英特爾 SSD DC S3500 企業評測
英特爾固態盤 DC S3500 專為雲計算、網絡託管和其他讀取密集型環境中的數據中心應用而設計，該驅動器具有內部控制器、20 納米 MLC NAND 以及 2.5 英寸和 1.8 英寸外形尺寸. DC S3500 是英特爾新系列中的最新款 SSD，而其兄弟產品， 我們還評測過的 DC S3700，專為主流和高性能企業細分市場而設計。 這些 SATA 6Gb/s 接口驅動器均採用英特爾正在採用的新四位數命名約定，以更加清晰和區分哪些驅動器屬於哪個類別（消費者、專業、企業）。
組織和消費者都開始期待英特爾提供高水平的質量、可靠性和支持，這有助於劃定英特爾驅動器與該領域其他驅動器之間的界限。 在我們最近訪問英特爾位於加利福尼亞州福爾瑟姆的實驗室期間，我們能夠近距離體驗質量測試，並對所見所聞印象深刻。 英特爾在組件方面也與競爭對手保持距離——這是使英特爾能夠提供一流質量的關鍵領域。 英特爾的固態硬盤利用英特爾自己專有的 NAND 和控制器技術以及內部工程軟件。 英特爾的模型讓他們特別深刻地了解了對驅動器的支持以及提高驅動器性能的能力。 在硬件方面，S3500 使用 20nm MLC 而不是 S25 上的 3700nm eMLC，儘管英特爾正在集成為 S3700 提供強大性能的相同控制器——我們預計會有類似的結果。
請注意，在同類產品中，S3500 提供可靠的性能數據，4k 隨機規格引用高達 75,000 IOPS 讀取和 15,500 IOPS 寫入。 S3500 的延遲規格也很強，僅次於 S3700，讀取活動為 50 μs，寫入活動為 65 μs（S3700，45μs/65μs），但具有完全相同的高度可預測響應時間，延遲 <500μs 99.9% 的時間。
DC S3500 還設計用於滿足各種空間受限的應用，提供 1.8" 和 2.5" 外形規格。 標準 2.5" 驅動器有 80GB、120GB、160GB、240GB、300GB、480GB、600GB 和 800GB 容量。1.8" 外形有 80GB、240GB、400GB 和 800GB 容量點。 每個驅動器都支持完整的數據路徑保護、AES 256 位加密、傳輸中數據的斷電保護以及極低的功耗。 英特爾將功耗定為閒置時僅為 650mW，讀取活動期間為 1.3W，寫入期間為 5W（典型值）。
英特爾固態盤 DC S3500 可通過英特爾分銷商和經銷商購買，提供五年保修。 115" 1.8GB 型號的建議渠道定價為 80 美元起，979" 2.5GB 驅動器的建議渠道定價最高為 800 美元。
Intel SSD DC S3500 系列規格
容量
2.5“
120GB
順序讀取：高達 445 MB/s
順序寫入：高達 135 MB/s
隨機 4K 讀/寫：75,000 IOPS / 4,600 IOPS
240GB
順序讀取：高達 500 MB/s
順序寫入：高達 260 MB/s
隨機 4K 讀/寫：75,000 IOPS / 7,500 IOPS
480GB
順序讀取：高達 500 MB/s
順序寫入：高達 410 MB/s
隨機 4K 讀/寫：75,000 IOPS / 11,000 IOPS
800GB
順序讀取：高達 500 MB/s
順序寫入：高達 450 MB/s
隨機 4K 讀/寫：75,000 IOPS / 11,500 IOPS
1.8“
240GB
順序讀取：高達 500 MB/s
順序寫入：高達 260 MB/s
隨機 4K 讀/寫：75,000 IOPS / 7,500 IOPS
400GB
順序讀取：高達 500 MB/s
順序寫入：高達 380 MB/s
隨機 4K 讀/寫：75,000 IOPS / 11,000 IOPS
800GB
順序讀取：高達 500 MB/s
順序寫入：高達 450 MB/s
隨機 4K 讀/寫：75,000 IOPS / 15,500 IOPS
讀/寫延遲：50 μs / 65 μs
接口 SATA 6Gb/s，兼容SATA 3Gb/s和1.5Gb/s
外形尺寸：2.5" 和 1.8"
英特爾 20 納米 MLC NAND
AES 256 位加密
耐力
使用壽命等級：80 GB：45 TBW； 120 GB：70 TBW； 160 GB：100 TBW； 240 GB：140 TBW； 300 GB：170 TBW； 400 GB：225 TBW； 480 GB：275 TBW； 600 GB：330 TBW； 800 GB：450 TBW
MTBF：2萬小時
電源消耗功率
有源：典型值高達 5 W
閒置：650 毫瓦（典型值）
環境建議
工作溫度：0°C 至 70°C
非工作溫度：-55° C 至 95° C
衝擊（工作和非工作）：1,000 G/0.5 毫秒
高度：2.5 英寸 7.0 毫米厚； 1.8” 5 毫米厚
