Intel Optane SSD 900P 시리즈 검토

Intel Optane SSD 900P 시리즈는 클라이언트 시스템의 스토리지 요구 워크로드를 위해 설계된 내구성이 뛰어난 NVMe SSD입니다. 이 시리즈는 PCIe 및 2.5인치 폼 팩터로 제공되며 엔지니어링 워크로드, 미디어 생성(특히 게임 개발) 및 게임과 같은 다양한 사용 사례가 있습니다. 900P를 꽤 오랫동안 사용할 수 있었지만 우리는 Optane의 성능 프로필을 적절하게 설명하기 위해 새로운 CGI 렌더링 벤치마크 작업을 해왔습니다. 해당 테스트는 현재 완전히 온라인 상태입니다. 결과는 기다릴만한 가치가 있었습니다.

Intel의 Optane 비휘발성 메모리로 구축된 900P는 우리가 검토한 다른 Optane 드라이브와 함께 이 기술을 활용하는 두 번째 릴리스였습니다. 800P 그리고 적절한 이름 Optane 기억. 또한 900P는 에지 카드에 최대 480GB의 최종 사용자 Optane SSD 용량이 가장 높습니다.

성능 측면에서 900P는 응답성이 뛰어난 클라이언트 스토리지 솔루션으로 판매됩니다. Intel은 Optane 드라이브를 인용하여 550,000K 랜덤 읽기 및 쓰기에서 각각 최대 500,000 IOPS 및 4 IOP의 인상적인 성능과 10ms 미만의 초저 지연 시간을 제공합니다.

5년 보증이 제공되는 Optane 900P는 280GB 및 480GB 용량으로 제공됩니다. 이 리뷰에서는 240GB와 480GB 용량을 모두 살펴보겠습니다.

Intel Optane SSD 900P 시리즈 사양

폼 팩터	HHHL(Half Height Half Length) 애드인 카드 및 2.5" X 15mm, 소형 폼 팩터 U.2
생산 능력	HHHL(Half Height Half Length) 애드인 카드: 280GB 및 480GB 2.5” X 15mm, 소형 폼 팩터 U.2: 280GB
인터페이스	PCIe 3.0 X4, NVMe
낸드	3D XPoint 메모리 미디어
작동 온도	0 ° C ~ 70 ° C
퍼포먼스
순차 읽기	최대 2,500MB / s
순차 쓰기	최대 2,000MB / s
무작위 읽기	550,000 IOPS
임의 쓰기	500,000 IOPS
지구력
기대 수명	평균 무고장 시간(MTBF) 1.6만 시간
평생 내구성	일일 10개의 드라이브 쓰기(DWPD)
출력
활성 읽기 - 평균 전력	8W
활성 쓰기 - 평균 전력	13W
품질 보증	5 년

설계 및 구축

Intel Optane SSD 900P 검토 장치는 절반 높이 절반 길이 추가 카드(HHHL AIC) 폼 팩터입니다. 한쪽에는 PCB가 매끈해 보이는 검은색 덮개로 덮여 있으며 여기에는 Intel 브랜드와 모델 이름도 있습니다. 측면에도 통풍구가 있습니다. 이것은 드라이브의 구성 요소를 보호하고 충분한 열 발산을 제공합니다. 드라이브를 뒤집으면 노출된 빈 회로 기판이 보입니다.

900P는 PCIe Gen 3 x 4 커넥터를 사용하며 전체 높이 및 절반 높이 PCIe 슬롯에 맞습니다.

