Samsung hat sich erfolgreich als Innovator im Bereich Flash-basierter Speicherlösungen für Unternehmen und Endverbraucher etabliert. So brach beispielsweise die Samsung 960 Pro M.2 NVMe SSD, die sich an ambitionierte Hobbyanwender richtet , kürzlich unseren Benchmark-Rekord für sequenzielle Lesegeschwindigkeit bei Consumer-SSDs und erreichte gleichzeitig die höchste Speicherkapazität aller derzeit erhältlichen M.2-Laufwerke. Vor zweieinhalb Jahren brachte Samsung mit der XS1715 als erstes Unternehmen eine NVMe-SSD für Unternehmen auf den Markt , die bis 2015 eine führende Position unter den Enterprise-NVMe-SSDs behauptete. Daher freuten wir uns sehr, mit unserem Benchmark-Test des Nachfolgers der XS1715 – der PM1725 NVMe PCIe SSD – zu beginnen.
Als Samsung 2013 den XS1715 ankündigte, sorgte das Unternehmen für Aufsehen, da es der erste Anbieter war, der eine NVMe-SSD für Unternehmensanwendungen anbot. Als der XS1715 2014 allgemein verfügbar wurde, hielt seine Leistung, was der neue Formfaktor verspricht. Große Serveranbieter wie Dell und HPE stellten schnell empfohlene Konfigurationen für den neuen XS1715 bereit. Dies war einer der Gründe dafür, dass das Laufwerk eine solche Ausdauer hatte – selbst als andere SSD-Anbieter für Unternehmen damit begannen, ihren eigenen NVMe-Speicher einzuführen.
Bisher verlief die Einführung des PM1725 zurückhaltender als bei seinem berühmten Vorgänger. Was die Online-Präsenz betrifft, stellt Samsung ein Datenblatt und einige andere Informationen zur Verfügung, die sich auf Anwendungsfälle konzentrieren, in denen die PM1725 als Zusatzkarte eingesetzt wird. Als wir den Test durchführten, wussten wir, dass das PM1725 die vertikale NAND-Flash-Technologie (V-NAND) von Samsung verwendet und dass das Laufwerk für 5 Schreibvorgänge pro Tag über einen Zeitraum von 5 Jahren ausgelegt ist. Samsung hat nicht die vollständigen Ergebnisse seiner internen Benchmarks veröffentlicht, das Unternehmen berichtet jedoch, dass der PM1725 eine bessere Leistung beim zufälligen Lesen hatte als seine Konkurrenten anderer Anbieter.
Dieser Test bietet einen detaillierten Einblick in den Vergleich des PM1725 mit seinem Vorgänger (dem XS1715) sowie den NVMe-SSD-Angeboten anderer Anbieter. Wir hatten die Gelegenheit, die Leistung einer 2.5-Zoll-Version des Laufwerks im 3.2-TB-Modell zu testen, der größten verfügbaren Kapazität in diesem Formfaktor. Der HHHL-Formfaktor ist in Größen bis zu 6.4 TB erhältlich.
Samsung PM1725 NVMe SSD-Spezifikationen
- Formfaktor: 2.5 Zoll
- Kapazitätsoptionen: 800 GB, 1.6 TB, 3.2 TB
- Host-Schnittstelle: PCIe Gen3 x4
- Sequentielles Lesen: Bis zu 3,100 MB/s
- Sequentielles Schreiben: Bis zu 2,000 MB/s
- Zufälliges Lesen: Bis zu 750,000 IOPS
- Zufälliges Schreiben: Bis zu 120,000 IOPS
- MTBF: 2,000,000 Stunden
- Stromverbrauch (Aktiv/Leerlauf): 25 W/7 W
- Ausdauer: 5 DWPD
- UBER: 1 von 10^17
- Physikalische Abmessungen: 69 x 100 x 14 mm
- Gewicht: 140 Gramm
- Formfaktor: HHHL
- Kapazitätsoptionen: 3.2 TB, 6.4 TB
- Host-Schnittstelle: PCIe Gen3 x8
- Sequentielles Lesen: Bis zu 6,000 MB/s
- Sequentielles Schreiben: Bis zu 2,000 MB/s
- Zufälliges Lesen: Bis zu 1,000,000 IOPS
- Zufälliges Schreiben: Bis zu 120,000 IOPS
- MTBF: 2,000,000 Stunden
- Stromverbrauch (Aktiv/Leerlauf): 25 W/7 W
- Ausdauer: 5 DWPD
- UBER: 1 von 10^17
- Physikalische Abmessungen: 69 x 100 x 14 mm
- Gewicht: 210 Gramm
Aufbau und Design
Unser Testgerät Samsung PM1725 verwendet einen 2.5-Zoll-NVMe-Formfaktor mit einem SFF-8639-Anschluss.
