Samsung SSD 970 EVO レビュー

by ライル・スミス on 2018 年 4 月 24 日

サムスンは、人気の高いコンシューマー向けSSDシリーズを970 PROと同時にリリースする970 EVOで再びアップデートしました。新しい970 EVOは、クライアントPC向けのサムスンの3ビットMLC NVMe SSDの第2世代で、アップグレードされたインテリジェントターボライトテクノロジーと、まったく新しい強化されたPhoenixコントローラーを搭載しています。小型のM.2 2280フォームファクターを採用したこの新しいサムスン製ドライブは、特に高負荷時でも信頼性の高いパフォーマンスを必要とするプロシューマー、ゲーマー、メディアプロフェッショナルをターゲットとしています。

パフォーマンスの面では、970 EVO は上記の層を確実に満たす転送速度を提供すると予想されており、シーケンシャル読み取り/書き込みパフォーマンスはそれぞれ最大 3,500MB/s と 2,500 MB/s、ランダムパフォーマンスは最高に達します。読み取りと書き込みでそれぞれ 500,000 IOPS と 480,000 IOPS。更新された Intelligent TurboWrite テクノロジーは、最大 78 GB の大きなバッファサイズの恩恵も受けて、シーケンシャル書き込み速度を高速化します。このパフォーマンスの向上は、大規模なファイルの転送中または高負荷のアプリケーションを実行しているときに最も顕著になります。

サムスンはまた、前モデルより約 1,200% 増加する最大 50 TBW の耐久性など、かなり堅実な信頼性仕様も主張しています。さらに、熱制御ソリューションは熱の問題を軽減しながらパフォーマンスを向上させ、統合された薄い銅フィルムのヒートスプレッダーと組み合わせて、ダイナミックサーマルガードテクノロジーが過熱を「予防的に防ぐ」ように設計されています。サムスンはまた、新しいフェニックスコントローラーには、より速い熱放散を促進する新しいニッケルコーティングが施されていることにも言及しています。

Samsung 970 EVO には 5 年間の保証が付いており、価格は 129GB、230GB、450TB、850TB モデルでそれぞれ約 250 ドル、500 ドル、1 ドル、2 ドルです。

Samsung 970 EVOの仕様

フォームファクター	M.2 2280
インタフェース	PCIe Gen 3.0 x4、NVMe 1.3
コントローラー	サムスンフェニックスコントローラー
NANDフラッシュメモリ	サムスン V-NAND 3bit MLC
容量	250GB	500GB	1TB	2TB
パフォーマンス
順次読み取り MB/秒	3,400	3,400	3,400	3,500
順次書き込み MB/秒	1,500	2,300	2,500	2,500
ランダム読み取り 4K IOPS	200K	370K	500K	500K
ランダム書き込み 4K IOPS	350K	450K	450K	500K
TBW	150TB	300TB	600TB	1,200TB
出力
平均有効電力 (読み取り)	5.4W	5.7W	6W	6W
平均有効電力 (書き込み)	4.2W	5.8W	6W	6W
DEVSLP (L1.2 モード)	5mW
保証	5年

パフォーマンス

テストベッド

これらのテストで利用されるテストプラットフォームは、Dell PowerEdge R740xdサーバーです。このサーバー内の Dell H730P RAID カードを介して SAS および SATA のパフォーマンスを測定しますが、RAID カードキャッシュの影響を無効にするため、カードは HBA モードのみに設定されています。NVMe は、M.2 から PCIe へのアダプタカードを介してネイティブにテストされます。使用されている方法論は、仮想化サーバーが提供する一貫性、拡張性、および柔軟性のテストにより、エンドユーザーのワークフローをよりよく反映しています。ドライブの負荷範囲全体にわたってドライブレイテンシに重点が置かれており、最小の QD1 (キュー深度 1) レベルだけではありません。これは、一般的な消費者向けベンチマークの多くがエンドユーザーのワークロードプロファイルを適切に捉えていないためです。

