Samsung hat seine äußerst beliebte SSD-Reihe für Endverbraucher mit der 970 EVO aktualisiert, die zusammen mit der 970 PRO erscheint . Die neue 970 EVO ist die zweite Generation von Samsungs 3-Bit-MLC-NVMe-SSDs für PCs und verfügt über die verbesserte Intelligent TurboWrite-Technologie sowie den komplett neuen, optimierten Phoenix-Controller. Dank des kompakten M.2-2280-Formfaktors richtet sich das neue Samsung-Laufwerk speziell an ambitionierte Hobbyanwender, Gamer und Medienschaffende, die auch unter hoher Last zuverlässige Leistung benötigen.
In Bezug auf die Leistung wird erwartet, dass der 970 EVO Übertragungsgeschwindigkeiten liefert, die sicherlich der oben genannten Zielgruppe gerecht werden, wobei eine sequentielle Lese-/Schreibleistung von bis zu 3,500 MB/s bzw. 2,500 MB/s und eine Zufallsleistung von bis zu 500,000 MB/s angegeben werden 480,000 IOPS bzw. 78 IOPS für Lesen und Schreiben. Die aktualisierte Intelligent TurboWrite-Technologie profitiert außerdem von einer großen Puffergröße von bis zu XNUMX GB für schnellere sequentielle Schreibgeschwindigkeiten. Dieser Leistungsgewinn sollte sich am deutlichsten bei großen Dateiübertragungen oder beim Ausführen von Anwendungen mit hoher Arbeitslast bemerkbar machen.
Samsung gibt auch einige ziemlich solide Zuverlässigkeitsdaten an, darunter eine Ausdauer von bis zu 1,200 TBW, was etwa 50 % mehr als die des Vorgängermodells ist. Darüber hinaus steigern die Wärmekontrolllösungen die Leistung und reduzieren gleichzeitig Hitzeprobleme. In Verbindung mit einem integrierten dünnen Kupferfilm-Wärmeverteiler ist die Dynamic Thermal Guard-Technologie darauf ausgelegt, Überhitzung „proaktiv zu verhindern“. Samsung erwähnt außerdem, dass sein neuer Phoenix-Controller über eine neue Nickelbeschichtung verfügt, um eine schnellere Wärmeableitung zu fördern.
Samsung 970 EVO verfügt über eine 5-Jahres-Garantie und kostet für die Modelle mit 129 GB, 230 GB, 450 TB und 850 TB etwa 250 US-Dollar, 500 US-Dollar, 1 US-Dollar und 2 US-Dollar.
Samsung 970 EVO Spezifikationen
| Formfaktor | M.2 2280 | |||||
| Interface | PCIe Gen 3.0 x4, NVMe 1.3 | |||||
| Controller | Samsung Phoenix-Controller | |||||
| NAND-Flash-Speicher | Samsung V-NAND 3bit MLC | |||||
| Kapazität | 250GB | 500GB | 1TB | 2TB | ||
| Leistung | ||||||
| Sequentielles Lesen MB/s | 3,400 | 3,400 | 3,400 | 3,500 | ||
| Sequentielles Schreiben MB/s | 1,500 | 2,300 | 2,500 | 2,500 | ||
| Zufälliges Lesen mit 4K IOPS | 200k | 370k | 500k | 500k | ||
| Zufälliges Schreiben mit 4K IOPS | 350k | 450k | 450k | 500k | ||
| TBW | 150TB | 300TB | 600TB | 1,200TB | ||
| Tuning | ||||||
| Durchschnittliche Wirkleistung (gelesen) | 5.4W | 5.7W | 6W | 6W | ||
| Durchschnittliche Wirkleistung (Schreiben) | 4.2W | 5.8W | 6W | 6W | ||
| DEVSLP (L1.2-Modus) | 5mW | |||||
| Garantie | 5-Jahre | |||||
Leistung
Testbed
Die in diesen Tests verwendete Testplattform ist ein Dell PowerEdge R740xd Server. Die SAS- und SATA-Performance 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 Workflow von Endbenutzern 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 Endverbraucher die Arbeitslastprofile von Endbenutzern 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), so fand die 970 EVO mit 3,893.9 und 4,195.1 Sekunden für die 2 TB bzw. 500 TB gemessene Kapazitätswerte am unteren Ende der Tabelle.
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 verzeichnete die 970 EVO 2 TB 3,158.9 TPS, während die 500 GB bescheidenere 3,148.0 TPS aufwies.
Bei der durchschnittlichen SQL Server-Latenz hatte die 2 TB 970 EVO respektable 5 ms und lag damit knapp hinter der 960 PRO und der Intel 900P. Das 500-GB-Modell hatte durchschnittliche 20 ms.
