El Samsung SSD 840 Pro no es un SSD nuevo, se lanzó hace 18 meses y estaba dirigido al mercado de clientes. En ese momento, hicimos un completo revisión del SSD 840 Pro y descubrió que era un SSD muy capaz para sus casos de uso específicos. Sin embargo, algo gracioso ha sucedido con el tiempo. Los anfitriones web y muchos otros que buscan un buen SSD con resistencia de escritura moderada han recurrido al SSD 840 Pro. Es una alternativa de menor costo que las unidades diseñadas para usuarios empresariales y todavía ofrece una buena combinación de rendimiento y resistencia de escritura. Este fenómeno no es nuevo, incluso los arreglos híbridos y todos flash han sido "culpables" de usar SSD de cliente como su pilar durante muchos años. A pesar de las mejores intenciones de los proveedores de SSD que preferirían que los usuarios empresariales compren sus unidades empresariales, la ecuación de costos a veces gana, por lo que el 840 Pro se mueve cada vez más en implementaciones de servidores, a pesar de su edad relativa y su enfoque en el cliente.
El Samsung SSD 840 Pro no es un SSD nuevo, se lanzó hace 18 meses y estaba dirigido al mercado de clientes. En ese momento, hicimos un completo revisión del SSD 840 Pro y descubrió que era un SSD muy capaz para sus casos de uso específicos. Sin embargo, algo gracioso ha sucedido con el tiempo. Los anfitriones web y muchos otros que buscan un buen SSD con resistencia de escritura moderada han recurrido al SSD 840 Pro. Es una alternativa de menor costo que las unidades diseñadas para usuarios empresariales y todavía ofrece una buena combinación de rendimiento y resistencia de escritura. Este fenómeno no es nuevo, incluso los arreglos híbridos y todos flash han sido "culpables" de usar SSD de cliente como su pilar durante muchos años. A pesar de las mejores intenciones de los proveedores de SSD que preferirían que los usuarios empresariales compren sus unidades empresariales, la ecuación de costos a veces gana, por lo que el 840 Pro se mueve cada vez más en implementaciones de servidores, a pesar de su edad relativa y su enfoque en el cliente.
Es un poco extraño que retrocedamos en el tiempo para revisar una SSD nuevamente, llegamos a la SSD 840 Pro en su lanzamiento y ejecutamos nuestro conjunto estándar de puntos de referencia de clientes en ese momento. Nuestros foros activistas aunque nos instó a revisar las unidades debido a su estado popular entre los hosts web y al hecho de que las unidades han visto muchas actualizaciones de firmware desde la revisión inicial, hemos implementado varias pruebas de aplicaciones que incluyen casos de uso populares de SSD 840 Pro como SQL Server, MySQL y cargas de trabajo NoSQL. No volveremos atrás y revisaremos los beneficios de la plataforma SSD 840 Pro, que no ha cambiado desde la revisión inicial. Esta vez nos fijamos específicamente en las pruebas de aplicaciones para las que tenemos suficientes unidades y revisamos los cambios de rendimiento del firmware en algunas cargas de trabajo sintéticas.
Antecedentes de prueba y comparables
Comparables para esta revisión:
- Micras P400m (400 GB, controlador Marvell 9187, Micron 25nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
- SSD Intel DC S3700 (200 GB, controlador Intel PC29AS21CA0, Intel 25nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
- Crucial M500 (960 GB, controlador Marvell, Micron 20nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
- Samsung SM843 (240 GB, controlador Samsung MDX S4LN021X01-8030, Samsung 20nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
- SSD Intel DC S3500 (480 GB, controlador Intel PC29AS21CA0, Intel 20nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
- Velocidad de nube inteligente 1000E (400 GB, controlador Marvell 88SS9187-BLD2, Toshiba TH58TEG8DDJBA8C 19nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
Todos los SSD empresariales SAS/SATA se evalúan en nuestra plataforma de pruebas empresariales de segunda generación basada en un Lenovo Think Server RD630. Esta plataforma de prueba basada en Linux y Windows incluye el LSI 9207-8i HBA, así como optimizaciones de programación de E/S orientadas al mejor rendimiento flash. Para puntos de referencia sintéticos, utilizamos FIO versión 2.0.10 para Linux y versión 2.0.12.2 para Windows. Los puntos de referencia de la aplicación utilizan una variedad de configuraciones de plataforma de prueba y se detallan a continuación.
