Die Samsung SSD 840 Pro ist keine neue SSD, sie wurde vor 18 Monaten auf den Markt gebracht und war auf den Kundenmarkt ausgerichtet. Damals haben wir ein komplettes gemacht Testbericht zur SSD 840 Pro und stellte fest, dass es sich um eine sehr leistungsfähige SSD für die angestrebten Anwendungsfälle handelt. Im Laufe der Zeit ist jedoch etwas Lustiges passiert. Webhoster und viele andere, die auf der Suche nach einer guten SSD mit mäßiger Schreibausdauer sind, greifen zur SSD 840 Pro. Es handelt sich um eine kostengünstigere Alternative zu industrietauglichen Laufwerken, die für Unternehmensanwender entwickelt wurden, und bietet dennoch eine gute Mischung aus Leistung und Schreibausdauer. Dieses Phänomen ist nicht neu, selbst Hybrid- und alle Flash-Arrays sind seit vielen Jahren „schuldig“ daran, Client-SSDs als Hauptstütze zu verwenden. Trotz der besten Absichten der SSD-Anbieter, die es vorziehen würden, dass Unternehmensbenutzer ihre Enterprise-Laufwerke kaufen, setzt sich manchmal die Kostengleichung durch, sodass sich die 840 Pro trotz ihres relativen Alters und ihrer Kundenorientierung in immer mehr Servereinsätzen durchsetzt.
Die Samsung SSD 840 Pro ist keine neue SSD, sie wurde vor 18 Monaten auf den Markt gebracht und war auf den Kundenmarkt ausgerichtet. Damals haben wir ein komplettes gemacht Testbericht zur SSD 840 Pro und stellte fest, dass es sich um eine sehr leistungsfähige SSD für die angestrebten Anwendungsfälle handelt. Im Laufe der Zeit ist jedoch etwas Lustiges passiert. Webhoster und viele andere, die auf der Suche nach einer guten SSD mit mäßiger Schreibausdauer sind, greifen zur SSD 840 Pro. Es handelt sich um eine kostengünstigere Alternative zu industrietauglichen Laufwerken, die für Unternehmensanwender entwickelt wurden, und bietet dennoch eine gute Mischung aus Leistung und Schreibausdauer. Dieses Phänomen ist nicht neu, selbst Hybrid- und alle Flash-Arrays sind seit vielen Jahren „schuldig“ daran, Client-SSDs als Hauptstütze zu verwenden. Trotz der besten Absichten der SSD-Anbieter, die es vorziehen würden, dass Unternehmensbenutzer ihre Enterprise-Laufwerke kaufen, setzt sich manchmal die Kostengleichung durch, sodass sich die 840 Pro trotz ihres relativen Alters und ihrer Kundenorientierung in immer mehr Servereinsätzen durchsetzt.
Es ist ein bisschen seltsam, dass wir noch einmal in die Vergangenheit reisen, um eine SSD zu testen. Wir haben die SSD 840 Pro bei ihrer Markteinführung getestet und unsere Standard-Client-Benchmarks zu diesem Zeitpunkt durchgeführt. Unsere Forenaktivisten Aufgrund ihres beliebten Status bei Webhosts und der Tatsache, dass die Laufwerke seit der ersten Überprüfung viele Firmware-Updates erfahren haben, haben wir jedoch dazu gedrängt, die Laufwerke erneut zu prüfen. Wir haben mehrere Anwendungstests durchgeführt, darunter beliebte SSD 840 Pro-Anwendungsfälle wie SQL Server und MySQL und NoSQL-Workloads. Wir werden nicht noch einmal auf die Vorteile der SSD 840 Pro-Plattform eingehen, die sich gegenüber dem ersten Test nicht geändert haben. Dieses Mal schauen wir uns speziell die Anwendungstests an, für die wir über genügend Laufwerke verfügen, und gehen die Firmware-Leistungsänderungen in einigen synthetischen Workloads noch einmal durch.
