La HighPoint Rocket 1604L es una tarjeta de expansión PCIe Gen5 x16 de $399 que admite cuatro SSD M.2 NVMe, cada uno con una conexión Gen5 x4 dedicada. En nuestras pruebas con cuatro unidades Samsung 9100 PRO de 4 TB instaladas, la tarjeta mantuvo un ancho de banda de lectura secuencial de 55.6 GB/s a 128 KB y 10.1 millones de IOPS de escritura aleatoria a 4 KB, cifras que se encuentran dentro de un pequeño porcentaje del rendimiento nominal de las cuatro unidades en las ranuras nativas de la placa base. Esa es la principal ventaja de esta tarjeta: añade bahías para unidades sin sacrificar el rendimiento.
La 1604L adopta una arquitectura diferente a la de la mayoría de las tarjetas quad-M.2 que hemos analizado. No es un elevador de bifurcación pasivo ni una tarjeta conmutadora PCIe. En cambio, se basa en un retemporizador Astera Labs PT5161LRS, que se ubica en la ruta de datos en la capa física, resincronizando y regenerando la señal Gen5 entre la ranura del host y cada conector M.2. A velocidades Gen4, las tarjetas pasivas que simplemente enrutan las pistas desde la ranura a los conectores suelen funcionar correctamente. A la velocidad de señalización de 32 GT/s de Gen5, la longitud de las pistas y las transiciones de los conectores comienzan a consumir el presupuesto de señal, y los enlaces marginales se degradan a Gen4 o generan errores corregibles bajo carga. El enfoque del retemporizador resuelve este problema sin el costo, el consumo de energía ni la latencia de un conmutador PCIe completo. La desventaja es que la plataforma host debe admitir la bifurcación x4/x4/x4/x4 en la ranura, ya que el retemporizador no realiza ninguna virtualización de carriles por sí mismo.
Esta tarjeta se une a la familia HighPoint Gen5 que hemos cubierto anteriormente , que incluye la Rocket 1604A basada en conmutadores, que funciona en cualquier ranura x16 independientemente de la compatibilidad con bifurcación, y la Rocket 7604A, que añade RAID de arranque. La 1604L es la más ligera de las tres. No tiene pila RAID ni controlador; el sistema operativo simplemente enumera cuatro dispositivos NVMe nativos, y cualquier cosa más allá de eso (mdadm, Storage Spaces, ZFS) depende del usuario. HighPoint posiciona la tarjeta principalmente para servidores que alojan módulos aceleradores M.2 como la serie Hailo-8, pero para nuestros propósitos, el caso de uso de almacenamiento es el más universal. La tarjeta tiene un diseño de altura completa y media longitud que, según HighPoint, es aproximadamente un 40 % más corta que las tarjetas M.2 típicas de cuatro bahías, con un disipador de calor de aluminio anodizado de longitud completa, almohadillas térmicas para las unidades, un ventilador integrado de bajo decibelio y un soporte ventilado. La monitorización a nivel de firmware muestra la asignación de carriles por puerto, el consumo de energía y el estado de la placa, con indicadores LED de presencia y actividad para cada SSD.
El requisito de bifurcación es una advertencia importante antes de comprar. La mayoría de las placas base para consumidores convencionales no pueden dividir una ranura x16 en cuatro o robar esos carriles de la ranura principal de la GPU. Donde la 1604L tiene sentido de inmediato es en plataformas con carriles PCIe disponibles: Threadripper TRX50 y WRX90, Xeon W y placas base para servidores EPYC o Xeon, donde x4/x4/x4/x4 es una opción de la BIOS y una ranura x16 libre no supone ningún inconveniente. Esto describe nuestro equipo de prueba, por lo que la elección fue natural.
