英特爾DC P3520企業級NVMe SSD評測(1.2TB)

在過去幾年中,我們看到固態硬盤已經有了很大的發展。即使是最便宜的驅動器,價格似乎也是天高的,更不用說任何PCIe風格,然而今天,閃存的成本大幅度下降,更廣泛的適應性和技術背後的工程進步。模具收縮後,三星,東芝,SanDisk,英特爾,美光等廠商紛紛推出更多的容量,將其納入每個NAND晶圓。快速地,縮小模具的標準做法是不夠的。在此刻,工程師必須明白,繼續增加容量和降低成本的唯一方法是從平麵2D設計轉變為垂直3D設計。因此,3D NAND誕生了。所有NAND製造商都在或正在開發3D NAND設計,並且每個NAND設計都不同。雖然人們可以爭論一個比另一個更好,但最終對我們來說真正重要的是最終產品。什麼驅動器提供更多的性能,更高的耐用性,更好的功率效率,每美元更多的價值?

通過關注這些方麵,英特爾已經深入企業市場,開發出一些優質的產品。今天,我們很幸運能夠仔細觀察他們的另一個企業PCIe NVMe產品,即Intel DC P3520。英特爾DC P3520是其最具成本效益的企業PCIe SSD線路的DC P3500係列產品的補充。這一次,他們已經將最新的3D NAND注入到驅動器中,將成本下降到超過我們以前看到的,每GB約為0.50美元!這本身就是驚人的。由於使用3D NAND,他們能夠在定價方麵緊跟SATA SSD的高端化,並提供更多的性能。但是,這個新驅動器有多好?英特爾DC P3520真的是一個很好的價值嗎?


規格和可用性

Intel DC P3520是一款數據中心SSD,采用HHHL(半高半長)附加卡和2.5“15mm外形尺寸。它的容量為450GB(290美元),1.2TB(635美元)和2TB(1,025美元)。它采用PCIe Gen 3 x4連接提供高達1.7GB / s讀取和1.35GB / s寫入的順序速度。在隨機讀/寫性能方麵,它可以提供高達375K / 26K的IOPS。典型的讀/寫延遲額定值為100us / 30us讀/寫。耐久性數字從590TBW到2490 TBW,具有5年保修期。它還具有200萬小時的MTBF等級,每10 ^ 17位讀取的UBER等級為1個扇區。同樣,它具有增強的功率損耗數據保護,AES 256位硬件加密支持,溫度監控和日誌記錄以及端到端數據保護。2.5“型號也支持熱插拔。


功耗在空閑時最高達4W,寫入時為12W,讀取時為10W。HHHL型號的工作溫度範圍為0-55℃,重量可達190g,2.5“15mm型號的範圍為0-35C,重量最高可達125g。為了保持冷卻,HHHL型號需要高達300LFM的氣流,2.5“型號需要高達650LFM。


INTEL DCP3520拆卸


英特爾DC P3520的美學與過去我們審查過的其他英特爾®PCIe SSD相似。大型散熱器一方麵覆蓋了許多NAND芯片,DRAM芯片和控製器。背麵沒有任何屏蔽或蓋子,不像消費級Intel 750。

我們的1.2TB樣品共有26個NAND芯片,前麵有18個,背麵有8個。每個都包含了英特爾最新的IMFT 3D MLC NAND。另外,有兩個電容器可以保存能量,以便在存在功率損耗的情況下將高速緩存中的數據刷新到NAND。

控製器是與其他DC P3XXX係列和Intel 750 SSD相同的18通道控製器,對固件進行微小更新以與新的NAND配合使用。

另外,ECC配置中有五個Micron DDR3-1866 DRAM封裝,相當於可用緩存的2GB。


測試設置和方法

測試所有的企業驅動器,需要專注於長期穩定。在這樣做的過程中,我們不僅要強調產品的最高利用率,而且還要適應企業環境的工作量。我們使用許多現成的測試來確定性能,但是我們也有專門的測試來探索我們遇到的具體行為。使用企業級驅動器,您將看到我們不會專注於許多消費級用例。

當測試SSD時,驅動器被清除,然後在捕獲其性能結果之前將其預處理成穩定狀態。我們還可以在DUT上禁用所有寫緩存,這樣可以確保符合SNIA標準的一致性結果。我們的希望是,我們提供具體的結果,向購買公眾提供相關信息。


係統組件

這個測試台的建立我們必須感謝那些特意為幫助事業而跳的人,比如在華擎的主板和CPU的主要貢獻者!最近華擎的主板偶爾有缺貨的情況,結果你應該猜到了,這適用於冷卻風扇和Thermaltake的情況。


SNIA測試

SNIA在存儲網絡行業協會對固態存儲設備的整個行業公認的性能測試規範。一些測試很複雜,但它們允許我們以標準,客觀的方式查看一些重要的性能指標。

SNIA的性能測試規範(PTS)包括IOPS測試,但它比使用Iometer運行4KB寫入要複雜得多。SNIA測試更像是馬拉鬆,而不是衝刺。總共有25次測試,每次持續56分鍾。每輪由8種不同的塊大小(512字節到1MB)和7種不同的訪問模式(100%讀取到100%寫入)組成。25輪完成(僅23分鍾以上),記錄了進入穩定狀態後4輪的平均表現。

