Die Anfang des Jahres erschienene Samsung 970 EVO Plus-Serie ist das neueste NVMe-SSD-Portfolio des Unternehmens. Die 970 EVO Plus-Serie im M.2-2280-Formfaktor richtet sich an IT-Experten, professionelle Gamer, Kreativschaffende und Technikbegeisterte. Nun hat Samsung eine 2-TB-Variante der SSD auf den Markt gebracht, die nicht zur ursprünglichen Veröffentlichung gehörte. Die neue Version verdoppelt die Kapazität der ursprünglichen 1-TB-Variante und bietet deutliche Leistungssteigerungen mit sequenziellen Lesegeschwindigkeiten von 3.5 GB/s und 3.3 GB/s beim Schreiben sowie 620 IOPS beim zufälligen Lesen (QD32) und 560 IOPS beim Schreiben. Beim zufälligen Schreiben (QD1) werden 19 IOPS beim Lesen und 62 IOPS beim Schreiben erreicht.
Das Samsung 2 EVO Plus mit 970 TB wird mit einer 5-Jahres- oder 1,200-TB-Garantie geliefert und kann heute für etwa 500 US-Dollar abgeholt werden.
Samsung 970 EVO Plus 2 TB Spezifikationen
| Formfaktor | M.2 (2280) | ||
| Interface | PCIe Gen 3.0 x4, NVMe 1.3 | ||
| Kapazität | 2TB | ||
| Controller | Samsung Phoenix-Controller | ||
| NAND- | Samsung V-NAND 3bit MLC | ||
| DRAM-Cache-Speicher | 1GB LPDDR4 | ||
| Leistung | |||
| Sequenzielles Lesen | 3500 MB / s | ||
| Sequenzielles Schreiben | 3300 MB / s | ||
| Zufälliges Lesen (QD 32 Thread 4) | 620K IOPS | ||
| Zufälliges Schreiben (QD 32 Thread 4) | 560K IOPS | ||
| Energieverbrauch | |||
| Leerlauf (ASPT ein) | 30 mW | ||
| Aktiver (Durchschn.) Lesevorgang | 5.5W | ||
| Aktives (Durchschn.) Schreiben | 6.0W | ||
| L1.2-Modus | 5 mW | ||
| Temperatur | |||
| Betriebs | 0 ° C bis 70 ° C. | ||
| Nicht in Betrieb | -45 ° C bis 85 ° C. | ||
| Luftfeuchtigkeit | 5% bis 95% nicht kondensierend | ||
| Schock (außer Betrieb) | 1,500 G (Schwerkraft), Dauer: 0.5 ms, 3 Achsen | ||
| Vibration (außer Betrieb) | 20~2,000Hz, 20G | ||
| Abmessungen | Max. 80.15 x Max. 22.15 x Max. 2.38 (mm) | ||
| MTBF | 1.5 Millionen Stunden | ||
| Garantie | 5 Jahre, begrenzt | ||
Samsung 970 EVO Plus 2 TB Leistung
Testbed
Die in diesen Tests verwendete Testplattform ist ein Dell PowerEdge R740xd Server. Die SATA-Leistung 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 wird nativ über eine M.2-zu-PCIe-Adapterkarte getestet. Die gewählte Methodik bildet den Arbeitsablauf 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.
Houdini von SideFX
Der Houdini-Test wurde speziell zur Bewertung der Speicherleistung im Zusammenhang mit CGI-Rendering entwickelt. Als Testumgebung dient eine Variante des Dell PowerEdge R740xd -Servers, den wir auch im Labor verwenden, ausgestattet mit zwei Intel 6130-Prozessoren und 64 GB Arbeitsspeicher. In diesem Fall wurde Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) direkt auf dem System installiert. Die Benchmark-Leistung wird in Sekunden gemessen; je kürzer die Laufzeit, desto besser.
