Recenze SSD disku WD_Black AN1500 AIC

by Adam armstrong on October 8, 2020

Společnost Western Digital dnes rozšířila své herní portfolio WD_Black o další disky, které zrychlují hry a hráčům poskytují větší kapacitu pro ukládání obsahu. Z uvedených produktů je jedním z nich, který je určen zejména pro PC hráče, WD_Black AN1500. AN1500 je AIC SSD disk, který se vejde do slotu PCIe a je kompatibilní s více než 35 herními základními deskami. Ačkoli je AN1500 PCIe Gen3 SSD, společnost slibuje výkon srovnatelný s Gen4.

Tento NVMe AIC SSD disk přináší mnohem vyšší rychlosti při hraní her a zkracuje tak čekací doby (za předpokladu, že nečekáte na nic na druhém konci v online hře). WD_Black AN1500 uvádí rychlost 6.5 GB/s pro čtení a 4.1 GB/s pro zápis, což se blíží úrovni výkonu PCIe Gen4 a zároveň zůstává na platformě Gen3. S kapacitou až 4 TB si uživatelé mohou své nejhranější hry ukládat lokálně pro rychlejší načítání. Karta se zasouvá do slotu PCIe v počítači uživatele a využívá RAID0 přes dva SSD disky, aby dosáhla maximálních rychlostí. K dispozici je integrovaný chladič, který pomáhá udržovat špičkový výkon, a uživatelé si mohou hry přizpůsobit pomocí softwaru WD_Black Dashboard.

Disk je k dispozici v kapacitách 1 TB, 2 TB a 4 TB za ceny 229.99 USD, 449.99 USD a 849.99 USD. V této recenzi se podíváme na 2TB verzi.

Specifikace WD_Black AN1500

Kapacity	1 TB, 2TB4 TB
Form Factor	Karta PCI Express
Rozměry (V x Š x D)	13mm X 72mm X 176mm
Hmotnost	0.21 kg (0.47 lb)
Provozní teplota	5 ° C až 35 ° C
Neprovozní teplota	-20 ° C až ° C 65
Rozhraní	PCIe Gen3 x8
Výkon
Spotřeba energie při odečtu (aktivní) (W)	15.7
Spotřeba energie při zápisu (aktivní) (W)	12.8
Spotřeba energie (v klidovém stavu) (W)	8.5
Certifikace	FCC, CE, CB, UL
Omezená záruka	5 let

Design a budování

Pokud jde o interní disk, model WD_Black AN1500 má motiv zbytku řady WD_Black. Zajímavou funkcí disku je přizpůsobitelné RGB osvětlení. Uživatelé si mohou vybrat ze 13 LED vzorů, které lze programovat na výše zmíněném ovládacím panelu WD_Black.

Výkon

Testovací platforma

Testovací platformou použitou v těchto testech je server Dell PowerEdge R740xd . Výkon SATA měříme prostřednictvím RAID karty Dell H730P uvnitř tohoto serveru, ačkoli kartu nastavujeme 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 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.

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 WD_BLACK AN1500 skóre 3 159 TPS, což ho řadí přesně uprostřed.

S průměrnou latencí SQL Serveru dosáhl disk 5 ms. I když je stále docela dobrá, má disk o něco vyšší latenci než jiné špičkové SSD disky.

Houdini od SideFX

Houdini test je speciálně navržen pro vyhodnocení výkonu úložiště ve vztahu k CGI renderingu. Testovací platformou pro tuto aplikaci je varianta základního serveru Dell PowerEdge R740xd, který používáme v laboratoři, s duálními procesory Intel 6130 a 64GB DRAM. V tomto případě jsme nainstalovali Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) s operačním systémem Bare Metal. Výstup benchmarku se měří v sekundách, přičemž méně sekund znamená lépe.

Demoverze Maelstrom představuje část renderovacího procesu, která zdůrazňuje výkonnostní možnosti úložiště tím, že demonstruje jeho schopnost efektivně využívat odkládací soubor jako formu rozšířené paměti. Test nezapisuje výsledná data ani nezpracovává body, aby izoloval vliv latence na podkladovou úložnou komponentu v době prohlížení. Samotný test se skládá z pěti fází, z nichž tři spouštíme jako součást benchmarku, který je následující:

Načítá zabalené body z disku. Toto je čas na čtení z disku. Jedná se o jednovláknový proces, což může omezit celkovou propustnost.
Rozbalí body do jednoho plochého pole, aby bylo možné je zpracovat. Pokud body nejsou závislé na jiných bodech, lze pracovní sadu upravit tak, aby zůstala v jádru. Tento krok je vícevláknový.
(Nespuštěno) Zpracuje body.
Znovu je zabalí do bloků vhodných pro uložení zpět na disk. Tento krok je vícevláknový.
(Nespuštěno) Zapíše bloky z bucketů zpět na disk.