清除:安全擦除,格式化單位或特定的供應商

預處理:2x容量填充128K順序寫入

每輪由0.5K,4K,8K,16K,32K,64K,128K和1MB訪問

每個訪問大小分別為100%,95%,65%,50%,35%,5%和0%讀/寫混合。

測試由25輪(一輪56分鍾,25輪= 1,400分鍾)組成

與其他一些性能測試不同,SNIA測試僅在相對較短的時間內(1分鍾)持續,但它們涵蓋了更多的訪問模式和傳輸大小,從而給出了SSD性能的良好圖像。所有測試均以256的QD進行。結果顯示,在100%寫入期間,Intel DCP3520提供了近100萬4K讀取和32K IOPS的近330K IOPS。混合性能是需要匹配英特爾80K的規格為70/30%的讀/寫。8K和16K的結果在這裏也很好,8K的結果是4K的一半,16K是其中的一半。


潛伏

為了特別測量延遲,我們使用一係列512b,4K和8K測量。在每個塊大小時,測量100%讀取,65%讀取/ 35%寫入和100%寫入/ 0%讀取混合的延遲。

該測試的延遲結果證明了Intel DC P3520是一款低端,頗有價值的SSD。平均延遲結果高於其他測試的PCIe NVMe SSD,結果範圍從1ms到15ms不等。

與平均延遲結果類似,最大延遲也高於我們測試的其他一些PCIe SSD。在讀取工作負載中,我們在8K處看到最大為16ms。在混合65/35%讀/寫寫入期間,我們看到55和72ms之間的最大延遲。最後,在100%寫入時,我們看到從58ms到101ms的延遲。


4KB隨機讀/寫

為了正確測試隨機的4KB性能,我們首先確保擦除,使其處於幹淨狀態。接下來,通過兩次順序寫入RAW NAND容量來填充驅動器。然後我們用QD256的4KB隨機寫入來預驅動驅動器,直到驅動器處於穩定狀態。最後,我們通過QD1-256循環讀取5分鍾,然後讀取。所有這一切都是腳本運行並且不間斷。預處理的最後一小時,每個QD的平均IOPS和平均延遲時間如下圖所示。

在預處理過程中,我們可以看到,在大多數情況下,Intel DC p3520在QD256處提供25-30K IOPS寫入性能,其中一些異常值高於此值。延遲時間也在這個QD的8-10毫秒。總的來說,鑒於這個SSD的價格點,這裏顯示的一致性是相當好的。

在4K讀取期間,來自QD1-16顯示DC P3520有著強勁的性能。在QD32和性能方麵,性能指標落後於更高性能的驅動器。

看看4K寫入性能,英特爾DC P3520顯示QD1的28K IOPS的結果,但之後,它保持了性能並沒有超過它。延遲每倍翻倍QD即可翻倍。


8KB隨機讀/寫

測量8KB隨機讀/寫性能與4KB性能一樣進行預處理。驅動器首先被安全擦除,使其處於幹淨狀態。接下來,通過兩次順序寫入RAW NAND容量來填充驅動器。然後我們用QD256的8KB隨機寫入來預驅動驅動器,直到驅動器處於穩定狀態。最後,我們通過QD1-256循環讀取5分鍾,然後讀取。所有這一切都是腳本運行而不間斷。預處理的最後一小時,每個QD的平均IOPS和平均延遲時間如下圖所示。

8K寫入預處理結果與4K結果相似。在這裏,我們可以看到大約4-5K IOPS的性能分布和平均長達20ms的延遲。

就像在4K讀取測試中一樣,Intel DC P3520從QD1-16顯示出良好的8K讀取性能。然而,之後,我們測試了其他PCIe SSD的性能。在QD256,平均隻有超過210K的眼壓。

再次,在寫入期間,英特爾提供相同的16K IOPS性能,無論是在8K的QD1還是QD64,唯一的區別是延遲簡單地增加。


128KB順序讀/寫

順序性能與之前的其他兩個測試類似。驅動器首先被安全擦除,使其處於幹淨狀態。接下來,我們用QD256的128KB順序寫入工作負載預驅動器,直到驅動器處於穩定狀態。最後,我們通過QD1-256循環讀取5分鍾,然後讀取。所有這一切都是腳本運行並不間斷。預處理的最後一個小時,每個QD的平均MB / s和平均延遲時間如下圖所示。

不出所料,英特爾DC P3520提供了非常好的順序寫入性能和一致性,除了在18,000秒之前的一小段時間內看到。

在順序讀取期間,Intel DCP 3520在QD16之後平均為1,600MB / s,令人驚訝的是低於1,700MB / s的額定規格。

與其順序讀取性能相反,在順序寫入測試期間,英特爾DC P3520可以很好地執行。它的QD1平均為1300MB / s,符合其額定規格,並且緊隨Techman XC100 1.6TB規格。


