Samsung 870 QVO SATA SSD Testbericht (8 TB)

Anfang des Jahres veröffentlichte Samsung seine 870 QVO SATA SSD. Diese SSD basiert auf der Quad-Level-Cell-Flash-Technologie (QLC) der zweiten Generation. Wir haben die 1-TB- und 4-TB-Modelle des Laufwerks bereits getestet. Einer der großen Vorteile von QLC besteht darin, dass es kostengünstiger als TLC ist und Sie höhere Kapazitäten erhalten können, um ältere Festplatten zu ersetzen. Das ist es, was wir uns heute bei den 8 TB ansehen.

Eine kurze Zusammenfassung der QLC-Technologie: Sie gibt es nun schon seit etwa zweieinhalb Jahren (jedenfalls auf dem Markt). Dadurch können Anbieter etwa ein Drittel mehr Dichte in ihre Flash-Laufwerke einbauen und dadurch SSDs mit größerer Kapazität zu geringeren Kosten herstellen. Wir haben im Laufe der Zeit ein paar Leistungseinbußen gesehen, aber diese Laufwerke übertreffen ihre HDD-Äquivalente mehr als. QLC-Laufwerke sind für den durchschnittlichen Benutzer eines tragbaren PCs noch attraktiver, da sie das Beste aus beiden Welten mit höherer Kapazität im 1-Zoll-Formfaktor und besserer Leistung als jede Festplatte versprechen.

Wie die gesamte 870-QVO-Reihe von Samsung soll die 8-TB-Variante Geschwindigkeiten von bis zu 560 MB/s erreichen und diese durch die intelligente TurboWrite-Technologie aufrechterhalten, die einen großen variablen SLC-Puffer nutzt. In dieser Generation hat das Unternehmen die Zahl der zufälligen Lesevorgänge erhöht, was für die gegebenen Anwendungsfälle dieses Laufwerkstyps ideal ist. Als Drop-in-Ersatz können Benutzer Samsung Magician 6 nutzen, während sie dieses Laufwerk aktualisieren oder optimieren.

Die Samsung 870 QVO wird mit einer dreijährigen eingeschränkten Garantie geliefert, die 8-TB-Version ist für 899.99 US-Dollar erhältlich.

Samsung 870 QVO-Spezifikationen

Interface	SATA 6 Gbps
Formfaktor	2.5 Zoll
Speicher Speicher	Samsung V-NAND 4-Bit MLC (QLC)
Controller	Samsung MKX-Controller
DRAM	8 GB LPDDR4 (8 TB) 4 GB LPDDR4 (4 TB) 2 GB LPDDR4 (2 TB) 1 GB LPDDR4 (1 TB)
Kapazität	8 TB, 4 TB, 2 TB, 1 TB
Sequentielle Lese- / Schreibgeschwindigkeit	Bis zu 560/530 MB/s
Zufällige Lese-/Schreibgeschwindigkeit	Bis zu 98/88 IOPS
Management Software	Samsung Magier
Insgesamt geschriebene Bytes	2,880 TB (8 TB) 1,440 TB (4 TB) 720 TB (2 TB) 360 TB (1 TB)
Garantie	Drei-Jahres-Garantie

Leistung

Testbed

Die in diesen Tests verwendete Testplattform ist ein Dell PowerEdge R740xd Server. Die SAS- und SATA-Performance wird über eine Dell H730P RAID-Karte in diesem Server gemessen. Um den Einfluss des RAID-Karten-Caches zu eliminieren, wird die Karte jedoch ausschließlich im HBA-Modus betrieben. NVMe-SSDs werden nativ über eine M.2-zu-PCIe-Adapterkarte getestet. Die gewählte Methodik bildet den Workflow von Endnutzern besser ab und bietet Konsistenz, Skalierbarkeit und Flexibilität in virtualisierten Servern. Ein besonderer Fokus liegt auf der Laufwerkslatenz über den gesamten Lastbereich, nicht nur bei minimaler Warteschlangenlänge (QD1). Dies ist notwendig, da viele gängige Benchmarks für Endnutzer die tatsächlichen Arbeitslastprofile nicht adäquat abbilden.

Um die QLC-basierten SSDs besser testen zu können, haben wir unsere Verbrauchertestmethodik geändert, um besser widerzuspiegeln, wie diese Laufwerke für den Einsatz vor Ort konzipiert sind. Im Vergleich zu MLC- oder sogar TLC-Produkten verfügen QLC-basierte SSDs über eine sehr geringe kontinuierliche Schreibfähigkeit. QLC-SSDs mildern dies durch adaptives SLC-Caching, aber die Kurzfassung der Geschichte lautet: Nachdem 10–15 GB Daten auf einmal auf die SSD geschrieben wurden, sinken die Schreibgeschwindigkeiten von 500 MB/s auf 100 MB/s. Hersteller sehen dieses Laufwerk stattdessen im Burst-Betrieb, bei dem Benutzer hauptsächlich Daten vom Laufwerk lesen oder in Blöcken schreiben, sodass das Laufwerk im schnelleren Leistungsbereich bleibt. Um dieser Arbeitsbelastung gerecht zu werden, haben wir unseren Testprozess dahingehend geändert, dass 1 % der Laufwerksoberfläche aufgeteilt wird, statt 5 %, wie wir es normalerweise für ein Verbraucherprodukt tun würden. Im Fall der Samsung 8 QVO mit 870 TB ergibt sich daraus ein Testspeicherplatz von 80 GB. Wir führen auch keine 100-prozentige Vorbefüllung der SSD durch, bevor wir mit unseren Workloads für QLC-SSDs beginnen.

