NVMe SSD が消費者と専門家の間で同様に選ばれるドライブとして市場で確固たる地位を築いている中、高速インターフェイスの最新バージョンである PCIe 4.0 が登場しました。これは前世代に比べてかなり大きな進歩であり、ランダムとシーケンシャルの両方のパフォーマンスが大幅に向上する可能性がありますが、現時点では AMD プロセッサのみでサポートされています。シリコンパワーは、US70 PCIe Gen4x4 SSD のリリースでこのテクノロジーを活用することを決定しました。 Silicon Power US70 は、ゲーマー、デザイン専門家、大規模なデータ ファイルを扱うビジネス ユーザーなどのハイエンド ユーザーに最適で、NVMe 1.3 サポート、3D NAND フラッシュ、低遅延、低消費電力を備えています。また、1,800TB モデルでは 3,600TB、1TB モデルでは 2TB の総書き込みバイト数 (TBW) も用意されています。
PCIe 4.0 インターフェイスの利点は、潜在的なパフォーマンスを見ると非常に明らかであり、シリコン パワーは PCIe Gen の読み取り 5,000MB/s、書き込み 4,400MB/s 以上を見積もっています。これは前世代に比べて大幅な増加です。 US70 の SLC キャッシュと DRAM キャッシュ バッファのサポートは、ドライブがこのレベルのパフォーマンスを達成するのに役立ちます。さらに、低密度パリティ チェック (LDPC) コーディングと ECC アルゴリズムを備えており、送信の精度とデータ アクセスの信頼性を保証します。
Silicon Power は、E2E データ保護と TRIM コマンドのサポートを備えているため、寿命も重視しています。これにより、US70 は、ドライブの消耗を軽減しながら、再利用可能なスペースを効果的に管理できます。
Silicon Power US5 は 70 年間の保証が付いており、価格は 176TB モデルで約 376 ドル、1TB モデルで約 2 ドルです。このレビューでは 1TB ユニットを検討します。
シリコンパワー US70の仕様
| 容量 | 1TB、2TB |
| 寸法 | 22.0mmのx 80.0mmのx 3.5mm |
| 重量 | 8g |
| 読み取りパフォーマンス(最大) | 最大5,000 MB /秒 |
| 書き込みパフォーマンス(最大) | 最大4,400 MB /秒 |
| MTBF (推定) | 1,700,000時間 |
| 使用温度 | 0°C - 70°C |
| 耐衝撃試験 | 1500G / 0.5ms |
| 認定 | CE、FCC、BSMI、グリーンドット、WEEE、RoHS、KCC |
| システム要件 | PCIe インターフェイスをサポートする M.2 スロットと次のいずれかのオペレーティング システムを備えたコンピューター: Windows 8.1 または Windows 10 |
| 保証 | 5 年間。SSD の保証は TBW または保証期間に基づいていることに注意してください。 |
シリコンパワー US70 のパフォーマンス
テストベッド
NVMe Gen4 SSD のテストに移行するにあたり、新しいインターフェースをサポートするためにラボのプラットフォームを変更する必要がありました。Lenovo は、フロントマウント U.2 ベイを含む PCIe Gen4 サポートで業界をリードしており、他のメーカーはエッジカードのみをサポートしています。Gen4 レビューでは、 AMD 7742 CPU と 512GB の 3200Mhz DDR4 メモリを搭載したLenovo ThinkSystem SR635 サーバーを使用しています。NVMe は、エッジカード スロットの M.2 to PCIe アダプタ カードを介してネイティブにテストされ、U.2 ドライブはフロントにロードされます。使用されている方法論は、仮想化サーバー内でのテストの一貫性、拡張性、柔軟性により、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。最小の QD1 (キュー深度 1) レベルだけでなく、ドライブの全負荷範囲にわたるドライブ レイテンシに重点を置いています。私たちがこのようなことを行うのは、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。
SQLサーバーのパフォーマンス
各 SQL Server VM は 100 つの vDisk で構成されています。ブート用の 500 GB ボリュームと、データベースとログ ファイル用の 16 GB のボリュームです。システム リソースの観点から、各 VM に 64 個の vCPU、XNUMX GB の DRAM を構成し、LSI Logic SAS SCSI コントローラーを活用しました。以前にテストした Sysbench ワークロードはストレージ I/O と容量の両方でプラットフォームを飽和させましたが、SQL テストではレイテンシーのパフォーマンスを調べています。
このテストでは、Windows Server 2012 R2 ゲスト VM 上で動作する SQL Server 2014 を使用し、Quest の Benchmark Factory for Databases で負荷をかけます。StorageReview のMicrosoft SQL Server OLTP テスト プロトコルでは、複雑なアプリケーション環境で発生す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 Transaction Processing Performance Council の Benchmark C (TPC-C) の最新ドラフトを採用しています。TPC-C ベンチマークは、合成パフォーマンス ベンチマークよりも、データベース環境におけるストレージ インフラストラクチャのパフォーマンスの強みとボトルネックをより正確に評価できます。このレビューで使用する SQL Server VM の各インスタンスは、333GB (1,500 スケール) の SQL Server データベースを使用し、15,000 人の仮想ユーザーの負荷がかかった状態でトランザクションのパフォーマンスとレイテンシを測定します。
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: 48GB
- 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 トランザクション ベンチマークでは、Silicon Power US70 はミッドレンジの 3,159.9 TPS を記録しました。
