Samsung SM843 přebírá od modelu PM830 pozici základního a mainstreamového SSD disku podnikové třídy, který je určen pro použití v situacích s vysokou náročností na čtení, jako jsou bootovací disky výpočetních serverů, špičkové klientské pracovní stanice a některé vestavěné aplikace. Disk využívá rozhraní SATA, nabízí štíhlou 7mm výšku a využívá vlastní 20nm MLC NAND paměť od Samsungu, stejně jako řadič a firmware od Samsungu. Pro zmírnění obav nabízí SM843 výdrž zápisu 1 PB (1000 TB). Designově se SM843 velmi podobá svému klientsky orientovanému bratranci 840 Pro , nicméně základní rozdíly spočívají v nadměrném přidělování dat u SM843, které vykazuje vyšší odolnost, a firmware, který je vyladěn pro úlohy s vyšším čtením.
V podstatě se Samsung SM843 zabývá poněkud šedou zónou v oblasti podnikových SSD disků – prostorem, kde si klientské SSD disky razí cestu do podnikových aplikací, jako jsou flash pole a servery. V této konkrétní části podnikového trhu je cena obecně klíčovým faktorem při rozhodování o koupi, což vede mnoho kupujících k cestě ke klientským SSD diskům. Nyní však Samsung a další dodavatelé úložišť přesouvají své produktové řady, aby vytvořili řešení přizpůsobená těmto potřebám, která jim pomohou získat zpět trh. Zároveň poskytují o něco větší pokrytí, pokud jde o výdrž, a snaží se udržet ceny co nejblíže alternativám klientských SSD disků.
SM843 je součástí SM1625, ale zatímco SM843 je navržen pro náročné čtení, SM1625 je určen pro operace náročné na zápis. SM1625 je dodáván se dvěma konektory SAS 6 Gb/s, které lze kombinovat pro dosažení šířky pásma 12 Gb/s. SM1625 má také kapacity 100 GB, 200 GB, 400 GB a 800 GB.
Spolu s novým špičkovým diskem SAS SM1625 je model Samsung SM843 k dispozici v kapacitách 120 GB, 240 GB a 480 GB a je již nyní k dispozici. Náš recenzovaný model má kapacitu 240 GB.
Specifikace Samsungu SM843
- Kapacity
- 120 GB (MZ7PD120HAFV)
- 240 GB (MZ7PD240HAFV)
- 480 GB (MZ7PD480HAGM)
- Sekvenční R/W (MB/s): 530/420
- Náhodné R/W (IOP): 70 000/11 500
- 20nm Samsung MLC NAND
- Ovladač Samsung MDX S4LN021X01-8030
- Tvar: 2.5", 7 mm
- Hostitelské rozhraní: SATA 3.0 – 6 Gb/s
- Šifrování: AES-256
- MTBF: 2 milionu hodin
- Neopravitelný bit: 1 z 1017
- Výkon
- Aktivní čtení: 2.7 W
- Aktivní zápis: 3.4 W
- V klidovém stavu: 0.3 W
- Výdrž při zápisu (TBW): 1 PB
- Fyzické rozměry: 100 mm x 69.85 mm x 7 mm
- Hmotnost: 56g
Stavět a navrhnout
Design nového SSD disku Samsung SM843 pro lehké podniky je založen na stejném těle jako SSD disky SSD 840 a 840 Pro určené pro spotřebitele. SM843 se pyšní modernizovaným vzhledem oproti modelu PM830, který však do značné míry navazuje na tradici společnosti Samsung v oblasti jednoduchého a srozumitelného označování. Vrchní část disku je z kartáčovaného kovu, zatímco spodní část obsahuje štítek s klíčovými informacemi o disku. SM843 nabízí podporu LED pro vizuální monitorování disku v datových centrech.
Lépe chráněný konektor rozhraní SATA je jedním z vylepšení designu SM843 ve srovnání s PM830. Tělo je také lépe navrženo a na rozdíl od PM830, který používal vnitřní plastové klipy k uchycení šasi, je nyní vybaveno standardními šrouby. To usnadňuje servis a zlepšuje vzhled.
