Společnost Samsung se úspěšně etablovala jako inovátor v oblasti flashových úložišť napříč podnikovým i spotřebitelským trhem. Například pro spotřebitele orientovaný Samsung 960 Pro M.2 NVMe SSD nedávno překonal náš rekord v sekvenčním výkonu pro spotřebitele a zároveň dosáhl nejvyšší kapacity ze všech M.2 disků na trhu. Před dvěma a půl lety společnost Samsung jako první uvedla na trh podnikový NVMe SSD disk XS1715 , který si mezi podnikovými NVMe SSD udržel dominantní postavení i v roce 2015. Proto jsme s nadšením zahájili náš benchmark nástupce modelu XS1715 – NVMe PCIe SSD disku PM1725.
Když Samsung v roce 2013 oznámil model XS1715, způsobil velký rozruch jako první dodavatel, který nabídl NVMe SSD pro podnikové aplikace. Když byl XS1715 v roce 2014 všeobecně dostupný, jeho výkon splnil očekávání nového formátu. Hlavní dodavatelé serverů, jako jsou Dell a HPE, rychle poskytli doporučené konfigurace pro nový XS1715. To byl jeden z důvodů, proč si disk udržel takovou výdrž – i když ostatní dodavatelé podnikových SSD začali zavádět svá vlastní NVMe úložiště.
Dosavadní uvedení PM1725 na trh bylo méně prezentováno než jeho slavný předchůdce. Pokud jde o online prezentaci, Samsung poskytuje datový list a několik dalších informací zaměřených na případy použití, kdy je PM1725 nasazen jako přídavná karta. Při recenzování jsme věděli, že PM1725 využívá technologii vertikální flash paměti NAND (V-NAND) od Samsungu a že disk je dimenzován na 5 zápisů denně po dobu 5 let. Společnost Samsung nezveřejnila úplné výsledky svých interních benchmarků, ale společnost uvádí, že PM1725 měl lepší výkon při náhodném čtení než jeho konkurenti od jiných dodavatelů.
Tato recenze nabízí podrobný pohled na to, jak si PM1725 vede v porovnání s jeho předchůdcem (XS1715) a také s nabídkou NVMe SSD od jiných dodavatelů. Měli jsme možnost porovnat výkon 2.5palcové verze disku v jeho 3.2TB modelu, což je největší dostupná kapacita v tomto provedení. Tvarové provedení HHHL je k dispozici ve velikostech až 6.4 TB.
Specifikace SSD disku Samsung PM1725 NVMe
- Tvarový faktor: 2.5 palce
- Možnosti kapacity: 800 GB, 1.6 TB, 3.2 TB
- Hostitelské rozhraní: PCIe Gen3 x4
- Sekvenční čtení: Až 3,100 MB/s
- Sekvenční zápis: až 2,000 MB/s
- Náhodné čtení: Až 1 000 000 IOPS
- Náhodný zápis: Až 120 000 IOPS
- MTBF: 2,000,000 hodin
- Spotřeba energie (aktivní/nečinný režim): 25 W/7 W
- Výdrž: 5 DWPD
- UBER: 1 z 10^17
- Fyzické rozměry: 69 x 100 x 14 mm
- Hmotnost: 140 gramů
- Tvarový faktor: HHHL
- Možnosti kapacity: 3.2 TB, 6.4 TB
- Hostitelské rozhraní: PCIe Gen3 x8
- Sekvenční čtení: Až 6,000 MB/s
- Sekvenční zápis: až 2,000 MB/s
- Náhodné čtení: Až 1 000 000 IOPS
- Náhodný zápis: Až 120 000 IOPS
- MTBF: 2,000,000 hodin
- Spotřeba energie (aktivní/nečinný režim): 25 W/7 W
- Výdrž: 5 DWPD
- UBER: 1 z 10^17
- Fyzické rozměry: 69 x 100 x 14 mm
- Hmotnost: 210 gramů
Stavět a navrhnout
Náš recenzovaný model Samsung PM1725 používá 2.5palcový NVMe formát s konektorem SFF-8639.
PM1725 obsahuje tantalové kondenzátory jako součást svého systému ochrany proti výpadku napájení. V případě výpadku napájení poskytují kondenzátory dostatek energie pro zápis do flash paměti všech dat, která jsou aktuálně uložena v mezipaměti DRAM.