Die Maelstrom-Demo stellt einen Abschnitt der Rendering-Pipeline dar, der die Leistungsfähigkeiten des Speichers hervorhebt, indem er seine Fähigkeit demonstriert, die Auslagerungsdatei effektiv als eine Form von Erweiterungsspeicher zu nutzen. Der Test schreibt die Ergebnisdaten nicht aus und verarbeitet die Punkte nicht, um den Wandzeiteffekt der Latenzauswirkungen auf die zugrunde liegende Speicherkomponente zu isolieren. Der Test selbst besteht aus fünf Phasen, von denen wir drei im Rahmen des Benchmarks durchführen:
- Lädt gepackte Punkte von der Festplatte. Dies ist die Zeit zum Lesen von der Festplatte. Hierbei handelt es sich um Single-Threaded, was den Gesamtdurchsatz einschränken kann.
- Entpackt die Punkte in ein einzelnes flaches Array, damit sie verarbeitet werden können. Wenn die Punkte nicht von anderen Punkten abhängig sind, kann der Arbeitssatz so angepasst werden, dass er im Kern bleibt. Dieser Schritt ist multithreaded.
- (Nicht ausführen) Verarbeiten Sie die Punkte.
- Packt sie in Bucket-Blöcke um, die für die Speicherung auf der Festplatte geeignet sind. Dieser Schritt ist multithreaded.
- (Nicht ausgeführt) Schreiben Sie die in Buckets unterteilten Blöcke zurück auf die Festplatte.
Betrachtet man die Leistung der Renderzeit (wobei weniger besser ist), befand sich die 970 EVO Plus 2 TB mit 2,695.5 Sekunden in der oberen Hälfte der Anzeigetafel und fiel damit einige Plätze hinter die Samsung 970 EVO Plus 1 TB zurück, die an der Spitze lag der Nicht-Optane-Laufwerke.
SQL Server-Leistung
Wir verwenden eine schlanke virtualisierte SQL Server-Instanz, um angemessen darzustellen, was ein Anwendungsentwickler auf einer lokalen Workstation verwenden würde. Der Test ähnelt dem, den wir auf Speicher-Arrays und Unternehmenslaufwerken durchführen, wurde jedoch reduziert, um eine bessere Annäherung an das Verhalten des Endbenutzers zu erhalten. Der Workload basiert auf dem aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council, einem Online-Transaktionsverarbeitungs-Benchmark, der die Aktivitäten in komplexen Anwendungsumgebungen simuliert.
Die schlanke SQL Server-VM ist mit drei vDisks konfiguriert: 100-GB-Volume für den Start, ein 350-GB-Volume für die Datenbank und Protokolldateien und ein 150-GB-Volume für die Datenbanksicherung, die wir nach jedem Lauf wiederherstellen. Aus Sicht der Systemressourcen konfigurieren wir jede VM mit 16 vCPUs, 32 GB DRAM und nutzen den LSI Logic SAS SCSI-Controller. Dieser Test verwendet SQL Server 2014, das auf Windows Server 2012 R2-Gast-VMs ausgeführt wird, und wird durch Dells Benchmark Factory für Datenbanken belastet.
SQL Server-Testkonfiguration (pro VM)
- Windows Server 2012 R2
- Speicherbedarf: 600 GB zugewiesen, 500 GB genutzt
- SQL Server 2014
- Datenbankgröße: Maßstab 1,500
- Virtuelle Client-Auslastung: 15,000
- RAM-Puffer: 24 GB
- Testdauer: 3 Stunden
- 2.5 Stunden Vorkonditionierung
- 30-minütiger Probezeitraum
Bei der Betrachtung der SQL Server-Ausgabe war die Samsung 970 Plus 2 TB mit 1 TPS gleichauf mit der 3,161.7 TB das leistungsstärkste Laufwerk.
Betrachtet man die durchschnittliche Latenz im selben Test, so lag die 2-TB-Variante erneut gleichauf mit der 1-TB-Variante und belegte mit nur 1 ms den Spitzenplatz.