Especificaciones del HighPoint Rocket 1604L
| Especificación | Cohete 1604L (R1604L) |
|---|---|
| Interfaz de bus | PCIe 5.0 x16 |
| chipset | Temporizador Astera Labs PT5161LRS |
| Modo de trabajo | 4 x 4 carriles (se requiere bifurcación de host x4/x4/x4/x4) |
| Puertos | 4 ranuras M.2 NVMe (4 ranuras PCIe 5.0 dedicadas por puerto) |
| Soporte del dispositivo | Unidades SSD M.2 NVMe o módulos aceleradores M.2 PCIe |
| Factores de forma SSD | M.2 2242, 2260, 2280 |
| De transferencia de datos | Hasta 64 GB/s |
| Soporte RAID | Ninguno (RAID por software a nivel del sistema operativo opcional) |
| Factor de forma | Altura completa, longitud media |
| Enfriamiento | Disipador de calor de aluminio de longitud completa, ventilador integrado, almohadillas térmicas, soporte ventilado |
| Monitoring | Asignación de carriles por puerto, alimentación y estado mediante firmware inteligente; indicadores LED de presencia y actividad. |
| Soporta Sistema operativo | Compatibilidad nativa con NVMe en los sistemas operativos más comunes, Intel/AMD x86 y ARM. |
| Precio | $399 (Tienda en línea de HighPoint) |
Construcción y Diseño
El tamaño compacto de la 1604L es la diferencia visible con respecto a las voluminosas tarjetas de cuatro bahías de la era Gen4. La instalación de las unidades es convencional: se retira el disipador, se insertan las unidades en los cuatro zócalos, se alinean las almohadillas térmicas y se vuelve a colocar el disipador. El único ventilador expulsa el aire a través del soporte ventilado, lo cual es importante en torres de estaciones de trabajo donde el flujo de aire en las ranuras es impredecible. No observamos estrangulamiento térmico en ninguna de las cuatro unidades durante las pruebas continuas de 60 segundos.
Configuración de prueba
Probamos la Rocket 1604L en nuestra plataforma Threadripper para consumidores, el mismo equipo con refrigeración líquida que hemos utilizado en nuestros análisis recientes de GPU de gama alta y CPU HEDT. La tarjeta se instaló en una ranura Gen5 x16 configurada para bifurcación x4/x4/x4/x4.
Plataforma de prueba Threadripper de StorageReview
- UPC: AMD Ryzen Threadripper 7980X (64 núcleos/128 hilos)
- Placa base: ASUS Pro WS TRX50-SAGE WIFI
- RAM: 128GB DDR5-6400
- Almacenamiento: SSD de arranque Gen4 de 1 TB, 4x Samsung 9100 PRO de 4 TB (FW 0B2QNXH7) en el Rocket 1604L
- OS: Ubuntu Server 24.04
Las cuatro unidades Samsung 9100 PRO tienen una velocidad nominal de lectura secuencial de 14,800 MB/s, escritura secuencial de 13,400 MB/s, IOPS de lectura aleatoria de 2,200 y IOPS de escritura aleatoria de 2,600, lo que arroja un rendimiento teórico total de 59.2 GB/s de lectura y 8.8 millones de IOPS de lectura aleatoria. Dado que una ranura Gen5 x16 alcanza un ancho de banda útil de aproximadamente 63 GB/s, las unidades, y no la ranura, son el límite en esta configuración. Este es el enfoque correcto; una tarjeta como esta nunca debería ser el cuello de botella.
Todas las cargas de trabajo se ejecutaron con FIO 3.36 utilizando el motor io_uring contra los dispositivos de bloques sin procesar, con un rango LBA del 5 % por unidad, tiempos de ejecución de 60 segundos con una rampa de 5 segundos y un trabajo por unidad a QD64 para transferencias secuenciales o 16 trabajos por unidad a QD32 (64 en total) para transferencias aleatorias de 4K. Estos son parámetros de prueba de consumo orientados a ráfagas, en lugar de la metodología de estado estable empresarial, en consonancia con la forma en que evaluamos los accesorios de la plataforma del cliente.
Rendimiento HighPoint Rocket 1604L
Ancho de banda secuencial
| Carga de trabajo (4 unidades en conjunto) | IOPS | Ancho de banda | Latencia promedio | Latencia del percentil 99 |
|---|---|---|---|---|
| Lectura secuencial de 128K, QD64 | 424K | 55.6GB / s | 604μs | 906μs |
| Escritura secuencial de 128K, QD64 | 279K | 36.5GB / s | 918μs | 1,303μs |
| Lectura secuencial de 64K, QD64 | 668K | 43.8GB / s | 383μs | 570μs |
| Escritura secuencial de 64K, QD64 | 462K | 30.3GB / s | 553μs | 914μs |
El dato principal es el resultado de lectura secuencial de 128K de 55.6 GB/s, que equivale a 13.9 GB/s por unidad, o aproximadamente el 94 % de la clasificación de Samsung de 14,800 MB/s para el 9100 PRO. Lograr que cuatro unidades Gen5 se acerquen a sus hojas de especificaciones individuales, simultáneamente, a través de una sola tarjeta de expansión es el resultado que valida la arquitectura del retemporizador. La latencia promedio se mantuvo en 604 µs con el percentil 99 en 906 µs, y la utilización por unidad se mantuvo por encima del 99 % durante toda la ejecución. El resultado de lectura de 64K de 43.8 GB/s es inferior a la cifra de 128K como era de esperar, ya que las transferencias más grandes amortizan la sobrecarga del protocolo de manera más eficiente.