Hintergrund und Vergleiche testen
Vergleichswerte für diesen Testbericht:
- Mikron P400m (400 GB, Marvell 9187-Controller, Micron 25 nm MLC NAND, 6.0 Gbit/s SATA)
- Intel SSD DC S3700 (200 GB, Intel PC29AS21CA0-Controller, Intel 25 nm MLC NAND, 6.0 Gbit/s SATA)
- Entscheidende M500 (960 GB, Marvell-Controller, Micron 20 nm MLC NAND, 6.0 Gbit/s SATA)
- Samsung SM843 (240 GB, Samsung MDX S4LN021X01-8030 Controller, Samsung 20 nm MLC NAND, 6.0 Gbit/s SATA)
- Intel SSD DC S3500 (480 GB, Intel PC29AS21CA0-Controller, Intel 20 nm MLC NAND, 6.0 Gbit/s SATA)
- Smart CloudSpeed 1000E (400 GB, Marvell 88SS9187-BLD2-Controller, Toshiba TH58TEG8DDJBA8C 19 nm MLC NAND, 6.0 Gbit/s SATA)
Alle SAS/SATA-Enterprise-SSDs werden auf unserer Enterprise-Testplattform der zweiten Generation basierend auf einem Benchmarking unterzogen Lenovo ThinkServer RD630. Diese Linux- und Windows-basierte Testplattform umfasst den LSI 9207-8i HBA sowie I/O-Planungsoptimierungen, die auf die bestmögliche Flash-Leistung ausgerichtet sind. Für synthetische Benchmarks verwenden wir FIO Version 2.0.10 für Linux und Version 2.0.12.2 für Windows. Anwendungsbenchmarks nutzen eine Vielzahl von Testplattformkonfigurationen und werden im Folgenden detailliert beschrieben.
- 2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0 GHz, 15 MB Cache, 6 Kerne)
- Intel C602 Chipsatz
- Speicher – 16 GB (2 x 8 GB) 1333 MHz DDR3 registrierte RDIMMs
- Windows Server 2008 R2 SP1 64-Bit und CentOS 6.3 64-Bit
- 100GB Micron RealSSD P400e SSD booten
- LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0 Gbit/s HBA (für Boot-SSDs)
- LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0 Gbit/s HBA (zum Benchmarking von SSDs oder HDDs)
- Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0-Adapter
- Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0-Adapter
Analyse der Anwendungsleistung
Auf dem Unternehmensmarkt gibt es einen großen Unterschied zwischen der angeblichen Leistung von Produkten auf dem Papier und ihrer Leistung in einer Produktionsumgebung. Wir wissen, wie wichtig es ist, Speicher als Komponente größerer Systeme zu bewerten, vor allem wie reaktionsfähig der Speicher bei der Interaktion mit wichtigen Unternehmensanwendungen ist. Zu diesem Zweck haben wir unsere ersten Anwendungstests einschließlich unserer proprietären Tests durchgeführt MarkLogic NoSQL-Datenbankspeicher-Benchmark und MySQL-Leistung über SysBench.
In unserer MarkLogic NoSQL-Datenbankumgebung testen wir Gruppen von vier SATA- oder SAS-SSDs mit einer nutzbaren Kapazität von mindestens 200 GB. Unsere NoSQL-Datenbank benötigt zum Arbeiten etwa 650 GB freien Speicherplatz, der gleichmäßig auf vier Datenbankknoten verteilt ist. In unserer Testumgebung verwenden wir einen SCST-Host und präsentieren jede einzelne SSD in JBOD, wobei pro Datenbankknoten eine zugewiesen wird. Der Test wiederholt sich über 24 Intervalle, sodass für die SSDs dieser Kategorie insgesamt zwischen 30 und 36 Stunden erforderlich sind. Bei der Messung der von der MarkLogic-Software erkannten internen Latenzen zeichnen wir sowohl die durchschnittliche Gesamtlatenz als auch die Intervalllatenz für jede SSD auf.
In unserem Gesamtranking der durchschnittlichen Latenz unseres MarkLogic NoSQL-Datenbank-Benchmarks lag das Samsung 840 Pro ungefähr im Mittelfeld, schlug das Samsung SM843, Smart CloudSpeed 500 und Seagate 600 Pro und wurde vom Intel S3500 und Intel S3700 überholt und Smart CloudSpeed 1000E.
Der CloudSpeed 1000E hatte höhere Latenzspitzen als die Intel DC SSDs, insgesamt jedoch eine geringere Latenz. Die größten Spitzen haben wir im Bereich von 10–60 ms gemessen.