服務器配置

雖然合成的100%讀取或100%寫入工作負載測試基礎技術和報告易於理解的結果,但並不總是表明最終用戶將如何使用驅動器。模擬企業環境的工作負載試圖彌合這一差距,而不會過於複雜。衡量服務器工作負載性能的過程與測量隨機性相同。驅動器首先被安全擦除,使其處於幹淨狀態。接下來,通過兩次順序寫入RAW NAND容量來填充驅動器。然後我們使用QD256的各個服務器工作負載調整驅動驅動器,直到驅動器處於穩定狀態。最後,我們通過QD1-256循環5分鍾,每次測量性能。所有這一切都是腳本運行並不間斷。以下是我們預處理的最後一小時,平均IOPS,

數據庫配置文件是8K傳輸,67%的操作是讀取。

在我們的數據庫運行期間,Intel DC P3520顯示出有競爭力的性能,然而,在此之前,更高性能的SSD閃耀。這款QD32在1ms以下達到了38K IOPS,並保持了IOPS性能達到QD256。一致性也很好,範圍約為6K IOPS。

電子郵件服務器配置文件類似於數據庫配置文件,隻有8K傳輸以50%讀取和50%寫入。

在我們的電子郵件服務器配置文件中寫入次數的比例越大,對於Intel DC P3520來說更具挑戰性。這裏平均來自QD16的26K IOPS。在預處理過程中,性能結果也顯示出更多的擴散。 


服務器配置繼續

我們的最後一個配置文件包括文件服務器和Web服務器工作負載。如預處理最後一小時提到的,每個QD的平均IOPS和平均延遲時間如下圖所示。


文件服務器配置文件基於80%的讀/ 20%寫入組合。它由512到64K的塊大小組成,每個塊占訪問模式的不同百分比。模式是:512字節= 10%,1k = 5%,2k = 5%,4k = 60%,8k = 2%,16k = 4%,32k = 4%,64k = 10%。

在文件服務器配置文件測試中,它的平均延遲保持在2ms以下,達到QD64,並從QD64平均提供36K IOPS。

Web服務器配置文件類似於文件服務器配置文件,但是有一些額外的128K和512K訪問被拋出,以獲得良好的測量。此外,配置文件是100%讀取。

最後,在Web服務器配置文件中,我們看到,英特爾®DC P3520再次是最終的包。然而,這些結果仍然是我們測試的許多企業SATA SSD的三倍以上,高達五倍的性能。


報告分析和最終想法

英特爾DC P3520不是最快的PCIe SSD,但它可以提供比SATA為順序或隨機讀取工作負載提供更好的性能。您可以輕鬆地用其中一個驅動器替換HDD陣列,以獲得更多的性能,消耗更少的功率,並輸出更少的熱量。在測試英特爾DCP 3520 1.2TB的順序性能時,雖然無法獲得1.7GB / s的讀取性能,但能夠接近1.6GB / s。另一方麵,寫的性能是1.3GB / s。在4K隨機期間,它輕鬆達到其320K IOPS讀取的規格以及26K IOPS寫入。在我們的服務器工作負載和8K讀寫情況下,其結果是4K的一半。


最後的想法

直到我們開始在企業領域看到麵向價值的PCIe SSD才是時間問題。隨著工程和製造NAND和其他固態硬盤組件的不斷進步,以及對更多性能的不斷增長的需求和越來越多的PCIe通道隨時可用,似乎這一定會發生。有時候需要比SATA更多的性能,但是您不希望為性能差異提供3-10倍的價格,這就是Intel DC P3520所在的地方。英特爾DC P3520提供了很多價值。它的容量範圍從450GB到2TB,有兩種形式可供您選擇:AIC或U.2。它的性能優於較低的QD,它有一些體麵的耐力數字。它包含了英特爾預期的所有企業功能,並且根據其規格,它比我們之前測試的許多功耗強大的PCIe SSD更具有功率效率。


能閱讀到這裏的都是真愛粉,為你點讚,也為國外去偽求真的態度和評測點讚。


原文翻譯於:http://www.thessdreview.com/featured/intel-dc-p3520-enterprise-nvme-ssd-review-1-2tb-3d-nand-comes-value/


每天一個段子一次玩遊dota,隊友:“我有點卡,你們呢”,隊友紛紛追問:“這遊戲還有點卡?多少錢,在哪兒買的?”


注:本文由SSD PK社區提供,如有錯誤和不足之處歡迎在留言中批評指正,如果您喜歡本文,也可以分享給你的朋友。轉載本文請務必保留原文出處,更多熱門請關注SSD PK 社區網,www.pkssd.com是有關SSD最專業的社區網,提供全球有關SSD的最新熱門資訊、各大廠商產品熱門評測,最新前沿技術動態、有關企業級SSD選型以及最佳實踐。