Rozvržení plošných spojů PM830 se výrazně změnilo. SM843 používá nový řadič Samsung MDX S4LN021X01-8030 s 256MB přepínací paměti DDR2 DRAM třídy 2x-nm z modulu K4P4G324EB-FGC2.
Úložiště zajišťuje osm 2x-nm 32GB NAND modulů Samsung K9HFGY8U5A-CCK0, které jsou mírně nadměrně zprovozněny a nabízejí tak neformátovanou kapacitu 240 GB.
Testovací pozadí a srovnatelné materiály
Samsung SM843 používá 20nm MLC NAND paměť Samsung a řadič Samsung MDX S4LN021X01-8030 s rozhraním SATA 6.0 Gb/s.
Srovnávací údaje pro tuto recenzi:
- Intel SSD DC S3700 (200 GB, řadič Intel PC29AS21CA0, 25nm Intel HET MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
- Samsung SSD 840 Pro (512 GB, 300 MHz 3jádrový řadič Samsung MCX, 2x nm přepínací paměť NAND Flash od Samsungu, 6.0 Gb/s SATA)
- Micron P400e (200 GB, řadič Marvell 9174, paměť Micron 25nm MLC NAND Flash, 6.0 Gb/s SATA)
- Intel SSD 520 (240 GB, řadič SandForce SF-2500, 25nm MLC NAND Flash Intel, 6.0 Gb/s SATA)
- Intel SSD 320 (300 GB, řadič Intel PC29AS21BA0, 25nm MLC NAND Flash Intel, 6.0 Gb/s SATA)
V jednotlivých recenzích si jen zřídka uděláme čas na to, abychom se zabývali tím, proč jsou v jednotlivých recenzích vybírány srovnatelné disky, protože celý proces je obecně poměrně intuitivní. V tomto případě však SM843 oslovuje trh, který není dobře definovaný. Často vidíme, jak se spotřebitelské SSD disky nasazují v podnikových prostředích. Například Pure Storage použil Samsung 830, Whiptail použil Intel SSD 320 a Micron m4 a hybridní pole se často objevují v laboratořích nebo na veletrzích s Intel SSD 320, SSD 520 a řadou dalších klientských nabídek. Podniková pole obvykle volí tyto klientské disky, protože jsou poměrně levné a „dostatečně spolehlivé“, aby splnily danou úlohu; pokud jeden disk selže, vyhoďte ho a nahraďte jiný. Je také důležité si uvědomit, že tyto SSD disky se používají v situacích, kdy je zbytek dat často na pevných discích, takže i spotřebitelské disky spárované s vrstvou softwarové správy poskytují rozumné zvýšení výkonu, i když je tento výkon výrazně nižší než u dražších SSD disků podnikové třídy. Ačkoliv SM843 postrádá jen málo zjevných konkurentů, existuje i několik klientských disků, které v tomto segmentu hrají roli. Tento trh s nízkými podnikovými úložišti, který je intenzivní na čtení dat, se však setká s rostoucí konkurencí. Společnost Micron se blíží k vydání svého disku nové generace pro tento segment a od jiných dodavatelů úložišť jsme slyšeli, že vytvoření levného podnikového disku je rozhodně v plánu.
Všechny podnikové SSD disky SAS/SATA jsou testovány na naší podnikové testovací platformě druhé generace založené na serveru Lenovo ThinkServer RD630 . Tato nová testovací platforma založená na Linuxu zahrnuje nejnovější propojovací hardware, jako je LSI 9207-8i HBA, a také optimalizace plánování I/O zaměřené na nejlepší možný výkon flash paměti. Pro syntetické benchmarky používáme FIO verze 2.0.10 pro Linux a verzi 2.0.12.2 pro Windows.