An zweiter Stelle glänzt der Intel S3500 in unserer NoSQL-Umgebung, wobei die Latenzspitzen während des gesamten Tests zwischen 6 und 19 ms blieben.
Der Intel S3700 belegte trotz seiner leistungsstärkeren (aber geringeren Kapazität) NAND-Konfiguration den dritten Platz vor dem S3500. Die Latenz war im Vergleich zum S3500 leicht angestiegen, mit Spitzen zwischen 10 und 32 ms. Insgesamt schnitt es in unserem NoSQL-Test immer noch recht gut ab.
Die Samsung SSD 840 Pro konnte sich mit den Mainstream-SSDs für Unternehmen ziemlich gut behaupten, lag im Mittelfeld und übertraf auch die Samsung SM843, wenn auch die Version mit geringerer Kapazität.
Beim Übergang zur nächsten SSD in der Kategorie „Light-Enterprise“, die wir in unsere MarkLogic-Tests aufgenommen haben, begann die Latenz deutlich zu steigen. Wir haben Spitzen mit einer Höhe von bis zu 1,907 ms aufgezeichnet, wobei viele Spitzen zwischen 60 und 100 ms lagen.
Als nächstes folgte das Samsung SM843, das die Latenzobergrenze mit Spitzen zwischen 150 und 500 ms im eingeschwungenen Zustand und einer Spitze, die 1,562 ms übertraf, weiter anhob.
Das Seagate 600 Pro landete bei unseren MarkLogic NoSQL-Tests ganz unten, wobei die Latenz deutlich zunahm, je mehr sich das Laufwerk der stabilen Leistung näherte. Bei dieser SSD wurden Latenzspitzen zwischen 150 und 400 ms gemessen, wobei die größte Spitze bei 490 ms lag.
Unser nächster Anwendungstest besteht aus dem Percona MySQL-Datenbanktest über SysBench, der die Leistung der OLTP-Aktivität misst. In dieser Testkonfiguration verwenden wir eine Gruppe von Lenovo ThinkServer RD630 und laden eine Datenbankumgebung auf ein einzelnes SATA-, SAS- oder PCIe-Laufwerk. Dieser Test misst die durchschnittliche TPS (Transaktionen pro Sekunde), die durchschnittliche Latenz sowie die durchschnittliche 99. Perzentil-Latenz über einen Bereich von 2 bis 32 Threads.
Der durchschnittliche TPS des Samsung 840 Pro war in dieser Gruppe eher niedrig und übertraf nur den Micron M500. Der Intel S3700 zeigte in diesem Benchmark die beste Leistung.
Bei der durchschnittlichen Latenzmessung sind die Werte identisch; Das Samsung 840 Pro war das zweitlangsamste, das Micron M500 das langsamste und das Intel S3700 das schnellste.
Das Samsung 840 Pro schnitt bei der niedrigsten 99. Perzentillatenz insgesamt etwas besser ab, blieb mit dem Seagate 600 und schlug den Smart CloudSpeed 1000E. Der Intel S3700 dominierte diese Messung.
Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen
Die Flash-Leistung variiert, wenn das Laufwerk an seine Arbeitslast angepasst wird. Das bedeutet, dass der Flash-Speicher vor jedem der synthetischen FIO-Benchmarks vorkonditioniert werden muss, um sicherzustellen, dass die Benchmarks korrekt sind. Jedes der vergleichbaren Laufwerke wird mit den Tools des Herstellers sicher gelöscht und mit einer hohen Auslastung von 16 Threads und einer ausstehenden Warteschlange von 16 pro Thread in einen stabilen Zustand vorkonditioniert.
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 das Samsung 840 Pro verwendet zwei Profile, die in Herstellerspezifikationen und Benchmarks weit verbreitet sind.
- 4k
- 100 % Lesen und 100 % Schreiben
- 8k
- 70 % Lesen/30 % Schreiben
Während der Vorkonditionierung für den synthetischen 4K-Benchmark schnitt das Samsung 840 Pro in der Burst-Phase gut ab und blieb das langsamste getestete Laufwerk. Der Intel DC S3700 lieferte im Dauerbetrieb die beste Leistung.
