Накопитель Kioxia FL6
Kioxia FL6 на первый взгляд не производит особого впечатления. При объеме 800 ГБ это скорее младшая модель в семействе NVMe SSD с интерфейсом PCIe 4.0, где старшие версии доходят до 3,2 ТБ. Подход Kioxia отличается от большинства аналогичных решений: в этом классе многие вендоры ограничиваются моделями на 400 и 800 ГБ, а FL6 изначально задуман как более универсальная линейка по емкостям.
Сам накопитель выполнен в стандартном 2,5-дюймовом форм факторе SSD. На корпусе привычно расположены разъемы питания и данных, а на лицевой части предусмотрен диагностический порт. Для накопителей Kioxia характерны дополнительные перфорации в корпусе, которые улучшают обдув и позволяют части воздушного потока проходить через сам диск.
Объем 800 ГБ для SSD образца 2024 года выглядит скромно, но FL6 и не претендует на роль емкого хранилища. Его задача другая - выдерживать высокую нагрузку по записи в сценариях, где критичны предсказуемые низкие задержки: журналы и логирование, отдельные функции СУБД, служебные области высоконагруженных приложений. Значительная часть рынка уже сместилась в сторону крупных TLC и QLC SSD, которые призваны заменить жесткие диски в центрах обработки данных. FL6, напротив, спроектирован как специализированный накопитель с акцентом именно на тяжелые сценарии записи.
Kioxia FL6 рассчитан на роль быстрого журнального и кеширующего слоя между DRAM и массовыми TLC/QLC SSD. Он использует интерфейс PCIe 4.0 NVMe с двухпортовым подключением, поддерживает шифрование SED с сертификацией FIPS и готов к работе в архитектурах NVMe over Fabrics. Для моделей объемом 800–3 200 ГБ заявлены до 6,2 ГБ/с на чтение и 5,8 ГБ/с на запись, до 1,5 млн IOPS на чтение и около 400 тыс. IOPS на запись при задержках на уровне десятков микросекунд, ресурс до 60 DWPD и наработка на отказ порядка 2,5 млн часов. Для ориентира можно сравнить это с уже снятым с производства Intel Optane P5800X: до 7,2 ГБ/с на чтение и 6,5 ГБ/с на запись, около 1,5 млн IOPS и задержка порядка 6 микросекунд при ресурсе записи до 100 DWPD. По задержкам и ресурсу Optane остается эталоном, но FL6 предлагает близкий профиль характеристик на базе массовой флеш памяти без ограничений, связанных с закрытием технологии 3D XPoint.
Интерес представляет и используемая память. Тогда как массовые емкие SSD уже переходят на 160-слойную и даже более "глубокую" NAND, в FL6 применяется 96-слойная память семейства Kioxia XL-Flash. По сути, это первая генерация XL-Flash в режиме SLC, а для следующего поколения заявлен переход к варианту на базе MLC.
Базовая оценка производительности Kioxia FL6 объемом 800 ГБ
Для начала накопитель Kioxia FL6 прогоняется через несколько типовых профилей нагрузки, чтобы увидеть, как он ведет себя в разных сценариях.
CrystalDiskMark 8.0.4 x64
CrystalDiskMark используется как отправная точка для базовых измерении, поскольку это один из самых распространенных инструментов, которым администраторы и продвинутые пользователи проверяют работу SSD. Вначале применяется небольшой тестовый набор данных объемом 1 ГБ, который дает первичное представление о последовательном и случайном чтении и записи.
Далее показаны результаты для увеличенного тестового набора объемом 8 ГБ.
Хотя в профиле случайного чтения 4 КБ при глубине очереди 32 показатели чтения оказались выше, чем записи, по остальным метрикам явное преимущество было на стороне операций записи. Именно этого и следует ожидать от накопителя, изначально спроектированного под высокую нагрузку на запись, и это принципиально отличается от поведения большинства SSD, ориентированных прежде всего на сценарии с преобладанием чтения.
