삼성 PM1743 SSD 검토

Samsung PM1743은 CES 2022에서 처음 소개되었으며 최신 PCIe Gen5 인터페이스를 통합하는 회사의 첫 드라이브로 많은 화제를 불러일으켰습니다. 이러한 기술 발전은 잠재적으로 엔터프라이즈 스토리지 솔루션의 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 드라이브를 처음 보았을 때 그 잠재력을 엿볼 수 있었지만 우리는 그 전체 기능을 탐색하고 다양한 엔터프라이즈 애플리케이션에서 그 가치를 평가하기를 간절히 원했습니다. 이 리뷰에서는 PM1743을 포괄적인 벤치마킹 프로세스에 적용했습니다.

Samsung PM1743은 CES 2022에서 처음 소개되었으며 최신 PCIe Gen5 인터페이스를 통합하는 회사의 첫 드라이브로 많은 화제를 불러일으켰습니다. 이러한 기술 발전은 잠재적으로 엔터프라이즈 스토리지 솔루션의 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 드라이브를 처음 보았을 때 그 잠재력을 엿볼 수 있었지만 우리는 그 전체 기능을 탐색하고 다양한 엔터프라이즈 애플리케이션에서 그 가치를 평가하기를 간절히 원했습니다. 이 리뷰에서는 PM1743을 포괄적인 벤치마킹 프로세스에 적용했습니다.

성능 면에서 Gen5 PM1743은 최대 13GB/s의 인상적인 순차 읽기 속도를 제공하는 것으로 인용되며, 임의 읽기 속도는 2.5만 IOPS를 넘어설 것으로 예상됩니다. 이 수치는 이전 세대 PM1.9 PCIe Gen1.7 드라이브에 비해 속도가 각각 1733배 및 4배 향상되었음을 나타냅니다. 쓰기 속도는 순차 및 임의 속도가 각각 6.6GB/s 및 250,000 IOPS로 놀라운 수준입니다.

회사의 고급 1743세대 V-NAND 기술과 사내 컨트롤러를 결합한 PM608은 이전 제품에 비해 향상된 전력 효율성을 제공합니다. 전력 효율이 와트당 최대 1743MB/s에 이르는 PM30은 최신 Gen 드라이브보다 약 XNUMX% 적은 전력을 소비합니다. 이것은 이러한 드라이브를 대규모로 배포할 때 서버 및 데이터 센터의 운영 비용을 크게 절감할 수 있는 잠재력이 있으므로 성능 및 에너지 소비를 최적화하려는 기업에게 매력적인 선택입니다.

삼성의 PM1743은 또한 다양한 기업 요구를 충족시키기 위해 다양한 폼 팩터를 제공합니다. 1.92TB ~ 15.36TB 범위의 용량으로 제공되며 기존의 2.5인치 및 새로운 3인치 EDSFF(E3.S) 폼 팩터를 지원합니다. 또한 PM1743은 듀얼 포트를 지원하는 업계 최초의 PCIe Gen5 SSD 중 하나로, 포트 중 하나에 오류가 발생할 경우 서버 및 스토리지 어레이의 일관된 작동과 고가용성을 보장하는 데 도움이 됩니다.

삼성은 또한 다양한 고급 기능을 추가하여 많은 조직에서 가장 중요한 새로운 SSD의 보안에 중점을 둡니다. 악의적인 위협과 데이터 위조로부터 보호하기 위해 임베디드 보안 프로세서와 RoT(Root of Trust)가 포함되어 있습니다. 이러한 강력한 보안 조치는 증명을 통해 서버 시스템의 보안 부팅과 같은 기능을 활성화하여 중요한 엔터프라이즈 애플리케이션에 대한 향상된 데이터 보호를 제공합니다.

삼성 PM1743 사양

삼성 PM1743 성능

테스트베드

이 검토를 위해 우리는 E660.S 백플레인이 장착된 Dell PowerEdge R3. 이것은 PCIe GEN4 및 U.2/U.3 SSD 폼 팩터로 제한되는 일반적인 NVMe 테스트 플랫폼과 다릅니다. 이러한 이유로 우리는 참고용으로 하나의 비교 장치인 7.68TB만 가져왔습니다. 삼성 PM9A3.

E660.S 후면판이 장착된 Dell PowerEdge R3

이 검토를 위한 Dell PowerEdge R660 구성은 다음과 같습니다.

• Intel Platinum Xeon 2Y CPU 8460개
• 16개의 16GB 4800 DDR5
• 8 x 삼성 PM1743 7.68GB E3.S SSD

시스벤치 성능

다음 애플리케이션 벤치마크는 Percona MySQL OLTP 데이터베이스 SysBench를 통해 측정. 이 테스트는 평균 TPS(Transactions Per Second), 평균 대기 시간 및 평균 99번째 백분위수 대기 시간을 측정합니다.

