Recenzja dysku Intel SSD 670p (QLC)

Firma Intel wprowadziła na rynek nowy model w swojej linii dysków SSD QLC dla użytkowników końcowych – Intel 670p. Nowy dysk SSD, będący udoskonaleniem modelu Intel 665p, opiera się na 144-warstwowej pamięci 3D NAND i wykorzystuje interfejs NVMe. Podobnie jak poprzednicy, dysk Intel SSD 670p ma jednostronny format M.2 i jest dostępny w pojemnościach do 2 TB. Dysk jest przeznaczony do ogólnego użytku, takiego jak przeglądanie stron internetowych i korzystanie z prostych aplikacji biurowych.

Dysk Intel SSD 670p oferuje wydajność do 3.5 GB/s i do 340 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS), co według producenta stanowi wzrost o 20% w porównaniu z poprzednimi dyskami (choć porównuje go z modelem Intel 660p , a nie 665p , biorąc pod uwagę jego pojemność). Jedną z zalet lepszej wydajności dysku SSD jest ulepszona dynamiczna pamięć podręczna SLC, do 280 GB na dysk 2 TB. Dysk 670p oferuje również wytrzymałość na poziomie 185 TBW na 512 GB, skalując się do 740 TBW w modelu 2 TB. Tak wysoka wytrzymałość sprawia, że ​​jest to dobry wybór dla przeciętnego użytkownika komputera PC.

Jaka jest więc różnica? Czy Intel po prostu zamienia numer i wysyła go w świat? Dyski QLC są często postrzegane jako dyski o większej pojemności i niższej cenie, ale z wadą w postaci niższej wydajności. Największą różnicą między dyskami jest pamięć NAND.

Karta 660p wykorzystuje 64-warstwową pamięć NAND, 665p 96-warstwową, a 670p 144-warstwową, każda z nich oznacza 50% wzrost gęstości bitowej w porównaniu z poprzednią. Intel nazywa to swoją pamięcią NAND Gen4, co jest nieco mylące, ponieważ jako interfejs wybrano PCIe Gen3. Firma twierdzi, że zdecydowana większość użytkowników nadal korzysta z PCIe Gen3, co jest prawdą, ale ich procesory nadal nie obsługują Gen4 (w momencie pisania tego tekstu), więc być może miało to z tym coś wspólnego. Tak czy inaczej, może to napotkać pewien opór ze strony potencjalnych klientów, którzy od razu dostrzegą potencjalne ograniczenie wydajności.

Jak wspomniano, częścią równania wydajności jest dynamiczna pamięć podręczna. Tym razem firma twierdzi, że pamięć podręczna została ulepszona, choć jej maksymalna pojemność nadal wynosi 280 GB, tym razem w połączeniu dynamicznej (256 GB) pamięci SLC i statycznej (24 GB) pamięci SLC. W ten sposób pamięć statyczna zawsze zapewnia wzrost wydajności, a pamięć dynamiczna może zapewnić więcej, do pewnego stopnia, dla danego obciążenia.

Dysk Intel SSD 670p jest dostępny w wersjach o pojemności 512 GB, 1 TB i 2 TB, z których ten drugi omawiamy w dzisiejszej recenzji. Sugerowana cena detaliczna dysku 670p wynosi 90 dolarów za wersję 512 GB, 154 dolary za wersję 1 TB i 320 dolarów za wersję 2 TB.

Specyfikacja dysku Intel SSD 670p

Pojemność i współczynnik kształtu	80 mm (jednostronny) 2280-S3-M 512 GB, 1 TB, 2 TB
Interfejs	PCIe 3.0x4, NVMe
Media	144-warstwowa pamięć Intel 3D NAND
Wydajność	Odczyt sekwencyjny: do 3,500 MB/s Zapis sekwencyjny: do 2,700 MB/ Losowe odczyty 4 KB: do 310 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę Losowe zapisy 4 KB: do 340 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę
Wytrzymałość	512 GB: 185 TBW 1 TB: 370 TBW 2 TB: 740 TBW
Zasilanie	Aktywny: 80 mW, Bezczynny: 25 mW
temperatura robocza	0 ° C do 70 ° C
Gwarancja	5-letnia gwarancja

Projekt i budowa dysku Intel SSD 670p

Dysk Intel SSD 670p to jednostronny dysk SSD M.2. Moduły NAND i kontroler są z jednej strony zakryte naklejką z istotnymi informacjami.