Der PM1725 enthält Tantalkondensatoren als Teil seines Stromausfallschutzsystems. Im Falle eines Stromausfalls liefern die Kondensatoren genügend Energie, um alle derzeit im DRAM zwischengespeicherten Daten zu schreiben und zu flashen.
Hintergrund und Vergleiche testen
Das StorageReview Enterprise Test Lab bietet eine flexible Architektur für Benchmarks von Enterprise-Speichergeräten in einer Umgebung, die den Anforderungen realer Implementierungen entspricht. Das Enterprise Test Lab umfasst verschiedene Server, Netzwerkkomponenten, Stromversorgungssysteme und weitere Netzwerkinfrastruktur, die es unseren Mitarbeitern ermöglichen, praxisnahe Bedingungen zu schaffen und die Leistung während unserer Tests präzise zu messen.
Wir integrieren diese Details zur Laborumgebung und den Testprotokollen in unsere Bewertungen, damit IT-Experten und Verantwortliche für die Speicherbeschaffung die Bedingungen nachvollziehen können, unter denen wir die folgenden Ergebnisse erzielt haben. Unsere Bewertungen werden weder vom Hersteller der getesteten Geräte bezahlt noch von diesem überwacht. Weitere Informationen zum StorageReview Enterprise Test Lab und eine Übersicht seiner Netzwerkfunktionen finden Sie auf den entsprechenden Seiten.
Vergleichbare Laufwerke für diesen Test:
Analyse der Anwendungsauslastung
Um die Leistungsmerkmale von Enterprise-Speichergeräten zu verstehen, ist es unerlässlich, die Infrastruktur und die Anwendungsworkloads aus produktiven Umgebungen zu modellieren. Unsere ersten Benchmarks für die Samsung PM1725 umfassen daher die MySQL-OLTP-Performance (mittels SysBench) und die Microsoft-SQL-Server-OLTP-Performance mit einer simulierten TCP/C-Workload. Auf jedem Laufwerk laufen zwei bis vier identisch konfigurierte virtuelle Maschinen.
StorageReview verwendet für sein Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll den aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council. Dieser Benchmark simuliert die Aktivitäten komplexer Anwendungsumgebungen und ermöglicht so eine präzisere Bewertung der Leistungsstärken und -engpässe der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen als synthetische Leistungsbenchmarks. Jede Instanz unserer SQL Server-VM für diesen Test nutzt eine 333 GB große SQL Server-Datenbank (Skalierung 1,500) und misst die Transaktionsleistung und Latenz unter einer Last von 15,000 virtuellen Benutzern.
Bei Speicher dieser Leistungsklasse kommt es häufig vor, dass die verfügbare Bandbreite während des SQL Server-Leistungsbenchmarks ausgelastet wird, weshalb Hochgeschwindigkeitsspeichergeräte häufig eine ähnliche Leistung erzielen. Das Samsung PM1725 schnitt zwar ähnlich ab wie die Vergleichsgeräte, erzielte jedoch die niedrigste Leistung unter seinen Mitbewerbern und schnitt sogar etwas schlechter ab als das XS1715.
Der PM1725 verzeichnete mit durchschnittlich 57.8 ms die schlechtesten durchschnittlichen SQL Server-Latenzen unter den Vergleichsgeräten – mehr als das Achtfache der durchschnittlichen Latenz des Spitzenreiters HGST SN100.