Zum Vergleich ziehen wir die neuen Laufwerke aus der vorherigen Generation der Samsung QVO-Serie heran, nämlich aus der Samsung QVO 860 und der Vorgängergeneration, der Samsung QVO 870. Dies ermöglicht einen aussagekräftigeren Vergleich als der mit anderen QLC-Laufwerken in unserem Sortiment, die die NVMe-Schnittstelle nutzen.

VDBench-Workload-Analyse

In unserer ersten VDBench-Workload-Analyse haben wir die zufällige 4K-Leseleistung untersucht. Das Samsung QVO 870 8 TB belegte mit einer Spitzenleistung von 75,599 IOPS bei einer Latenz von 1.7 ms den letzten Platz.

Beim 4K-Schreiben waren die 8 TB viel weiter hinten mit einem Spitzenwert von etwa 42 KB bei 1 ms, bevor sie etwas abfielen.

Bei der Umstellung auf sequentielle Workloads betrachten wir zunächst 64K-Lesevorgänge. Hier schnitt die 8-TB-Festplatte deutlich besser ab und landete mit einem Spitzenwert von 870 IOPS oder 7,819 MB/s bei einer Latenz von 493 ms auf dem dritten Platz hinter den anderen 2-Laufwerken.

Bei 64K-Schreibvorgängen liefen alle Laufwerke gleichzeitig zu Spitzenzeiten. Die 8 TB hatten einen Spitzenwert von 6,683 IOPS oder 417 MB/s bei einer Latenz von 2.4 ms.

Als nächstes haben wir uns unsere VDI-Benchmarks angesehen, die darauf ausgelegt sind, die Laufwerke noch stärker zu belasten. Zu diesen Tests gehören Boot, Erstanmeldung und Montagsanmeldung. Beim Boot-Test fielen 8 TB mit einem Spitzenwert von 18,130 IOPS und einer Latenz von 1.8 ms erneut auf den Tiefpunkt, bevor sie etwas abfielen.

VDI Initial Login zeigte wahrscheinlich die schlechteste Leistung für das 8-TB-Modell, da es mit der durchgehend deutlich höheren Latenz hinter dem Rest der Konkurrenz zurückblieb. Der Höchstwert lag bei 7,659 IOPS mit einer Latenz von 3.9 ms.

VDI Monday Login lag mit einem Spitzenwert von 6,935 IOPS und einer Latenz von 2.3 ms erneut ganz unten.

Fazit

Mit der zweiten QLC-Generation bietet Samsung die Möglichkeit, mehr Dichte bei gleicher Stellfläche unterzubringen. Dies wird am besten durch die Samsung 870 QVO 8 TB SSD verdeutlicht. Mithilfe der SATA-Schnittstelle kann das Laufwerk Lesegeschwindigkeiten von bis zu 560 MB/s und Schreibgeschwindigkeiten von bis zu 530 MB/s erreichen. Benutzer können diese enorme Kapazität nutzen, um alternde Festplatten auszutauschen und so eine deutliche Leistungssteigerung zu erzielen, ohne dabei Kapazitätseinbußen hinnehmen zu müssen.

Für die Leistung haben wir unsere VDBench-Tests durchgeführt. Die 8-TB-SSD schnitt vergleichsweise nicht so gut ab. Die kleineren Kapazitäten der 870-Reihe sorgen für eine bessere Leistung. Allerdings muss man bedenken, dass es sich bei diesem Laufwerk um einen HDD-Ersatz handelt, und in diesem Fall ist die Leistung viel besser als bei HDDs. Zu den Highlights gehören 76 IOPS beim 4K-Lesen, 42 IOPS beim 4K-Schreiben, 493 MB/s beim 64-Lesen und 417 MB/s beim 64-Schreiben. In unseren VDI-Benchmarks sahen wir 18 IOPS beim Booten, 7,600 IOPS beim ersten Login und 6,900 IOPS beim Montag-Login.

Während die Samsung 870 QVO 8 TB SSD keine Leistungsrekorde aufstellt (und auch kein QLC-Laufwerk wird dies tun), bietet sie im Vergleich zu Festplatten eine Menge Kapazität bei erheblicher Leistungssteigerung. Es gibt immer noch einen Preisaufschlag von fast dem Sechsfachen, sodass es auf die spezifischen Anforderungen ankommt, ob man sich eine 6-TB-Festplatte oder diese 8-TB-SSD anschafft.

Samsung 870 QVO 8 TB SSD bei Amazon