- 2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0 GHz, caché de 15 MB, 6 núcleos)
- Chipset Intel C602
- Memoria: 16 GB (2 x 8 GB) 1333 Mhz DDR3 RDIMM registrados
- Windows Server 2008 R2 SP1 de 64 bits y CentOS 6.3 de 64 bits
- 100GB Micron RealSSD P400e SSD de arranque
- LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (para SSD de arranque)
- LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (para pruebas comparativas de SSD o HDD)
- Adaptador Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0
- Adaptador Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0
Análisis de rendimiento de aplicaciones
En el mercado empresarial, existe una gran diferencia entre el desempeño de los productos en papel y el desempeño en un entorno de producción. Entendemos la importancia de evaluar el almacenamiento como un componente de sistemas más grandes, y lo que es más importante, cuán receptivo es el almacenamiento cuando interactúa con aplicaciones empresariales clave. Con este fin, hemos lanzado nuestras primeras pruebas de aplicaciones, incluido nuestro propietario Evaluación comparativa de almacenamiento de base de datos NoSQL de MarkLogic y Rendimiento de MySQL a través de SysBench.
En nuestro entorno de base de datos MarkLogic NoSQL, probamos grupos de cuatro SSD SATA o SAS con una capacidad utilizable mayor o igual a 200 GB. Nuestra base de datos NoSQL requiere aproximadamente 650 GB de espacio libre para trabajar, dividido equitativamente entre cuatro nodos de base de datos. En nuestro entorno de prueba, usamos un host SCST y presentamos cada SSD individual en JBOD, con uno asignado por nodo de base de datos. La prueba se repite en 24 intervalos, lo que requiere entre 30 y 36 horas en total para los SSD de esta categoría. Al medir las latencias internas vistas por el software MarkLogic, registramos tanto la latencia promedio total como la latencia de intervalo para cada SSD.
En nuestra clasificación de latencia promedio general de nuestra base de datos MarkLogic NoSQL, el Samsung 840 Pro estaba aproximadamente en el medio del paquete, superando al Samsung SM843, Smart CloudSpeed 500 y Seagate 600 Pro y siendo superado por el Intel S3500, Intel S3700 y Smart CloudSpeed 1000E.
El CloudSpeed 1000E tuvo picos de latencia más altos que los SSD Intel DC, pero en conjunto, una latencia más baja en general. Medimos los picos más grandes en el rango de 10 a 60 ms.
En segundo lugar, el Intel S3500 brilla en nuestro entorno NoSQL, con picos de latencia que se mantienen entre 6 y 19 ms durante toda la prueba.
El Intel S3700 quedó en tercer lugar después del S3500, incluso con su configuración NAND de mayor rendimiento (pero menor capacidad). Tenía una latencia que aumentó ligeramente en comparación con el S3500, con picos que medían entre 10 y 32 ms. En general, aún funcionó bastante bien en nuestra prueba NoSQL.
El Samsung SSD 840 Pro se mantuvo bastante bien con los SSD empresariales más convencionales, quedando en el medio del paquete y también superando al Samsung SM843, aunque la versión de menor capacidad.
Pasando al siguiente SSD en la categoría de empresa ligera que incluimos en nuestras pruebas de MarkLogic, la latencia comenzó a aumentar significativamente. Registramos picos de hasta 1,907 ms, con muchos picos que miden entre 60 y 100 ms.
El siguiente en la línea fue el Samsung SM843, que elevó aún más el techo de latencia con picos que medían entre 150 y 500 ms en estado estable y un pico que superaba los 1,562 ms.
El Seagate 600 Pro quedó en la parte inferior de nuestra prueba MarkLogic NoSQL, con un aumento significativo de la latencia a medida que la unidad se acercaba al rendimiento de estado estable. Con este SSD, los picos de latencia midieron entre 150 y 400 ms, con el pico más grande de 490 ms.
Nuestra siguiente prueba de aplicación consiste en la prueba de la base de datos MySQL de Percona a través de SysBench, que mide el rendimiento de la actividad de OLTP. En esta configuración de prueba, usamos un grupo de Lenovo ThinkServer RD630 y cargamos un entorno de base de datos en una sola unidad SATA, SAS o PCIe. Esta prueba mide el promedio de TPS (transacciones por segundo), la latencia promedio y la latencia promedio del percentil 99 en un rango de 2 a 32 subprocesos.
El TPS promedio del Samsung 840 Pro fue bajo para este grupo, superando solo al Micron M500. El Intel S3700 mostró el mejor rendimiento en este punto de referencia.
Las clasificaciones son idénticas en la medición de la latencia promedio; el Samsung 840 Pro fue el segundo más lento, el Micron M500 fue el más lento y el Intel S3700 fue el más rápido.
