Seria dysków Intel Optane SSD 900P to wysoce wytrzymały dysk SSD NVMe przeznaczony do obsługi wymagających obciążeń pamięci masowej w systemach klienckich. Dyski z tej serii są dostępne w formatach PCIe i 2.5 cala i mogą być wykorzystywane w różnych zastosowaniach, takich jak zadania inżynieryjne, tworzenie multimediów (w szczególności gier) oraz gry. Chociaż dysk 900P jest dostępny od dłuższego czasu, pracowaliśmy nad nowym testem wydajnościowym renderowania CGI, który odpowiednio zilustruje profil wydajności Optane. Test jest już w pełni dostępny online; wyniki były warte oczekiwania.
Zbudowany z nieulotną pamięcią Intel Optane, model 900P był drugim modelem wykorzystującym tę technologię, obok innych testowanych przez nas dysków Optane: 800P i trafnie nazwanego Optane Memory . Co więcej, model 900P oferuje najwyższą pojemność dysku SSD Optane dla użytkowników końcowych, sięgającą 480 GB na karcie Edge.
Pod względem wydajności, dysk 900P jest reklamowany jako niezwykle responsywne rozwiązanie pamięci masowej dla klientów. Firma Intel deklaruje, że jej dysk Optane oferuje imponującą wydajność, odpowiednio do 550 000 IOPS i 500 000 IOPS w losowych odczytach i zapisach 4K, a także wyjątkowo niskie opóźnienia poniżej 10 ms.
Dysk Optane 900P, objęty 5-letnią gwarancją, jest dostępny w wersjach o pojemności 280 GB i 480 GB. W tej recenzji przyjrzymy się obu pojemnościom: 240 GB i 480 GB.
Specyfikacja dysków Intel Optane SSD serii 900P
| Budowa | Karta rozszerzeń o połowie wysokości i połowie długości (HHHL) i wymiarach 2.5” x 15 mm, mały współczynnik kształtu U.2 |
| Pojemność | Karta rozszerzeń o połowie wysokości i połowie długości (HHHL): 280 GB i 480 GB
2.5” x 15 mm, mały format U.2: 280 GB |
| Interfejs | PCIe 3.0 X4, NVMe |
| NAND | Nośniki pamięci 3D XPoint |
| temperatura robocza | 0 ° C do 70 ° C |
| Wydajność | |
| Sekwencyjny odczyt | Do 2,500MB / s |
| Pisanie sekwencyjne | Do 2,000MB / s |
| Losowy odczyt | 550,000 IOPS |
| Losowy zapis | 500,000 IOPS |
| Wytrzymałość | |
| Długość życia | 1.6 miliona godzin średniego czasu między awariami (MTBF) |
| Wytrzymałość na całe życie | 10 Zapisy na dysku dziennie (DWPD) |
| Zasilanie | |
| Aktywny odczyt – średnia moc | 8W |
| Aktywny zapis – średnia moc | 13W |
| Gwarancja | 5 roku |
Projektowanie i budowa
Nasze testowe dyski Intel Optane SSD 900P mają format karty rozszerzeń o połowie wysokości i połowie długości (HHHL AIC). Z jednej strony płytka PCB jest przykryta elegancką, czarną pokrywą z logo Intel i nazwą modelu; po bokach znajdują się również otwory wentylacyjne. Chroni to podzespoły dysku i zapewnia odpowiednie odprowadzanie ciepła. Po odwróceniu dysku widać odsłoniętą, pustą płytkę drukowaną.
Karta 900P wykorzystuje złącze PCIe Gen 3 x 4 i pasuje do gniazd PCIe o pełnej i połowie wysokości.