VDBench-Workload-Analyse
In unserer ersten VDBench-Workload-Analyse haben wir die zufällige 4K-Leseleistung untersucht. Hier startete der 970 EVO Plus unter 100 ms und erreichte mit 387,943 IOPS mit einer Latenz von 328.9 ms seinen Höhepunkt und belegte damit den dritten Gesamtrang.
Als nächstes folgt unser zufälliger 4K-Beitrag, bei dem sich die 970 EVO Plus 2 TB als Spitzenreiter herausstellte. Hier blieb das Laufwerk unter 100 ms, bis es über 350 IOPS erreichte und einen Spitzenwert von 381,604 IOPS mit einer Latenz von 325.1 ms erreichte.
Bei der Umstellung auf sequentielle Benchmarks fiel die 64 EVO Plus 970 TB im 2K-Read auf den vierten Platz mit einer Spitzenleistung von 16,764 IOPS oder 1.05 GB/s bei einer Latenz von 953.7 ms.
Bei 64K-Schreibvorgängen sehen wir erneut, dass das Laufwerk mit einer Spitzenleistung von 23,911 IOPS oder 1.5 GB/s bei einer Latenz von 659.4 ms den Spitzenplatz einnimmt.
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 zeigte das Samsung 970 EVO Plus 2 TB die zweithöchste Spitzenleistung mit 92,849 IOPS bei einer Latenz von 371.3 ms.
Beim VDI Initial Login belegte die 970 EVO Plus 2 TB mit einer Spitzenleistung von 51,445 IOPS und einer Latenz von 581 ms den Spitzenplatz.
Mit VDI Monday Login schließlich fiel die 970 EVO Plus 2 TB mit einer Spitzenleistung von 34,279 IOPS und einer Latenz von 464.5 ms auf den dritten Platz
Fazit
Samsung hat mit der Einführung der 2 EVO Plus 970 TB die Kapazität seiner neuesten M.2-NVMe-SSDs verdoppelt. Das Laufwerk bietet die gleichen Vorteile wie seine kleineren Brüder und weist darüber hinaus eine geringfügige Steigerung der Zufallsleistung auf. Das Unternehmen gibt sequenzielle Geschwindigkeiten von 3.5 GB/s beim Lesen und 3.3 GB/s beim Schreiben sowie eine Zufallsleistung von 620 IOPS beim Lesen und 560 IOPS beim Schreiben an. Wie der Rest der Produktreihe richtet sich die 2-TB-Version an Power-User und Gamer, die sowohl Leistung als auch Speicherplatz benötigen.
Betrachtet man die Leistung der Anwendungs-Workload-Analyse, so erzielte die Samsung 970 EVO Plus 2 TB mit 1 TPS und einer durchschnittlichen Latenz von 3,161.7 ms die schnellsten Ergebnisse in SQL für das Verbrauchersegment mit der 1.0-TB-Version. Die Platzierung des 970 EVO Plus in Houdini betrug 2,695.5 Sekunden, womit es im Spitzensegment der Nicht-Optane-Laufwerke liegt, aber etwas langsamer als seine 1-TB-Version.
Bei 4K-Lese- und Schreibvorgängen zeigte das Laufwerk beeindruckende Ergebnisse mit 388 IOPS bzw. 381 IOPS. Bei der Umstellung auf 64 Lese- und Schreibvorgänge zeigte die 970 EVO Plus eine Leistung von 1.05 GB/s bzw. 1.5 GB/s. Die 2-TB-Version zeigte bei Lesevorgängen eine bessere Leistung als die 1-TB-Version. Unsere VDI-Benchmarks ergaben, dass die 970 EVO Plus eine durchschnittliche bis mittelmäßige Leistung mit 93 IOPS beim Booten, 51 IOPS beim ersten Login und 34 IOPS beim Montag-Login aufweist, ein leichter Anstieg gegenüber der 1-TB-Version.
Es überrascht nicht, dass die 970 EVO Plus mit größerer Kapazität auch eine leistungsstarke SSD ist. Wenn Sie sich für 2 TB anstelle einer kleineren Kapazität entscheiden, kommt es auf die Anforderungen an Kapazität und Schreibgeschwindigkeit an.
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