Letztes Jahr brachte Samsung mit der Samsung 980 Pro seine erste PCIe Gen4 SSD für Endkunden auf den Markt . Wir haben sie damals ausführlich getestet. Die 980 Pro dominierte die von uns durchgeführten VDBench-Tests und erwies sich als Spitzenreiter unter den neu erschienenen Gen4-SSDs. Einziger Wermutstropfen: Die maximale Speicherkapazität war auf 1 TB begrenzt. Nun bietet das Unternehmen eine 2-TB-Variante an, die wir uns heute genauer ansehen werden.
Da sich hier außer der Kapazität nichts geändert hat, gehen wir nicht noch einmal auf alles ein. Lyle hat dazu einen ausführlichen Bericht verfasst . Kurz gesagt: Das Laufwerk nutzt die PCIe Gen4x4-Schnittstelle und erreicht damit Lesegeschwindigkeiten von bis zu 7 GB/s, Schreibgeschwindigkeiten von bis zu 5 GB/s und einen zufälligen Datendurchsatz von bis zu 1 Million IOPS. Es verwendet Samsungs V-NAND der sechsten Generation, der laut Samsung 40 % mehr Zellen als die vorherige 9-lagige Single-Stack-Struktur aufweist. Außerdem nutzt die SSD die verbesserte Intelligent TurboWrite 2.0-Technologie, die eine bis zu fünffach größere Pufferspeicherkapazität bietet.
Die Samsung 980 PRO 2TB wird mit einer 5-Jahres-Garantie geliefert und ist ab heute für 430 US-Dollar erhältlich.
Samsung 980 PRO 2 TB SSD-Spezifikationen
| Nutzungsanwendung | Client-PCs | |||
| Interface | PCIe Gen 4.0 x4, NVMe 1.3c | |||
| Hardware-Informationen | Kapazität | 2TB | ||
| Controller | Samsung Elpis-Controller | |||
| NAND-Flash-Speicher | Samsung V-NAND 3bit MLC | |||
| DRAM-Cache-Speicher | 2GB LPDDR4 | |||
| Abmessungen | Max. 80.15 x Max. 22.15 x Max. 2.38 (mm) | |||
| Formfaktor | M.2 (2280) | |||
| Leistung (Bis zu.) | Sequenzielles Lesen | 7,000 MB / s | ||
| Sequenzielles Schreiben | 5,100 MB / s | |||
| QD 1 Thread 1 | rannte. Lesen | 22K IOPS | ||
| rannte. Schreiben | 60K IOPS | |||
| QD 32 Thread 16 | rannte. Lesen | 1,000K IOPS | ||
| rannte. Schreiben | 1,000K IOPS | |||
| Tuning
Verbrauch (bis zu) |
Leerlauf (ASPT ein) | 35mW | ||
| Aktiv (Durchschn.) | 6.1 W | |||
| L1.2-Modus | 5 mW | |||
| Zuverlässigkeit | Temperatur | Betriebs | 0 ° C ° C bis 70 | |
| Nicht in Betrieb | -40 85 ° C auf ° C | |||
| Luftfeuchtigkeit | 5% bis 95% nicht kondensierend | |||
| Dämpfer | Nicht in Betrieb | 1,500 G (Schwerkraft), Dauer: 0.5 ms, 3 Achsen | ||
| Vibration | Nicht in Betrieb | 20~2,000Hz, 20G | ||
| MTBF | 1.5 Millionen Stunden | |||
| Garantie | TBW | 1,200TB | ||
Samsung 980 Pro 2 TB Leistung
Testbed
Im Zuge der Umstellung auf Tests mit neueren NVMe-Gen4-SSDs war eine Plattformänderung in unserem Labor erforderlich, um die neue Schnittstelle zu unterstützen. Lenovo ist mit PCIe-Gen4-Unterstützung, einschließlich der Unterstützung für die U.2-Einschübe an der Vorderseite, führend, während andere Hersteller weiterhin nur Edge-Card-Unterstützung anbieten. Für unsere Gen4-Tests nutzen wir den Lenovo ThinkSystem SR635 Server mit AMD 7742 CPU und 512 GB DDR4-Speicher mit 3200 MHz. NVMe wird nativ über eine M.2-zu-PCIe-Adapterkarte im Edge-Card-Steckplatz getestet, während U.2-Laufwerke an der Vorderseite installiert werden. Die gewählte Methodik spiegelt den Workflow von Endnutzern besser wider, da Tests in einer virtualisierten Serverumgebung Konsistenz, Skalierbarkeit und Flexibilität bieten. Ein besonderer Fokus liegt auf der Laufwerkslatenz über den gesamten Lastbereich, nicht nur bei der niedrigsten Warteschlangenlänge (QD1). Wir tun dies, weil viele der gängigen Benchmarks für Endverbraucher die Arbeitslastprofile der Endbenutzer nicht ausreichend erfassen.