Der nächste Anwendungsbenchmark besteht aus einer über SysBench gemessenen Percona MySQL OLTP-Datenbank. Dieser Test misst die durchschnittliche TPS (Transaktionen pro Sekunde), die durchschnittliche Latenz sowie die durchschnittliche 99. Perzentil-Latenz. Percona und MariaDB nutzen die Flash-fähigen Anwendungs-APIs von Fusion-io in den neuesten Versionen ihrer Datenbanken; Für diesen Vergleich testen wir jedoch jedes Gerät in seinen „alten“ Blockspeichermodi.
Auch das Samsung PM1725 hatte beim Percona-MySQL-Benchmark-Protokoll mit einem Gesamt-TPS-Wert von 4,385 zu kämpfen und schlug unter den Vergleichsgeräten nur das Samsung XS1715.
Die durchschnittlichen Latenzergebnisse des PM1725 während des MySQL-Benchmarks spiegeln seine Durchsatzleistung wider. Mit 28.52 ms war der PM1725 nur schneller als sein Vorgänger, der Samsung XS1715.
Wenn wir die Worst-Case-MySQL-Latenzergebnisse von Sysbench grafisch darstellen, sehen wir, dass die PM1725 die Memblaze PBlaze 4 übertrifft. Allerdings waren ihre Ergebnisse in dieser Hinsicht im Vergleich zu neueren NVMe-SSD-Vergleichsgeräten unauffällig.
Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen
Die Leistung von Flash-Speichern variiert mit der Anpassung an die Arbeitslast. Daher muss der Flash-Speicher vor jedem der synthetischen fio-Benchmarks vorkonditioniert werden , um genaue Ergebnisse zu gewährleisten. Jedes der vergleichbaren Laufwerke wird mit einer hohen Last von 16 Threads und einer Warteschlange von 16 Anfragen pro Thread in einen stabilen Zustand versetzt.
Vorkonditionierung und primäre stationäre Tests:
- Durchsatz (Lese- und Schreib-IOPS-Aggregat)
- Durchschnittliche Latenz (Lese- und Schreiblatenz insgesamt gemittelt)
- Maximale Latenz (Spitzen-Lese- oder Schreiblatenz)
- Latenz-Standardabweichung (Lese- und Schreib-Standardabweichung insgesamt gemittelt)
Sobald die Vorkonditionierung abgeschlossen ist, wird jedes Gerät in Intervallen über mehrere Thread-/Warteschlangentiefenprofile hinweg getestet, um die Leistung bei leichter und starker Nutzung zu zeigen. Unsere synthetische Workload-Analyse für den Samsung 1725PM verwendet zwei Profile, die häufig in Herstellerspezifikationen und Benchmarks verwendet werden. Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass synthetische Workloads niemals zu 100 % die in Produktions-Workloads beobachtete Aktivität widerspiegeln und in gewisser Weise ein Laufwerk in Szenarien ungenau darstellen, die in der realen Welt nicht auftreten würden.
- 4K
- 100 % Lesen und 100 % Schreiben
- 8K
- 70 % Lesen/30 % Schreiben
Die Samsung PM1725 erlebte ihren Höhepunkt der 4K-Schreibleistung nach der Zehn-Minuten-Marke während der 4K-Vorkonditionierung. Während dieses Leistungssteigerungsfensters behielt der PM1725 den dritten Platz bei der Schreibleistung, bevor er sich auf dem vorletzten Platz einreihte, knapp über dem Durchsatz des XS1715.
Die Vorkonditionierungs-Burst-Periode des PM1725 spiegelt sich auch in unserem Diagramm seiner durchschnittlichen Latenz für die 4K-Schreiblast von 100 % wider. Nach Ablauf der Burst-Phase stieg die Latenz des PM1725 schließlich auf etwa 2.15 ms und war damit nur schneller als beim Samsung XS1715.