Während seiner Burst-Rate konnte sich das Samsung 840 Pro behaupten, erwies sich jedoch als das langsamste getestete Laufwerk und erreichte nie wirklich einen stabilen Zustand, sondern verlor im Laufe der Testdauer eher an Geschwindigkeit. Die Intel DC S3700- und CloudSpeed-Laufwerke waren jeweils die schnellsten und zweitschnellsten.
Beim Test der maximalen Latenz bildete das Samsung 840 Pro zusammen mit den Laufwerken Samsung SM843 und Crucial M500 das Schlusslicht. Der Intel DC S3700 und der Micron P400m waren die schnellsten bzw. zweitschnellsten, letztere zeigten jedoch einige sehr hohe Spitzen.
Das Samsung 840 Pro war gegen Ende des Tests das am wenigsten konsistente aller getesteten Laufwerke, schnitt jedoch während der Burst-Rate und Post-Burst-Rate recht gut ab. Die Intel DC S3700- und CloudSpeed-Laufwerke waren am beständigsten und zeigten kaum einen Unterschied zwischen Burst- und Steady-State-Betrieb.
Bei den Lesefunktionen schnitt das Samsung 840 Pro sehr gut ab und erreichte den höchsten Wert (71800 IOPS), gefolgt vom Samsung SM843 (71600 IOPS). Allerdings zeigte es von allen getesteten Laufwerken die schlechteste Schreibleistung (7854 IOPS).
Obwohl die Schreibgeschwindigkeit von allen getesteten Laufwerken am höchsten war (32.6 ms), war die durchschnittliche Latenz der Leseleistung des Samsung 840 Pro am niedrigsten (3.56 ms).
Das Samsung SM843 und das 840 Pro lagen beim Test der maximalen Latenz innerhalb von 0.2 ms voneinander, beide waren die langsamsten getesteten Laufwerke hinsichtlich der Schreibleistung (700.92 IOPS bzw. 701.06 IOPS). Allerdings waren sie mit 21.8 bzw. 20.7 ms auch die schnellsten getesteten Laufwerke bei der Leseleistung.
In Übereinstimmung mit den Ergebnissen der anderen 4K-Tests wies das Samsung 840 Pro eine der höchsten Standardabweichungen aller getesteten Laufwerke bei der Schreibleistung auf (45.8 ms) und übertraf damit nur das Crucial M500 (48.2 ms), aber auch den niedrigsten Standard Abweichung in der Leseleistung (1.7 ms).
Unser nächster Workload verwendet 8 Übertragungen mit einem Verhältnis von 70 % Lesevorgängen und 30 % Schreibvorgängen. Obwohl das Samsung 840 Pro anfangs zu den Spitzenreitern bei der Burst-Rate gehörte, gehörte es zu den langsameren getesteten Laufwerken und schlug nur das Samsung SM843.
Das Samsung 840 Pro blieb während des durchschnittlichen Latenztests konstant ungefähr im Mittelfeld, obwohl es gegen Ende des Tests begann, relativ langsamer zu werden. Das Intel DC S3700 war im Allgemeinen das schnellste getestete Laufwerk.
Wieder einmal behauptete das Samsung 840 Pro seine Position im Mittelfeld über die Dauer des Tests mit maximaler Latenz. Größtenteils war die Intel DC S3700 die schnellste und die Samsung SM843 die langsamste, aber die Crucial M500 zeigte gegen Ende des Tests einen abrupten Anstieg, der die Zeiten der anderen Laufwerke deutlich übertraf.
Die Ergebnisse der Standardabweichung sehen den Ergebnissen der maximalen Latenz sehr ähnlich; Der Intel DC S3700 war am beständigsten, der Samsung 840 Pro war durchschnittlich, der Samsung SM843 war im Allgemeinen am wenigsten beständig und der Crucial M500 zeigte in der zweiten Hälfte des Tests einen enormen Anstieg.
Sobald die Laufwerke vorkonditioniert sind, variiert der 8K-70/30-Durchsatz-Benchmark die Arbeitslastintensität von 2 Threads und 2 Warteschlangen bis zu 16 Threads und 16 Warteschlangen. Das Samsung 840 Pro schnitt in diesem ersten Benchmark am langsamsten ab, obwohl seine Leistung von allen getesteten Laufwerken die beständigste war. Der Intel DC S3700 war der leistungsstärkste.
