Recenze NVMe SSD disku Plextor M9Pe(G) (512 GB)

by Adam armstrong on Ledna 19, 2018

Nová řada SSD disků Plextor M9Pe, představená na veletrhu CES 2018, je určena pro koncové uživatele, kteří hledají vyšší výkon. I když tato řada zahrnuje tři modely zaměřené na tři mírně odlišné případy použití, v této recenzi se zaměříme na M9Pe(G). M9Pe(G) je M.2 NVMe SSD disk, který je ideální pro hráče a pokročilé uživatele, kteří potřebují vysoký výkon v menším provedení.

M9Pe(G) se dodává ve třech kapacitách: 256 GB, 512 GB a 1 TB. Disk má v oblasti M2 trochu zvláštní design s chladičem, který zakrývá jednu jeho stranu. Tento chladič byl navržen tak, aby odváděl teplo a zajišťoval optimální výkon. Samotný výkon je uváděn na 3.2 GB/s pro čtení a 2 GB/s pro zápis pro sekvenční práci a mimochodem disk dokáže dosáhnout 340 000 IOPS pro čtení a 280 000 IOPS pro zápis. I když to může dát hráčům výhodu, je to také praktické pro každodenní používání.

Plextor M9Pe(G) se dodává s 5letou zárukou a jeho doporučená maloobchodní cena je 122 dolarů za model s kapacitou 256 GB. V této recenzi se zaměříme na model s kapacitou 512 GB.

Specifikace NVMe SSD disku Plextor M9Pe(G)

Tvarový faktor:	M.2 2280
rozhraní:	M.2 PCIe Gen 3 x 4 s NVM Express
Kapacity:	256GB \| 512GB 1TB
Cache:	512MB LPDDR3 \| 512MB LPDDR3 \| 1 024MB LPDDR3
Ovladač:	Marvell 88SS 1093
NAND:	Toshiba BiCS 3D TLC
Výkon
Sekvenční čtení:	3,200MB / s
Sekvenční zápis:	2,000MB / s
Náhodné čtení:	340K IOPS
Náhodný zápis:	280K IOPS
Vytrvalost
MTBF:	1.5 milion hodin
Celková hmotnost (TBW):	320
Záruka:	5 let
Teplota:	0 °C ~ 70 °C / 32 °F ~ 158 °F (provozní)
Výkon:	DC 3.3 V 2.5 A (max.)
Fyzický
Rozměry (DxŠxH):	80.00 x 22.80 x 4.70 mm (3.15 x 0.90 x 0.19 in)
Hmotnost:	13g (0.46oz)

Design a budování

Plextor M9Pe(G) vypadá trochu jinak než běžný M.2 SSD disk. Přes NAND pamětě nahoře se nachází chladič s logem Plextor. Na druhé straně je prázdná deska plošných spojů s nálepkou s informacemi, jako je číslo modelu, kapacita a certifikace.

Výkon

Testovací platforma

Testovací platformou použitou v těchto testech je server Dell PowerEdge R740xd . Výkon SAS a SATA měříme prostřednictvím RAID karty Dell H730P uvnitř tohoto serveru, ačkoli kartu jsme nastavili pouze do režimu HBA, abychom deaktivovali vliv mezipaměti RAID karty. NVMe je testováno nativně prostřednictvím adaptéru M.2 na PCIe. Použitá metodologie lépe odráží pracovní postup koncového uživatele s konzistencí, škálovatelností a flexibilitou, kterou nabízí testování v rámci virtualizovaného serveru. 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.

Výkon serveru SQL

Používáme odlehčenou virtualizovanou instanci SQL Serveru, abychom vhodně reprezentovali, co by vývojář aplikací používal na lokální pracovní stanici. Test je podobný testu, který spouštíme na úložných polích a podnikových discích, jen je zmenšen, aby lépe přiblížil chování koncového uživatele. Úloha využívá aktuální návrh benchmarku C (TPC-C) organizace Transaction Processing Performance Council, což je online benchmark pro zpracování transakcí, který simuluje aktivity v komplexních aplikačních prostředích.