각각의 시스벤치 VM은 92개의 vDisk로 구성됩니다. 하나는 부팅용(~447GB), 하나는 사전 구축된 데이터베이스(~270GB), 세 번째는 테스트 중인 데이터베이스용(8GB)입니다. 시스템 리소스 관점에서 우리는 60개의 vCPU와 XNUMXGB의 DRAM으로 각 VM을 구성하고 LSI Logic SAS SCSI 컨트롤러를 활용했습니다.

Sysbench 테스트 구성(VM당)

• 센트OS 6.3 64비트
• 페르코나 XtraDB 5.5.30-rel30.1

• • 데이터베이스 테이블: 100
  • 데이터베이스 크기: 10,000,000
  • 데이터베이스 스레드: 32
  • RAM 버퍼: 24GB
• 시험 시간: 3시간
  • 2시간 동안 32개 스레드 사전 조정
  • 1시간 32 스레드

이러한 벤치마크에서는 두 가지 구성을 사용했습니다.

• 8개의 VM에서 PM1743 8개
• 1개의 VM에서 PM1742 4개

초당 평균 트랜잭션(TPS)부터 시작하여 삼성 PM1743은 29,086개의 SSD에서 13,579VM에 대해 각각 8 TPS와 8 TPS를, 단일 SSD에서 4VM을 기록했습니다.

Sysbench Average Latency에서는 8.80ms(VM 8개) 및 9.43ms(VM 4개)를 기록했습니다.

Sysbench 99번째 백분위수인 Samsung PM1743은 15.87VM 및 16.59VM에 대해 각각 8 및 4의 대기 시간을 나타냈습니다.

VDBench 워크로드 분석

스토리지 장치를 벤치마킹할 때 애플리케이션 테스트가 가장 좋고 합성 테스트가 두 번째입니다. 실제 워크로드를 완벽하게 나타내지는 못하지만 종합 테스트는 경쟁 솔루션 간의 비교를 쉽게 해주는 반복성 요소를 통해 저장 장치의 기준선을 만드는 데 도움이 됩니다. 이러한 워크로드는 "포 코너" 테스트 및 일반적인 데이터베이스 전송 크기 테스트에서 다양한 VDI 환경의 트레이스 캡처에 이르는 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 25%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.

프로필 :

• 4K 임의 읽기: 100% 읽기, 128 스레드, 0-120% iorate
• 4K 임의 쓰기: 100% 쓰기, 128 스레드, 0-120% iorate
• 16K 순차 읽기: 100% 읽기, 32 스레드, 0-120% iorate
• 16K 순차 쓰기: 100% 쓰기, 16개 스레드, 0-120% 속도
• 64K 순차 읽기: 100% 읽기, 32 스레드, 0-120% iorate
• 64K 순차 쓰기: 100% 쓰기, 16개 스레드, 0-120% 속도
• 4K, 8K 및 16K 70R/30W 랜덤 믹스, 64 스레드, 0-120% 요레이트
• 합성 데이터베이스: SQL 및 Oracle
• VDI 전체 클론 및 연결된 클론 추적

첫 번째 VDBench 워크로드 분석인 무작위 4K 읽기에서 Samsung PM1743은 1.25µs의 대기 시간에서 215만 IOPS의 최고 성능을 보였습니다.

4K 랜덤 쓰기에서 Samsung PM1743은 732µs의 대기 시간과 함께 684K IOPS로 정점을 찍었습니다.

64k 순차 워크로드로 전환한 Samsung PM1743은 9.01µs의 대기 시간과 함께 144GB/s(435.9K IOPS)로 정점을 찍었습니다.

순차 쓰기에서 Samsung PM1743은 대기 시간 2.86µs에서 46GB/s 쓰기(1,350K IOPS)를 기록했습니다.

다음은 16K 테스트입니다. Samsung PM1743은 169µs에서 2.64K IOPS(81.5GB/s)로 약간 후퇴했습니다.

Samsung PM1743은 순차 쓰기 16K에서 크게 향상되어 단 183µs에서 2.85K IOPS(82.3GB/s)에 도달했습니다.

이제 70/30 4K부터 시작하는 혼합 읽기/쓰기 프로필을 위해. 여기에서 새로운 PM1743 Samsung 드라이브는 183µs에서 168K IOPS를 달성하여 PM9A3 Gen4 드라이브를 뒤쫓았습니다.

Samsung PM1743은 8k 70/30 테스트에서 꾸준한 대기 시간을 보여 308µs에서 199.8K IOPS의 피크를 기록했습니다.

70/30 16K 프로파일에서 Samsung PM1743은 203µs에서 306.1K IOPS로 테스트를 완료했습니다.

다음 테스트 세트는 SQL 워크로드인 SQL, SQL 90-10 및 SQL 80-20입니다. 여기에서 PM1743은 이러한 모든 테스트에서 Gen4 드라이브를 상당히 뒤쫓았습니다. SQL을 시작으로 Samsung PM1743은 187µs의 대기 시간으로 168.5K IOPS의 최고 성능을 기록했습니다.