Testovací pozadí a srovnatelné materiály
Testovací laboratoř StorageReview Enterprise Test Lab nabízí flexibilní architekturu pro provádění benchmarků podnikových úložných zařízení v prostředí srovnatelném s tím, s čím se administrátoři setkávají v reálných nasazeních. Testovací laboratoř Enterprise Test Lab zahrnuje řadu serverů, sítí, napájecích systémů a další síťové infrastruktury, která umožňuje našim zaměstnancům nastavit reálné podmínky pro přesné měření výkonu během našich kontrol.
Tyto podrobnosti o laboratorním prostředí a protokolech začleňujeme do recenzí, aby IT profesionálové a osoby zodpovědné za pořízení úložišť mohly pochopit podmínky, za kterých jsme dosáhli následujících výsledků. Žádná z našich recenzí není placena ani dohlížena výrobcem zařízení, které testujeme. Další podrobnosti o testovací laboratoři StorageReview Enterprise a přehled jejích síťových možností jsou k dispozici na příslušných stránkách.
Srovnatelné disky pro tuto recenzi:
Analýza pracovní zátěže aplikací
Abychom pochopili výkonnostní charakteristiky podnikových úložných zařízení, je nezbytné modelovat infrastrukturu a aplikační zátěže v živých produkčních prostředích. Našimi prvními benchmarky pro Samsung PM1725 jsou proto výkon MySQL OLTP pomocí SysBench a výkon Microsoft SQL Server OLTP se simulovanou zátěží TCP-C. Pro naše aplikační zátěže bude každý disk provozovat 2–4 identicky nakonfigurované virtuální počítače.
Testovací protokol Microsoft SQL Server OLTP od StorageReview využívá aktuální návrh benchmarku Transaction Processing Performance Council Benchmark C (TPC-C), online benchmarku pro zpracování transakcí, který simuluje aktivity 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.
Je běžné, že úložiště v této výkonnostní třídě během benchmarku výkonu SQL Serveru saturuje dostupnou šířku pásma, a proto vysokorychlostní úložná zařízení často dosahují podobného výkonu. Samsung PM1725 sice vedl podobně jako srovnatelné produkty, ale dosáhl nejnižšího výkonu mezi svými konkurenty, dokonce dosáhl o něco nižšího skóre než XS1715.
Model PM1725 vykazoval nejhorší průměrnou latenci SQL Serveru ze všech srovnatelných produktů, a to v průměru 57.8 ms – což je více než osmkrát více než průměrná latence u front-runningového modelu HGST SN100.
Další aplikační benchmark zahrnuje databázi Percona MySQL OLTP měřenou pomocí SysBench. Tento test měří průměrný počet transakcí za sekundu (TPS), průměrnou latenci a také průměrnou latenci 99. percentilu. Percona a MariaDB používají v nejnovějších verzích svých databází aplikační API Fusion-io s podporou flash paměti; pro účely tohoto srovnání však testujeme každé zařízení v jeho „starších“ režimech blokového úložiště.
Samsung PM1725 se také trápil v benchmarkovém protokolu Percona MySQL s celkovým skóre TPS 4 385, čímž z porovnatelných modelů porazil pouze Samsung XS1715.
Průměrná latence PM1725 v benchmarku MySQL odráží jeho výkon v oblasti propustnosti. S 28.52 ms byl PM1725 rychlejší pouze než jeho předchůdce Samsung XS1715.
Z grafu nejhorších výsledků latence MySQL ze Sysbench vidíme, že PM1725 skutečně překonává Memblaze PBlaze 4. Jeho výsledky v tomto ohledu však byly ve srovnání s novějšími srovnatelnými NVMe SSD disky nevýrazné.
Analýza syntetické pracovní zátěže v podniku
Výkon flash paměti se mění s tím, jak se disk přizpůsobuje své pracovní zátěži, což znamená, že flash úložiště musí být před každým syntetickým benchmarkem fio předběžně připraveno , aby byla zajištěna jejich přesnost. Každý z porovnatelných disků je předběžně připraven do ustáleného stavu s vysokou zátěží 16 vláken a nevyřízenou frontou 16 vláken na vlákno.
