Micron 7300 PRO
16.06.21
Сегодня мы протестируем бюджетные накопители NVMe U.2 Micron 7300.
Micron 7300
Micron 7300 — линейка серверных твердотельных накопителей NVMe, использующих 96-слойную NAND. Выпускаются в двух форм-факторах — U.2 (2.5" толщиной 7 мм) и M.2 (платы длиной 80 и 110 мм), и делятся на две серии в зависимости от ресурса — 7300 PRO с ресурсом 1 DWPD (перезаписи полного объёма накопителя) на 5 лет и 7300 MAX (3 DWPD).
Накопители Micron 7300 не отличаются рекордной производительностью, но они всё же значительно быстрее аналогов с интерфейсом SATA, и предназначены, судя по цене, для их замены.
Характеристики Micron 7300 PRO U.2 1.92TB MTFDHBE1T9TDF
- Объём: 1920 ГБ
- Форм-фактор: U.2 7 мм
- Интерфейс: PCI-E 3 ×4
- Заявленная производительность
- Последовательный доступ (максимум): чтение — 3000 МБ/с, запись — 1550 МБ/с
- Случайный доступ (блок 4 КиБ): чтение — 396 000 IOPS, запись — 55 000 IOPS
- Ресурс: 1 DWPD на 5 лет
- Гарантийный срок: 5 лет
Тестирование
Условия тестирования
Конфигурация тестового стенда:- Процессор AMD EPYC 7252 (8 ядер, 3,2 ГГц)
- 32 ГБ памяти
- Системная плата Supermicro H12SSL-C (1x Socket SP3)
- RAID-контроллер Broadcom 9460-16i
- Arch Linux
- Для генерации нагрузки применялся FIO версии 3.25
Мы провели не совсем обычное тестирование — четыре идентичных Micron 7300 PRO были подключены к трёхрежимному RAID-контроллеру Broadcom 9460-16i. Данный контроллер поддерживает до четырёх накопителей NVMe PCIe ×4 с прямым подключением контроллеру (без коммутаторов PCIe). Времени на тестирование накопителя, подключенного напрямую в PCIe уже не оставалось, но мы обязательно восполним этот пробел.
После смены активации на контроллере профиля с поддержкой NVMe накопители не определились. Помогло обновление прошивки с 95420100 до последней на данный момент 95420260, которая, очевидно, устраняет в том числе и проблему совместимости накопителей с контроллерами Broadcom. Для обновления накопители поочередно подключались через переходник с U.2 на слот PCIe. Micron предлагает загружать прошивку на эти накопители при помощи стандартного nvme cli, либо при помощи собственной утилиты msecli:
$ sudo msecli -F -U micron_7300_fw-95420260_u2.tar -n /dev/nvme0
Trying to update current firmware for /dev/nvme0.
Are you sure you want to continue(Y|N):Y
Firmware update for /dev/nvme0 will take a few minutes to complete.
Please wait
..........
Device Name : /dev/nvme0
Firmware update operation completed successfully.
CMD_STATUS : Success
STATUS_CODE : 0
Дальнейшая работа с накопителями NVMe на контроллерах Broadcom ничем не отличается от накопителей с интерфейсами SATA или SAS. Те же enclosure/slot id и статусы:
sudo storcli64 /c0/eall/sall show
CLI Version = 007.1705.0000.0000 Mar 31, 2021
Operating system = Linux 5.13.5-arch1-1
Controller = 0
Status = Success
Description = Show Drive Information Succeeded.
Drive Information :
=================
----------------------------------------------------------------------------------------------------
EID:Slt DID State DG Size Intf Med SED PI SeSz Model Sp Type
----------------------------------------------------------------------------------------------------
74:4 3 UGood - 1.745 TB NVMe SSD N N 512B Micron_7300_MTFDHBE1T9TDF U -
74:6 2 UGood - 1.745 TB NVMe SSD N N 512B Micron_7300_MTFDHBE1T9TDF U -
74:8 0 UGood - 1.745 TB NVMe SSD N N 512B Micron_7300_MTFDHBE1T9TDF U -
74:10 1 UGood - 1.745 TB NVMe SSD N N 512B Micron_7300_MTFDHBE1T9TDF U -
----------------------------------------------------------------------------------------------------
sudo storcli64 /c0 add vd type=raid10 drives=74:4,6,8,10 pdperarray=2
CLI Version = 007.1705.0000.0000 Mar 31, 2021
Operating system = Linux 5.13.5-arch1-1
Controller = 0
Status = Success
Description = Add VD Succeeded.
Были проведены первые три стандартных теста: IOPS Test, Throughtput Test, Latency Test.
SNIA PTS: IOPS test (IOPS при варьировании размера блока и соотношения чтение/запись)
Данный тест проводится после предварительной нагрузки на запись (preconditioning), как и предусмотрено спецификацией SNIA. Массив из четырех бюджетных накопителей в связке с контроллером Broadcom демонстрирует неплохие показатели производительности на небольших блоках, но, например, теоретическая производительность на чтение блоками 4 КиБ должна была превысить 1 млн. IOPS. Из-за отсутствия сравнительных тестов при прямом подключении одиночного Micron 7300 или массива VROC сложносделать выводы о факторах, ограничивающих производительность.
SNIA PTS: throughtput test
Пропускная способность при последовательном доступе блоками 128 КиБ и 1 МиБ, 1 поток с глубиной очереди 256.
- 128 КиБ последовательное чтение: 6827 МиБ/с
- 128 КиБ последовательная запись: 601 МиБ/с
- 1 МиБ последовательное чтение: 6420 МиБ/с
- 1 МиБ последовательная запись: 619 МиБ/с
Последовательный доступ на чтение упирается в пропускную способность 8 линий PCIe 3.0. Производительность на запись уже серьёзно отстаёт от номинала: теоретически массив должен обеспечивать около 3000 МиБ/с. Ситуация повторяется: так как у нас нет данных для одиночного накопителя с прямым подключением, то выводы о причинах такого расхождения делать рано.
Latency vs IOPS test
Test 03-2
Данные усреднялись по пяти из 25-ти раундов длительностью 60 секунд (5 «прогревочных» + 60-секундная нагрузка) каждый. Для графиков выбрана серия значений с глубиной очереди от 1 до 64 при 1–16 потоках.
Средняя задержка:
99,99-перцентиль задержки:
Micron 7300 PRO позиционируются в качестве бюджетных накопителей для использования в нагрузках с преимущественным чтением (см. Micron 7300 NVMe SSD: Fast, Thin and Affordable). По характеру роста задержки при появлении нагрузки на запись видно, что накопитель может справиться и со смешанной нагрузкой.
Заключение
Накопители Micron 7300 являются отличной заменой накопителям с интерфейсом SATA. Ценовая политика вендора и появление поддержки NVMe U.2 практически во всех современных серверных платформах делают выбор в пользу новых накопителей очевидным: при аналогичном бюджете можно получить многократный прирост производительности или уменьшить количество накопителей, а, следовательно, расходы на обслуживание.
К сожалению, нам не удалось полностью провести все стандартные тесты в сочетании с Tri-Mode контроллером и тесты в условиях прямого подключения, но это вопрос ближайшего месяца.