SQL 90-10에서 새로운 Samsung 드라이브는 176µs의 대기 시간으로 177.7K의 최고 성능을 보여주었습니다.

SQL 80-20을 사용하여 Samsung PM1743은 186µs의 지연 시간(마지막에 성능 스파이크 포함)에서 168.4K IOPS로 정점을 찍었고 다시 PM9A3 Gen4 드라이브를 뒤쫓았습니다.

다음은 Oracle 워크로드(Oracle, Oracle 90-10 및 Oracle 80-20)로, PM1743은 모든 테스트에서 다시 한 번 PM9A3를 뒤쫓았습니다. 일반 Oracle 워크로드부터 새로운 Samsung 드라이브는 183µs에서 193.7K IOPS의 최고 성능을 보였습니다.

Oracle 90-10을 살펴보면 Samsung PM1743은 123µs에서 169K IOPS의 최고 성능을 게시했습니다.

다음은 PM80이 20µs에서 1743K IOPS로 정점을 찍은 Oracle 128-162입니다.

다음으로 삼성 PM1743이 잘 작동하는 VDI 클론 테스트인 Full and Linked로 전환했습니다. VDI 전체 복제(FC) 부팅의 경우 196µs의 대기 시간과 함께 175.4K IOPS로 정점을 찍었습니다.

VDI FC 초기 로그인 동안 PM1743은 157µs의 대기 시간과 함께 180.7K IOPS로 정점을 찍었습니다.

VDI FC 월요일 로그인을 통해 Samsung PM1743은 91µs의 대기 시간에서 166.6K IOPS로 정점을 찍는 인상적인 꾸준한 성능을 기록했습니다.

VDI LC(Linked Clone) 부팅의 경우 PM1743은 73µs의 안정적인 215.5K IOPS에서 테스트를 종료했습니다.

VDI LC 초기 로그인에서 Samsung PM1743은 46µs에서 163.7K IOPS로 정점을 찍는 안정적이고 인상적인 성능을 계속했습니다(마지막에 약간의(보기 힘든) 스파이크가 걸렸습니다.

VDI LC 월요일 로그인의 경우 PM1743이 73µs의 대기 시간과 함께 209.1K IOPS로 정점을 찍는 단연 최고의 드라이브였습니다(다시 말하지만 안정적인 성능의 직선을 나타냄).

결론

Samsung PM1743 SSD는 PCIe Gen5 기술의 힘과 잠재력에 대한 증거입니다. 벤치마킹의 모든 범주에서 승리하지는 못하지만 전반적인 성능 향상, 향상된 전력 효율성 및 강력한 보안 기능은 오늘날 엔터프라이즈 서버의 까다로운 스토리지 요구 사항을 충족하는 것 이상입니다.

성능의 세부 사항에 대해 몇 가지 하이라이트는 1.25k 임의 읽기에서 4만 IOPS, 732k 임의 쓰기에서 4K IOPS, 순차 읽기에서 9.01GB/s, 순차 쓰기에서 2.86GB/s를 포함합니다. 혼합 읽기/쓰기 벤치마크에서 PM1743은 183/70 30K 프로필에서 4K IOPS를 기록했습니다(Gen4 드라이브에 이어).

EDSFF 폼 팩터 SSD는 기업에서 관심을 끌기 시작했습니다. 우리는 특히 E3.S를 보았습니다. Dell PowerEdge R660 여기에서 테스트했지만 다음과 같은 스토리지 서버에서도 나타납니다. HPE 알레트라 4110 물론 Supermicro에는 몇 가지 솔루션이 있습니다. 이러한 드라이브 베이를 제공합니다. E3.S SSD는 고객이 고성능 Gen5 SSD로 이동함에 따라 새로운 고성능 엔터프라이즈 드라이브 슬롯의 대부분을 차지하게 됩니다.

여기에서 검토한 PM1743에 관해서는 더 많은 경쟁자가 없기 때문에 이 드라이브가 정확히 어디에 있는지 알기가 어렵습니다. 그러나 그것은 또한 삼성의 엔지니어링에 대한 공로입니다. Gen5 SSD는 쉽지 않습니다. 컨트롤러 공급업체가 복잡성과 씨름하면서 업계에서 많은 지연이 발생했습니다. 삼성은 수직 통합되고 자체 컨트롤러가 있기 때문에 프로세스의 마찰이 약간 적을 수 있습니다.

어쨌든 PM1743은 PM9A3에 비해 대부분의 워크로드에서 분명히 큰 발전을 이루었습니다. 그러나 여전히 오래된 드라이브, 특히 데이터베이스 워크로드가 유리한 곳이 몇 군데 있습니다. 우리는 삼성이 이것을 해결할 것이라고 추측하고 있습니다. 우리는 과거에 새로운 기술 변화로 이것을 보았습니다. Gen5가 최신 서버 업데이트에 표시되어 기쁘고 더 많은 Gen5 SSD가 시장에 출시됨에 따라 테스트할 수 있는 기회를 환영합니다.

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