Zu Beginn der 4K-Vorkonditionierung stieg die Latenz des PM1725 zunächst auf 56.8 ms und dann auf 817.2 ms, ein deutlicher Ausreißer unter den Vergleichswerten. Nach diesen Störungen hielt der PM1725 seine maximalen Latenzwerte unter den besten, die wir gemessen haben.
Die aufgezeichneten Standardabweichungsergebnisse für die 4K-Vorkonditionierung verdeutlichen ebenfalls frühzeitig das Latenzproblem, bevor sie zeigen, dass die Schreiblatenzergebnisse des PM1725 ziemlich konsistent sind. Im Vergleich zu anderen aktuellen Enterprise-NVMe-SSDs sind sie jedoch nicht beeindruckend.
Nach der Vorkonditionierung haben wir jedes der vergleichbaren Laufwerke mit einer anhaltenden 4K-Lese- und Schreibauslastung von 100 % gemessen. Das Samsung PM1725 zeichnete sich bei der Leseleistung aus und schlug das Huawei ES2600 v3 mit der besten 4K-Leseleistung, die wir für ein Laufwerk dieser Klasse gemessen haben. Der Schreibdurchsatz des PM1725 lag mit 116,289 IOPS auf dem vorletzten Platz, vor dem XS1715.
In Bezug auf die durchschnittliche Latenz für 4K-Lesevorgänge setzte sich das Samsung PM1725 gegen das Huawei ES3600 v3 durch und erzielte das beste Ergebnis unter den Vergleichsgeräten. Allerdings erreichte die Schreiblatenz den zweithöchsten Wert, vor dem XS1715.
In Bezug auf die maximale 4K-Latenz schnitt der PM1725 im Vergleich zu seinen Mitbewerbern sehr gut ab. Es erzielte mit 2.3 ms die zweitniedrigste maximale Leselatenz und mit 17.0 ms die niedrigste maximale Schreiblatenz unter den Vergleichsgeräten.
Die Standardabweichungsberechnung für die 1725K-Leselatenzen des PM4 platzierte das Laufwerk mit 04 ms erneut in der Nähe des Toshiba PX0.073P an der Spitze der Gruppe.
Unser nächster Workload verwendet 8K-Übertragungen mit einem Verhältnis von 70 % Lesevorgängen und 30 % Schreibvorgängen. Wie bei den synthetischen 4K-Benchmarks beginnen wir mit den Vorkonditionierungsergebnissen, bevor wir zum Hauptbenchmark wechseln. Die Burst-Leistung des Samsung PM1725 zeigte sich während der 8K 70/30-Vorkonditionierung, als der PM1725 mit 315,518 IOPS deutlich über den anderen Vergleichswerten lag. Am Ende der Vorkonditionierung befand sich der PM1725 in einem toten Rennen mit dem Intel P3700 und erreichte den zweitniedrigsten Durchsatz.
Zu Beginn der Vorkonditionierung verzeichnete der PM1725 die höchste durchschnittliche Latenz unter den Vergleichsgeräten. Diese Situation kehrte sich nach den ersten Minuten unter Auslastung um und das PM1725 setzte sich in seiner Zeit der besten Leistung schließlich gegen alle anderen vergleichbaren Laufwerke durch. Im weiteren Verlauf der Vorkonditionierung schob sich der PM1725 bei der zweithöchsten durchschnittlichen Latenz wieder eng an den Intel P3700 heran.
Bei der Samsung PM1725 kam es während der 8K 30/70-Vorkonditionierung zu den dramatischsten Latenzspitzen unter allen Vergleichsgeräten, obwohl diese Spitzen in der Zeit auftraten, als die PM1725 ihre Mitbewerber in Bezug auf den Durchsatz übertraf. Nach der Drei-Stunden-Marke war der PM1725-Controller besser in der Lage, die maximale Latenz zu bewältigen, was sich in weniger Spitzen und niedrigeren Werten widerspiegelte, wenn Spitzen auftraten.