重量：2.5” 80-240GB：70g±2g； 2.5” 300-800GB：72g±2g； 1.8” 80GB：35g±2g； 1.8” 240-800GB：37g±2g
影片總覽
設計和建造
英特爾固態盤 DC S3500 在外觀和外形方面與其兄弟產品 DC S3700 非常相似。 S3500 的 7" 型號採用 2.5mm 超薄設計，5" 型號採用 1.8mm 超薄設計。 纖薄的外形使 S3500 可以簡單地適應從刀片服務器到閃存陣列的幾乎任何外形。
從外觀開始，SSD DC S3500的整個外殼都是未加工的金屬合金，使SSD具有工業風格。 頂蓋上有一個產品信息標籤，提供相關規格，包括容量、型號和外形尺寸。 SSD 的側面有四個螺絲孔，可以輕鬆安裝驅動器。
卸下四顆螺絲即可取下頂蓋，其中一顆隱藏在產品信息標籤下。 取下蓋子後，金屬外殼上安裝了一塊電路板，並帶有一些塑料墊片。
就像英特爾 SSD DC S3700 一樣，S3500 配備了英特爾 PC29AS21CA0 控制器。 英特爾還將他們自己的 MLC NAND 與 S3500 結合在一起。 我們的 480GB 測試模型包括 14x32GB NAND 封裝以及 1x64GB NAND 封裝和 1×16 NAND 封裝，總共 528GB，超額配置 10%。 這種獨特的 NAND 配置不僅存在於 S3500 中，還存在於 S3700 中。 SXNUMX 也有一個不太典型的安排 日立SSD400M SSD400S.B.
英特爾還在電路板的一個邊緣焊接了電源故障電容器，以在發生電源故障時保護傳輸中的數據。
測試背景和比較
Intel SSD DC S3500 使用 Intel PC29AS21CA0 控制器和帶有 SATA 20 Gb/s 接口的 6nm MLC NAND。
本次審查的可比性：
美光 M500 480GB （480GB，Marvell 9187 控制器，美光 20nm MLC NAND 閃存，6.0Gb/s SATA）
美光 M500 960GB （960GB，Marvell 9187 控制器，美光 20nm MLC NAND 閃存，6.0Gb/s SATA）
三星SSD 840 Pro （512GB，300mhz 三星三核 MCX 控制器，三星 3Xnm Toggle NAND 閃存，2Gb/s SATA）
三星SM843 （240GB，300mhz 三星三核 MCX 控制器，三星 3Xnm Toggle NAND 閃存，2Gb/s SATA）
英特爾SSD 520 （240GB，SandForce SF-2500 控制器，Intel 25nm MLC NAND 閃存，6.0Gb/s SATA）
智能雲速 （240GB，SandForce SF-2581 控制器，智能 24nm MLC NAND，6.0Gb/s SATA）
希捷 600 專業版 （200GB，LAMD LM87800 控制器，東芝 19nm MLC NAND，6.0Gb/s SATA）
所有 SAS/SATA 企業級固態硬盤均在我們的第二代企業級測試平台上進行基準測試，該平台基於 聯想ThinkServer RD630. 這個新的基於 Linux 的測試平台包括最新的互連硬件，例如 LSI 9207-8i HBA 以及面向最佳閃存性能的 I/O 調度優化。 對於綜合基準測試，我們使用適用於 Linux 的 FIO 2.0.10 版和適用於 Windows 的 2.0.12.2 版。
2 x Intel Xeon E5-2620（2.0GHz，15MB 緩存，6 核）
英特爾 C602 芯片組
內存 – 16GB (2 x 8GB) 1333Mhz DDR3 Registered RDIMM
Windows Server 2008 R2 SP1 64 位、Windows Server 2012 Standard、CentOS 6.3 64 位
100GB 美光 RealSSD P400e 啟動固態硬盤
LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA（用於啟動 SSD）
LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA（用於基準測試 SSD 或 HDD）
Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0 適配器
Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0 適配器
應用性能分析
在企業市場中，產品聲稱在紙面上的表現與它們在生產環境中的表現之間存在巨大差異。 我們了解評估存儲作為大型系統組件的重要性，最重要的是存儲在與關鍵企業應用程序交互時的響應速度。 為此，我們推出了我們的第一個應用程序測試，包括我們專有的 MarkLogic NoSQL 數據庫存儲基準 通過 SysBench 的 MySQL 性能.