- 2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0 GHz, 15 MB mezipaměti, 6 jader)
- Čipová sada Intel C602
- Paměť – 16 GB (2 x 8 GB) 1333 MHz DDR3 registrované RDIMM
- Windows Server 2008 R2 SP1 64bitový, Windows Server 2012 Standard, CentOS 6.3 64bitový
- 100GB Micron RealSSD P400e Bootovací SSD
- LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0 Gb/s HBA (pro bootovací SSD)
- LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0 Gb/s HBA (pro benchmarking SSD nebo HDD)
- Adaptér Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0
- Adaptér Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0
Analýza syntetické pracovní zátěže v podniku
Výkon flash paměti se v průběhu fáze předběžné přípravy každého úložného zařízení liší. Náš proces benchmarku podnikových úložišť začíná analýzou výkonu disku během důkladné fáze předběžné přípravy. Každý z porovnatelných disků je bezpečně vymazán pomocí nástrojů dodavatele, předběžně připraven do ustáleného stavu se stejnou pracovní zátěží, se kterou bude zařízení testováno při vysoké zátěži 16 vláken s nevyřízenou frontou 16 vláken na vlákno, a poté je testován v nastavených intervalech v několika profilech hloubky vláken/front, aby se ukázal výkon při lehkém i náročném využití.
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)
Naše analýza syntetické pracovní zátěže v podniku zahrnuje čtyři profily založené na reálných úlohách. Tyto profily byly vyvinuty pro snazší porovnání s našimi minulými benchmarky a také s široce publikovanými hodnotami, jako je maximální rychlost čtení a zápisu 4K a rychlost 8K 70/30, která se běžně používá pro podnikové disky. Zahrnuli jsme také dvě starší smíšené pracovní zátěže, tradiční souborový server a webový server, z nichž každá nabízí širokou škálu velikostí přenosových dat.
- 4K
- 100% čtení nebo 100% zápis
- 100 % 4 tisíc
- 8K 70/30
- 70 % čtení, 30 % zápis
- 100 % 8 tisíc
- Souborový server
- 80 % čtení, 20 % zápis
- 10 % 512b, 5 % 1k, 5 % 2k, 60 % 4k, 2 % 8k, 4 % 16k, 4 % 32k, 10 % 64k
- Webový server
- 100% přečteno
- 22 % 512 tisíc, 15 % 1 tisíc, 8 % 2 tisíce, 23 % 4 tisíce, 15 % 8 tisíc, 2 % 16 tisíc, 6 % 32 tisíc, 7 % 64 tisíc, 1 % 128 tisíc, 1 % 512 tisíc
Náš první test naměřil 100% výkon při náhodném zápisu 4K s rychlostí 16T/16Q. V tomto nastavení jasně vyniká výkon Samsungu SM843 v burstovém režimu, s nejvyšší přenosovou rychlostí ve skupině 62 000 IOPS, která se poté ustálila na přibližně 12 500 IOPS. I když není tak silný jako Micron P400m nebo Intel DC S3700, které jsou zaměřeny na vyšší úroveň zápisové aktivity, stále splňuje specifikace Samsungu, které uvádějí 11 500 IOPS při zápisu 4K.
Při vysoké zátěži 16T/16Q naměřil Samsung SM843 v dávkovém režimu dobu trvání 4.1 ms a poté se s blížícím se ustáleným stavem mírně zvýšila na 20.5 ms.
Při porovnání maximální latence mezi jednotlivými SSD disky měl Samsung SM843 s minimální úrovní nadměrného zřizování podobné maximální doby odezvy jako spotřebitelsky orientovaný SSD 840 Pro, které se v ustáleném stavu pohybovaly mezi 400 a 750 ms.
Při bližším zkoumání konzistence latence v naší 4k náhodné zápisové zátěži jsme zjistili, že Samsung SM843 sice překonal SSD 840 Pro díky vyššímu nadměrnému zřizování, ale nedokázal držet krok s podnikovými SSD disky zaměřenými více na zápis.