Berechnungen der Standardabweichung für die 8K 70/30-Vorkonditionierungsarbeitslast zeigen, dass die von uns gemessenen maximalen Latenzergebnisse keine Ausreißer waren. Der PM1725 wies unter den Vergleichsgeräten die am wenigsten konsistenten Gesamtlatenzergebnisse auf, mit ausgeprägteren Spitzen während der ersten drei Stunden des Protokolls.
Nachdem der Vorkonditionierungsprozess abgeschlossen war, verglichen wir die 1725K 8/70-Leistung der Samsung PM30 mit den Vergleichsgeräten bei verschiedenen Arbeitslastintensitäten. Beim Durchsatz übertraf der PM1725 durchweg den Samsung XS1715 und den Memblaze PBlaze4, blieb ansonsten aber im Mittelfeld.
Die durchschnittlichen Latenzen, die wir für die PM1725 während des 8K 70/30-Benchmarks verzeichneten, waren typisch für ein Laufwerk dieser Klasse, übertrafen jedoch keines der Enterprise-NVMe-SSD-Spitzenreiter.
Anders als bei der Vorkonditionierung für diesen Benchmark schnitt der PM1725 beim Haupttest 8K 70/30 hinsichtlich der maximalen Latenzen sehr gut ab. Der PM1725 und der Toshiba PX04P blieben über die unterschiedlichen Arbeitslastintensitäten hinweg gleichauf, bevor beide bei der 16T/16Q-Arbeitslast in die Nähe von 16 ms kamen.
Wie wir bei der Vorkonditionierung gesehen haben, zeigen die Standardabweichungsergebnisse für unseren Haupt-8K-70/30-Benchmark, dass der PM1725 keine konsistenteren Latenzen als die Vergleichsgeräte erzielte. Obwohl anders als bei der Vorkonditionierung, verbesserte sich der PM1725 im Allgemeinen gegenüber den Standardabweichungsergebnissen des Samsung XS1715.
Fazit
Nach den jüngsten Erfolgen von Samsungs SATA-basierten SSDs PM863 und SM863 (ganz zu schweigen von der Prosumer -SSD Samsung 960 Pro M.2 NVMe ) waren unsere Erwartungen an das neue Enterprise-NVMe-Angebot des Unternehmens hoch. Samsungs PM1725 gehört zu den neuesten Vertretern einer traditionsreichen Flash-Speicher-Familie, obwohl Samsung die PM1725 nicht mit dem gleichen Enthusiasmus wie einige seiner anderen SSD-Veröffentlichungen, einschließlich der Vorgängerin XS1715, beworben hat.
Als wir das PM1725 dem Benchmark-Protokoll für Unternehmens-SSDs des StorageReview Enterprise Test Lab unterzogen haben, stellten wir fest, dass es sich um ein kompetent ausgeführtes NVMe-Flash-Speichergerät handelt, das jedoch nicht die Grenzen der Technologie oder des Marktes überschreitet. Die PM1725 hat sich gegenüber der XS1715 in praktisch allen Belangen verbessert, diese Leistung verblasste jedoch im Vergleich zu anderen Enterprise-NVMe-SSDs, die im gleichen Zeitraum auf den Markt kamen. Der Trick bei jeder SSD heutzutage ist das Preis-Leistungs-Verhältnis und der Kauf von genügend Laufwerken, aber nicht mehr, als Sie benötigen. Letztendlich werden die Kosten pro IOP wahrscheinlich mehr über den Erfolg des PM1725 entscheiden als die oberen Grenzen seiner Fähigkeiten.
Vorteile
- Eine hohe Lebensdauer des Laufwerks, unterstützt von Samsung, einem bewährten Hersteller von Flash-Speichern für Unternehmen
- Kapazitäten bis zu 6.4 TB im HHHL-Formfaktor
Nachteile
- Die Leistung bleibt hinter den Enterprise-NVMe-SSDs der aktuellen Generation anderer Hersteller zurück
Fazit
Die Samsung PM1725 bietet eine verbesserte Leistung gegenüber ihrem bekannteren Vorgänger XS1715, fällt aber hinter den Spitzenreitern auf dem heutigen NVMe-SSD-Markt für Unternehmen zurück.
Amazon