Las escrituras secuenciales alcanzaron los 36.5 GB/s a 128 KB y los 30.3 GB/s a 64 KB. Esto está por debajo de la velocidad de escritura combinada de 53.6 GB/s de las cuatro unidades, lo cual se debe al comportamiento de la unidad y no a una limitación de la tarjeta: las especificaciones de escritura del fabricante reflejan ráfagas cortas en la caché pSLC, mientras que nuestras pruebas sostenidas de 60 segundos superan ese límite. El perfil de latencia de escritura se mantuvo constante, con una media de 918 µs en la prueba de 128 KB y un valor de 1,303 µs en el percentil 99.
Rendimiento aleatorio 4K
| Carga de trabajo (4 unidades en conjunto) | IOPS | Ancho de banda | Latencia promedio | Latencia del percentil 99 |
|---|---|---|---|---|
| Lectura aleatoria 4K, trabajos QD32 x 64 | 8.83 m | 36.2GB / s | 231μs | 553μs |
| Escritura aleatoria 4K, trabajos QD32 x 64 | 10.1 m | 41.5GB / s | 202μs | 461μs |
Los resultados aleatorios son la prueba más clara de que la ruta de datos del 1604L es transparente. Samsung especifica que el 9100 PRO de 4 TB alcanza 2,200 000 IOPS de lectura aleatoria, y cuatro de ellos detrás del 1604L produjeron 8.83 millones, que es el valor agregado casi exacto. La escritura aleatoria llegó a 10.1 millones de IOPS frente a un techo teórico de 10.4 millones, aproximadamente el 97 % de la especificación. Que las escrituras superen a las lecturas puede parecer extraño a primera vista, pero coincide con las propias especificaciones de las unidades, gracias al conjunto de trabajo del 5 %, que mantiene a los controladores operando en su rango de caché óptimo.
La latencia bajo estas cargas se mantuvo baja, con un promedio de 231 µs para lecturas y 202 µs para escrituras, y valores del percentil 99 de 553 µs y 461 µs, respectivamente. Otra observación importante es el costo del host: gestionar casi 10 millones de IOPS a través de 64 trabajos FIO consumió aproximadamente el 60 % del tiempo de CPU del sistema durante la ejecución. La tarjeta proporciona a la estación de trabajo un rendimiento de almacenamiento superior al que la mayoría de las aplicaciones pueden absorber, y alimentarla supone una carga de trabajo considerable.
Conclusión
La Rocket 1604L cumple una función específica, y nuestros datos de prueba demuestran que la realiza prácticamente sin sobrecarga. Cuatro unidades Samsung 9100 PRO de 4 TB ofrecieron un ancho de banda de lectura secuencial de 55.6 GB/s, 8.83 millones de IOPS de lectura aleatoria y 10.1 millones de IOPS de escritura aleatoria a través de la tarjeta, cifras que representan entre el 94 % y el 100 % de la capacidad combinada de las unidades. Para un dispositivo cuya propuesta de valor reside en la discreción, esto supone un éxito rotundo.
La pregunta del comprador es si el precio de 399 dólares está justificado, dado que las tarjetas de bifurcación pasivas se venden por una fracción de ese precio. En Gen4 y anteriores, a menudo no lo está. En Gen5, el margen de integridad de la señal es tan reducido que el retemporizador justifica su coste, especialmente para los usuarios que planean instalar en la tarjeta unidades que transfieren 14 GB/s cada una. Calculado por bahía, 100 dólares por ranura M.2 Gen5 con refrigeración y monitorización incluidas es un precio razonable en comparación con la alternativa de un entrenamiento de enlace inestable en una tarjeta pasiva, y resulta más económico que las opciones basadas en conmutadores, a la vez que conserva el ancho de banda completo de cada puerto.
¿Quién debería comprarlo?: Usuarios de plataformas TRX50, WRX90, Xeon W y servidores que deseen 16 TB o más de memoria flash Gen5 en una sola ranura para trabajar con medios, preparar conjuntos de datos de IA o espacio de trabajo temporal, y que se sientan cómodos con RAID a nivel del sistema operativo o sin RAID. ¿Quién no debería comprarlo?: Cualquier persona en una plataforma sin soporte para bifurcación x4/x4/x4/x4, quienes deberían considerar el Rocket 1604A basado en conmutadores, y cualquier persona que necesite RAID de hardware de arranque, que es el terreno del Rocket 7604A. Los compradores que utilizan unidades Gen4 también pueden ahorrar dinero con tarjetas más simples, ya que las ventajas del retimer se desperdician en gran medida por debajo de 32 GT/s.
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