Обзор SSD Kingston DC450R 960GB. Входной билет в мир Data Center Enterprise

Kingston расширяет арсенал доступных накопителей для корпоративного IT-сектора. DC450R — самый младший представитель накопителей серии Data Center. Он рассчитан в первую очередь на чтение для веб-серверов, стриминг-серверов, облачных применений, баз данных, служб отчетов сервера SQL. Оный поставляется в объемах 480 ГБ, 960 ГБ, 1,92 ТБ, 3,84 ТБ и 7,68 TБ. Все продукты обеспечены пятилетней гарантией и бесплатной технической поддержкой от производителя. Реализован в стандартном 2,5″ форм-факторе и предназначен для интерфейса передачи данных SATA 3.0 (6 Гбит/с), но ничто не мешает также использовать его в SAS-бэкплейне типичного сервера.

Основные характеристики накопителей DC450R собраны в таблицу:

В целом, линейка накопителей Data Center, к обзорам некоторых моделей которой мы еще вернемся в ближайших обзорах, выглядит следующим образом:

Kingston DC450R 960GB

Герой данного обзора поставляется в картонном блистере. В верхней части упаковки размещена голографическая марка, ее наличие свидетельствует о том, что накопитель был импортирован в Украину официально.

И это вся комплектация, ничего лишнего, никаких переплат.

Компания Kingston верна своим традициям, и дизайн не отличается от других продуктов. Перед нами твердотельный накопитель в металлическом корпусе, окрашенный в серый цвет. Вся основная информация о нем собрана на наклейке на лицевой части. Дополнительно справа нанесена круглая гарантийная пломба.

Габариты типичны — 69,9x100x7 мм. По бокам и снизу присутствуют стандартные крепежные отверстия. Разъемы питания и передачи информации — стандартные. А что насчет внутренностей?

Контроллер охлаждается с помощью корпуса SSD через термопрокладку.

SSD состоит из:

• 16 микросхем NAND Flash памяти FH64B08UCT1-7E (3D TLC, 64 ГБ каждая);
• двух микросхем DRAM памяти Micron D9TGG (DDR4 512 МБ);
• контроллера Phison PS3112-S12DC.

Используется пространство по обе стороны текстолита. Также есть посадочные места для танталовых конденсаторов и двух банок DRAM. Первые используются в старших накопителях серии для защиты от случайной потери питания или его перепадов, например DC500R, а DRAM-кэш наращивается в зависимости от объема.

Производитель гарантирует фиксированный тип флеш-памяти для накопителей серии Data Center — TLC. Если же в спецификации на официальном сайте Kingston тип указан как «3D NAND» или не указан вовсе — значит тип памяти может быть как TLC, так и QLC (это характерно для бюджетных серий SSD, таких как А400 или NV1, для которых производитель старается держать цены доступными для максимально широкого круга покупателей).

Сердцем накопителя выступает контроллер Phison PS3112-S12DC. Он изготовлен по 28-нм техпроцессу, поддерживает 8 каналов памяти, аппаратное шифрование AES-256, защиту от потери данных при потере питания, LDPC 3.0 ECC (коррекция и кодирование ошибок). В общем главный упор сделан на долговечность и надежность хранения информации.

Тестовый стенд

Раз даже упаковка накопителя намекает на Data Center и Enterprise — будем этому соответствовать! В качестве тестового стенда использовался полноценный современный сервер в 1U-корпусе на базе платформы LGA 1151v2:

• процессор: Intel Xeon E-2276G;
• материнская плата: Supermicro X11SCZ-F (Intel C246);
• память: Micron Technology MTA18ASF2G72AZ-2G6E2 (2x16 ГБ, DDR4-2666, ECC, 19-19-19-43 2T, 1,20 В);
• видеокарта: Aspeed AST2500 BMC;
• системный накопитель: Kingston A2000 500GB (SA2000M8/500G);
• блок питания: Supermicro PWS-351-1H (350 Вт);
• кулер: Supermicro SNK-P0046P;
• шасси: Supermicro SuperChassis 813MT-350CB
• операционная система: Microsoft Windows Server 2019 Standard 64-bit + CentOS 7.9.2009.

Методика тестирования

В качестве системного диска использовался твердотельный накопитель Kingston A2000 500GB в слоте M.2 PCI-e NVMe. Испытуемые DC450R работали через заводской бэкплейн, подключенный к SATA-портам чипсета Intel C246. Файл подкачки и режим гибернации на время тестов были отключены. На тестируемых SSD штатными средствами MS Windows Server 2019 был создан логический раздел с файловой системой NTFS со стандартными настройками кластера, занимающий все доступное дисковое пространство. В CentOS форматирование производилось в Ext4. RAID0 массив создавался программными средствами ОС. Одиночный накопитель тестировался в двух режимах: чистый (0% объема занято), и заполненный (90% объема занято). Тесты RAID0 делались только на чистом массиве (0% объема занято). Обе системы получили актуальные обновления на момент июня 2021 года. Для измерения производительности использовались следующие программы:

• AIDA64 Engineer 6.32.5600;
• Anvil's Storage Utilities 1.1.0.337;
• AS SSD Benchmark 1.7.4739.38088;
• ATTO Disk Benchmark v4.1.0.0;
• CrystalDiskMark 8.0.2 x64;
• HWINFO 7.02;
• PCMark 8 (2.10.901);
• SysBench 1.0.17.

После форматирования для работы будет доступно 894 Гбайт свободного пространства.

Фирменная утилита Kingston SSD Manager позволяет проверить актуальную прошивку, температуру, стереть или зашифровать накопитель, а также просмотреть журнал событий.

Результаты тестирования

Начнем с самого главного — буфера памяти, чтобы оценить устойчивость скорости записи.