Zde vidíme, jak AN1500 dosáhl času 2 683,8 sekundy v horní třetině neoktanových jízd.

Analýza 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.

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 %

Srovnávací údaje pro tuto recenzi:

V náhodném čtení 4K se WD_BLACK AN1500 ujal vedení s velkým náskokem s maximálním výkonem 648 010 IOPS a latencí 195.9 µs.

V režimu náhodného zápisu 4K klesl AN1500 na třetí místo s maximálním skóre 288 886 IOPS a latencí 424 µs.

Při přechodu na sekvenční úlohy jsme provedli testy s 64K daty. U čtení jsme zaznamenali další obrovský skok na první místo s maximem 60 830 IOPS neboli 3.8 GB/s při latenci 262.5 µs.

Při zápisu 64K se AN1500 umístil na druhém místě s maximálním výkonem 25 499 IOPS neboli 1.6 GB/s při latenci 621.5 µs.

Dále jsme se podívali na naše VDI benchmarky, které jsou navrženy tak, aby disky ještě více zatížily. I zde nám WD_BLACK AN1500 nadále poskytoval silná čísla. V testu Boot se AN1500 opět umístil s velkým náskokem na prvním místě s 174 143 IOPS a latencí 183.8 µs.

Dalším v pořadí je VDI Initial Login, kde AN1500 obsadil druhé místo s maximálními 63 032 IOPS a latencí 465.6 µs.

Nakonec se naše přihlášení VDI Monday Login umístilo na druhém místě s 58 249 IOPS a latencí 272.4 µs.

Závěr

Společnost Western Digital rozšířila svou herní řadu WD_BLACK o několik nových produktů. V této recenzi se zaměříme na SSD disk AIC, WD_BLACK AN1500. Tento disk využívá rozhraní NVMe a slibuje rychlosti až 6.5 GB/s pro čtení a 4.1 GB/s pro zápis a kapacitu až 4 TB. Těchto rychlostí disk dosahuje kombinací rozhraní NVMe, pole RAID0 přes dva SSD disky (u modelů s kapacitou 2 TB a 4 TB) a integrovaného chladiče. SSD disk je dodáván se softwarem WD_BLACK Dashboard, který umožňuje také ovládat vestavěné přizpůsobitelné RGB osvětlení.

Pro zjištění výkonu jsme provedli analýzu pracovní zátěže aplikací (Application Workload Analysis, SQL Server), Houdini by SFX a VDBench. V našem SQL serveru se disk umístil uprostřed s TPS 3 159. S průměrnou latencí dosáhl disk 5 ms, i když to spíše souviselo s provozem RAID0 přes dva SSD disky. S Houdini jsme viděli, jak se WD umístil v horní třetině s 2 683,8 sekundami. Obě tyto oblasti vykazovaly určité slabiny v nízké latenci ve srovnání s ostatními předními nativními SSD řešeními.

S výkonem VDBench se WD_BLACK AN1500 umístil ve všech našich testech buď na prvním, nebo druhém místě. Mezi nejvýznamnější patří 648 tisíc IOPS při čtení 4K, 289 tisíc IOPS při zápisu 4K, 3.8 GB/s při čtení 64K a 1.6 GB/s při zápisu 64K. U VDI jsme zaznamenali 174 tisíc IOPS při bootování, 63 tisíc IOPS při prvním přihlášení a 58 tisíc IOPS při přihlášení v pondělí. Měl silnou výhodu v celkové šířce pásma, ale jeho profil latence byl v mnoha testech vyšší.

Celkově je WD_BLACK AN1500 disk, který může hráčům poskytnout zrychlení, aniž by museli přejít na platformu PCIe Gen4. I když to není jediná dostupná možnost, nabízí poměrně výrazné zvýšení výkonu při čtení, které by se mělo promítnout do kratší doby čekání a delší doby hraní.

WD_BLACK Gaming na Amazonu