El Samsung 840 Pro funcionó un poco mejor cuando se observó la latencia general más baja del percentil 99, permaneciendo junto al Seagate 600 y superando al Smart CloudSpeed 1000E. El Intel S3700 dominó esta medida.
Análisis de carga de trabajo sintética empresarial
El rendimiento de flash varía a medida que la unidad se acondiciona a su carga de trabajo, lo que significa que el almacenamiento flash debe acondicionarse previamente antes de cada uno de los puntos de referencia sintéticos fio para garantizar que los puntos de referencia sean precisos. Cada una de las unidades comparables se borra de forma segura utilizando las herramientas del proveedor y se preacondicionan en estado estable con una carga pesada de 16 subprocesos y una cola pendiente de 16 por subproceso.
Pruebas de preacondicionamiento y de estado estacionario primario:
- Rendimiento (lectura+escritura de IOPS agregado)
- Latencia promedio (latencia de lectura y escritura promediadas juntas)
- Latencia máxima (máxima latencia de lectura o escritura)
- Desviación estándar de latencia (desviación estándar de lectura+escritura promediada)
Una vez que se completa el preacondicionamiento, cada dispositivo se prueba en intervalos a través de múltiples perfiles de profundidad de subprocesos/colas para mostrar el rendimiento con un uso ligero y pesado. Nuestro análisis de carga de trabajo sintético para el Samsung 840 Pro utiliza dos perfiles que se utilizan ampliamente en las especificaciones y puntos de referencia del fabricante.
- 4k
- 100 % de lectura y 100 % de escritura
- 8k
- 70 % de lectura/30 % de escritura
Durante el preacondicionamiento para el punto de referencia sintético de 4k, el Samsung 840 Pro se desempeñó bien durante su etapa de ráfaga, estabilizándose como la unidad más lenta probada. Intel DC S3700 brindó el mejor rendimiento a través de su estado estable.
Durante su tasa de ráfaga, el Samsung 840 Pro se mantuvo firme, pero resultó ser la unidad más lenta probada, y en realidad nunca alcanzó un estado estable, sino que perdió velocidad durante la prueba. Las unidades Intel DC S3700 y CloudSpeed fueron las más rápidas y las segundas más rápidas, respectivamente.
En la prueba de latencia máxima, el Samsung 840 Pro quedó atrás junto con los discos Samsung SM843 y Crucial M500. Intel DC S3700 y Micron P400m fueron los más rápidos y los segundos más rápidos, respectivamente, pero este último mostró algunos picos muy altos.
El Samsung 840 Pro fue el menos consistente de todas las unidades probadas hacia el final de la prueba, pero se desempeñó bastante bien durante la tasa de ráfaga y la tasa posterior a la ráfaga. las unidades Intel DC S3700 y CloudSpeed fueron las más consistentes y apenas mostraron diferencias entre los estados estables y de ráfaga.
El Samsung 840 Pro se desempeñó muy bien en funciones de lectura, logrando el valor más alto (71800 IOPS), seguido por el Samsung SM843 (71600 IOPS). Sin embargo, mostró el peor rendimiento de escritura (7854 IOPS) de todas las unidades probadas.
Aunque su velocidad de escritura fue la más alta de todas las unidades probadas (32.6 ms), la latencia promedio del rendimiento de lectura del Samsung 840 Pro fue la más baja (3.56 ms).
El Samsung SM843 y el 840 Pro estuvieron a 0.2 ms uno del otro en la prueba de latencia máxima, y ambos fueron los discos más lentos probados en rendimiento de escritura (700.92 IOPS frente a 701.06 IOPS, respectivamente). Sin embargo, también fueron las unidades más rápidas probadas en rendimiento de lectura, con 21.8 y 20.7 ms, respectivamente.
De acuerdo con los resultados de las otras pruebas 4k, el Samsung 840 Pro tuvo una de las desviaciones estándar más altas de todas las unidades probadas en rendimiento de escritura (45.8 ms), solo superando al Crucial M500 (48.2 ms), pero también el estándar más bajo. desviación en el rendimiento de lectura (1.7 ms).
Nuestra siguiente carga de trabajo usa transferencias de 8k con una proporción de 70 % de operaciones de lectura y 30 % de operaciones de escritura. Aunque comenzó como uno de los mejores en su tasa de ráfaga, el Samsung 840 Pro se estabilizó como uno de los discos más lentos probados, superando solo al Samsung SM843.
El Samsung 840 Pro permaneció constantemente en la mitad del grupo durante la prueba de latencia promedio, aunque hacia el final de la prueba comenzó a crecer relativamente más lento. La Intel DC S3700 fue generalmente la unidad más rápida probada.
