삼성 980 PRO SSD 검토(2TB)

by 아담 암스트롱 on 2021년 ２월 2일

작년에 삼성은 고객용 PCIe Gen4 SSD인 삼성 980 Pro 를 출시했습니다 . 당시 저희는 이 제품에 대한 자세한 리뷰를 진행했습니다. 980 Pro는 VDBench 테스트에서 다른 신규 출시 드라이브들을 제치고 최고의 Gen4 성능을 보여주었습니다. 다만 용량이 1TB로 제한적이라는 점이 아쉬웠습니다. 이제 삼성에서 2TB 모델을 출시했고, 오늘은 이 제품을 자세히 살펴보겠습니다.

용량 외에는 다른 점이 없으므로 자세한 내용은 다시 설명하지 않겠습니다. Lyle이 작성한 좋은 글이 있으니 참고 하세요. 핵심은 PCIe Gen4x4 인터페이스를 활용하여 최대 7GB/s의 읽기 속도, 5GB/s의 쓰기 속도, 그리고 최대 100만 IOPS의 랜덤 처리량을 제공한다는 것입니다. 이 드라이브는 삼성의 6세대 V-NAND를 사용하는데, 삼성에 따르면 이는 이전 9단 단일 스택 구조보다 셀 수가 40% 증가한 것입니다. 또한, 향상된 인텔리전트 터보라이트 2.0 기술을 통해 최대 5배의 버퍼 크기를 제공합니다.

삼성 980 PRO 2TB는 5년 보증이 제공되며, 오늘 $430에 구입할 수 있습니다.

Samsung 980 PRO 2TB SSD사양

사용 신청	클라이언트 PC
인터페이스	PCIe 4.0세대 x4, NVMe 1.3c
하드웨어 정보	생산 능력		2TB
	제어 장치		삼성 엘피스 컨트롤러
	NAND 플래시 메모리		삼성 V-NAND 3비트 MLC
	DRAM 캐시 메모리		2GB LPDDR4
	외형 치수		최대 80.15 x 최대 22.15 x 최대 2.38(mm)
	폼 팩터		M.2 (2280)
성능(최대)	순차적 읽기		7,000 MB / s의
	순차적 쓰기		5,100 MB / s의
	QD 1 스레드 1	란. 읽다	22K IOPS
		란. 쓰다	60K IOPS
	QD 32 스레드 16	란. 읽다	1,000K IOPS
		란. 쓰다	1,000K IOPS
출력 소비(최대)	유휴(ASPT 켜짐)		35mW
	활성(평균)		6.1 승
	L1.2 모드		5 mW의
신뢰성	온도		운영	0는 ° C를 70하는 C를 °
			비 작동	-40 ° C는 ° C를 85하기
	습기		5 %에서 95 %까지 비 응축
	충격	비 작동	1,500G(중력), 지속 시간: 0.5ms, 3축
	진동	비 작동	20~2,000Hz, 20G
	MTBF		1.5 백만 시간
품질 보증	TBW		1,200TB

삼성 980 프로 2TB 성능

테스트베드

최신 NVMe Gen4 SSD 테스트로 전환하면서 연구실 플랫폼을 새로운 인터페이스 지원에 맞춰 변경해야 했습니다. 레노버는 전면 장착형 U.2 베이를 포함한 PCIe Gen4 지원에서 선두를 달리고 있지만, 다른 업체들은 여전히 엣지 카드 지원만 제공하고 있습니다. 본 Gen4 리뷰에서는 AMD 7742 CPU와 512GB 3200MHz DDR4 메모리가 장착된 레노버 ThinkSystem SR635 서버를 활용했습니다 . NVMe는 엣지 카드 슬롯에 장착된 M.2-PCIe 어댑터 카드를 통해 네이티브로 테스트하고, U.2 드라이브는 전면에 장착했습니다. 이러한 테스트 방식은 가상화된 서버 환경에서 일관성, 확장성, 유연성을 제공하여 최종 사용자의 워크플로우를 더 잘 반영합니다. 드라이브의 전체 부하 범위에 걸쳐 지연 시간을 측정하는 데 중점을 두었으며, 가장 작은 QD1(큐 깊이 1) 레벨에서만 측정하지 않았습니다. 이는 일반적인 소비자용 벤치마크가 최종 사용자의 워크로드 프로파일을 제대로 반영하지 못하기 때문입니다.