Entsprechend den Ergebnissen der Durchsatzprüfung war das Samsung 840 Pro das langsamste Gerät bei der durchschnittlichen Latenzmessung und das Intel DC S3700 das schnellste.
Im Test zur maximalen Latenz schnitt das Samsung 840 Pro sehr schlecht ab und wurde von allen anderen getesteten Laufwerken übertroffen. Das CloudSpeed-Laufwerk schnitt bei dieser Messung am besten ab.
Bei der Betrachtung der Standardabweichung schnitt das Samsung 840 Pro erneut relativ uneinheitlich ab. Am beständigsten war der Intel DC S3700, dicht gefolgt vom Intel S3500 und dem Samsung SM843.
Fazit
Zu Beginn dieser Überprüfung wollten wir herausfinden, welche Leistung eine der branchenweit führenden High-End-Client-Festplatten aufgrund ihrer Beliebtheit in diesem Segment bei Unternehmens-Workloads erbringen würde. Es ist wichtig, die Erwartungen und Anforderungen an ein Laufwerk im kleinen Unternehmensbereich (Server) zu verstehen, da die Bedenken dort hauptsächlich auf die Kosten gerichtet sind. Auch wenn Enterprise-Laufwerke, die für dieses Segment entwickelt wurden, möglicherweise mehr Funktionen wie Kondensatoren zum Schutz vor Stromausfällen und eine Schreibdauer bieten, die mindestens dreimal so hoch ist wie die 3 Pro, sind Cluster-Server, die die meiste Zeit damit verbringen, Daten zu verarbeiten und nicht zu sammeln, ein schneller, kostengünstiger Client SSDs werden machbar. Mit etwa 840/GB ist das Wertversprechen in diesem Fall ziemlich gut, im Vergleich zu 75X oder mehr bei Unternehmensäquivalenten.
Das Samsung 840 Pro zeigte im 4K-100-Prozent-Test eine sehr konkurrenzfähige Leseleistung, obwohl die Schreibgeschwindigkeit recht langsam war. Bei den 4K-Vorkonditionierungstests oder 8K 70 % Lesen, 30 % Schreiben schnitt es nicht gut ab, war bei den 8K-Vorkonditionierungstests jedoch im Allgemeinen durchschnittlich. Während diese Tests auf SSDs ziemlich anstrengend ausgelegt sind, litt das 840 Pro ohne zusätzliches Over-Provisioning (OP) in diesen Bereichen, obwohl eine Optimierung des OP helfen würde, diese Bereiche zu verbessern, wenn der Käufer dieses Niveau erreichen wollte.
In unseren Anwendungstests schnitt die Samsung SSD 840 Pro im MarkLogic NoSQL-Test recht gut ab und schnitt im oberen Mittelfeld ab; sogar besser als der SM843 mit geringerer Kapazität. Im MySQL-basierten Sysbench-Test lag der 840 Pro im unteren Mittelfeld, obwohl auch hier eine erhöhte Überbereitstellung höchstwahrscheinlich Abhilfe schaffen würde. Für versierte Käufer, die die Investitionskosten senken möchten, könnte die Anschaffung dieser SSDs zur anschließenden Überbereitstellung diese im Vergleich zu den teureren Einstiegsmodellen für Unternehmen noch leistungsstärker machen.
Obwohl viele unserer Tests für diese Laufwerke intensiver sind als empfohlen, hat sich das 840 Pro insgesamt sehr gut behauptet, wenn man bedenkt, dass es für die Unterbringung in einem Notebook gedacht war und nicht in einem Hochleistungs-Rechnercluster. Angesichts des Preises ist das 840 Pro für leseintensivere Aufgaben, bei denen diese Laufwerke heute eingesetzt werden, nicht nur aus Leistungssicht brauchbar, sondern auch preislich besonders effektiv. In Umgebungen mit hoher Toleranz, in denen Ausdauer- und Enterprise-SSD-Funktionen möglicherweise nicht so relevant sind, ist es leicht zu erkennen, warum der 840 Pro eine solche Stärke erlangt hat.
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