StorageReview.com

Recenze SSD disku Samsung 980 PRO PCIe 4.0 NVMe

Klientský SSD disk  ◇  Koncový uživatel

S uvedením novějších základních desek AMD Ryzen následovaly i PCIe Gen4 SSD disky, které se postupně začaly objevovat na trhu. Bylo jen otázkou času, než se v této kategorii poprvé objeví i Samsung, což se dnes stalo. Samsung 980 PRO PCIe 4.0 NVMe SSD je klientský SSD disk, který je vybaven technologií V-NAND 3bit MLC a nově vyvinutým interním řadičem Elpis SSD. První PCIe 4.0 disk společnosti je určen pro špičkové počítače, pracovní stanice a herní konzole a je k dispozici v kapacitách od 250 GB do 2 TB (i když největší model v době vydání této recenze nemá datum vydání).

Samsung SSD 980 PRO

Stejně jako několik dalších, které jsme recenzovali, i nové rozhraní PCIe Gen4 x4 NVMe 1.3 údajně dosahuje velmi působivých čísel. Samsung uvádí, že 980 Pro dokáže dosáhnout až nebývalých 7 GB/s při sekvenčním čtení a 5 GB/s při sekvenčním zápisu. Náhodné čtení a zápisy mají potenciál dosáhnout propustnosti milionu IOPS (v Q32T16).

Ačkoli je tento uváděný výkon od Samsungu velmi vzrušující, uživatelé budou k dosažení těchto čísel potřebovat kompatibilní systém. Navíc Xbox Series X i PS5 budou disponovat kompatibilitou s PCIe 4.0 pro ty, kteří chtějí ze své konzole nové generace vytěžit maximum. Skalní hráči budou v blízké budoucnosti jistě hledat další možnosti (zejména PS5, která naznačuje podporu pro NVMe disky třetích stran pro PC). Konzole však používají vlastní hardware a komponenty, takže je opravdu těžké předvídat, jak si v těchto konzolích nové generace povede neproprietární disky.

Velikost SSD disku Samsung 980 PRO

Za zmínku stojí několik důležitých a unikátních vlastností disku Samsung 980 Pro. Za prvé, nový disk využívá šestou generaci paměti V-NAND, která podle Samsungu má o 40 % více buněk než předchozí 9násobná jednovrstvá struktura. To je dáno elektricky vodivou vrstvou více než 100 vrstev. Svisle pronikající válcové otvory (shora dolů) vytvářejí jednotné 3D buňky CTF (Charge Trap Flash). Kromě toho šestá generace NAND používá „rychlostně optimalizovaný“ obvod, což se promítá do znatelně vyšších rychlostí přenosu dat ve srovnání s pátou generací (tj. méně než 45 μs pro čtení a méně než 450 μs pro zápis). To umožňuje 10% nebo více zlepšení výkonu a 15% snížení spotřeby energie.

Samsung 6. generace V-NANDModel 980 Pro se také vyznačuje nově vylepšenou technologií Intelligent TurboWrite 2.0, která nabízí až 5násobek velikosti vyrovnávací paměti (tj. oblasti TurboWrite). Například u 1TB modelu je předem alokována oblast TurboWrite o velikosti 6 GB a lze alokovat dalších 108 GB jako dynamickou vyrovnávací paměť SLC, což je celkem 114 GB. To znamená, že rychlost rozhraní PCIe 4.0 se při velkém zatížení nesníží. Oblast Intelligent TurboWrite navíc využívá kapacitu v klidovém stavu: pokud má SSD méně než 324 GB volného místa (1TB model), inteligentní TurboWrite nebude plně fungovat, takže pro dosažení nejlepšího výkonu nezapomeňte v disku ponechat malý prostor pro manévrování.

Samsung TurboWrite 2.0 Nový disk Samsung je také vybaven řadou funkcí zaměřených na jeho chlazení a plynulý chod. Například jeho vestavěná pokročilá řešení pro regulaci teploty umožňují disku dobrý výkon i při nízkých teplotách, zatímco technologie Dynamic Thermal Guard (DTG) proaktivně pomáhá předcházet přehřátí. Jeho rozváděč tepla je navíc vybaven integrovanou tenkou měděnou vrstvou (a niklovým povlakem na novém řadiči Elpis), což obojí podporuje rychlý odvod tepla při vysokém zatížení.

Teploty Samsung SSD 980 ProPokud jde o spolehlivost dat, Samsung 980 Pro je specifikován s výdrží až 1 200 TB zápisu (kapacita 2 TB) a MTBF 1.5 milionu hodin u všech modelů. Jak je uvedeno níže, Samsung odhadl, že 600 TBW dostupných v kapacitě 1 TB uspokojí potřeby 99.7 % uživatelů. Výdrž SSD disku od Samsungu

SSD disk Samsung 980 Pro je aktuálně k dispozici s 5letou zárukou v kapacitách 1 TB (229.99 USD), 500 GB (149.99 USD) a 250 GB (89.99 USD) . V této recenzi se podíváme na 1TB model.