Předběžné testy a primární testy v ustáleném stavu:
- Propustnost (agregace IOPS pro čtení a zápis)
- Průměrná latence (zprůměrovaná latence čtení a zápisu)
- Maximální latence (špičková latence čtení nebo zápisu)
- Směrodatná odchylka latence (smíšeně zprůměrovaná směrodatná odchylka čtení a zápisu)
Jakmile je předběžná příprava dokončena, každé zařízení je testováno v intervalech napříč několika profily hloubky vláken/front, aby se ukázal výkon při lehkém a náročném využití. Naše analýza syntetické zátěže pro Samsung 1725PM používá dva profily, které se široce používají ve specifikacích a benchmarkech výrobců. Je důležité vzít v úvahu, že syntetické zátěže nikdy nebudou na 100 % reprezentovat aktivitu pozorovanou v produkčních zátěžích a v některých ohledech nepřesně zobrazují disk ve scénářích, které by se v reálném světě nevyskytly.
- 4K
- 100% čtení a 100% zápis
- 8K
- 70 % čtení/30 % zápis
Samsung PM1725 dosáhl svého vrcholu v „burst“ období zápisu 4K po desetiminutové hranici během předběžné úpravy 4K. Během tohoto období zvýšeného výkonu si PM1725 udržel třetí místo v zápisu, než se usadil na předposledním místě, těsně nad propustností XS1715.
Doba předběžného nastavení burstového režimu u PM1725 se odráží i v našem grafu průměrné latence pro 100% zápisovou zátěž 4K. Po skončení burstového režimu se latence PM1725 nakonec zvýšila na přibližně 2.15 ms, což je pouze rychlejší hodnota než u Samsungu XS1715.
Během předběžného nastavování 4K rozlišení se latence PM1725 nejprve zvýšila na 56.8 ms a poté na 817.2 ms, což je mezi srovnatelnými modely mnohem horší hodnota. I po těchto výpadcích si PM1725 udržel maximální hodnoty latence mezi nejlepšími, které jsme naměřili.
Výsledky směrodatné odchylky pro předběžné nastavení 4K také zdůrazňují problém s latencí hned na začátku, než ukážou, že PM1725 má poměrně konzistentní výsledky latence zápisu. Ve srovnání s jinými nedávnými podnikovými NVMe SSD disky však nejsou nijak působivé.
Po předběžné úpravě jsme změřili každý z porovnatelných disků s trvalým 100% čtecím a zápisovým zatížením 4K. Samsung PM1725 se vyznamenal, pokud jde o výkon čtení, a porazil Huawei ES2600 v3 o nejlepší výkon čtení 4K, jaký jsme u disku v této třídě naměřili. Propustnost zápisu 116 289 IOPS u PM1725 se umístila na předposledním místě, před XS1715.
Pokud jde o průměrnou latenci pro operace čtení 4K, Samsung PM1725 porazil Huawei ES3600 v3 a dosáhl tak nejlepšího výsledku mezi srovnatelnými zařízeními. Latence zápisu však byla druhá nejvyšší, před XS1715.
Co se týče maximální latence 4K, PM1725 si vedla ve srovnání s konkurencí velmi dobře. Dosáhla druhé nejnižší maximální latence čtení s 2.3 ms a nejnižší maximální latence zápisu mezi srovnatelnými modely s 17.0 ms.
Výpočet směrodatné odchylky pro latenci čtení 4K u PM1725 opět umístil disk s 0.073 ms na čele s Toshibou PX04P.
Naše další úloha využívá přenosy 8K dat s poměrem 70 % operací čtení a 30 % operací zápisu. Stejně jako u syntetických benchmarků 4K začínáme výsledky předběžné úpravy a poté přecházíme k hlavnímu benchmarku. Období prudkého zvýšení výkonu Samsungu PM1725 bylo patrné během předběžné úpravy 8K 70/30, kdy PM1725 výrazně překonal ostatní srovnatelné modely s 315 518 IOPS. Na konci předběžné úpravy se PM1725 ustálil v mrtvém kole s Intel P3700, což je druhá nejnižší propustnost.