Wydajność
Stanowisko testowe
Platformą testową wykorzystywaną w tych testach jest serwer Dell PowerEdge R740xd . Wydajność SAS i SATA mierzymy za pomocą karty RAID Dell H730P wewnątrz tego serwera, chociaż ustawiliśmy kartę w trybie HBA tylko po to, aby wyłączyć wpływ pamięci podręcznej karty RAID. NVMe jest testowane natywnie za pomocą karty adaptera M.2 do PCIe. Zastosowana metodologia lepiej odzwierciedla przepływ pracy użytkownika końcowego dzięki testowaniu spójności, skalowalności i elastyczności w ramach oferty serwerów zwirtualizowanych. Duży nacisk kładziemy na opóźnienie dysku w całym zakresie obciążenia dysku, a nie tylko na najniższych poziomach QD1 (Queue-Depth 1). Robimy to, ponieważ wiele popularnych testów porównawczych dla użytkowników końcowych nie odzwierciedla odpowiednio profili obciążeń użytkownika końcowego. W przypadku 900P karta adaptera nie była potrzebna ze względu na jego format.
Houdini od SideFX
Test Houdini został zaprojektowany specjalnie do oceny wydajności pamięci masowej w kontekście renderowania CGI. Platformą testową dla tej aplikacji jest wariant serwera Dell PowerEdge R740xd, którego używamy w laboratorium, z dwoma procesorami Intel 6130 i 64 GB pamięci DRAM. W tym przypadku zainstalowaliśmy system Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) działający bez systemu operacyjnego. Wynik testu porównawczego jest mierzony w sekundach, przy czym im mniej sekund, tym lepiej.
Demo Maelstrom przedstawia fragment procesu renderowania, który uwypukla możliwości wydajnościowe pamięci masowej, demonstrując jej zdolność do efektywnego wykorzystania pliku wymiany jako formy pamięci rozszerzonej. Test nie zapisuje danych wynikowych ani nie przetwarza punktów, aby wyizolować wpływ opóźnienia na bazowy komponent pamięci masowej. Sam test składa się z pięciu faz, z których trzy uruchamiamy w ramach benchmarku:
- Ładuje spakowane punkty z dysku. Jest to czas odczytu z dysku. Jest to proces jednowątkowy, co może ograniczać ogólną przepustowość.
- Rozpakowuje punkty do pojedynczej, płaskiej tablicy, aby umożliwić ich przetworzenie. Jeśli punkty nie są zależne od innych punktów, zbiór roboczy można dostosować tak, aby pozostał w rdzeniu. Ten krok jest wielowątkowy.
- (Nie uruchomiono) Przetwarzaj punkty.
- Przepakowuje je do bloków zbiorczych, które można zapisać z powrotem na dysku. Ten krok jest wielowątkowy.
- (Nie uruchamiaj) Zapisz podzielone bloki z powrotem na dysk.
Pod względem wydajności, cała rodzina dysków Intel Optane zdominowała czołówkę zestawienia. Mierzymy czas renderowania, więc mniej znaczy lepiej, i widać wyraźnie, że urządzenia Optane z łatwością wyprzedzają resztę stawki. Najbardziej zaskakujące może być jednak to, że nawet dyski SSD NVMe klasy korporacyjnej miały problemy z utrzymaniem się w tym teście w porównaniu z Intel Optane 800P, nie mówiąc już o 480-gigabajtowym modelu 900P.
Wydajność serwera SQL
Używamy lekkiej, zwirtualizowanej instancji SQL Server, aby odpowiednio odwzorować to, czego programista aplikacji użyłby na lokalnej stacji roboczej. Test jest podobny do tego, który przeprowadzamy na macierzach pamięci masowej i dyskach korporacyjnych, tylko w mniejszej skali, aby lepiej odzwierciedlał zachowania użytkownika końcowego. Obciążenie wykorzystuje aktualną wersję roboczą testu Benchmark C (TPC-C) opracowanego przez Transaction Processing Performance Council – internetowego testu porównawczego przetwarzania transakcji, który symuluje działania występujące w złożonych środowiskach aplikacji.
