メモリ基本講座【番外編】「NVMe GEN4 SSD 7450」のパフォーマンスを評価してみた【第1回】
本ブログは、2部構成でMicron社の最新SSDである「NVMe Gen4 SSD 7450」のSSD単体とRAID5、RAID10の構成でパフォーマンスの違いがどのくらいあるかについて確認します。そのうえで、評価結果についてセキララにお伝えしたいと思います。なおRAIDはmdadmで構築し、構築方法も含めて説明します。
第1回の今回は「NVMe Gen4 SSD 7450」のSSD単体評価についてお伝えします。
目次
「NVMe Gen4 SSD 7450」はどんなSSD？
Micron社より176層3D TLC NANDが搭載された、NVMe Gen4対応の7450がリリースされました。
フォームファクタはU.3、E1.S、M.2をサポートされており、Enterprise/データセンター向けにパフォーマンスとコストのバランスが取れたSSDとなります。
パフォーマンスについては表1および表2をご参照ください。
表1. 7450のスペック
表2. 7450の機能
出典： Micron 7450 SSD Product Brief
「NVMe Gen4 SSD 7450」の紹介については今回ここまでとしますが、さらに詳しい情報が必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。
お問い合わせ
https://www.paltek.co.jp/solution/server_storage/inquiry/index.html
NVMe Gen4 SSD 7450」の単体評価
評価対象SSD
今回は以下のNVMe Gen4 SSD 7450を評価しました。
| 7450MAX | 3.2TB |
|---|---|
| 7450PRO | 3.8TB、7.6TB、15.3TB |
このSSDを選定した理由は、単体評価ならばDriveの本数は関係ないので、社内にある検証機を一通り確認しようと思ったからです。
余談ですが、評価対象SSDは弊社にて検証機を準備しています。“評価したい”とのご希望がありましたら、検証機のお貸出しができますのでお気軽にお問い合わせください。
評価するサーバ
弊社で所有している検証機サーバで評価しました。
表3. サーバスペック
| サーバ | Supermicro AS-2024US-TRT |
|---|---|
| CPU | AMD EPYC 7302 3.0GHz 16 Core |
| メモリ | DDR4-3200 128GB |
| OS | Ubuntu 20.04 |
図1. AS-2024-US-TRT
出典：SUPERMICRO/A+ Server 2024US-TRT (Complete System Only)
パフォーマンス測定ツール
今回のSSDのパフォーマンス測定では、fio-3.16を使用しました。
図2. fioのバージョン
fioのコマンドオプション
今回はシンプルに実力値を確認するため、以下の条件で測定しました。
表4. fio測定条件
| アクセス方法 | ランダムリード、ランダムライト |
|---|---|
| ブロックサイズ | 4KB |
| QD | 1 |
| 測定時間 | 12,000ms |
図3. fioのコマンド
ワンポイントレッスン
今回のパフォーマンス測定は「実力値」というテーマのため、QD1で測定しています。
QDとは、Que Depthのことで、ストレージが一度に処理できるI/Oの処理数になります。
もっと分かりやすくに説明すると、同時に発行される命令の数で、例えばQDを64と設定すると、64個の命令を同時発行することになります。
今回は1個の命令でどの程度のパフォーマンスがでるか？を確認しています。
QDで設定できる値はNVMeの規格として最大65,536までサポートできますが、実際は各社のSSDによって異なり、7450は256まで設定することができます。
QDはストレージのパフォーマンスチューニングの項目になり、高いパフォーマンスを求める場合は設定した方が良い値となります。QDの設定値は低すぎても、高すぎてもダメですが、特に推奨値などはありません。
最適値はシステム環境等によって変わってきます。
Micron社の場合、データシートのスペックを測定する場合は、表5の条件で測定しています。
表5. 7450 データシートスペック測定時のQD
| アクセス方法 | QD |
|---|---|
| シーケンシャルリード | 32 |
| シーケンシャルライト | 32 |
| ランダムリード | 256 |
| ランダムライト | 128 |
「NVMe Gen4 SSD 7450」をfioで測定してみる
fioのコマンド実行
以下のコマンドを実行し、fioでパフォーマンス測定をします。
fio xxxx.fio --output xxxx.csv --output-format=terse --status-interval=1xxxx.fio は図3で表示したコマンドが記載されたファイルになります。
fioのコマンドオプションについては、詳しい説明は割愛させていただきますが、今回は1秒ごとにパフォーマンス値をプロットしています。また、測定結果はcsvファイルに出力されるため、結果をまとめるのに非常に便利です。
パフォーマンス結果
今回測定した中で、4KBランダムアクセス、QD1で一番パフォーマンスが良かったのは7450PRO 7.6TBになります。このことから、7450PRO 7.6TBがAIやデータベース等のランダムアクセスがメインのアプリケーションに最適ということが分かりました。
まとめ
今回は実力値を測定したため、かなりリアルな結果をお伝えしました。この結果は弊社にとっては不利になるかも？と思いますが、あえてこの結果をお伝えしてみよう！と思いブログ化に至りました。
実運用時はRAIDを構築したり、QDやBlock Sizeをアプリケーションに合わせてカスタマイズしたり等、今回の評価とは違った構成になると思います。そのため、この結果はあくまでも参考値として見ていただければと思います。
また、改めてNVMe SSDについて知りたい！と思った方は、以下のブログを参照してください。
さて、次回ですが、RAID5、10を構成したときのパフォーマンス比較結果をセキララにお伝えします。