Specifikace Samsung SSD 980 PRO

Aplikace pro použití Klientské počítače
Rozhraní PCIe Gen 4.0 x4, NVMe 1.3c
Informace o hardwaru Kapacita 250GB 500GB 1TB 2TB
kontrolor Řadič Samsung Elpis
Paměť Flash NAND Samsung V-NAND 3bit MLC
DRAM mezipaměť 512MB LPDDR4 1GB LPDDR4 2GB LPDDR4
Dimenze Max. 80.15 × Max. 22.15 × Max. 2.38 (mm)
Form Factor M.2 (2280)
Výkon (až) Sekvenční čtení 6,400 MB/s 6,900 MB/s 7,000 MB/s TBD
Sekvenční zápis 2,700 MB/s 5,000 MB/s 5,000 MB/s TBD
QD 1 Vlákno 1 Běžel. Číst 22K IOPS 22K IOPS 22K IOPS TBD
Běžel. Napiš. 60K IOPS 60K IOPS 60K IOPS TBD
QD 32 Vlákno 16 Běžel. Číst 500K IOPS 800K IOPS 1,000K IOPS TBD
Běžel. Napiš. 600K IOPS 1,000K IOPS 1,000K IOPS TBD
Výkon

Spotřeba (až)

Volnoběh (ASPT zapnutý) 35mW TBD
Aktivní (průměr) číst 5.0 W 5.9 W 6.2 W TBD
Napsat 3.9 W 5.4 W 5.7 W TBD
Režim L1.2 5 mW TBD
Spolehlivost Tepl. Provozní 0 ° C až 70 ° C

(Měřeno pomocí SMART Temperature, doporučeno správné proudění vzduchu)

Nepracuje -40 ° C až ° C 85
Vlhkost 5% až 95% bez kondenzace
Otřes Nepracuje 1 500 G (gravitace), doba trvání: 0.5 ms, 3 osy
chvění Nepracuje 20~2,000Hz, 20G
MTBF 1.5 milion hodin
Záruka TBW 150TB 300TB 600TB 1,200TB

Výkon Samsungu 980 Pro

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. Lenovo se v oblasti podpory PCIe Gen4 umístilo na špici, a to až po přední pozice U.2, zatímco jiné stále nabízejí pouze podporu edge card. V našich recenzích Gen4 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 ve slotu edge card, zatímco disky U.2 jsou vkládány do přední části. Použitá metodologie lépe odráží pracovní postup koncového uživatele s konzistencí, škálovatelností a flexibilitou, kterou testování v rámci virtualizovaného serveru nabízí. 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

Každý virtuální počítač se SQL Serverem 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 Sysbench dříve platformu nasytily 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 nástrojem Benchmark Factory for Databases od společnosti Quest. Testovací protokol Microsoft SQL Server OLTP od společnosti StorageReview využívá aktuální návrh benchmarku Transaction Processing Performance Council Benchmark C (TPC-C), online benchmarku pro zpracování transakcí, který simuluje aktivity vyskytující se ve složitých 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

V našem transakčním benchmarku SQL Serveru dosáhl Samsung 980 Pro hodnoty 3 160,3 TPS.    Samsung 980 PRO SQL TPS

Co se týče latence, disk Samsung 980 Pro dosáhl pouhých 3.0 ms, což ho řadí na čelo žebříčku po bok jeho předchůdce, modelu 970 Pro.

Latence SQL u Samsungu 980 PROAnalýza pracovní zátěže VDBench

Pokud jde o benchmarking úložných zařízení, testování aplikací je nejlepší a syntetické testování je na druhém místě. I když syntetické testy nepředstavují dokonalou reprezentaci skutečných pracovních zátěží, pomáhají stanovit základní parametry úložných zařízení s faktorem opakovatelnosti, který usnadňuje porovnávání konkurenčních řešení. Tyto pracovní zátěže nabízejí řadu různých testovacích profilů, od testů „čtyř rohů“, běžných testů velikosti přenosu databáze až po zachycení tras z různých prostředí VDI. Všechny tyto testy využívají běžný generátor pracovních zátěží vdBench se skriptovacím enginem pro automatizaci a zachycení výsledků na velkém clusteru výpočetního testování. To nám umožňuje opakovat stejné pracovní zátěže napříč širokou škálou úložných zařízení, včetně flash polí a jednotlivých úložných zařízení. Náš testovací proces pro tyto benchmarky vyplní celou plochu disku daty a poté rozdělí sekci disku o velikosti rovnající se 5 % kapacity disku, aby simuloval, jak by disk mohl reagovat na pracovní zátěže 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. Navíc, vzhledem k tomu, že VDBench v Linuxu pracuje se synchronním I/O oproti asynchronnímu I/O, některá data o výkonu se budou lišit mezi námi shromážděnými daty a daty publikovanými ve specifikacích. Pro spotřebitele je však důležité, aby testovací data byla srovnatelná ze stejných testovacích podmínek, ať už se jedná o VDBench versus VDBench, IOMeter versus IOMeter nebo FIO versus FIO.

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 %

Srovnatelné pro tuto recenzi:

V náhodném čtení 4K byl Samsung 980 Pro s velkým náskokem nejlepším výkonem, když dosáhl maximálního výkonu 545 687 IOPS s latencí 232.5 µs, než na konci došlo k mírnému nárůstu.

