Recenze SSD disku KIOXIA XG8

Řada KIOXIA XG8 je klientský SSD disk, který využívá specifikaci PCIe Gen4 NVMe 1.4 a je přímým nástupcem řady XG6. Díky 5. generaci BiCS FLASH 3D TLC NAND pozicionuje KIOXIA XG8 jako vysoce výkonný SSD disk pro výrobce originálního vybavení (OEM), což dává systémovým výrobcům životaschopnou volbu pro pracovní stanice, herní sestavy a dokonce i pro nenáročné aplikace v datových centrech (např. bootování serveru, ukládání do mezipaměti a protokolování).

Řada KIOXIA XG8 vs. řada XG6/XG6-P

XG8 je druhým produktem v řadě XG od společnosti KIOXIA. Největší rozdíl mezi těmito dvěma sériemi spočívá v tom, že XG8 využívá rozhraní PCIe Gen4 oproti PCIe Gen3 u XG6, což samozřejmě znamená významný rozdíl v uváděném výkonu:

	Řada XG6/XG6-P				Řada XG8
Kapacita	256GB	512GB	1TB	2TB	512GB	1TB	2TB	4TB
Sekvenční čtení (MB/s)	3,050	3,100	3,180	3,180	7,000	7,000	7,000	7,000
Sekvenční zápis (MB/s)	1,550	2,800	2,960	2,920	5,000	5,600	5800	5,800
Náhodné čtení (KIOPS)	270	325	355	355	750	900	900	900
Náhodný zápis (KIOPS)	335	355	365	365	600	620	620	620

Jak vidíte, všechny kapacity uvádějí rychlost až 7 GB/s při sekvenčním čtení a potenciálně až 5.8 GB/s při sekvenčním zápisu. Pro náhodný výkon se očekává, že XG8 dosáhne 900 tisíc IOPS při čtení a 620 tisíc IOPS při zápisu. KIOXIA také zvýšila kapacitu u XG8 na 4 TB a nyní používá 5. ^generaci BiCS FLASH.

Funkce řady KIOXIA XG8

Řada XG8 je k dispozici ve standardním provedení M.2 typu 2280 a je dodávána s řadou volitelných bezpečnostních funkcí, které využívají nejnovější standardy TCG Pyrite 2.01 a TCG Opal 2.01. Řada XG8 je navíc vybavena komplexní ochranou datové cesty a upozorněním na výpadek napájení pro lepší integritu dat a další klid, což pomáhá chránit vaše soubory před nuceným i neočekávaným vypnutím.

Řada XG8 se také vyznačuje spotřebou energie 8.1 W (nebo méně) v aktivním režimu a méně než 3 mW v pohotovostním režimu, což je znatelně méně než u disků jako Kingston KC3000.

Disky s kapacitou 512 GB až 2 048 GB jsou jednostranné M.2 SSD, zatímco model s kapacitou 4 TB využívá oboustrannou konstrukci.

KIOXIA XG8 je k dispozici v kapacitách 512 GB, 1 TB, 2 TB a 4 TB. V této recenzi se zaměříme na 2TB model. Protože KIOXIA nezmínila informace o záruce disku, bude pravděpodobně spojena s hostitelským systémem, se kterým se prodává. Také není uvedena žádná maloobchodní cena, protože se jedná pouze o nabídku OEM.

Specifikace řady KIOXIA XG8

Typ NAND	5. generace využívá 112vrstvý 3D blesk KIOXIA BiCS FLASH
pohon Type	Klientský SSD disk
Form Factor	M.2 Typ 2280 Jednostranný (512 GB, 1 024 GB, 2 048 GB) Oboustranný (4 096 GB)
Rozhraní	PCIe Gen4 (PCIe 16GT/s x4)
Kapacity	512GB	1,024GB	2,048GB	4,096GB
Výkon
Sekvenční čtení	7,000MB / s	7,000MB / s	7,000MB / s	7,000MB / s
Sekvenční zápis	5,000MB / s	5,600MB / s	5,800MB / s	5,800MB / s
Náhodné čtení (IOPS)	750	900	900	900
Náhodný zápis (IOPS)	600 K	620	620	620

Testovací platforma

Vzhledem k tomu, že jsme přešli na testování novějších SSD disků NVMe Gen4, vyžadovalo to v naší laboratoři změnu platformy, abychom podpořili novější rozhraní. Také jsme migrovali novější SSD disky NVMe Gen3 na stejnou platformu, abychom mohli lépe srovnávat výsledky mezi generacemi disků. Pro tyto recenze využíváme server Lenovo ThinkSystem SR635, vybavený procesorem AMD 7742 a 512 GB paměti DDR4 s frekvencí 3200 MHz.