Na začátku předběžné úpravy dosáhl PM1725 nejvyšší průměrné latence mezi srovnatelnými disky. Tato situace se po prvních několika minutách pod zátěží obrátila a PM1725 nakonec během období nejlepšího výkonu porazil všechny ostatní srovnatelné disky. V další fázi předběžné úpravy se PM1725 opět blížil k Intel P3700, kde dosáhl druhé nejvyšší průměrné latence.
Samsung PM1725 zaznamenal nejdramatičtější nárůsty latence ze všech srovnatelných produktů během předběžné úpravy 8K 30/70, ačkoli k těmto nárůstům docházelo i v období, kdy PM1725 překonával své konkurenty z hlediska propustnosti. Po uplynutí tří hodin byl řadič PM1725 schopen lépe zvládat maximální latenci, což se projevilo menším počtem špiček a nižšími hodnotami, když se špičky vyskytly.
Výpočty směrodatné odchylky pro předběžnou zátěž 8K 70/30 ukazují, že naměřené maximální výsledky latence nebyly odlehlé. PM1725 měl nejméně konzistentní celkové výsledky latence ze srovnatelných zařízení s výraznějšími nárůsty během prvních tří hodin protokolu.
Jakmile byl proces předběžné úpravy dokončen, porovnali jsme výkon Samsungu PM1725 v rozlišení 8K 70/30 srovnatelnými zařízeními v různých intenzitách pracovního zatížení. Co se týče propustnosti, PM1725 konzistentně překonal Samsung XS1715 a Memblaze PBlaze4, ale jinak zůstal uprostřed.
Průměrné latence, které jsme u PM1725 zaznamenali během benchmarku 8K 70/30, byly typické pro disk v této třídě, ale nepřekonaly žádného z předních podnikových NVMe SSD disků.
Na rozdíl od doby, kdy byl testován v tomto benchmarku, si PM1725 vedl velmi dobře, co se týče maximálních latencí, během hlavního testu 8K 70/30. PM1725 a Toshiba PX04P si udržely vyrovnané výsledky napříč různými intenzitami zátěže, než se obě při zátěži 16T/16Q blížily 16 ms.
Jak jsme viděli během předběžného testování, výsledky směrodatné odchylky pro náš hlavní benchmark 8K 70/30 ukazují, že PM1725 nedosáhl konzistentnější latence než srovnatelné modely. I když na rozdíl od předběžného testování se PM1725 obecně zlepšil oproti výsledkům směrodatné odchylky pro Samsung XS1715.
Závěr
Vzhledem k nedávným úspěchům, jako byl Samsung PM863 s rozhraním SATA a také SM863 (nemluvě o prosumerském Samsung 960 Pro M.2 NVMe SSD ), jsme měli velká očekávání od nové podnikové nabídky NVMe disků této společnosti. Samsung PM1725 je jedním z nejnovějších členů významné historie flash úložišť, ačkoli Samsung jej aktivně nepropaguje se stejným nadšením jako některé ze svých dalších SSD disků, včetně předchozího XS1715.
Když jsme PM1725 podrobili benchmarkovému protokolu StorageReview Enterprise Test Lab pro podnikové SSD disky, zjistili jsme, že se jedná o kompetentně provedené NVMe flash úložné zařízení, které však neposouvá hranice technologie nebo trhu. PM1725 se oproti XS1715 zlepšil prakticky ve všech ohledech, ale tento výkon bledl ve srovnání s jinými podnikovými NVMe SSD disky, které byly uvedeny na trh ve stejném období. Trik s jakýmkoli SSD diskem v dnešní době spočívá v poměru cena/výkon a v nákupu dostatečného množství disku, ale ne více, než potřebujete. Úspěch PM1725 pravděpodobně spíše určí cena za IOP než limity jeho možností.
Klady
- Vysoká odolnost disku podpořená společností Samsung, osvědčeným výrobcem podnikových flash úložišť
- Kapacita až 6.4 TB v provedení HHHL
Nevýhody
- Výkon zaostává za současnou generací podnikových NVMe SSD disků jiných výrobců
Bottom Line
Samsung PM1725 nabízí oproti svému známějšímu předchůdci XS1715 lepší výkon, ale zaostává za předními konkurenty na dnešním trhu podnikových NVMe SSD disků.
Amazon