在我們的 MarkLogic NoSQL 數據庫環境中，我們測試了四個可用容量大於或等於 200GB 的 SATA 或 SAS SSD 的組。 我們的 NoSQL 數據庫需要大約 650GB 的可用空間才能使用，平均分配給四個數據庫節點。 在我們的測試環境中，我們使用 SCST 主機並在 JBOD 中呈現每個單獨的 SSD，每個數據庫節點分配一個。 該測試以 24 個間隔重複進行，對於此類 SSD 總共需要 30-36 小時。 測量 MarkLogic 軟件看到的內部延遲，我們記錄了總平均延遲以及每個 SSD 的間隔延遲。
在我們的 MarkLogic NoSQL 數據庫基準測試的整體平均延遲排名中，英特爾固態盤 DC S3500 以最低的整體延遲位居榜首。 最令人驚訝的是 S3500 與其他輕型企業級 SSD 相比快了多少。
深入研究整個測試期間測得的平均延遲，英特爾 S3500 在我們的 NoSQL 環境中表現出色，在整個測試期間延遲峰值保持在 6-19 毫秒之間。
英特爾 S3700 僅次於 S3500，即使它具有更高性能（但容量更小）的 NAND 配置。 與 S3500 相比，它的延遲略有上升，尖峰測量值在 10-32 毫秒之間。 總體而言，它在我們的 NoSQL 測試中仍然表現出色。
轉向我們在 MarkLogic 測試中包含的輕型企業類別中的下一個 SSD，延遲開始顯著增加。 我們記錄了高達 1,907 毫秒的峰值，其中許多峰值在 60-100 毫秒之間。
排在第二位的是三星 SM843，它進一步推高了延遲上限，穩態下的尖峰測量值在 150-500 毫秒之間，一個尖峰超過 1,562 毫秒。
Seagate 600 Pro 在我們的 MarkLogic NoSQL 測試中墊底，隨著驅動器接近穩態性能，延遲顯著增加。 使用此 SSD，測得的延遲峰值在 150-400 毫秒之間，最大峰值為 490 毫秒。
我們的下一個應用程序測試包括通過 SysBench 進行的 Percona MySQL 數據庫測試，該測試測量 OLTP 活動的性能。 在此測試配置中，我們使用一組 Lenovo ThinkServer RD630 並將數據庫環境加載到單個 SATA、SAS 或 PCIe 驅動器上。 該測試測量平均 TPS（每秒事務數）、平均延遲以及 99 到 2 個線程範圍內的平均 32% 延遲。
比較我們組中的平均 TPS，英特爾固態硬盤 DC S3500 位居第二，僅次於其更注重性能的同級產品 S3700，僅次於希捷 600 Pro 固態硬盤。 英特爾固態盤 DC S3500 的性能範圍從 209 線程時的 2TPS 到 1242 線程時的 32TPS。
比較 1 小時測試段過程中的平均延遲，我們測得英特爾固態盤 DC S3500 的平均延遲從 9.58 線程時的 2 毫秒到 25.77 線程時的 32 毫秒不等。 同樣，只有英特爾固態盤 DC S3700 表現更好。
檢查最低的整體第 99 個百分位數延遲，英特爾固態盤 DC S3500 提供的響應時間與其兄弟 S3700 不完全匹配，但與其他固態盤保持一致，在線程數範圍內測量為 30 到 54 毫秒。
企業綜合工作負載分析
閃存性能在每個存儲設備的整個預處理階段各不相同。 我們的綜合企業存儲基準流程從分析驅動器在徹底的預處理階段的運行方式開始。 每個可比較的驅動器都使用供應商的工具進行安全擦除，在 16 個線程的重負載下使用相同的工作負載預處理到穩定狀態，每個線程有 16 個未完成隊列，然後按設定的時間間隔進行測試在多個線程/隊列深度配置文件中顯示輕度和重度使用情況下的性能。
預處理和初級穩態測試：
吞吐量（讀+寫 IOPS 聚合）
平均延遲（讀+寫延遲一起平均）
最大延遲（峰值讀取或寫入延遲）
延遲標準偏差（讀+寫標準偏差一起平均）
我們的企業綜合工作負載分析包括兩個基於實際任務的配置文件。 開發這些配置文件是為了更容易與我們過去的基準測試以及廣泛發布的值（例如最大 4k 讀寫速度和 8k 70/30，通常用於企業驅動器）進行比較。