SQL Server-Leistung
Jede SQL Server-VM ist mit zwei vDisks konfiguriert: einem 100-GB-Volume für den Start und einem 500-GB-Volume für die Datenbank und Protokolldateien. Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs, 64 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt. Während unsere zuvor getesteten Sysbench-Workloads die Plattform sowohl in Bezug auf Speicher-I/O als auch in Bezug auf die Kapazität ausgelastet haben, wird beim SQL-Test nach der Latenzleistung gesucht.
Dieser Test verwendet SQL Server 2014 auf virtuellen Windows Server 2012 R2-Gastsystemen und wird mit der Quest Benchmark Factory für Datenbanken durchgeführt. Das Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll von StorageReview nutzt den aktuellen Entwurf des TPC-C-Benchmarks (Transaction Processing Performance Council), einen Benchmark für Online-Transaktionsverarbeitung, der die Aktivitäten komplexer Anwendungsumgebungen simuliert. Der TPC-C-Benchmark liefert im Vergleich zu synthetischen Leistungsbenchmarks genauere Ergebnisse bei der Beurteilung der Stärken und Schwächen der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen. Jede Instanz unserer SQL Server-VM für diesen Test verwendet eine 333 GB große SQL Server-Datenbank (Skalierung 1,500) und misst die Transaktionsleistung und Latenz unter einer Last von 15,000 virtuellen Benutzern.
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: 48 GB
- Testdauer: 3 Stunden
-
- 2.5 Stunden Vorkonditionierung
- 30-minütiger Probezeitraum
Für unseren SQL Server-Latenz-Benchmark hatte die Samsung 980 Pro 2 TB eine durchschnittliche Latenz von 2 ms, die etwas besser war als die 1 TB-Version.
VDBench-Workload-Analyse
Wenn es um das Benchmarking von Speichergeräten geht, sind Anwendungstests am besten und synthetische Tests stehen an zweiter Stelle. Obwohl sie keine perfekte Darstellung der tatsächlichen Arbeitslasten darstellen, helfen synthetische Tests dabei, Speichergeräte mit einem Wiederholbarkeitsfaktor zu vergleichen, der es einfach macht, Konkurrenzlösungen direkt miteinander zu vergleichen. Diese Workloads bieten eine Reihe unterschiedlicher Testprofile, die von „Vier-Ecken“-Tests über allgemeine Tests der Datenbankübertragungsgröße bis hin zu Trace-Erfassungen aus verschiedenen VDI-Umgebungen reichen.
Alle diese Tests nutzen den gemeinsamen vdBench-Workload-Generator mit einer Skript-Engine, um Ergebnisse über einen großen Computing-Testcluster zu automatisieren und zu erfassen. Dadurch können wir dieselben Arbeitslasten auf einer Vielzahl von Speichergeräten wiederholen, einschließlich Flash-Arrays und einzelnen Speichergeräten. Unser Testprozess für diese Benchmarks füllt die gesamte Laufwerksoberfläche mit Daten und partitioniert dann einen Laufwerksabschnitt, der 5 % der Laufwerkskapazität entspricht, um zu simulieren, wie das Laufwerk auf Anwendungsauslastungen reagieren könnte.
Dies unterscheidet sich von vollständigen Entropietests, bei denen 100 % des Antriebs genutzt und in einen stabilen Zustand versetzt werden. Infolgedessen spiegeln diese Zahlen höhere Dauerschreibgeschwindigkeiten wider. Da VDBench außerdem unter Linux mit synchroner E/A im Vergleich zu asynchroner E/A arbeitet, unterscheiden sich einige der Leistungsdaten zwischen den von uns gesammelten Daten und den in den Datenblättern veröffentlichten Daten. Für Verbraucher ist es jedoch wichtig, dass die Testdaten unter denselben Testbedingungen vergleichbar sind, sei es VDBench vs. VDBench, IOMeter vs. IOMeter oder FIO vs. FIO.
Profile:
- 4K Random Read: 100 % Read, 128 Threads, 0-120 % Iorate
- 4K Random Write: 100 % Schreiben, 64 Threads, 0-120 % Iorate
- 64K sequentielles Lesen: 100 % Lesen, 16 Threads, 0-120 % Leserate
- 64K Sequentielles Schreiben: 100 % Schreiben, 8 Threads, 0-120 % Iorate
Vergleichbar für diesen Testbericht:
- Sabrent Rocket NVMe SSD 4.0 2 TB
- Sabrent Rocket 4 Plus SSD
- Silicon Power US70 PCIe 4.0 SSD 1 TB
- T-Force Cardea Ceramic C440 1 TB
- XPG GAMMIX S70 SSD
- Samsung 980 Pro 1 TB
Beim 4K-Zufallslesen landete die Samsung 980 Pro 2 TB mit einer Spitzenleistung von 1 IOPS und einer Latenz von 520,650 µs direkt hinter der 244-TB-Version.
