삼성 SSD 970 PRO 검토

by 아담 암스트롱 on 2018 년 4 월 24 일

삼성전자 미국 법인(Samsung Electronics America, Inc.)은 인기 있는 M.2 NVMe SSD의 3세대 제품을 발표했습니다. 고성능 970 PRO와 대용량 970 EVO를 다시 한번 선보입니다 . 이전 버전과 마찬가지로 970은 읽기 속도 3.5GB/s, 쓰기 속도 2.7GB/s, 읽기/쓰기 IOPS 최대 500K까지 성능을 한층 끌어올렸습니다. 이러한 성능은 전문가급 사용자, 기술 애호가, 3D 및 4K 그래픽 작업, 고사양 게임, 데이터 분석 작업에 적합한 수준입니다.

Samsung 970 PRO는 회사의 2비트 MLC V-NAND를 활용하고 완전히 새로운 Phoenix 컨트롤러와 함께 제공됩니다. 컨트롤러는 드라이브가 성능과 안정성을 달성하도록 도와줍니다. Phoenix 컨트롤러는 열을 더 빨리 발산하기 위해 니켈 코팅 처리되어 있습니다. 또한 이 세대의 V-NAND는 최대 50TBW로 거의 1,200% 더 많은 내구성을 제공합니다. 이 드라이브는 512GB 및 1TB 용량으로 제공되며 소형 M.2 폼 팩터는 데스크탑, 노트북, 울트라북 등 어디에 사용할 수 있는지에 대해 많은 유연성을 제공합니다.

Samsung SSD 970 PRO는 5년 제한 보증이 제공되며 MSRP는 329.99GB의 경우 $512, 629.99TB의 경우 $1입니다.

삼성 SSD 970 PRO 사양

폼 팩터	M.2 2280
생산 능력	512GB	1TB
제어 장치	삼성 피닉스 컨트롤러
낸드	플래시 메모리 삼성 V-NAND 2bit MLC
인터페이스	PCIe 3.0세대×4, NVMe 1.3
성능
순차적 읽기	3,500MB / s의
순차적 쓰기	2,300MB / s의	2,700MB / s의
임의 읽기 QD 32 스레드 4	370K IPOS	500K IOPS
임의 쓰기 QD 32 스레드 4	500K IOPS
전력 소비
유휴	30mW
활성 읽기	5.2mW
활성 쓰기	5.2mW	5.7mW
DEVSLP La.3 모드	5mW
신뢰성
작동 온도	0는 ° C를 70하는 C를 °
비 작동 온도	-45 ° C는 ° C를 85하기
습기	5의 % 95 %로
충격	1,500G(중력), 지속 시간: 0.5ms, 3축
진동	20~2,000Hz, 20G
MTBF	1.5 백만 시간
품질 보증	5년, 제한적
크기	최대 80.15 x 최대 22.15 x 최대 2.38(mm)

성능

테스트베드

본 테스트에 사용된 테스트 플랫폼은 Dell PowerEdge R740xd 서버입니다. SAS 및 SATA 성능은 이 서버 내부에 장착된 Dell H730P RAID 카드를 통해 측정했으며, RAID 카드 캐시의 영향을 배제하기 위해 HBA 모드로만 설정했습니다. NVMe는 M.2-PCIe 어댑터 카드를 통해 네이티브 방식으로 테스트했습니다. 본 테스트 방법론은 가상화 서버 환경에서 제공되는 일관성, 확장성 및 유연성을 고려하여 최종 사용자 워크플로우를 더 잘 반영합니다. 드라이브 지연 시간은 가장 작은 QD1(Queue-Depth 1) 레벨뿐만 아니라 드라이브의 전체 부하 범위에 걸쳐 측정했습니다. 이는 일반적인 소비자용 벤치마크가 최종 사용자 워크로드 프로파일을 제대로 반영하지 못하기 때문입니다.

SideFX의 후디니

Houdini 테스트는 CGI 렌더링과 관련된 스토리지 성능을 평가하기 위해 특별히 설계되었습니다. 이 애플리케이션의 테스트 환경은 저희 연구실에서 사용하는 Dell PowerEdge R740xd 서버의 변형 모델로, 듀얼 Intel 6130 CPU와 64GB DRAM을 탑재했습니다. 이 환경에서는 베어메탈로 Ubuntu Desktop(ubuntu-16.04.3-desktop-amd64)을 설치했습니다. 벤치마크 결과는 완료 시간(초)으로 측정되며, 초가 짧을수록 성능이 우수합니다.