퍼포먼스

테스트베드

이 테스트에서 활용되는 테스트 플랫폼은 델 파워에지 R740xd 섬기는 사람. RAID 카드 캐시의 영향을 비활성화하기 위해 카드를 HBA 모드로만 설정했지만 이 서버 내부의 Dell H730P RAID 카드를 통해 SAS 및 SATA 성능을 측정했습니다. NVMe는 PCIe 어댑터 카드에 대한 M.2를 통해 기본적으로 테스트됩니다. 사용된 방법론은 가상화된 서버 제품 내에서 일관성, 확장성 및 유연성 테스트와 함께 최종 사용자 워크플로우를 더 잘 반영합니다. 가장 작은 QD1(Queue-Depth 1) 수준뿐만 아니라 드라이브의 전체 부하 범위에 걸쳐 드라이브 대기 시간에 큰 초점을 맞춥니다. 많은 일반 소비자 벤치마크가 최종 사용자 워크로드 프로필을 적절하게 캡처하지 않기 때문에 이렇게 합니다. 900P의 경우 폼 팩터 때문에 어댑터 카드가 필요하지 않았습니다.

SideFX의 후디니

Houdini 테스트는 CGI 렌더링과 관련하여 스토리지 성능을 평가하도록 특별히 설계되었습니다. 이 애플리케이션의 테스트 베드는 코어의 변형입니다. 델 파워에지 R740xd 이중 Intel 6130 CPU 및 64GB DRAM과 함께 연구실에서 사용하는 서버 유형입니다. 이 경우 베어 메탈을 실행하는 Ubuntu Desktop(ubuntu-16.04.3-desktop-amd64)을 설치했습니다. 벤치마크의 출력은 완료하는 데 몇 초 만에 측정되며 적을수록 좋습니다.

Maelstrom 데모는 스왑 파일을 확장 메모리의 한 형태로 효과적으로 사용하는 기능을 보여줌으로써 스토리지의 성능 기능을 강조하는 렌더링 파이프라인의 섹션을 나타냅니다. 테스트는 기본 스토리지 구성 요소에 대한 대기 시간 영향의 벽 시간 효과를 격리하기 위해 결과 데이터를 작성하거나 포인트를 처리하지 않습니다. 테스트 자체는 XNUMX단계로 구성되며 그 중 XNUMX개는 벤치마크의 일부로 실행되며 다음과 같습니다.

디스크에서 압축된 포인트를 로드합니다. 이것은 디스크에서 읽을 시간입니다. 이는 단일 스레드이므로 전체 처리량이 제한될 수 있습니다.
처리할 수 있도록 포인트를 단일 플랫 배열로 압축 해제합니다. 포인트가 다른 포인트에 종속되지 않는 경우 작업 세트가 코어에 유지되도록 조정할 수 있습니다. 이 단계는 다중 스레드입니다.
(실행 안 함) 포인트를 처리합니다.
디스크에 다시 저장하기에 적합한 버킷 블록으로 다시 압축합니다. 이 단계는 다중 스레드입니다.
(실행 안 함) 버킷 블록을 다시 디스크에 씁니다.

성능 측면에서 전체 Intel Optane 제품군이 차트의 최상위를 차지했습니다. 우리는 렌더링 시간을 측정하고 있으므로 적을수록 좋습니다. 모든 면에서 Optane 장치가 나머지 팩을 쉽게 능가한다는 것이 분명합니다. 그러나 가장 놀라운 점은 기업용 NVMe SSD조차도 800GB 480P는 말할 것도 없고 Intel Optane 900P와 비교하여 이 테스트에서 따라잡는 데 어려움을 겪었다는 것입니다.

SQL 서버 성능

가벼운 가상화 SQL Server 인스턴스를 사용하여 응용 프로그램 개발자가 로컬 워크스테이션에서 사용하는 것을 적절하게 나타냅니다. 이 테스트는 스토리지 어레이 및 엔터프라이즈 드라이브에서 실행하는 것과 유사하지만 최종 사용자가 사용하는 동작에 대한 더 나은 근사치로 축소되었습니다. 워크로드는 복잡한 애플리케이션 환경에서 발견되는 활동을 시뮬레이션하는 온라인 트랜잭션 처리 벤치마크인 트랜잭션 처리 성능 위원회의 벤치마크 C(TPC-C)의 현재 초안을 사용합니다.