SideFX の Houdini

Houdiniテストは、CGIレンダリングに関連するストレージパフォーマンスを評価するために特別に設計されています。このアプリケーションのテスト環境は、ラボで使用しているコアDell PowerEdge R740xdサーバータイプのバリアントで、デュアルIntel 6130 CPUと64GB DRAMを搭載しています。今回は、ベアメタル環境でUbuntu Desktop（ubuntu-16.04.3-desktop-amd64）をインストールしました。ベンチマークの出力は完了までの秒数で測定され、数値が小さいほど性能が良いことを示します。

Maelstrom デモは、拡張メモリの形式としてスワップファイルを効果的に使用する機能をデモンストレーションすることで、ストレージのパフォーマンス機能を強調するレンダリングパイプラインのセクションを表します。このテストでは、基礎となるストレージコンポーネントに対する待ち時間の影響を分離するために、結果データの書き出しやポイントの処理は行いません。テスト自体は 5 つのフェーズで構成されており、そのうちの 3 つはベンチマークの一部として実行されます。次のとおりです。

パックされたポイントをディスクからロードします。これがディスクからの読み取りの時間です。これはシングルスレッドであるため、全体のスループットが制限される可能性があります。
ポイントを処理できるようにするために、ポイントを単一のフラット配列に解凍します。ポイントが他のポイントに依存していない場合、ワーキングセットはコア内に留まるように調整できます。このステップはマルチスレッドです。
（実行ではありません）ポイントを処理します。
ディスクに戻すのに適したバケット化されたブロックにそれらを再パックします。このステップはマルチスレッドです。
（実行しない）バケット化されたブロックをディスクに書き込みます。

レンダリング時間のパフォーマンス (短い方が良い) を見ると、970 EVO の容量測定値はパックの最下位で、3,893.9TB と 4,195.1TB でそれぞれ 2 秒と 500 秒でした。

SQLサーバーのパフォーマンス

軽量の仮想化 SQL Server インスタンスを使用して、アプリケーション開発者がローカルワークステーションで使用するものを適切に表現します。このテストはストレージアレイやエンタープライズドライブで実行するものと似ていますが、エンドユーザーが使用する動作をより適切に近似できるように規模を縮小しただけです。このワークロードは、複雑なアプリケーション環境で見られるアクティビティをシミュレートするオンライントランザクション処理ベンチマークである、トランザクション処理パフォーマンス評議会のベンチマーク C (TPC-C) の最新草案を採用しています。

軽量の SQL Server VM は 100 つの vDisk で構成されています。ブート用の 350 GB ボリューム、データベースとログファイル用の 150 GB ボリューム、各実行後に回復するデータベースバックアップに使用される 16 GB ボリュームです。システムリソースの観点から、各 VM には 32 個の vCPU、2014 GB の DRAM が構成され、LSI Logic SAS SCSI コントローラーが活用されています。このテストでは、Windows Server 2012 R2 ゲスト VM 上で実行されている SQL Server XNUMX を使用し、Dell の Benchmark Factory for Databases を負荷としています。

SQL Server テスト構成 (VM ごと)

Windows Serverの2012 R2
ストレージフットプリント: 600GB 割り当て、500GB 使用
SQL Serverの2014
- データベースのサイズ: 1,500 スケール
- 仮想クライアント負荷: 15,000
- RAMバッファ: 24GB
テスト時間: 3 時間
- 2.5時間のプレコンディショニング
- 30 分のサンプル期間

SQL Server の出力を見ると、970 EVO 2TB は 3,158.9 TPS を記録しましたが、500GB はより控えめな 3,148.0 TPS でした。

SQL Server の平均遅延では、2TB 970 EVO は 5ms というかなりの値を示し、960 PRO および Intel 900P のすぐ後ろに位置しました。 500GB モデルの速度は中程度の 20ms でした。