4k
100% 讀取或 100% 寫入
100% 4k
8k 70/30
70% 讀取，30% 寫入
100% 8k
我們的第一個測試測量 100% 4k 隨機寫入性能，負載為 16T/16Q。 在此設置中，英特爾固態盤 DC S3500 的爆發特性在 56,300 IOPS 下進行測試，然後隨著驅動器接近穩定狀態而穩定在 13,000 IOPS 左右。 最初的爆發在組的中間附近，儘管 S3500 比幾個驅動器持續爆發的時間更長。 然而，希捷 600 Pro SSD 憑藉在整個測試過程中持續的高 IOPS 贏得了勝利。
在 16T/16Q 負載較重的情況下，英特爾固態盤 DC S3500 測得的突發時間為 4.54 毫秒，並在接近穩定狀態時擴展到 20.33 毫秒。 爆破數據很低，穩態數據僅次於希捷600 Pro。
比較固態硬盤之間的最大延遲，英特爾固態硬盤 DC S3500 在穩態下的最大響應時間範圍為 80-100 毫秒——這個數字遠遠優於該組中的其他驅動器，次佳的驅動器是英特爾固態硬盤 520，大約在穩態 180-240ms。
進一步觀察我們 4k 隨機寫入工作負載的延遲一致性，英特爾固態硬盤 DC S3500 在測試的前半部分優於其他固態硬盤，儘管希捷 600 Pro 固態硬盤趕上並超過了 S3500。
經過 6 小時的預處理後，英特爾固態盤 DC S3500 提供了 4 IOPS 的 65,500k 隨機讀取性能和 12,500 IOPS 的寫入速度。 寫入數據與希捷 600 Pro 以及三星 SM843 和 840 Pro 的數據一樣領先，但讀取性能遠低於 600 Pro。
對於 16T/16Q 的工作負載，英特爾固態盤 DC S3500 提供的平均 4k 隨機讀取延遲為 3.914 毫秒，寫入延遲為 20.42 毫秒。
英特爾固態盤 DC S3500 的最大延遲測得峰值讀取響應時間為 22.934 毫秒，峰值寫入延遲為 128 毫秒。
比較延遲一致性，英特爾固態硬盤 DC S3500 的得分接近組首，但它再次被希捷 600 Pro 淘汰出局。
在我們的下一個工作負載中，我們查看具有 8/70 讀/寫混合比率的 30k 配置文件。 在此設置中，英特爾固態盤 DC S3500 開始時大約 45,000 IOPS 突發，然後減慢到接近穩態的大約 21,000 IOPS 的速度。 除了在測試的最後階段希捷 600 Pro 趕上來之外，爆發和穩態性能都超過了競爭對手。
在我們的 3500K 5.69/8 預處理測試開始時，英特爾固態盤 DC S70 的平均延遲測得為 30 毫秒，隨著接近穩定狀態，延遲增加到 12 毫秒左右。
在我們的 8K 70/30 測試期間，Seagate 600 Pro 和英特爾 SSD DC S3500 提供了最佳的峰值響應時間，在 S70 的測試期間，最大延遲低於 3500 毫秒。
英特爾固態硬盤 DC S3500 的延遲一致性一直保持最好的成績，直到測試結束，希捷 600 Pro 超越了第一名。 有時，S3500 也曾在早些時候受到 Crucial M500 960GB 的挑戰。
與我們在 16% 16k 寫入測試中執行的固定 100 線程、4 隊列最大工作負載相比，我們的混合工作負載配置文件可在各種線程/隊列組合中擴展性能。 在這些測試中，我們將工作負載強度從 2 個線程和 2 個隊列擴展到 16 個線程和 16 個隊列。 在擴展的 8k 70/30 測試中，英特爾固態硬盤 DC S3500 在 20,776T/16Q 的工作負載下達到 16 IOPS 的峰值，再次僅次於希捷 600 Pro。
Intel SSD DC S3500 和 Seagate 600 Pro 的平均延遲在整個測試中表現出色。
在我們進行可變負載 8k 70/30 測試期間，英特爾固態盤 DC S3500 的最大延遲保持非常低，大部分測試的峰值保持在 25 毫秒以下，然後在最高 75T/16Q 負載下上升到約 16 毫秒.