 

V zápisu rychlostí 4K byl Samsung 980 Pro o míli napřed s maximálním výkonem 383 099 IOPS a latencí 329.1 µs. Druhý nejlepší disk dosáhl pouze 144 K IOPS a latence téměř 900 µs.

Zápis Samsung 980 PRO 4k

S výkonem sekvenčního čtení 64 tisíc čtecích dat dosáhl Samsung 980 Pro vrcholu 71 454 IOPS (neboli 4.47 GB/s) s časem 441.5 µs, což mu opět zajistilo první místo mezi testovanými disky.

V sekvenčním zápisu s rychlostí 64 tisíc zápisů jsme opět viděli, že nový disk Samsung s výrazně lepšími výsledky ve srovnání s ostatními disky PCIe Gen4. Zde dosáhl maximálního výkonu kolem 27 tisíc IOPS (1.7 GB/s) při čase 583.1 µs (než na konci mírně poklesl), což byl v podstatě dvojnásobek rychlosti druhého nejlepšího disku.

Dále jsme se podívali na naše VDI benchmarky, které jsou navrženy tak, aby disky ještě více zatížily. V režimu Boot dosáhl Samsung 980 Pro vrcholu 132 962 IOPS s latencí 358.6 µs, než na konci mírně poklesl. 

Při pohledu na naše počáteční přihlášení do VDI vykázal 980 Pro velký nárůst výkonu kolem hranice 65 tisíc IOPS, i když na konci se vyrovnal s vrcholem 82 015 IOPS a latencí 361.8 µs, čímž se snadno umístil na prvním místě.

V našem posledním testu, VDI Monday Login, vykázal 980 Pro maximální IOPS 23 814 a latenci 696.4 µs, což ho poprvé v historii posunulo o něco níže v žebříčku.

Závěr

Samsung SSD 980 Pro je nejnovější SSD disk spotřebitelské třídy, který se dostal na trh s PCIe Gen 4×4. Je vybaven technologií V-NAND 3bit MLC, zcela novým řadičem Elpis, zpětnou kompatibilitou s PCIe 3.0 a podporou NVMe 1.3. 980 Pro je určen pro hráče a profesionály s high-end počítači, stejně jako pro pokročilé uživatele, kteří chtějí využít nejnovější technologie SSD.

Zadní strana Samsung SSD 980 Pro

Nový SSD disk od Samsungu využívá šestou generaci paměti V-NAND od společnosti Samsung, která oproti předchozí 9násobné jednovrstvé struktuře nabízí o 40 % více buněk. SSD disk také využívá nově vylepšenou technologii Intelligent TurboWrite 2.0, která výrazně zvyšuje velikost vyrovnávací paměti disku. Co se týče spolehlivosti, vyznačuje se výdrží až 1 200 TB zápisu (pro kapacitu 2 TB) a MTBF 1.5 milionu hodin u všech modelů.

Notebook Samsung SSD 980 PRO

Pokud jde o výkon, mezi nejvýznamnější výsledky patřilo: 545 687 IOPS při čtení 4K, 383 099 IOPS při zápisu 4K, 4.47 GB/s při čtení 64K a 1.7 GB/s při zápisu 64K. V našem klonu VDI jsme zaznamenali 132 962 IOPS při bootování, 82 015 IOPS při prvním přihlášení a 23 814 IOPS při pondělním přihlášení.

Samsung SSD 980 Pro je dosud nejvýkonnější spotřebitelský disk, který jsme testovali, v některých oblastech více než zdvojnásobil počet svých konkurentů. Největším ziskem oproti konkurenci, kterou jsme dosud testovali v kategorii Gen4, je výkon disku Pro v zápisu, a to jak v sekvenčním režimu 64K, tak v náhodném režimu 4K. Bude zajímavé sledovat, jak si připravované PlayStation 5 a Xbox Series X/S poradí s neproprietárními disky PCIe 4.0, protože hráči budou chtít s takovým diskem zvládat herní zátěž. Ve světě PC se samozřejmě objevují nové systémy AMD, které umožní kreativcům a dalším profesionálům plně využít výhody tohoto disku.

Co se týče ceny, model Samsung 980 Pro 1TB se prodává za zhruba 230 dolarů (a 150/90 dolarů za modely 500 GB/250 GB), což je znatelně více než cenovky 176 dolarů a 160 dolarů za 1TB disk Silicon Power US70 a Sabrent Rocket. I když je cenový rozdíl znatelný, v tomto případě rozhodně dostanete to, za co si zaplatíte. 980 Pro je prémiový disk, který si musíte koupit, a rozhodně se vyplatí připlatit si přibližně 50 dolarů, zejména pokud jde o nadšence, kteří mají systém, který tuto technologii podporuje.

SSD disky Samsung na Amazonu

Zapojte se do StorageReview

Zpravodaj | YouTube | Podcast iTunes / Spotify | Instagram | Twitter | TikTok | RSS kanál

Lyle Smith

Lyle je autorem pro StorageReview a píše pro širokou škálu témat týkajících se IT pro koncové uživatele a podniky.