Po 6 hodinách předběžné úpravy nabídl Samsung SM843 druhý nejvyšší výkon při náhodném čtení 4K dat, čímž se umístil za 512GB 840 Pro. V oblasti výkonu při zápisu se umístil na druhém místě za Intel DC S3700.
S vysokou zátěží 16T/16Q nabízely disky Samsung SM843 a SSD 840 Pro nejnižší latenci čtení ze srovnávané skupiny, a to pouhých 3.57 ms. Jejich průměrná latence zápisu však byla vyšší než u podnikového SSD disku zaměřeného na zápis s časem 20.61 ms.
Při pohledu na maximální latenci v našem testu 4k je důležité poznamenat, že klíčovým faktorem přispívajícím k nižší špičkové latenci zápisu je zvýšené nadměrné zřizování. Při 100% aktivitě čtení naměřil Samsung SM843 špičkovou hodnotu 21.8 ms, zatímco jeho ustálená špičková latence zápisu byla mnohem strmější, 700.9 ms.
Přidané operační zatížení ve srovnání s diskem SSD 840 Pro zaměřeným na spotřebitele pomohlo disku SM843 udržet standardní odchylku latence zápisu nižší, ale stále se ukázalo, že je vyšší než u modelu Intel DC S3700 zaměřeného na zvýšenou aktivitu zápisu.
V našem prvním smíšeném zatížení s profilem 8K, rozpětím čtení/zápisu 70/30 % a konstantní zátěží 16T/16Q jsme u SM843 naměřili maximální rychlost 41 000 IOPS, než se ustálená rychlost snížila na 14 000 IOPS.
Při zátěži 16T/16Q nabízel Samsung SM843 průměrnou latenci v burst režimu kolem 6.5 ms, než se s blížícím se ustáleným stavem zvýšila na 18.2 ms.
V sekci maximální latence našeho 8k 70/30 testu předběžné přípravy si SM843 vedl uprostřed s naměřenými hodnotami mezi 80-120 ms v ustáleném stavu.
V kategorii SSD disků pro základní podniky se Samsung SM843 umístil na spodních příčkách, ačkoliv se mu díky vyššímu OP podařilo oproti SSD 840 Pro vykázat zlepšení.
Ve srovnání s fixním maximálním zatížením 16 vláken a 16 front, které jsme provedli v testu zápisu 100% 4K, naše profily smíšené zátěže škálují výkon v široké škále kombinací vláken/front. V těchto testech rozmezujeme intenzitu zátěže od 2 vláken a 2 front až po 16 vláken a 16 front. V rozšířeném testu 8K 70/30 se Samsung SM843 škáloval od 6 547 IOPS při 2T/2Q do 14 020 IOPS při 16T/16Q.
Poté, co se SSD v našem testu 8k 70/30 dostal do ustáleného stavu, měl SM843 průměrnou latenci 0.6 ms při 2T/2Q, která se při 16T/16Q zvýšila na 18.25 ms.
Maximální latence zůstala pro Samsung SM843 v našem testu 8k 70/30 průměrná, naměřila přibližně 20 ms pro pracovní zátěže od 2T/2Q do 16T/8Q. Při 16T/16Q se však latence zvýšila na 137 ms.
V našem testu 8k 70/30 s ohledem na konzistenci latence se Samsung SM843 držel blízko SSD diskům Micron a Intel pro základní podniky a ve všech oblastech s výjimkou 16T/16Q dokonce překonal P400m.
Další úlohou je náš profil souborového serveru, který pokrývá širokou škálu velikostí přenosů od 512b do 512K. Při vysokém zatížení saturací 16T/16Q nabízel Samsung SM843 maximální přenosové rychlosti 31 000 IOPS, než se ustálená rychlost blížila 11 000 IOPS.
Průměrná latence Samsungu SM843 v našem testu předběžné přípravy souborového serveru byla 8 ms v dávkovém režimu, než se v ustáleném stavu zvýšila na 23 ms.
Jak se Samsung SM843 v našem testu předběžné přípravy souborového serveru blížil ustálenému stavu, maximální latence se pohybovala od 120 do necelých 200 ms.