レイテンシーの話に移ると、Silicon Power US70 ドライブは 4.0 ミリ秒で、Intel 900P と並んでリーダーボードのトップ付近でパフォーマンスを発揮しました。
VDBench ワークロード分析
ストレージ デバイスのベンチマークに関しては、アプリケーション テストが最適であり、総合テストは 5 番目になります。実際のワークロードを完全に表現しているわけではありませんが、合成テストは、競合ソリューション間での完全な比較を容易にする再現性係数を備えたストレージ デバイスのベースラインを確立するのに役立ちます。これらのワークロードは、「100 コーナー」テスト、一般的なデータベース転送サイズ テスト、さまざまな VDI 環境からのトレース キャプチャに至るまで、さまざまなテスト プロファイルを提供します。これらのテストはすべて、スクリプト エンジンを備えた共通の vdBench ワークロード ジェネレーターを利用して、大規模なコンピューティング テスト クラスターの結果を自動化して取得します。これにより、フラッシュ アレイや個々のストレージ デバイスを含む幅広いストレージ デバイスにわたって同じワークロードを繰り返すことができます。これらのベンチマークのテスト プロセスでは、ドライブの表面全体にデータを埋めてから、ドライブ容量の XNUMX% に相当するドライブ セクションを分割して、ドライブがアプリケーションのワークロードにどのように応答するかをシミュレートします。これは、ドライブの XNUMX% を使用して定常状態にするフル エントロピー テストとは異なります。結果として、これらの数値は、より高い持続的な書き込み速度を反映することになります。
プロフィール：
- 4K ランダム読み取り: 100% 読み取り、128 スレッド、0 ～ 120% iorate
- 4K ランダム書き込み: 100% 書き込み、64 スレッド、0 ～ 120% iorate
- 64K シーケンシャル読み取り: 100% 読み取り、16 スレッド、0 ～ 120% の iorate
- 64K シーケンシャル書き込み: 100% 書き込み、8 スレッド、0 ～ 120% iorate
このレビューで比較可能なもの:
- セイブレント ロケット NVMe 4.0 2TB
4K ランダム読み取りでは、Silicon Power US70 は 416,197ms の遅延で 305.6 IOPS のピーク パフォーマンスを達成しました。
4K 書き込みアクティビティでは、Silicon Power US70 は 128K IOPS あたりからパフォーマンスが低下し始め、141,274 ミリ秒で 474 IOPS のピークに達しました。
64K の読み取りシーケンシャル パフォーマンスを備えた Silicon Power US70 は、60,398μs で 3.8 IOPS (または 524.5GB/s) のピークに達し、最後にパフォーマンスがわずかに上昇する直前でした。
64K シーケンシャル書き込みでは、Silicon Power US70 では 12K IOPS マーク付近でレイテンシのパフォーマンスが大幅に低下し、最終的には 12,720ms で 795 IOPS (1,248MB/秒) 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。ブート時、Silicon Power US70 は 87K マーク付近でパフォーマンスが急上昇し始め、レイテンシー 106,541μs で 316 IOPS に達しました。
VDI の初期ログインを見ると、US70 はテストの途中でパフォーマンスにばらつきが見られましたが、最後にはピークで 37,268 IOPS、遅延が 800.7 μs となり平坦になりました。
前回のテストである VDI Monday Login では、パフォーマンス結果も同様の結果を示しました (つまり、中間でパフォーマンスが急上昇)。US70 では、ピーク IOPS が 26,734 IOPS、遅延が 595.4 ミリ秒でした。
結論
結論Silicon Power US70 は、市場に投入された最新のコンシューマ グレード PCIe Gen 4×4 ドライブです。 3D NAND フラッシュ メモリ、PCIe 3.0 との下位互換性、および NVMe 1.3 サポートを特徴とする US70 は、新しい高速ストレージ ソリューションを求めるゲーマー、プロのデザイナー/編集者、およびプロシューマをターゲットとしています。シリコンパワーの新しい SSD は、各 NAND フラッシュ ブロックの摩耗を均等化するウェアレベリングなど、さまざまな信頼性およびデータ整合性機能も備えています。データ転送の整合性を確保するための組み込み E2E データ保護。データ伝送の精度とデータ アクセスの信頼性を高めるための低密度パリティ チェック コーディング。
ピーク パフォーマンスのハイライトには、416,197K 読み取りで 4 IOPS、141,274K 書き込みで 4 IOPS、3.8K 読み取りで 64GB/秒、795K 書き込みで 64MB/秒が含まれます。 VDI クローンでは、起動時に 106,541 IOPS、初回ログイン時に 37,268 IOPS、月曜日のログイン時に 26,734 IOPS が発生しました。
全体的に見て、これらの結果は期待外れでした。前世代に比べて大幅な性能向上を期待していたからです（レビューした第3世代SSDとほぼ同等の性能でした）。コンシューマー向け第4世代カテゴリーでは、同じコントローラーを使用するSSDが他に1つしかありません。開封直後のセキュア消去操作後の読み取り速度は5GB/sを超え、第4世代の仕様書の値に達しました。ただし、テストプロセスでは、まずディスク表面全体に完全なシーケンシャル書き込みを実行し、ディスク表面の5%を占めるパーティションを作成してから、ドライブの性能をテストします。後者の操作中、vdBenchとFIOの両方で、シーケンシャル読み取りで記録された速度は4GB/sを超えることができませんでした。コンシューマー向け第4世代デバイスがラボにさらに多く届くと、この傾向が変わる可能性があります。ありがたいことに、Silicon Power US70の1TBモデルは現在わずか176ドルで販売されており、高性能なPCIe Gen3 1TB Samsung 970 EVO Plusよりも数ドル安いため、互換性のあるマザーボードをお持ちの方にとっては依然として有力な選択肢と言えるでしょう。
すべてのマザーボード ブランド (およびインテル チップ) がこのテクノロジーを採用するのは時間の問題です。そのため、年末から新しい年に向けてさらに多くの PCIe 4.0 SSD が市場に投入されることが予想されます。
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