ATTO Disk Benchmark
ATTO Disk Benchmark уже много лет используется как один из базовых инструментов для оценки последовательной производительности твердотельных накопителей. В данном случае испытания проводились с двумя размерами тестового файла - 256 МБ и 8 ГБ, что позволяет увидеть, как Kioxia FL6 ведет себя как на коротких, так и на более длительных по времени операциях чтения и записи.
Далее приведены результаты теста с увеличенным объемом данных 8 ГБ.
И здесь накопитель заметно сильнее выглядит в сценариях записи, чем чтения, за исключением блока 256 КБ. Такое поведение на 256 КБ похоже либо на особенность настроек прошивки, либо на точечную оптимизацию под конкретный размер блока, поскольку этот результат выбивается из общей картины. Для проверки было протестировано несколько экземпляров FL6, и все они показали аналогичное поведение, что говорит о системном характере этого эффекта, а не о единичном отклонении конкретного диска.
AS SSD Benchmark
AS SSD Benchmark - еще один показательный инструмент для оценки работы SSD. В рамках серии испытании прогоняются все три набора тестов, предусмотренные программой. Как и в других утилитах, измерения выполнялись в двух вариантах - с базовым объемом данных 1 ГБ и с увеличенным набором на 10 ГБ, чтобы посмотреть, как накопитель ведет себя как в коротких, так и в более продолжительных по времени сценариях нагрузки.
Ниже приведены результаты теста с увеличенным набором данных объемом 10 ГБ.
В очередной раз видно, что на случайных 4 КБ операциях при высокой глубине очереди результаты чтения немного лучше, но во всех остальных сценариях накопитель явным образом сильнее в записи.
Производительность Kioxia FL6 800 ГБ на разных архитектурах процессоров
В тестах Kioxia FL6 800 ГБ использовались не только привычные x86 серверы на базе AMD EPYC Bergamo и Genoa X, а также платформы с процессорами Ampere Altra, применяемыми в крупных облаках уровня Oracle Cloud, Microsoft Azure и Google Cloud. Это позволяет посмотреть на поведение накопителя в разных архитектурах и убедиться, что он предсказуемо работает как в классических, так и в более новых серверных платформах.
Средняя производительность Kioxia FL6 в тестах "четыре угла"
Относительно платформы AMD EPYC 7002 "Rome", принятой за 1,0 (чем выше значение, тем лучше).
Поскольку такой график не слишком нагляден, ниже приведен укрупненный вариант без нулевой точки по оси X.
В целом Kioxia FL6 показывает себя уверенно на современных x86 платформах с контроллерами PCIe 4.0 и 5.0. На стендах с процессорами Arm и IBM Power9 результаты ожидаемо скромнее, и тесты это только подтвердили - никаких неожиданностей. Накопитель проверялся и на актуальных Intel Xeon вплоть до пятого поколения Emerald Rapids, и на новых AMD EPYC, что лишний раз показывает: эффективность контроллеров PCIe заметно различается от архитектуры к архитектуре.
Важно понимать, что FL6 - не новинка, он был анонсирован еще в 2021 году, но сам класс ориентированных на запись SSD развивается довольно неспешно и обновляется гораздо реже, чем массовый сегмент емких TLC и QLC дисков. Ресурс в 60 DWPD для 800 ГБ - величина по сегодняшним меркам очень высокая, и в отрасли уже идет дискуссия, насколько имеет смысл смотреть на такие цифры как на главный критерий для типичных емких SSD. Тем не менее есть целый пласт задач - журналы, логирование, кеширующие уровни, служебные разделы в массивах, - где поток записей действительно огромен. Для таких сценариев Kioxia FL6 и задуман: выдерживать длительную работу под тяжелой нагрузкой перезаписи, обеспечивая стабильную задержку и предсказуемый ресурс.
источник: https://itelon.ru/blog/slc-ssd-vmesto-optane-vybor-uskoritelya-dlya-ms-sql-postgresql-i-1s/