Odlehčený virtuální počítač SQL Serveru je nakonfigurován se třemi virtuálními disky: 100GB svazek pro bootování, 350GB svazek pro databázi a soubory protokolů a 150GB svazek používaný pro zálohu databáze, ze které se po každém spuštění obnovuje. Z hlediska systémových prostředků jsme každý virtuální počítač nakonfigurovali s 16 virtuálními procesory (vCPU), 32 GB paměti DRAM a využili jsme řadič LSI Logic SAS SCSI. Tento test používá SQL Server 2014 spuštěný na hostovaných virtuálních počítačích se systémem Windows Server 2012 R2 a je zatížen testem Benchmark Factory pro databáze od společnosti Dell.

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: 24 GB
Délka testu: 3 hodiny
- 2.5 hodiny předběžné přípravy
- 30minutový vzorek

V našem transakčním benchmarku si všechny čtyři disky vedly poměrně podobně, přičemž tři nejlepší disky si vedly těsně vedle sebe. Plextor se s 3 133,8 TPS umístil na samém konci tabulky, což je o 25 méně než ostatní.

Průměrná latence se umístila podobně. První tři výsledky se pohybovaly od 4 ms do 8 ms, zatímco Plextor dosáhl 44 ms. 44 ms není pro průměrnou latenci v SQL Serveru hrozné číslo, nicméně je mnohem vyšší než u srovnatelných NVMe disků.

Analýza pracovní zátěže VDBench

Společnost StorageReview vydala aktualizovanou sadu testů pro koncové uživatele SSD disků, které jsou navrženy tak, aby se více zaměřovaly na IOPS neboli propustnost ve vztahu k latenci. Tyto benchmarky byly v mnohem větším měřítku zdokonaleny pro podnikové disky; u klientských SSD disků snižujeme zátěž na běžnější velikosti. Testování probíhá v prostředí VMware ESXi 6.5 s 20GB testovací kapacitou, která se skládá ze dvou 10GB virtuálních disků, které jsou umístěny v datovém úložišti prezentovaném mimo SSD disk pod zátěží.

I když syntetické testy nepředstavují dokonalou reprezentaci skutečných úloh, pomáhají stanovit základní parametry úložných zařízení s faktorem opakovatelnosti, který usnadňuje porovnání konkurenčních řešení. Tyto úlohy nabízejí řadu různých testovacích profilů s běžnými velikostmi přenosů. Zahrnuli jsme také nové profily úloh VDI. S nainstalovanými lokálními hypervizory, jako jsou VMware Fusion, Parallels nebo dokonce ESXi, mnoho koncových uživatelů začíná vnímat pracovní postupy I/O podobně jako v prostředí s více klienty. To platí zejména pro náročné uživatele, kteří spouštějí několik aplikací a karet prohlížeče současně.

Všechny tyto testy využívají společný generátor úloh VDBench se skriptovacím enginem pro automatizaci a zachycení výsledků v rámci velkého clusteru výpočetních testů. To nám umožňuje opakovat stejné úlohy na široké škále úložných zařízení.

Profily:

Náhodné čtení 4K: 100% čtení, 128 vláken, rychlost čtení 0–120 %
Náhodný zápis 4K: 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 %
Trasování VDI

Při pohledu na maximální výkon při náhodném čtení 4k dat si Plextor M9Pe(G) dokázal udržet latenci submilisekundovou až do přibližně 130 tisíc IOPS; vrcholu dosáhl 141 045 IOPS s latencí 1.81 ms. To ho řadí na spodní příčku, přičemž ostatní disky mají latenci submilisekundovou po celou dobu běhu a téměř dvojnásobek IOPS.

Pro maximální výkon zápisu Ransom 4k dosáhl disk Plextor na začátku testu téměř 1 ms, 937 μs. Latence se mírně snížila a poté překročila 1 ms při přibližně 30 000 IOPS. Latence klesla zpět pod 1 ms při přibližně 115 000 IOPS, než dosáhla vrcholu 132 673 IOPS a latence 630 μs. Ostatní testované disky opět vykazovaly latenci submilisekundovou po celou dobu a mnohem vyšší IOPS.