在我們的測試環境中，與英特爾 SSD DC S3500 的標準偏差非常好，達到了所有 SSD 的第二低峰值。
結語
英特爾固態盤 DC S3500 是一款企業級固態盤，專為雲計算或網絡託管等讀取密集型工作負載應用而設計。 該驅動器採用 SATA 6Gb/s 接口並採用英特爾 20 納米 MLC NAND，並提供 2.5" 超薄和 1.8" 超薄外形規格，z 高度分別為 7mm 和 5mm。 除此之外，S3500 還配備了一個內部設計的控制器——驅動 S3700 提供卓越性能的同一控制器。 S3500 還提供多種容量，最低為 80GB，最高可達 800GB。 2.5" 外形提供 8 個容量，而 1.8" 外形提供 4 個容量。
總的來說，英特爾的 SSD DC S3500 被證明是一個非常強大的競爭對手。 通常，除了 Seagate 600 Pro 之外，它都能很好地擊敗所有競爭對手。 基於 LAMD 的希捷硬盤在綜合基準測試中挑戰並經常超越 S3500 的榜首位置。 S3500 的 8k 吞吐量比除 5,000 Pro 之外的大多數 SSD 高出約 600 IOPS，在 4k 測試中結果相似。 一致地，在 4k 和 8k 測試工作負載中，S3500 還提供了一些最短的響應時間，最大延遲峰值非常低，標準偏差穩定。 英特爾 S3500 真正出色的地方在於我們的應用程序工作負載，包括我們專有的 MarkLogic NoSQL 測試。 它輕鬆地以巨大的優勢擊敗了 Seagate 600 Pro，在測試期間保持延遲數據更接近。 在 SysBench 方面，S3500 是輕型企業組中表現最好的，儘管它略微落後於 S3700。 在衡量 OLTP 的 SysBench 測試中，S3700 處於領先地位，儘管這是意料之中的，因為 S3700 更注重性能。
與我們在 S3700 評測中提到的類似，英特爾對 S0.05 的 1T/1Q 4K 隨機讀取或寫入負載的峰值響應時間為 3500 毫秒做出了一些令人印象深刻的聲明。 不過，這並不能完全代表所有企業情況。 在我們的 16T/16Q 較重負載的綜合基準測試中，遠遠超過完全飽和點，我們在整個預處理過程中測得的峰值響應時間為 80-100 毫秒。 在我們的應用程序測試中，我們確實注意到 S3500 具有異常強大的性能，包括在我們的 MarkLogic NoSQL 測試中一流的性能。 在該工作負載中，延遲僅飆升至 21 毫秒。 同樣在我們的 SysBench OLTP 測試中，在 99 到 30 個線程之間測得的第 54 個百分位延遲在 2-32 毫秒之間。 對於大多數買家來說，聲稱的延遲數據是一個很好的起點，但這實際上取決於 SSD 在其註定要驅動的工作負載中的表現。
優點
我們 4k 和 8k 工作負載的延遲數據通常接近頂部
經測試的 SSD（包括 S3700）的頂級性能，用於我們真實世界的 Mark Logic 測試
應用程序工作負載的延遲非常一致
缺點
S3500 未提供更高超額配置的型號
底線
英特爾固態盤 DC S3500 為組織提供強大的計算能力和極低的延遲來處理數據中心、它設計的讀取密集型應用程序，同時提供英特爾久經考驗的可靠性和支持。
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