Lekka maszyna wirtualna SQL Server jest skonfigurowana z trzema dyskami wirtualnymi: woluminem 100 GB do rozruchu, woluminem 350 GB na pliki bazy danych i dziennika oraz woluminem 150 GB na kopię zapasową bazy danych, którą odzyskujemy po każdym uruchomieniu. Z perspektywy zasobów systemowych, konfigurujemy każdą maszynę wirtualną z 16 procesorami wirtualnymi, 32 GB pamięci DRAM i wykorzystujemy kontroler LSI Logic SAS SCSI. W tym teście wykorzystano SQL Server 2014 działający na gościnnych maszynach wirtualnych z systemem Windows Server 2012 R2 i został on poddany testowi Dell Benchmark Factory for Databases.
Konfiguracja testowania serwera SQL Server (na maszynę wirtualną)
- Windows Server 2012 R2
- Zajętość pamięci masowej: 600 GB przydzielonych, 500 GB wykorzystanych
- SQL Server 2014
- Rozmiar bazy danych: skala 1,500
- Obciążenie wirtualnego klienta: 15 000
- Bufor RAM: 24 GB
- Długość testu: 3 godziny
- 2.5 godziny przygotowania wstępnego
- 30-minutowy okres próbny
Jeśli chodzi o dane wyjściowe programu SQL Server, dysk Intel 900P o pojemności 480 GB odnotował najlepszą wydajność — 3,160 TPS.
Jeśli chodzi o średnie opóźnienie, Intel 900P 480GB ponownie wykazał się najlepszą wydajnością (ex aequo z Samsungiem 960 PRO 2TB) ze średnim opóźnieniem wynoszącym zaledwie 4.0 ms.
Analiza obciążenia VDBench
W naszej pierwszej analizie obciążenia VDBench przyjrzeliśmy się losowej wydajności odczytu 4K. Modele Intel 900P 480 GB i 280 GB były w stanie utrzymać opóźnienie poniżej milisekundy przez cały czas testu, osiągając odpowiednio około 587 000 IOPS i 589 000 IOPS, a oba osiągnęły około 215 μs. Wyniki te znacznie przewyższały wyniki innych testowanych dysków SSD.
W losowym zapisie 4K, obie pojemności 900P wykazały niezwykle imponujące (i niemal identyczne) opóźnienia i IOPS, z opóźnieniem poniżej 200 μs przez cały test, z wyjątkiem samego końca. Maksymalna wydajność wyniosła około 558 000 IOPS dla obu.
Przechodząc do wydajności sekwencyjnej, przyjrzeliśmy się naszym testom wydajności 64 KB. Ponownie, oba dyski 900P osiągnęły wydajność znacznie przewyższającą inne. W przypadku odczytu, dysk Intel 900p utrzymywał opóźnienie poniżej milisekundy przez cały test, osiągając szczytowe wartości 40 695 IOPS (2.52 GB/s) i 40 757 IOPS (2.54 GB/s) odpowiednio dla dysków 480 GB i 280 GB, przy czasie poniżej 400 μs.
W sekwencyjnym zapisie 64 KB, dyski Intel 900P o pojemności 480 GB i 280 GB wykazały niemal identyczną wydajność, utrzymując opóźnienie poniżej milisekundy przez cały test (a nawet poniżej 500 μs). Maksymalna wydajność wyniosła około 35 000 IOPS (2.9 GB/s) dla obu dysków.
Następnie przyjrzeliśmy się naszym testom porównawczym VDI, które mają na celu jeszcze większe obciążenie dysków. Testy te obejmują rozruch, początkowe logowanie i logowanie w poniedziałek. W teście rozruchu oba modele o pojemności 900P charakteryzowały się bardzo imponującym opóźnieniem przez cały test, osiągając szczyt około 169 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS). Ponownie, wykresy wykazują znacznie niższe opóźnienie, zaczynając od 28 μs i utrzymując się poniżej 200 μs aż do samego końca testu.
W przypadku początkowego logowania VDI modele 480 GB i 280 GB charakteryzowały się identyczną wydajnością, z opóźnieniem poniżej 300 μs przez cały test. Oba dyski osiągnęły również szczytowe wartości 108 821 IOPS i 273 μs.
Podczas ostatniego logowania VDI Monday, dyski Intel 480 GB i 280 GB ponownie osiągnęły opóźnienie poniżej 200 μs w całym teście, uzyskując identyczną wydajność. Oba dyski osiągnęły szczytową wartość 98 000 IOPS z opóźnieniem 161.8 μs.