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.

렌더링 시간(적을수록 좋음)의 성능을 보면 Samsung 970 PRO가 2,477.2초로 최고의 비 Optane 시간을 가졌습니다.

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 Samsung 970 PRO가 3,158.5 TPS로 중간 상단에 위치했으며, 흥미롭게도 970 EVO보다 낮았습니다.

평균 대기 시간의 경우 970 PRO의 대기 시간은 6ms로 XNUMX위를 차지했습니다.

VDBench 워크로드 분석

VDBench 테스트의 경우에도 과거에 삼성에서 발견한 512 PRO의 970GB 샘플을 테스트하고 있었는데 하단 용량이 제대로 작동하지 않는 경향이 있다는 점에 유의해야 합니다. 몸값 4K 최대 읽기 성능에서 970 PRO는 376K IOPS의 최대 성능과 338μs의 대기 시간으로 XNUMX위를 차지했습니다.

4K 랜덤 쓰기의 경우 970 PRO는 330,181 IOPS와 376μs의 대기 시간으로 최고의 전체 성능을 보였습니다.

순차 성능으로 이동하면서 먼저 64K 읽기 벤치마크를 살펴보았습니다. 여기에서 970 PRO는 22,154 IOPS 또는 1.4GB/s와 710μs의 대기 시간으로 거의 공동 XNUMX위를 차지했습니다.

64K 쓰기로 970 PRO는 24,232 IOPS 또는 1.5GB/s의 최고 성능과 653μs의 대기 시간으로 다시 XNUMX위를 차지할 수 있었습니다.

다음으로 드라이브에 더 많은 부담을 주도록 설계된 VDI 벤치마크를 살펴보았습니다. 이러한 테스트에는 부팅, 초기 로그인 및 월요일 로그인이 포함됩니다. 부팅 테스트를 보면 970 PRO가 97,191 IOPS와 342μs의 대기 시간으로 XNUMX위를 차지했습니다.

VDI 초기 로그인의 경우 970 PRO가 56,699 IOPS와 527μs의 대기 시간으로 XNUMX위를 차지했습니다.

최종 VDI 월요일 로그인에서 970 PRO는 53,843 IOPS의 최고 성능과 295μs의 대기 시간으로 다시 한 번 최고의 자리를 차지했습니다.

맺음말

Samsung 970 PRO는 회사의 2세대 M.2 NVMe SSD입니다. 이 드라이브는 이전 세대보다 더 높은 성능과 더 나은 내구성을 약속합니다. 새로운 니켈 도금된 Phoenix 컨트롤러는 성능을 주도하고 회사의 최신 세대 50비트 MLC V-NAND는 내구성을 거의 512%까지 높였습니다. 이 드라이브는 1GB와 XNUMXTB의 두 가지 용량으로 제공되며 프로슈머와 기술 애호가를 대상으로 판매됩니다.

성능을 위해 더 작은 512GB 샘플이 있다는 점에 유의해야 합니다. 이전 리뷰에서 우리는 저용량 샘플에서 확실한 성능 저하를 보았습니다. 여기서 970 PRO는 성능이 나쁘지 않았습니다. 실제로 Houdini(옵테인 제외, 2,477.2초), 4K 쓰기(330K IOPS), 64K 쓰기(1.5GB/s), VDI에서 최고의 성능을 보였습니다. 초기 로그인(57K IOPS) 및 VDI 월요일 로그인(약 54K IOPS). 다른 벤치마크에서는 평균 대기 시간이 3,158.5ms인 SQL Server의 6 TPS와 4K 읽기(376K IOPS), 64K 읽기(1.4GB/s) 및 VDI 부팅(97K IOPS)의 VDBench 성능과 같이 평균 이상의 성능을 보였습니다. .

다시 말하지만, Samsung 970 PRO는 강력한 성능(벤치마크의 절반에서 최고 성능)이었지만 이전 모델처럼 압도적인 것처럼 보였습니다. 이것은 인식 문제일 수도 있고, 과거 삼성의 성능 저하로 이어진 샘플 크기가 더 작다는 사실일 수도 있습니다.