SQL 서버 성능

각 SQL Server VM은 100개의 vDisk(부팅용 500GB 볼륨, 데이터베이스 및 로그 파일용 16GB 볼륨)로 구성됩니다. 시스템 리소스 관점에서 각 VM을 vCPU 64개, DRAM XNUMXGB로 구성하고 LSI Logic SAS SCSI 컨트롤러를 활용했습니다. Sysbench 워크로드는 이전에 스토리지 I/O 및 용량 모두에서 플랫폼을 포화 상태로 테스트했지만 SQL 테스트는 대기 시간 성능을 찾고 있습니다.

이 테스트는 Windows Server 2012 R2 게스트 VM에서 실행되는 SQL Server 2014를 사용하며, Quest의 데이터베이스 벤치마크 팩토리를 통해 부하 테스트를 진행합니다. StorageReview의 Microsoft SQL Server OLTP 테스트 프로토콜은 복잡한 애플리케이션 환경에서 발생하는 활동을 시뮬레이션하는 온라인 트랜잭션 처리 벤치마크인 TPC-C(Transaction Processing Performance Council's Benchmark C)의 최신 버전을 사용합니다. TPC-C 벤치마크는 합성 성능 벤치마크보다 데이터베이스 환경에서 스토리지 인프라의 성능 강점과 병목 현상을 측정하는 데 더 가깝습니다. 이 리뷰에 사용된 각 SQL Server VM 인스턴스는 333GB(1,500개 확장) SQL Server 데이터베이스를 사용하며, 15,000명의 가상 사용자 부하 조건에서 트랜잭션 성능과 지연 시간을 측정합니다.

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: 48GB

시험 시간: 3시간

- 2.5시간 전처리
- 30분 샘플 기간

SQL Server 대기 시간 벤치마크의 경우 Samsung 980 Pro 2TB의 평균 대기 시간은 2TB 버전보다 약간 더 나은 1ms였습니다.

VDBench 워크로드 분석

스토리지 장치를 벤치마킹할 때 애플리케이션 테스트가 가장 좋고 합성 테스트가 두 번째입니다. 실제 워크로드를 완벽하게 나타내지는 못하지만 합성 테스트는 경쟁 솔루션 간의 비교를 쉽게 수행할 수 있는 반복성 요소로 스토리지 장치의 기준선을 만드는 데 도움이 됩니다. 이러한 워크로드는 "포 코너" 테스트, 일반적인 데이터베이스 전송 크기 테스트에서 다양한 VDI 환경의 추적 캡처에 이르기까지 다양한 테스트 프로필을 제공합니다.

이러한 모든 테스트는 스크립팅 엔진과 함께 공통 vdBench 워크로드 생성기를 활용하여 대규모 컴퓨팅 테스트 클러스터에서 결과를 자동화하고 캡처합니다. 이를 통해 플래시 어레이 및 개별 저장 장치를 포함한 광범위한 저장 장치에서 동일한 작업 부하를 반복할 수 있습니다. 이러한 벤치마크에 대한 테스트 프로세스는 전체 드라이브 표면을 데이터로 채운 다음 드라이브 용량의 5%에 해당하는 드라이브 섹션을 분할하여 드라이브가 애플리케이션 작업 부하에 어떻게 반응하는지 시뮬레이션합니다.

이것은 드라이브의 100%를 사용하고 정상 상태로 만드는 전체 엔트로피 테스트와 다릅니다. 결과적으로 이 수치는 더 높은 지속 쓰기 속도를 반영합니다. 또한 VDBench는 Linux의 동기식 I/O와 비동기식 I/O로 작동하므로 수집한 데이터와 사양 시트에 게시된 데이터 간에 일부 성능 데이터가 다를 수 있습니다. 그러나 소비자에게 중요한 부분은 테스트 데이터가 동일한 테스트 조건(VDBench 대 VDBench, IOMeter 대 IOMeter 또는 FIO 대 FIO)에서 비교할 수 있다는 것입니다.