Почти что заявленный максимум — 498,9 Мбайт/с устойчивой средней скорости с просадкой до 476,9 Мбайт/с в худшем случае. Отличный показатель, таким даже не каждый NVMe накопитель может похвастаться! А что насчет температур? Вдруг накопитель просто закипает от такого?

Вовсе нет, температурный датчик SSD зафиксировал нагрев лишь до 46 градусов, будучи вынесенным за пределы корпуса сервера. Если он будет находиться в корзине серверного корпуса его температуры едва превысят температуру в ЦОД или частной серверной.

Anvil's Storage Utilities

508/462 Мбайт/с линейное чтение/запись, почти что соответствует заявленным скоростям. Блоки 4K обрабатываются со скоростью ~23 Мбайт/с. Практически нулевые потери скорости на заполненном накопителе.

RAID0 увеличил показатели линейных скоростей почти вдвое, однако ситуация с блоками 4K осталась без изменений.

AS SSD Benchmark

521 и 469 Мбайт/с линейных чтения и записи соответственно, немного быстрее предыдущего бенчмарка в комплексе. Нулевые потери скорости на заполненном накопителе.

Массиву также с трудом дается чтение 4K блоков, остальные показатели удвоились и составили 1008/970 Мбайт/с линейного чтения и записи.

ATTO Disk Benchmark

Скорость работы с блоками выше 256K устойчива и в среднем находится на уровне 531 Мбайт/с для чтения и 477 Мбайт/с для записи. Скорость работы с 4K блоками 206 и 278 Мбайт/с для чтения и записи соответственно. Никаких потерь на заполненном накопителе.

И снова RAID из двух накопителей не дает видимого преимущества при работе с блоками 4K, что касается блоков больше 256К — двойной рост показателей.

CrystalDiskMark

Линейная скорость чтения в 557 Мбайт/с соответствует заявленному максимуму, запись незначительно отстала и составила 495 Мбайт/с. Заполненный накопитель не теряет скорость.

Второй накопитель не меняет картину взаимодействия с 4K блоками, но дает двойное преимущество в остальных нагрузках.

PCMARK 8

Комплексная оценка накопителя пресетом Storage 2.0 выдает скорость на уровне 286,5 Мбайт/с, заполненный накопитель показывает 287,18 Мбайт/с.

Дуплет накопителей выдает 390 Мбайт/с, выигрыш от RAID составил 36%.

Переходим на Linux, и начнем со встроенного в ОС бенчмарка.

Програмный RAID0 в CentOS создавался типичной командой mdadm, а именно:

mdadm --create --verbose /dev/md0 -l 0 -n 2 /dev/sd{a,b}

В результате полученный массив выдал следующие показатели:

Цифры близки к паспортным и составили 559 и 503 Мбайт/с для чтения и записи соответственно, RAID0 удвоил скорости до 1,1 Гбайт/с для обоих.

А теперь тяжелая артиллерия, испытуемые против Sysbench на CentOS со следующим скриптом:

for size in 800G; do
   for mode in rndrd; do
   for blksize in 4096; do
      sysbench --test=fileio --file-num=64 --file-total-size=$size prepare
      for threads in 192; do
         echo "====== testing $blksize in $threads threads"
         echo PARAMS $size $mode $threads $blksize > sysbench-size-$size-mode-$mode-threads-$threads-blksz-$blksize
         sysbench --test=fileio --file-total-size=$size --file-test-mode=$mode
            --time=120 --events=100000000 --threads=$threads 
            --file-num=64 --file-extra-flags=direct --file-fsync-freq=0 --file-block-size=$blksize run 
            | tee -a sysbench-size-$size-mode-$mode-threads-$threads-blksz-$blksize 2>&1
      done
      sysbench --test=fileio --file-total-size=$size cleanup
   done
   done
done

Кроме режима случайного чтения, будут также протестированы режимы случайной записи и гибридная нагрузка. Это происходит в 192 потока (эмуляция работы накопителя не только с множеством данных, но и с одновременно работающими фоновыми процессами). Для режима RAID0 объем создаваемых файлов был удвоен (1600 ГБ вместо 800 ГБ). Всего на накопителе будет 64 файла идентичного объема записанных блоками 4K.

93k IOPS чтения, очень близко к максимально заявленным 98k. В RAID режиме 182k IOPS, не столь идеальное двукратное преимущество, как в бенчмарках Windows Server, но очень близко к оному.

В режиме случайной записи удалось выжать 82k IOPS. RAID обеспечил 165k, идеальное двукратное преимущество.

В гибридном режиме 54k IOPS чтения и 36K IOPS записи, или же 212,25 Мебибайт/с чтения и 141,5 Мебибайт/с записи (222,56 Мбайт/с и 148,37 Мбайт/с), что является отличным показателем для корпоративного SATA SSD. Второй накопитель увеличивает показатели в два раза.

Выводы

Не у каждого производителя хватит смелости нацелить свои накопители на сегмент дата центров, ведь это требует стабильных скоростей в условиях непрерывных записи/чтения. Kingston DC450R ориентирован в первую очередь на чтение, однако держится молодцом и в смешанной нагрузке. «Железо» собрано с заделом на длительную безотказную эксплуатацию, производитель подтверждает уверенность пятилетней гарантией, заявляя 0,3 DWPD (582 TBW). Конечно хотелось бы скоростей побольше, в частности при работе с блоками 4K, но уж лучше стабильность, нежели рывок на 5 секунд с последующей одышкой, и так по циклу.

В общем, Kingston DC450R 960 GB — это надежный накопитель с неплохими скоростными показателями, не боящийся непрерывных нагрузок уровня дата центра.

 

Благодарю компанию «T-ПЛАТФОРМЫ Киев» за прокат сервера.