VDBench ワークロード分析

最初の VDBench ワークロード分析では、ランダム 4K 読み取りパフォーマンスを調べました。ここで、Samsung 970 EVO は、365,813TB モデルで 349 IOPS と 2μs の遅延で 274,980 位になり、464GB モデルで 500 IOPS と XNUMXμs の遅延で最下位となりました。

4K 書き込みでは、2TB 970 EVO が 287,756 IOPS と 440μs レイテンシで 500 位となり、144,051GB が 874 IOPS と XNUMXμs レイテンシで最後から XNUMX 番目になりました。

64K ベンチマークでシーケンシャルワークロードに切り替えると、970 EVO 2TB は 22,154 IOPS または 1.4GB/s、遅延 710μs で 500 位タイとなりました。 17,012GB モデルは 1.06 IOPS または 939GB/秒、レイテンシー XNUMXμs で最下位でした。

64K 書き込みでは、2TB 970 EVO が 17,629 IOPS または 1.1GB/秒、遅延 900μs で 500 位になりました。 9,333GB EVO は、583 IOPS または 1.6MB/s、遅延 XNUMXms で下から XNUMX 番目になりました。

次に、ドライブにさらに負担をかけるように設計された VDI ベンチマークを調べました。これらのテストには、ブート、初期ログイン、月曜日のログインが含まれます。ブートテストを見ると、2TB 970 EVO は 79,983 IOPS、遅延 465μs で 500 位になりました。 58,509GB は 563 IOPS、レイテンシ XNUMXμs で最下位でした。

VDI 初期ログインでは、2TB 970 EVO が 46,807 IOPS、遅延 637μs で 500 位になりました。 29,167GB バージョンは最後から 1.01 番目で、IOPS は XNUMX、遅延は XNUMX ミリ秒でした。

最後に、VDI Monday Login では、2TB 970 EVO が 27,772 IOPS、レイテンシー 575μs で 500 位になりました。最後は 20,751GB で、IOPS は 768、遅延は XNUMXμs でした。

結論

Samsung 970 EVO は、非常に人気のある M.2 NVMe SSD シリーズの最新バージョンです。新しいドライブは、同社の 3 ビット MLC V-NAND を活用しています。 970 EVO は、新しい Phoenix コントローラーを活用してパフォーマンスを向上させ、最新世代の V-NAND により耐久性が 50% 近く向上しています。このドライブには、大容量ファイル転送用のパッドなしの Intelligent TurboWrite テクノロジーも搭載されています。ドライブの容量は 250GB から 2TB まであります。

パフォーマンスに関しては、ドライブは精彩を欠くか貧弱で、サムスンからは少しショックを受けました。 Houdini のテストでは、4,195.1GB で 500 秒、3,893.9TB で 2 秒で、最後から 2 番目と 3,158.9 番目になりました。 5TB バージョンは、SQL サーバーで 500 TPS、平均遅延 3,148.9ms と良好なパフォーマンスを示しました。一方、20GB は XNUMX TPS、平均遅延は XNUMXms でした。

VDBench ワークロードでは、500 GB モデルのパフォーマンスの低下がより顕著でした。これは、パックの最下位付近または最下位に到達し、遅延が 1 ミリ秒に近づくかそれを超える傾向があったためです。 2TB バージョンは、4K 書き込み (288K IOPS) で 64 位、1.1K 書き込み (47GB/秒) と VDI 初期ログイン (2K IOPS) で XNUMX 位という好成績を収めました。 XNUMXTB は他のベンチマークの中央に位置する傾向がありました。

サムスンが新しい EVO M.2 をリリースして、低容量のパフォーマンスが悪く、高容量のパフォーマンスが平均かわずかに優れているのを見るのは少し残念です。 Samsung ドライブは通常、業界をリードするパフォーマンスを備えており、価格にプレミアムが付いています。今回も価格は変わりませんが、パフォーマンスはそれに見合っていません。