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Samsung 980 PRO SSD-Test (2 TB)

by Adam Armstrong
Samsung 980 Pro 2 TB extra Lifestyle

Letztes Jahr hat Samsung seine erste PCIe Gen4 SSD für Kunden mit dem herausgebracht Samsung 980 Pro. Wir haben damals eine gründliche Überprüfung durchgeführt. Das 980 Pro dominierte in den von uns durchgeführten VDBench-Tests und war der Spitzenreiter der 4. Generation im Vergleich zu anderen neu veröffentlichten Laufwerken. Das einzige Problem bestand darin, dass die Kapazität auf 1 TB begrenzt war. Jetzt verkauft das Unternehmen ein 2-TB-Gerät und wir werden uns das heute ansehen.

Letztes Jahr hat Samsung seine erste PCIe Gen4 SSD für Kunden mit dem herausgebracht Samsung 980 Pro. Wir haben damals eine gründliche Überprüfung durchgeführt. Das 980 Pro dominierte in den von uns durchgeführten VDBench-Tests und war der Spitzenreiter der 4. Generation im Vergleich zu anderen neu veröffentlichten Laufwerken. Das einzige Problem bestand darin, dass die Kapazität auf 1 TB begrenzt war. Jetzt verkauft das Unternehmen ein 2-TB-Gerät und wir werden uns das heute ansehen.

Samsung 980 Pro 2 TB vorne

Da hier bis auf die Kapazität nichts anders ist, gehen wir nicht noch einmal auf das Ganze ein, Lyle hat eine schöne schreib hier rein. Das Wesentliche dabei ist, dass es die PCIe Gen4x4-Schnittstelle nutzt, die Geschwindigkeiten von bis zu 7 GB/s beim Lesen, 5 GB/s beim Schreiben und einen zufälligen Durchsatz von bis zu 1 Million IOPS ermöglicht. Das Laufwerk nutzt Samsungs V-NAND der sechsten Generation, das laut Samsung eine 40-prozentige Steigerung der Zellenzahl gegenüber der vorherigen 9x-Layer-Single-Stack-Struktur aufweist. Und die SSD nutzt die verbesserte Intelligent TurboWrite 2.0-Technologie, die mehr als das Fünffache der Puffergröße liefert.

Samsung 980 Pro 2 TB zurück

Für die Samsung 980 PRO 2 TB gilt eine 5-Jahres-Garantie Heute für 430 $ ​​abgeholt.

Samsung 980 PRO 2 TB SSD-Spezifikationen

Nutzungsanwendung Client-PCs
Schnittstelle 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
Power

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

Als wir dazu übergingen, neuere NVME-Gen4-SSDs zu testen, war in unserem Labor ein Plattformwechsel erforderlich, um die neuere Schnittstelle zu unterstützen. Lenovo war mit PCIe-Gen4-Unterstützung, einschließlich der frontmontierten U.2-Schächte, ganz vorne mit dabei, während andere immer noch nur Edge-Card-Unterstützung bieten. In unseren Gen4-Bewertungen nutzen wir das Lenovo ThinkSystem SR635-Server, ausgestattet mit einer AMD 7742 CPU und 512 GB 3200 MHz DDR4-Speicher. NVMe wird nativ über eine M.2-zu-PCIe-Adapterkarte im Edge-Card-Steckplatz getestet, während U.2-Laufwerke an der Vorderseite geladen werden. Die verwendete Methodik spiegelt den Endbenutzer-Workflow besser wider und bietet Konsistenz, Skalierbarkeit und Flexibilität, die Tests innerhalb eines virtualisierten Servers bieten. Ein großer Fokus liegt auf der Laufwerkslatenz über den gesamten Lastbereich des Laufwerks, nicht nur auf den kleinsten QD1-Ebenen (Queue-Depth 1). Wir tun dies, weil viele der gängigen Verbraucher-Benchmarks 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, das auf Windows Server 2012 R2-Gast-VMs ausgeführt wird, und wird durch Quests Benchmark Factory für Datenbanken belastet. StorageReviews Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll verwendet den aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council, einen Online-Transaktionsverarbeitungs-Benchmark, der die Aktivitäten in komplexen Anwendungsumgebungen simuliert. Der TPC-C-Benchmark kommt der Messung der Leistungsstärken und Engpässe der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen näher als synthetische Leistungsbenchmarks. Jede Instanz unserer SQL Server-VM für diese Überprüfung verwendet eine SQL Server-Datenbank mit 333 GB (Maßstab 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:

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, haben wir den Blackmagic Disk Speed ​​Test durchgeführt Lenovo ThinkStation P620. Hier erreichte die SSD 5.28 GB/s beim Lesen und 4.34 GB/s beim Schreiben. Die angegebenen Geschwindigkeiten werden nicht erreicht, was für die neue Generation von Gen4-Laufwerken immer noch normal ist. Zum Vergleich: Die Samsung 980 Pro 1 TB erreichte 5.14 GB/s beim Lesen und 2.85 GB/s beim Schreiben. Die 2 TB zeigen einen deutlichen Anstieg der Schreibvorgänge.

Zusammenfassung

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.

Samsung 980 Pro 2 TB Lifestyle

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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