Beim 4K-Schreiben belegte die 980 Pro 2 TB mit einem Spitzenwert von 408,676 IOPS und einer Latenz von 307.4 µs den Spitzenplatz.
Beim Wechsel zu sequentiellen Arbeitslasten schauen wir uns unsere 64K-Tests an. Beim Lesen fiel die 980 Pro 2 TB mit einem Spitzenwert von 66,663 IOPS oder 4.2 GB/s bei einer Latenz von 478 µs auf etwa die Mitte.
Beim 64K-Schreiben sprang die 980 Pro 2 TB mit einem Spitzenwert von 28,497 IOPS oder 1.78 GB/s bei einer Latenz von 554 µs erneut an die Spitze.
Als nächstes haben wir uns unsere VDI-Benchmarks angesehen, die darauf ausgelegt sind, die Laufwerke noch stärker zu belasten. Beim Booten belegte das Samsung 980 Pro 2 TB mit einem Spitzenwert von 1 IOPS bei einer Latenz von 118,166 µs den zweiten Platz hinter seinem 276-TB-Schwestermodell.
Bei der VDI-Erstanmeldung war die Platzierung die gleiche wie oben, wobei die 980 Pro 2 TB einen Spitzenwert von etwa 61,500 mit einer Latenz von 327 µs erreichte, bevor sie etwas abfiel.
Beim VDI Monday Login belegte die 980 Pro 2 TB mit einem Spitzenwert von 29,866 IOPS und einer Latenz von 214 µs erneut den Spitzenplatz.
Schwarze Magie
Um die Samsung 980 Pro 2 TB SSD weiter zu testen, führten wir den Blackmagic Disk Speed Test auf der Lenovo ThinkStation P620 durch . Dabei erreichte die SSD Lesegeschwindigkeiten von 5.28 GB/s und Schreibgeschwindigkeiten von 4.34 GB/s. Die angegebenen Geschwindigkeiten wurden zwar nicht erreicht, dies ist jedoch für die neue Generation der Gen4-Laufwerke üblich. Zum Vergleich: Die Samsung 980 Pro 1 TB erreichte Lesegeschwindigkeiten von 5.14 GB/s und Schreibgeschwindigkeiten von 2.85 GB/s. Die 2-TB-Variante zeigt somit eine deutliche Steigerung der Schreibgeschwindigkeit.
Fazit
Die Samsung 980 Pro war die beeindruckendste PCIe-Gen4-SSD auf dem Markt und ist jetzt mit Kapazitäten von 2 TB erhältlich. Das Laufwerk nutzt die sechste VNAND-Generation des Unternehmens und seinen neuesten Elpis-Controller, um angegebene Lesegeschwindigkeiten von bis zu 7 GB/s und über 1 Million IOPS zu erreichen. Die 2-TB-Version bietet alle Vorteile der früheren Version mit der doppelten maximalen Kapazität und passt trotzdem auf eine Seite.
Für die Leistung haben wir unsere Anwendungs-Workload-Analyse in Form von SQL Server-Latenz, unseren VDBench-Workloads und Blackmagic durchgeführt. Für die SQL Server-Latenz beträgt die 980 Pro 2 TB 2 ms, 1 ms weniger als die 1 TB. In unseren VDBench-Tests erzielte die 980 Pro 2 TB Spitzenwerte von 521 IOPS beim 4K-Lesen, 409 IOPS beim 4K-Schreiben, 4.2 GB/s beim 64K-Lesen und 1.78 GB/s beim 64K-Schreiben. In unseren VDI-Benchmarks verzeichnete das Laufwerk Spitzenwerte von 118 IOPS beim Booten, 62 IOPS bei der ersten Anmeldung und 30 IOPS bei der Anmeldung am Montag. Mit Blackmagic erreichten wir mit der 2-TB-SSD 5.3 GB/s beim Lesen und 4.3 GB/s beim Schreiben.
Samsung hat erneut eine starke Leistung auf dem PCIe-Gen4-Markt vorzuweisen. Die Samsung 980 Pro 2 TB bietet erstklassige Leistung, doppelt so viel Kapazität wie die vorherige SSD, die wir uns angesehen haben, und das alles zu einem vernünftigen Preis.
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