Una vez más, el Samsung 840 Pro mantuvo su posición en el medio del grupo durante la prueba de latencia máxima. En su mayor parte, la Intel DC S3700 fue la más rápida y la Samsung SM843 la más lenta, pero la Crucial M500 mostró un pico abrupto hacia el final de la prueba que superó con creces los tiempos de las otras unidades.
Los resultados de desviación estándar son muy similares a los resultados de latencia máxima; el Intel DC S3700 fue el más consistente, el Samsung 840 Pro fue promedio, el Samsung SM843 fue en general el menos consistente y el Crucial M500 mostró un gran aumento durante la segunda mitad de la prueba.
Una vez que las unidades están preacondicionadas, el punto de referencia de rendimiento de 8k 70/30 varía la intensidad de la carga de trabajo desde 2 subprocesos y 2 colas hasta 16 subprocesos y 16 colas. El Samsung 840 Pro tuvo el rendimiento más lento durante la duración de este primer punto de referencia, aunque su rendimiento fue el más consistente de todas las unidades probadas. El Intel DC S3700 fue el de mayor rendimiento.
Reflejando los resultados del examen de rendimiento, el Samsung 840 Pro tuvo el desempeño más lento en la medición de latencia promedio y el Intel DC S3700 fue el más rápido.
En la prueba de latencia máxima, el Samsung 840 Pro se desempeñó muy mal, siendo superado por todas las demás unidades probadas. La unidad CloudSpeed fue la de mejor desempeño en esta medición.
Al observar la desviación estándar, el Samsung 840 Pro una vez más se desempeñó de manera relativamente inconsistente. El Intel DC S3700 fue el más consistente, aunque fue seguido de cerca tanto por el Intel S3500 como por el Samsung SM843.
Conclusión
Al comienzo de esta revisión, nos dispusimos a ver qué haría una de las unidades de cliente de gama alta líderes de la industria en cargas de trabajo empresariales debido a su popularidad en ese segmento. Es importante comprender las expectativas y las necesidades de una unidad en el espacio de la empresa ligera (servidor), las preocupaciones se centran principalmente en el costo. Aunque las unidades empresariales diseñadas para este segmento pueden ofrecer más funciones, como condensadores para protección contra fallas de energía y resistencia de escritura que es 3 veces o más que el 840 Pro, para servidores en clúster que pasan la mayor parte de su tiempo sirviendo datos sin recopilarlos, cliente rápido y de bajo costo Los SSD se vuelven viables. Con aproximadamente 75/GB, la propuesta de valor es bastante buena en este caso, en comparación con 2X o más para los equivalentes empresariales.
El Samsung 840 Pro mostró un rendimiento de lectura muy competitivo en pruebas de 4k al 100 %, aunque sus velocidades de escritura fueron bastante lentas. No se desempeñó bien en las pruebas de preacondicionamiento de 4k o 8k 70 % de lectura y 30 % de escritura, pero en general estuvo en la media en las pruebas de preacondicionamiento de 8k. Si bien estas pruebas están diseñadas para ser bastante estresantes en los SSD, el 840 Pro sin sobreaprovisionamiento adicional (OP) sufrió en estas áreas, aunque ajustar el OP ayudaría a mejorar estas áreas si el comprador quisiera llegar a ese nivel.
En nuestras pruebas de aplicaciones, el Samsung SSD 840 Pro se desempeñó bastante bien en la prueba MarkLogic NoSQL, obteniendo una puntuación media superior; incluso mejor que el SM843 de menor capacidad. En la prueba de Sysbench basada en MySQL, el 840 Pro quedó en la mitad inferior del grupo, aunque esta es otra área en la que un mayor aprovisionamiento probablemente ayudaría. Para los compradores inteligentes que buscan reducir los costos de CAPEX, adquirir estos SSD para luego aprovisionarlos en exceso podría hacer que estos sean aún más competitivos en rendimiento en comparación con los modelos empresariales de entrada más caros.
Si bien gran parte de nuestras pruebas son más intensivas de lo recomendado para estas unidades, en general, el 840 Pro se mantuvo muy bien considerando que estaba destinado a estar escondido en una computadora portátil, no dentro de un clúster de cómputo de alto rendimiento. Dado el precio, para tareas más intensivas de lectura donde estas unidades se implementan hoy en día, el 840 Pro no solo es viable desde una perspectiva de rendimiento, sino que es especialmente efectivo en función del precio. En entornos altamente tolerantes donde las funciones SSD empresariales y de resistencia pueden no ser tan relevantes, es fácil ver por qué el 840 Pro ha ganado tal fortaleza.
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