестируется пропускная способность при последовательном доступе: чтение и запись блоками 1МиБ и 128КиБ.
Для данного теста использовался участок 16ГиБ.
- Latency Test. Измеряется значение средней и максимальной задержки для различных размеров блока (8КиБ, 4КиБ, 0.5КиБ) и соотношений чтение/запись (100/0, 65/35, 0/100) при минимальной глубине очереди (1 поток с QD=1).
Для данного теста использовался участок 16ГиБ и полный объём 512ГБ.
- Write Saturation Test. Тестируется изменение производительности (IOPS и задержка) при непрерывной нагрузке на случайную запись блоками 4КиБ.
Для данного теста использовался участок 480ГиБ
Для первых трех тестов проводится серия замеров из 25 раундов длительностью 1 минута каждый. Перед тестом производится зануление, затем — предварительная нагрузка: последовательная запись блоками 128КиБ до достижения 2-кратной емкости. Далее выбирается по одной из величин окно установившегося состояния (4 раунда), которое проверяется построением графика. Критерии установившегося состояния: линейная аппроксимация в пределах окна не должна выходить за границы 90%/110% среднего значения.
Для теста Write Saturation Test используется 600 раундов длительностью 1 минута каждый. Среднее и максимальное значение задержек замеряется в пределах каждого раунда.
SNIA PTS: IOPS test (IOPS при варьировании размера блока и соотношения чтение/запись)
3D график для всех блоков и соотношений чтение/запись (100/0 соответствует 100% чтению):
65985 IOPS на чтение и 48241 IOPS на запись. Отличные результаты. Они, конечно, не соответствуют заявленным 100 и 88 тыс. IOPS, но это просто из-за различий в методике измерений. В спецификации Micron указано, что результаты получены на "свежем" SSD, без предварительной записи.
2D-график:
SNIA PTS: throughput test (пропускная способность при последовательном доступе)
525 и 451 МиБ/с для блоков 1МиБ — хороший результат, практически упирается в пропускную способность SATA3. Для блока 128МиБ был получен практически аналогичный результат, ±1МиБ/с
SNIA PTS: latency test (задержка при QD=1)
Средняя задержка при тестировании на участке объёмом 16ГиБ. Для блока 4КиБ: 188 и 45 мкс на чтение и запись, соотвественно. Опять отличный для клиентского SATA SSD результат, но при некотором несоответствие официальным цифрам (помните про вышеупомянутые различия в методике).
SNIA PTS: write saturation test (насыщение при случайной записи блоками 4КиБ)
Данный тест имеет мало общего с реальным использованием даже серверных SSD "read-intensive" класса, тем более для клиентских SSD. Он показывает способность SSD эффективно работать при исчерпании свободных для записи ячеек, когда приходится интенсивно задействовать алгоритмы сборки мусора. При возникновении необходимости в использовании клиентских SSD в серверах крайне желательно обеспечить дополнительный резервный объём, т.е. увеличить over provisioning. В данном случае пользовательский объём Micron M600 был уменьшен с 512 до 480ГБ.Micron M600 стабилизировался на отметке примерно в 10000 IOPS. Хороший результат, сопоставимый с некоторыми серверными "read-intensive" SSD, например Intel S3500 (его нет на графике). В реальных условиях, при обычной для рабочей станции нагрузке, такого насыщения и деградации производительности не произойдёт — SSD редко будет заполнен целиком, и будет работать TRIM.
Заключение
Новый SSD от Micron демонстрирует отличные для своего класса характеристики. Переход на новый техпроцесс сделал возможным появление относительно недорогих и производительных SSD большого объёма.
Плюсы:- Высокая производительности при стандартной для клиентских SSD нагрузке.
- Многообразие форм-факторов
- Сравнительно большой ресурс на запись.
- Не обнаружено