NVMe je testováno nativně prostřednictvím adaptéru M.2 na PCIe v edge slotu, zatímco disky U.2 jsou vkládány zepředu. Použitá metodologie lépe odráží pracovní postup koncových uživatelů s testováním konzistence, škálovatelnosti a flexibility v rámci nabídek virtualizovaných serverů. Velký důraz je kladen na latenci disku v celém rozsahu zátěže disku, nejen na nejmenších úrovních QD1 (Queue-Depth 1). Děláme to proto, že mnoho běžných spotřebitelských benchmarků dostatečně nezachycuje profily zátěže koncových uživatelů.

Pro náš další test rychlosti disku BlackMagic, který jsme prováděli ve Windows, jsme použili vlastní desktopové rozhraní StorageReview.

Výkon KIOXIA XG8

Recenzujeme 2TB verzi disku KIOXIA XG8 a porovnáme ji s následujícími disky PCIe Gen4x4:

• Mikron 3400
• Kingston KC3000
• Sabrent Rocket 4 Plus (4TB) – Aktualizováno
• Samsung 980 Pro
• Seagate Firecuda 530
• Western Digital SN850
• Western Digital SN850x
• SK Hynix P41

Výkon serveru SQL

Každý virtuální počítač SQL Serveru je nakonfigurován se dvěma virtuálními disky: 100GB svazkem pro bootování a 500GB svazkem pro databázi a soubory protokolů. Z hlediska systémových prostředků jsme každý virtuální počítač nakonfigurovali s 16 virtuálními procesory (vCPU), 64 GB paměti DRAM a využili jsme řadič LSI Logic SAS SCSI. Zatímco naše testované úlohy v Sysbenchu ​​dříve přesytily platformu jak v oblasti úložných I/O operací, tak i kapacity, test SQL se zaměřuje na výkon s ohledem na latenci.

Tento test využívá SQL Server 2014 spuštěný na hostovaných virtuálních počítačích se systémem Windows Server 2012 R2 a je zatížen testem Benchmark Factory for Databases od společnosti Quest. Testovací protokol Microsoft SQL Server OLTP od společnosti StorageReview využívá aktuální návrh testu Benchmark C (TPC-C) organizace Transaction Processing Performance Council, což je online benchmark pro zpracování transakcí, který simuluje aktivity nacházející se v komplexních aplikačních prostředích.

Benchmark TPC-C se více než syntetické benchmarky výkonu blíží měření silných stránek výkonu a úzkých míst úložné infrastruktury v databázových prostředích. Každá instance našeho virtuálního počítače SQL Server pro tuto recenzi používá databázi SQL Server o velikosti 333 GB (škálování 1 500) a měří transakční výkon a latenci při zátěži 15 000 virtuálních uživatelů.

Konfigurace testování SQL Serveru (na virtuální počítač)

• Windows Server 2012 R2
• Úložná stopa: 600 GB přiděleno, 500 GB využito

• SQL Server 2014

• • Velikost databáze: škálování 1 500
  • Zatížení virtuálních klientů: 15 000
  • Vyrovnávací paměť RAM: 48 GB

• Délka testu: 3 hodiny
  • 2.5 hodiny předběžné přípravy
  • 30minutový vzorek

Počínaje průměrnou latencí SQL dosáhl KIOXIA XG8 slušných 5 ms, což ho zařadilo do střední části žebříčku spotřebitelských NVMe SSD.

Analýza pracovní zátěže VDBench

Pokud jde o benchmarking úložných zařízení, nejlepší je testování aplikací a syntetické testování je na druhém místě. I když syntetické testy nepředstavují dokonalou reprezentaci skutečných úloh, pomáhají stanovit základní parametry úložných zařízení s faktorem opakovatelnosti, který usnadňuje porovnávání konkurenčních řešení. Tyto úlohy nabízejí řadu různých testovacích profilů, od testů „čtyř rohů“, přes běžné testy velikosti přenosu databáze až po zachycení tras z různých prostředí VDI.

Všechny tyto testy využívají společný generátor úloh vdBench se skriptovacím enginem pro automatizaci a zaznamenávání výsledků na velkém clusteru výpočetních testů. To nám umožňuje opakovat stejné úlohy napříč širokou škálou úložných zařízení, včetně flash polí a jednotlivých úložných zařízení. Náš testovací proces pro tyto benchmarky zaplní celou plochu disku daty a poté rozdělí sekci disku o velikosti rovnající se 1 % kapacity disku, aby simuloval, jak by disk mohl reagovat na úlohy aplikací. To se liší od testů s plnou entropií, které využívají 100 % disku a uvádějí ho do ustáleného stavu. V důsledku toho budou tyto hodnoty odrážet vyšší trvalé rychlosti zápisu.