VDBench-Workload-Analyse
In unserer ersten VDBench-Workload-Analyse haben wir die zufällige 4K-Leseleistung untersucht. Hier landete die Samsung 970 EVO mit 365,813 IOPS und 349μs Latenz beim 2TB-Modell auf dem vierten Platz und mit einer Spitzenleistung von 274,980 IOPS und einer Latenzzeit von 464μs beim 500GB-Modell auf dem letzten Platz.
Beim 4K-Schreiben belegte die 2 TB 970 EVO mit 287,756 IOPS und 440 μs Latenz den zweiten Platz und die 500 GB landete mit 144,051 IOPS und 874 μs Latenz auf dem vorletzten Platz.
Bei der Umstellung auf sequentielle Workloads in unseren 64K-Benchmarks belegte die 970 EVO 2 TB mit 22,154 IOPS oder 1.4 GB/s und einer Latenz von 710 μs den vierten Platz. Das 500-GB-Modell landete mit 17,012 IOPS oder 1.06 GB/s und einer Latenz von 939 μs auf dem letzten Platz.
Bei 64K-Schreibvorgängen landete die 2 TB 970 EVO mit 17,629 IOPS oder 1.1 GB/s und einer Latenz von 900 μs auf dem dritten Platz. Das 500-GB-EVO landete mit 9,333 IOPS oder 583 MB/s bei einer Latenz von 1.6 ms auf dem vorletzten Platz.
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 belegte die 2 TB 970 EVO mit 79,983 IOPS und einer Latenz von 465 μs den sechsten Platz. Die 500 GB landeten mit 58,509 IOPS und einer Latenz von 563 μs auf dem letzten Platz.
Beim ersten VDI-Login landete die 2 TB 970 EVO mit 46,807 IOPS und einer Latenz von 637 μs auf dem dritten Platz. Die 500-GB-Version war mit 29,167 IOPS und einer Latenz von 1.01 ms die vorletzte.
Mit VDI Monday Login schließlich lag die 2 TB 970 EVO mit 27,772 IOPS und einer Latenz von 575 μs auf dem fünften Platz. Die 500 GB waren Schlusslicht mit 20,751 IOPS und einer Latenz von 768 μs.
Fazit
Das Samsung 970 EVO ist die neueste Version seiner äußerst beliebten M.2 NVMe SSD-Reihe. Das neue Laufwerk nutzt das 3-Bit-MLC-V-NAND des Unternehmens. Der 970 EVO nutzt den neuen Phoenix-Controller für eine bessere Leistung und bietet durch die neueste Generation von V-NAND eine um fast 50 % höhere Lebensdauer. Das Laufwerk verfügt außerdem über die ungepufferte Intelligent TurboWrite-Technologie für die Übertragung großer Dateien. Das Laufwerk ist in Kapazitäten von 250 GB bis 2 TB erhältlich.
Was die Leistung angeht, war das Laufwerk glanzlos bis schlecht, ein kleiner Schock kam von Samsung. In unserem Houdini-Test belegte es mit 4,195.1 Sekunden für die 500-GB-Version und 3,893.9 Sekunden für die 2-TB-Version den zweit- und drittletzten Platz. Die 2-TB-Version schnitt in SQL Server mit 3,158.9 TPS und einer durchschnittlichen Latenz von 5 ms gut ab; die 500 GB hingegen hatten 3,148.9 TPS und eine durchschnittliche Latenz von 20 ms.
In unseren VDBench-Workloads war die schlechte Leistung des 500-GB-Modells stärker ausgeprägt, da es dazu neigte, in der Nähe oder ganz unten im Paket zu landen und sich der Latenz von 1 ms zu nähern oder diese zu überschreiten. Die 2-TB-Version schnitt besser ab und landete beim 4K-Schreiben (288 IOPS) auf dem zweiten Platz und beim 64-Schreiben (1.1 GB/s) und VDI-Erstanmeldung (47 IOPS) auf dem dritten Platz. Die 2 TB landeten tendenziell im Mittelfeld der anderen Benchmarks.
Es ist ein wenig enttäuschend, dass Samsung ein neues EVO M.2 herausbringt und dabei beobachtet, dass die Leistung mit geringerer Kapazität schlecht und die Leistung mit hoher Kapazität durchschnittlich bis etwas besser ist. Samsung-Laufwerke sind in der Regel branchenführend in der Leistung und haben dafür einen Preisaufschlag. Der Preis ist dieses Mal immer noch da, aber die Leistung stimmt nicht überein.
Fazit
Bei der Samsung 970 EVO handelt es sich um eine M.2-NVMe-SSD, die sich an Mainstream-Anwender richtet, doch der Vorsprung von Samsung auf den branchenführenden Plätzen beginnt zu schwinden, da die 970 EVO ein ungleichmäßiges Leistungsprofil bei vergleichsweise hohem Preis bietet.
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