경량 SQL Server VM은 부팅용 100GB 볼륨, 데이터베이스 및 로그 파일용 350GB 볼륨, 각 실행 후 복구하는 데이터베이스 백업에 사용되는 150GB 볼륨의 세 가지 vDisk로 구성됩니다. 시스템 리소스 관점에서 각 VM을 vCPU 16개, DRAM 32GB로 구성하고 LSI Logic SAS SCSI 컨트롤러를 활용합니다. 이 테스트는 Windows Server 2014 R2012 게스트 VM에서 실행되는 SQL Server 2를 사용하며 Dell의 Benchmark Factory for Databases에서 강조합니다.

SQL Server 테스트 구성(VM당)

윈도우 서버 2012 R2
스토리지 공간: 600GB 할당, 500GB 사용
SQL 서버 2014
- 데이터베이스 크기: 1,500 규모
- 가상 클라이언트 로드: 15,000
- RAM 버퍼: 24GB
시험 시간: 3시간
- 2.5시간 전처리
- 30분 샘플 기간

SQL Server 출력을 보면 Intel 900P 480GB 드라이브가 3,160 TPS로 최고의 성능을 기록했습니다.

평균 대기 시간에서 Intel 900P 480GB는 평균 대기 시간이 960ms에 불과한 최고 성능(Samsung 2 PRO 4.0TB와 동률)을 보였습니다.

VDBench 워크로드 분석

첫 번째 VDBench 워크로드 분석에서는 무작위 4K 읽기 성능을 살펴보았습니다. 여기에서 Intel 900P 480GB 및 280GB 모델은 각각 약 587,00 IOPS 및 589,000 IOPS에서 정점에 도달하고 둘 다 약 215μs에 도달하면서 전체 실행 동안 XNUMX밀리초 미만의 대기 시간을 유지할 수 있었습니다. 이러한 결과는 테스트된 다른 SSD를 훨씬 능가했습니다.

무작위 4K 쓰기 성능에서 두 900P 용량은 매우 인상적인(거의 동일한) 대기 시간과 IOPS를 보여주었으며 대기 시간은 마지막을 제외하고 전체 테스트에서 200μs 미만이었습니다. 최대 성능은 둘 다 약 558,000 IOPS로 측정되었습니다.

순차 성능으로 이동하면서 64K 벤치마크를 살펴보았습니다. 다시 말하지만, 두 900P 용량 모두 다른 드라이브를 능가하는 성능을 기록했습니다. 읽기에서 Intel 900p는 테스트 내내 40,695밀리초 미만의 대기 시간을 유지했으며 2.52GB 및 40,757GB에 대해 각각 2.54 IOPS(480GB/s) 및 280 IOPS(400GB/s)로 피크를 기록했으며 둘 다 XNUMXμs 미만이었습니다.

순차 64K 쓰기에서 480GB 및 280GB Intel 900P 드라이브는 다시 거의 동일한 성능을 보여 테스트 내내 500밀리초 미만의 대기 시간을 유지했습니다(심지어 35,000μs 미만). 최대 성능은 두 드라이브 모두 약 2.9 IOPS(XNUMXGB/s)였습니다.

다음으로 드라이브에 더 많은 부담을 주도록 설계된 VDI 벤치마크를 살펴보았습니다. 이러한 테스트에는 부팅, 초기 로그인 및 월요일 로그인이 포함됩니다. 부팅 테스트를 보면 두 900P 용량 모델 모두 전체 테스트에서 매우 인상적인 지연 시간을 보였으며 최고 약 169K IOPS였습니다. 다시 말하지만, 차트는 최저 28μs에서 시작하여 테스트가 끝날 때까지 200μs 미만으로 유지되는 전체 대기 시간을 상당히 낮춥니다.

VDI 초기 로그인의 경우 480GB 및 280GB 모델은 전체 테스트에서 지연 시간이 300μs 미만으로 동일한 성능을 보였습니다. 두 드라이브 모두 108,821 IOPS 및 273μs로 피크를 기록했습니다.