Wniosek
Jak wyraźnie widać na naszych wykresach wydajności, seria Intel Optane 900P to jeden z najszybszych dysków, jakie testowaliśmy do tej pory. Wykorzystanie pamięci Optane przez firmę Intel przyniosło mieszane rezultaty w przypadku innych dysków Intel (tj. 800P i pamięci Optane); jednak ta wersja pokazuje, co Intel jest w stanie zaoferować zarówno profesjonalistom, jak i entuzjastom. Ta imponująca linia dysków SSD jest dostępna zarówno w formacie PCIe, jak i 2.5” i z pewnością ma wszystko, czego potrzeba, aby osiągnąć sukces w różnorodnych zastosowaniach wymagających dużej ilości zasobów, takich jak zadania inżynieryjne, tworzenie multimediów, a nawet gry, dla wymagających użytkowników.
Jeśli chodzi o szczegółowe dane dotyczące wydajności, modele 480 GB i 280 GB charakteryzowały się niemal identyczną wydajnością w większości naszych testów. Jest to dość rzadkie, ponieważ modele o większej pojemności zazwyczaj przewyższają mniejsze wersje, co daje klientom kolejny powód, by wydać więcej pieniędzy na większy model. Jednak w przypadku modelu 900P użytkownicy będą mogli doświadczyć praktycznie takiej samej wydajności, niezależnie od pojemności.
W testach losowych, obie pojemności 900P były w stanie utrzymać opóźnienie poniżej milisekundy przez cały czas testu, osiągając szczytowe wartości około 587 000 IOPS (480 GB) i 589 000 IOPS (280 GB), osiągając w obu przypadkach około 215 μs. Podczas zapisu obie pojemności charakteryzowały się wyjątkowo imponującym opóźnieniem i IOPS, z opóźnieniem poniżej 200 ms w całym teście i szczytową wydajnością wynoszącą około 558 000 IOPS. Wyniki te znacznie przewyższały wyniki pozostałych testowanych dysków SSD.
W naszych wielowątkowych testach sekwencyjnego odczytu 64 KB, dyski SSD Intel 900P z łatwością utrzymywały wydajność poniżej milisekundy przez cały test, osiągając szczytowe wartości około 40 695 IOPS (2.52 GB/s) i 40 757 IOPS (2.54 GB/s) odpowiednio dla dysków 480 GB i 280 GB. W testach zapisu szczytowa wydajność wyniosła około 35 000 IOPS (2.9 GB/s) dla obu dysków. Przechodząc do testów VDI, dysk 900P utrzymał swoją dominację, zajmując pierwsze miejsce we wszystkich testach (ponownie z ogromną przewagą), na które składały się testy rozruchu VDI, początkowego logowania i poniedziałkowego logowania.
Najbardziej imponująca jest jednak praca, jaką dysk 900P wykonuje w Houdini. Dysk 480 GB osiąga czas renderowania 1,540 sekund, podczas gdy dysk 240 GB osiąga 1,782 sekundy. Oba dyski zostały pokonane jedynie przez dysk Intel Optane klasy enterprise, P4800X, który wyprzedził go z czasem 1,520 sekund. Co więcej, dysk 900P o pojemności 480 GB pokonał kolejny dysk dla użytkowników końcowych o ponad 19 minut. Jeśli pracujesz w branży, w której czas to pieniądz, a obciążenie pracą zależy od pojemności pamięci masowej, Intel dał ci wszelkie preteksty, by naciskać na szefów (lub siebie) w sprawie tych najnowszych dysków.
Podsumowanie
Dysk Intel Optane 900P dowodzi, jak duży wpływ może mieć pamięć masowa o niskim opóźnieniu na aplikacje, które mogą ją wykorzystać. 900P to marzenie profesjonalistów, co czyni go bez wątpienia najlepszym dostępnym obecnie dyskiem SSD dla użytkowników końcowych.
Amazon