프로필 :

4K 임의 읽기: 100% 읽기, 128 스레드, 0-120% iorate
4K 임의 쓰기: 100% 쓰기, 64 스레드, 0-120% iorate
64K 순차 읽기: 100% 읽기, 16 스레드, 0-120% iorate
64K 순차 쓰기: 100% 쓰기, 8개 스레드, 0-120% 속도

이 검토에 대한 비교:

4K 랜덤 읽기에서 Samsung 980 Pro 2TB는 1 IOPS의 최고 성능과 520,650µs의 대기 시간으로 244TB 버전 바로 뒤에 있었습니다.

4K 쓰기의 경우 980 Pro 2TB가 최고 408,676 IOPS, 대기 시간 307.4µs로 XNUMX위를 차지했습니다.

순차 워크로드로 전환하여 64K 테스트를 살펴보면 읽기에서 980 Pro 2TB는 최대 66,663 IOPS 또는 4.2GB/s, 대기 시간은 478µs로 중간 정도로 떨어졌습니다.

64K 쓰기에서 980 Pro 2TB는 28,497µs의 대기 시간에서 1.78 IOPS 또는 554GB/s의 최고 점수로 다시 한 번 XNUMX위 자리에 올랐습니다.

다음으로 드라이브에 더 많은 부담을 주도록 설계된 VDI 벤치마크를 살펴보았습니다. Boot에서 Samsung 980 Pro 2TB는 1µs의 대기 시간에서 최고 118,166 IOPS로 276TB 자매에 이어 XNUMX위를 차지했습니다.

VDI 초기 로그인의 경우 배치는 980 Pro 2TB가 약 61,500에서 정점을 찍고 327µs의 대기 시간이 일부 감소하기 전에 위와 동일했습니다.

VDI Monday Login은 980 Pro 2TB가 29,866µs의 대기 시간과 함께 최고 214 IOPS로 다시 한 번 최고의 자리를 차지하는 것을 보았습니다.

블랙 매직

삼성 980 Pro 2TB SSD의 성능을 더 자세히 테스트하기 위해 레노버 ThinkStation P620 에서 Blackmagic Disk Speed Test를 실행했습니다 . 그 결과, 읽기 속도는 5.28GB/s, 쓰기 속도는 4.34GB/s를 기록했습니다. 제조사에서 제시한 속도에는 미치지 못했지만, 이는 새로운 Gen4 드라이브의 일반적인 결과입니다. 비교를 위해 삼성 980 Pro 1TB 모델은 읽기 5.14GB/s, 쓰기 2.85GB/s를 기록했습니다. 2TB 모델은 쓰기 속도에서 상당한 향상을 보여줍니다.

맺음말

Samsung 980 Pro는 시장에 출시된 가장 인상적인 PCIe Gen4 SSD였으며 이제 2TB의 용량으로 제공됩니다. 이 드라이브는 회사의 7세대 VNAND와 최신 Elpis 컨트롤러를 활용하여 1GB/s 읽기 속도와 2만 IOPS 이상을 제공합니다. XNUMXTB 버전은 최대 용량이 XNUMX배인 이전 버전의 모든 이점을 제공하면서 여전히 한 면에 모든 것이 적합합니다.

성능을 위해 SQL Server 대기 시간, VDBench 워크로드 및 Blackmagic의 형태로 애플리케이션 워크로드 분석을 실행했습니다. SQL Server 대기 시간의 경우 980 Pro 2TB는 2ms로 1TB보다 1ms 적습니다. VDBench 테스트에서 980 Pro 2TB는 521K 읽기에서 4K IOPS, 409K 쓰기에서 4K IOPS, 4.2K 읽기에서 64GB/s, 1.78K 쓰기에서 64GB/s의 하이라이트를 보았습니다. VDI 벤치마크에서 드라이브는 부팅 시 118K IOPS, 초기 로그인 시 62K IOPS, 월요일 로그인 시 30K IOPS의 피크를 보였습니다. Blackmagic에서 2TB SSD는 5.3GB/s 읽기 및 4.3GB/s 쓰기를 제공했습니다.

삼성은 PCIe Gen4 시장에서 또 다른 강력한 모습을 보여주고 있습니다. Samsung 980 Pro 2TB는 최고의 성능, 이전 SSD 용량의 두 배, 합리적인 가격을 제공합니다.

Amazon의 Samsung 980 Pro 2TB