Profily:

• Náhodné čtení 4K: 100% čtení, 128 vláken, rychlost čtení 0–120 %
• 4K Náhodný zápis: 100% zápis, 64 vláken, rychlost zápisu 0–120 %
• 64K sekvenční čtení: 100% čtení, 16 vláken, rychlost čtení 0–120 %
• 64K sekvenční zápis: 100% zápis, 8 vláken, rychlost zápisu 0–120 %

Počínaje náhodným čtením 4K dat vykazoval disk KIOXIA XG8 stabilní špičkový výkon 760K IOPS při 166.5 µs, což stačilo na 4. ^místo a hned za disky WD.

KIOXIA XG8 dosáhla maximálního výkonu 245 tisíc IOPS a doby zápisu 4K rychlostí 515.7 µs, což ji umístilo na 6. místě.^th mezi testovanými disky.

Pokud jde o sekvenční čtení s rychlostí 64K, KIOXIA XG8 dosahuje solidních výsledků s maximální rychlostí 5.3 GB/s (neboli 85K IOPS) a latencí 377 µs, což patřilo mezi disky s nejlepším výkonem (i když Kingston SSD byl daleko napřed).

V sekvenčním zápisu s rychlostí 64K dosáhl KIOXIA XG8 velmi slabých výsledků, přičemž vrchol 1.1 GB/s (neboli 18K IOPS) dosáhl latence pouhých 518 µs.

Dále jsme se podívali na naše VDI benchmarky, které jsou navrženy tak, aby disky ještě více zatížily. Mezi tyto testy patří Boot, Initial Login a Monday Login. Počínaje Bootem dosáhl KIOXIA XG8 maximálního výkonu 170 tisíc IOPS s latencí 210.3 µs, což byly solidní výsledky (2. místo).

Naše počáteční přihlášení do VDI vykazovalo v grafech poněkud rozporuplné výsledky. Je těžké si to představit, ale KIOXIA XG8 dosáhl vrcholu 48 tisíc IOPS (při 623.3 ms), než na konci zaznamenal docela výrazný nárůst výkonu.

A nakonec VDI ​​Monday Login, kde bylo docela těžké určit výsledky, pokud jste neměli zdrojové soubory jako my. Nicméně KIOXIA XG8 dosáhl solidních výsledků, kdy dosáhl vrcholu 34k IOPS s latencí 274.7 µs, což je 2. ^místo mezi testovanými disky.

KIOXIA XG8 Blackmagic Performance

A nakonec je tu náš test přenosové rychlosti Blackmagic, kde měříme přenosové rychlosti v rámci naší spotřebitelské testovací platformy. XG8 zde naměřil 5 357,6 MB/s pro čtení a 5 174,2 MB/s pro zápis.

Závěr

XG8 je dalším solidním produktem od společnosti KIOXIA. Tento OEM klientský SSD disk Gen4, dostupný v kapacitách až 4 TB a vybavený 5. ^generací 112vrstvé paměti BiCS FLASH 3D NAND, najde uplatnění v řadě herních, obsahových a profesionálních systémů. Disponuje také důležitými funkcemi pro ochranu dat před neočekávanými výpadky a vypnutími, jako je ochrana datové cesty od začátku do konce a upozornění na výpadek napájení.

Co se týče výkonu, KIOXIA XG8 dosahoval skvělých výsledků a často se umisťoval v horní části žebříčku v počtu čtení mezi ostatními SSD disky založenými na TLC, i když rychlosti zápisu byly o něco pod průměrem. Mezi specifikace patří 760 tisíc IOPS při náhodném čtení 4K, 245 tisíc IOPS při náhodném zápisu 4K a 5.3 GB/s (neboli 85 tisíc IOPS) při sekvenčním čtení. Vykazoval však poměrně slabý výkon při sekvenčním zápisu s maximem 1.1 GB/s (neboli pouhých 18 tisíc IOPS). Dosáhl také slušných výsledků ve výkonu SQL serveru s průměrnou latencí 5 ms.

Jeho solidní výkon pokračoval i během našich VDI benchmarků, testů, které disky ještě více zatěžují. V našem bootovacím profilu dosáhl XG8 maxima 170 tisíc IOPS, zatímco úvodní a pondělní přihlašovací testy dosáhly 48 tisíc IOPS, respektive 34 tisíc IOPS.

Celkově je KIOXIA XG8 dalším dobrým přírůstkem na trhu OEM, který ve většině našich testů dosahuje nadprůměrných výsledků, zejména ve výkonu čtení. Vývojáři systémů pravděpodobně zjistí, že XG8 je vhodný pro pracovní stanice s vyšším výkonem (ale cenově dostupné) a předpřipravené sestavy s ohledem na energetickou účinnost.