Pro sekvenční čtení 64k dat měl Plextor latenci submilisekundovou až do přibližně 8 700 IOPS neboli šířky pásma 540 MB/s a vrcholu dosáhl 9 591 IOPS s latencí 3.33 ms a šířkou pásma 599 MB/s. I to řadí disk daleko za zbytek sady, přičemž nejlepší model, Samsung 960 Pro, má třikrát vyšší IOPS, latenci něco málo přes 1 ms a šířku pásma 1.8 GB/s.

Plextor začal v našem testu sekvenčního zápisu 64K s latencí nad 1 ms. Disk rychle klesl na nejnižší latenci, než se opět zvýšil na více než 1 ms při 7 600 IOPS neboli šířce pásma 480 MB/s. Plextor dosáhl vrcholu 8 239 IOPS s latencí 1.93 ms a šířkou pásma 515 MB/s. Disk se umístil na spodních příčkách, ostatní disky si udržely latenci pod milisekundou (Toshiba krátce překročila 1 ms) a měly mnohem vyšší IOPS a šířku pásma.

Dále se podíváme na naše VDI benchmarky, které disky trochu více zatíží; tyto testy zahrnují Boot, Initial Login a Monday Login. V testu Boot Plextor začal silně s 6 327 IOPS a latencí 136 μs, překročil latenci 1 ms s necelými 49 000 IOPS a dosáhl vrcholu 50 167 IOPS s latencí 1.21 ms, než znovu klesl. Plextor se opět umístil na spodních příčkách a s velkým náskokem za vedoucími hráči.

Počáteční přihlášení do VDI ukázalo, že latence disku Plextor rychle vyskočila nad 1 ms, přibližně 3 000 IOPS, krátce klesla pod 1 ms a poté se zvýšila a udržela na vrcholu 28 529 IOPS s latencí 2 ms. Ostatní disky podávaly konzistentnější a lepší výkon, přičemž obzvláště působivý výkon podal Samsung 960 Pro.

Přihlášení do VDI Monday Login sice u Plextoru vyžádalo více záludností, nicméně disk si dokázal udržet latenci pod milisekundu až do zhruba 16.5 tisíc IOPS; vrchol dosáhl 25 272 IOPS s latencí 1.11 ms. Ačkoli se jedná o lepší výkon disku, byl méně konzistentní a podával nejhorší výkon.

Závěr

SSD disk Plextor M9Pe(G) je M.2 disk, který využívá rozhraní NVMe. Uvádí se, že dosahuje rychlosti čtení až 3.2 GB/s a zápisu až 340 000 IOPS. Disk je vybaven chladičem, který odvádí teplo a zajišťuje optimální výkon. Disk je navržen s ohledem na hráče a pokročilé uživatele, i když bude dobře fungovat s každodenními požadavky prakticky každého uživatele.

Z pohledu náročných uživatelů si Plextor celkově nevedl dobře, ve skutečnosti se ve všech našich benchmarkech umístil na spodních příčkách. V testech SQL Serveru dosáhl disk 3 133,8 TPS s průměrnou latencí 44 ms. I když tato čísla zdaleka nejsou hrozná, jsou podstatně horší než u ostatních testovaných srovnatelných disků.

V našich testech VDBench se Plextor umístil na posledním místě ve všech našich benchmarkech, v několika málo případech s velkým náskokem. U náhodného výkonu jsme zaznamenali výkon pod milisekundou až do 130 tisíc IOPS pro čtení a 30 tisíc IOPS pro zápis. U sekvenčního výkonu 64k si Plextor udržel výkon pod milisekundou až do 540 MB/s pro čtení a při zápisu začínal nad 1 ms. V našich testech VDI se disk Plextor trápil o něco více. Disk dosáhl výkonu pod milisekundou až do přibližně 49 tisíc IOPS, 3 tisíc IOPS a 16.5 tisíc IOPS při bootování, počátečním přihlášení a přihlášení v pondělí. Ve všech třech testech byl nejméně konzistentní.

Vzhledem k tomu, že je určen pro náročnější uživatele, je těžké doporučit Plextor M9Pe(G) SSD. Jeho celkový výkon, zejména při zvýšené zátěži, je neoptimální a nekonzistentní. Je však levný. Pokud si uživatel chce upgradovat pomalejší disk, s M9Pe(G) moc neztratí.