V našem testu předběžné přípravy souborového serveru se zaměřili na konzistenci latence a Samsung SM843 se umístil spíše uprostřed tabulky, za SSD 840 Pro a Intel DC S3700.
Po dokončení našeho 6hodinového procesu předběžné přípravy souborového serveru na každém SATA SSD disku jsme přešli na různé úlohy, kde jsme škálovali od 2T/2Q až po 16T/16Q. Samsung SM843 s mnohem nižším množstvím nadměrného zřizování se umístil spíše uprostřed žebříčku s rozsahem od 5 005 IOPS při 2T/2Q do vrcholu 10 981 IOPS při 16T/16Q.
Průměrná latence Samsungu SM843 v našem testu souborového serveru se pohybovala od 0.79 ms při 2T/2Q do 23.3 ms při 16T/16Q.
V našem testu souborového serveru si Samsung SM843 udržel poměrně nízkou špičkovou dobu odezvy napříč škálovatelnými úlohami, pohybující se kolem 30 ms až do 16T/16Q, kde dosáhl vrcholu 177 ms. Tím se srovnal s produkty Intel a Samsung pro spotřebitele.
Při porovnání konzistence latence, a to i s nižším množstvím nadměrného zřizování, se Samsung SM843 dokázal ve většině oblastí, s výjimkou 16T/16Q, držet blízko Intel DC S3700.
Naše finální předběžná úloha využívá tradiční test webového serveru se 100% aktivitou čtení a přepíná ho na 100% zápis pro předběžnou úpravu každého SSD disku. Toto je naše nejagresivnější úloha, i když se ve skutečnosti neodpovídá žádným reálným podmínkám se 100% zápisem. V této sekci nabídl Samsung SM843 nejvyšší rychlost burst ze všech SSD disků základní třídy a směrem ke středu se snižovala, jak se blížila ustálenému stavu.
Průměrná latence v našem testu předběžné přípravy webového serveru se ustálila na přibližně 100 ms, jakmile se disk blížil ustálenému stavu, a zůstala nižší než u SSD 840 Pro bez nadměrného přidělování.
Maximální latence disku Samsung SM843 v našem stresujícím běhu webového serveru se 100% zápisem se pohybovala od 600 do přibližně 1 000 ms, když se disk blížil ustálenému stavu, což bylo více než u ostatních podnikových SSD disků, které jsou zaměřeny na větší objem zápisu.
Při porovnání směrodatné odchylky latence v našem testu předběžné přípravy webového serveru si Samsung SM843 vedl lépe než SSD 840 Pro bez dodatečného nadměrného zřizování.
Poté, co každý SSD disk dokončil naši fázi předběžné přípravy v testu webového serveru, jsme zátěž vrátili zpět na 100% čtení. V režimu pouze pro čtení ukázal Samsung SM843 svou pravou barvu a zcela dominoval třídě SSD disků pro základní podniky. Výkon se pohyboval od 15 903 IOPS při 2T/2Q do 27 184 IOPS při 4T/16Q. Díky tomu se výrazně umístil nad Intel S3700 (18.7% náskok) a všechny ostatní disky pro lehké podniky v této kategorii.
Průměrná latence procesoru Samsung SM843 v našem webovém serveru s režimem pouze pro čtení se pohybovala od 0.248 ms při 2T/2Q do 9.47 ms při 16T/16Q.
V našem testu webového serveru nabídl Samsung SM843 nejnižší maximální latenci, pod 20 ms, i když při 16T/16Q, kde si SSD disky Intel dokázaly udržet špičkové doby odezvy nižší, vzrostla na 113 ms.
Při porovnání směrodatné odchylky latence v našem testu webového serveru neměl Samsung SM843 problém s nejlepší konzistencí latence oproti ostatním serverům pro lehké podniky.