최종 VDI 월요일 로그인의 경우 Intel 480GB 및 280GB는 다시 한 번 동일한 성능으로 테스트 전체에서 200μs 미만의 대기 시간 성능을 보였습니다. 둘 다 98,000μs의 대기 시간과 함께 161.8 IOPS로 정점을 찍었습니다.

결론

위의 성능 차트에서 명확하게 볼 수 있듯이 Intel Optane 900P 시리즈는 지금까지 테스트한 드라이브 중 가장 빠른 드라이브 중 하나입니다. Intel의 Optane 메모리 사용은 다른 Intel 드라이브(예: 800P 및 Optane 메모리)에서 혼합된 결과를 낳았습니다. 그러나 이 릴리스는 인텔이 전문가와 매니아 모두를 위해 생산할 수 있는 것을 보여줍니다. 이 인상적인 SSD 라인은 PCIe 및 2.5인치 폼 팩터로 제공되며 하드코어 군중을 위한 엔지니어링 워크로드, 미디어 생성 및 게임과 같은 다양한 리소스 집약적 사용 사례에서 탁월한 성능을 발휘하는 데 필요한 것을 확실히 갖추고 있습니다.

성능의 세부 사항에 관해서는 480GB 및 280GB 모델이 대부분의 테스트에서 거의 동일한 성능을 보였습니다. 일반적으로 더 큰 용량이 더 작은 버전보다 성능이 뛰어나므로 고객이 더 큰 모델에 추가 현금을 지출해야 하는 또 다른 이유를 제공하기 때문에 이는 다소 드뭅니다. 그러나 900P의 경우 사용자는 용량에 관계없이 거의 동일한 성능을 경험할 수 있습니다.

무작위 성능에서 두 900P 용량은 실행 내내 587,00밀리초 미만의 대기 시간을 유지할 수 있었으며 최고 약 480 IOPS(589,000GB) 및 280 IOPS(215GB), 둘 다 약 200μs에 도달했습니다. 쓰기에서 두 용량 모두 지연 시간과 IOPS가 매우 인상적이었습니다. 테스트 전체에서 지연 시간은 558,000ms 미만이었고 최대 성능은 약 XNUMX IOPS였습니다. 이 결과는 테스트한 다른 SSD보다 훨씬 뛰어난 성능을 보였습니다.

다중 스레드 64K 순차 읽기 벤치마크에서 Intel 900P SSD는 테스트 전체에서 다시 밀리초 미만의 성능을 쉽게 유지할 수 있었으며 최대 약 40,695 IOPS(2.52GB/s) 및 40,757 IOPS(2.54GB/s) 각각 480GB와 280GB. 쓰기에서 최대 성능은 두 드라이브 모두 약 35,000 IOPS(2.9GB/s)였습니다. VDI 테스트로 넘어가서 900P는 VDI 부팅, 초기 로그인 및 월요일 로그인 벤치마크로 구성된 모든 테스트에서 (다시 말하지만 엄청난 차이로) XNUMX위를 차지하면서 우위를 이어갔습니다.

그러나 가장 인상적인 것은 900P가 Houdini에서 수행하는 작업입니다. 여기에서 480GB 드라이브의 렌더링 시간은 1,540초이며 240GB 드라이브는 1,782초입니다. 두 드라이브 모두 Intel의 기업용 Optane 드라이브인 P4800X가 1,520초로 앞섰습니다. 보다 적절하게는 480GB 900P가 그 다음으로 가장 가까운 최종 사용자 드라이브를 19분 넘게 앞섰습니다. 시간은 돈이고 작업량은 스토리지에 의존하는 산업에서 일하는 경우 인텔은 이러한 최신 드라이브에 대해 상사(또는 자신)를 밀어붙일 수 있는 모든 변명을 제공했습니다.