Závěr
Samsung SM843 zaujímá na trhu podnikových SSD disků jedinečnou pozici. Samsung v podstatě pomáhá vytvářet úroveň pod úrovní, která je obecně charakterizována jako základní podniková třída. SM843 je cenově výhodnou volbou pro ty, kteří chtějí podnikový SSD disk, který je převážně určen pro scénáře s intenzivním čtením a zároveň nabízí větší odolnost než klientské disky, které se v těchto podnikových situacích často objevují.
Ve srovnání s jinými klientskými nebo základními podnikovými SSD disky si SM843 vede velmi dobře při vysokých čtecích zátěžích, pro které je vyladěn, ale nemůže se rovnat běžným podnikovým SSD diskům. Abychom byli spravedliví, to ale není jeho účelem. Kromě výkonu čtení a výdrže oproti klientským diskům je dalším klíčovým prodejním argumentem Samsungu cena; SM843 má oproti běžným podnikovým SSD diskům značnou cenovou výhodu. SM843 se prodává za cenu blízkou 1 dolaru/GB oproti 2–2.5 dolaru/GB, za kterou se obvykle prodává Intel S3700. Tato cena je tak nízká, že při porovnání 240GB SM843 se spotřebitelským 256GB SSD 840 Pro je rozdíl v maloobchodní ceně zhruba 20 dolarů, což je poměrně minimální. Ve srovnání s 200GB Intel DC S3700 by kupující museli utratit zhruba dvojnásobek toho, co by utratili za Samsung, ale tyto disky nabízejí mnohem větší výdrž a výkon zápisu.
Pokud jde o srovnání výkonu v kategorii mainstreamových podnikových zařízení, Samsung SM843 nabízí přibližně třetinový výkon zápisu oproti špičkovému Intelu S3700. V náhodném zápisu 4K dat dosáhl SM843 12 417 IOPS, zatímco Intel S3700 naměřil 33 013 IOPS. Pokud jde o čtení dat, SM843 dominoval skupině. Výkon náhodného čtení 4K dat dosáhl vrcholu 71 609 IOPS, zatímco Intel zaostával s 64 345 IOPS. V profilu webového serveru dosáhl SM843 vrcholu 27 184 IOPS, zatímco Intel S3700 opět zaostával s 22 776 IOPS. Takže i ve srovnání s dvakrát dražším diskem si SM843 dobře vede tam, kde má.
Pro prostředí, která vyžadují pouze vysoký čtecí výkon a mírně vylepšenou výdrž oproti standardním klientským SSD diskům, je disk Samsung SM843 perfektně vyladěn pro tento segment s minimálním dopadem na cenu oproti spotřebitelským SSD diskům s podobnou kapacitou. Ve srovnání s SSD disky tradičně používanými v tomto prostoru, včetně Intel SSD 320 a 520 nebo Micron P400e, nabízel Samsung SM843 mnohem vyšší čtecí výkon a mnohem lepší výkon při smíšené zátěži. Vzhledem k tomu, že tento segment trhu je téměř výhradně závislý na ceně, atraktivní cena SM843 z něj dělá jasného vítěze s přidanou výhodou v podobě podstatně vyšší výdrže, než jakou tento segment obvykle nabízí. Zatímco běžné podnikové SSD disky nabízené jinými výrobci poskytují vyšší výkon při zátěžích s vysokým zápisem, přicházejí s výrazně vyšší cenou, což může být těžké strávit, pokud nepotřebujete zvýšený výkon, který tyto modely nabízejí.
Klady
- Špičkový čtecí výkon ve své třídě
- Nejvyšší výdrž v segmentu klientských SSD disků
- Malá cenová prémie oproti spotřebitelským SSD diskům
Nevýhody
- Není nabízeno v kapacitách nad 480 GB
Závěrem
Samsung SM843 je disk určený pro podniková prostředí s vysokou četbou dat a menší potřebou výdrže. Na tomto trhu obvykle dominovaly klientské SSD disky, ale Samsung přináší skutečně podnikové řešení a výsledkem je nejlepší disk za cenu v tomto segmentu.
Amazon