Tylną część napędu stanowi pusta płytka PCB.

Wydajność dysku SSD Intel 670p

Stanowisko testowe

Platformą testową wykorzystaną w tych testach jest serwer Dell PowerEdge R740xd . Wydajność SATA mierzymy za pomocą karty RAID Dell H730P wewnątrz tego serwera, chociaż ustawiliśmy ją w tryb HBA tylko po to, aby zniwelować 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, a nie tylko na najniższych poziomach QD1 (Queue-Depth 1). Robimy to, ponieważ wiele popularnych testów porównawczych dla użytkowników końcowych nie odzwierciedla w odpowiedni sposób profili obciążeń użytkownika końcowego.

Aby lepiej przetestować dyski SSD oparte na technologii QLC, zmodyfikowaliśmy naszą metodologię testów konsumenckich, aby lepiej odzwierciedlała ona sposób, w jaki te dyski są zaprojektowane do pracy w terenie. W porównaniu z produktami MLC, a nawet TLC, dyski SSD oparte na technologii QLC charakteryzują się bardzo niską zdolnością do ciągłego zapisu. Dyski SSD QLC minimalizują ten problem dzięki adaptacyjnemu buforowaniu SLC, ale w skrócie, po zapisaniu 10–15 GB danych na dysk SSD jednocześnie, prędkość zapisu spada z 500 MB/s do 100 MB/s. Producenci postrzegają ten dysk zamiast pracy w trybie burst, gdzie użytkownicy głównie odczytują dane z dysku, lub zapisu w blokach, co pozwala dyskowi utrzymać się w strefie wyższej wydajności. Aby sprostać temu obciążeniu, zmodyfikowaliśmy nasz proces testowania, dzieląc 1% powierzchni dysku zamiast 5%, które tradycyjnie testowalibyśmy w przypadku produktów konsumenckich.

Wydajność serwera SQL

Każda maszyna wirtualna SQL Server jest skonfigurowana z dwoma dyskami wirtualnymi: woluminem 100 GB na rozruch i woluminem 500 GB na bazę danych i pliki dziennika. Z perspektywy zasobów systemowych, skonfigurowaliśmy każdą maszynę wirtualną z 16 procesorami wirtualnymi, 64 GB pamięci DRAM i wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI. Podczas gdy nasze obciążenia Sysbench testowane wcześniej obciążały platformę zarówno pod względem operacji wejścia/wyjścia, jak i pojemności pamięci masowej, test SQL sprawdza wydajność pod kątem opóźnień.

W tym teście wykorzystano SQL Server 2014 działający na gościnnych maszynach wirtualnych z systemem Windows Server 2012 R2 i poddano go testowi Quest Benchmark Factory for Databases. Protokół testowania OLTP dla Microsoft SQL Server firmy StorageReview wykorzystuje aktualną wersję roboczą testu Benchmark C (TPC-C) organizacji Transaction Processing Performance Council, internetowego testu porównawczego przetwarzania transakcji, który symuluje działania występujące w złożonych środowiskach aplikacji.

Test porównawczy TPC-C jest bliższy niż syntetyczne testy wydajnościowe, jeśli chodzi o ocenę mocnych stron i wąskich gardeł infrastruktury pamięci masowej w środowiskach baz danych. Każda instancja maszyny wirtualnej SQL Server, którą testujemy, korzysta z bazy danych SQL Server o pojemności 333 GB (w skali 1,500) i mierzy wydajność transakcyjną oraz opóźnienia przy obciążeniu 15 000 użytkowników wirtualnych.

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: 48 GB

• Długość testu: 3 godziny

• • 2.5 godziny przygotowania wstępnego
  • 30-minutowy okres próbny

Patrząc na średnie opóźnienie serwera SQL Server, Intel 670p osiągnął średnie opóźnienie na poziomie 14 ms, co plasuje go w dolnej części przetestowanego zestawienia.

Analiza obciążenia VDBench

W przypadku benchmarkingu urządzeń pamięci masowej, testy aplikacji sprawdzają się najlepiej, a testy syntetyczne plasują się na drugim miejscu. Chociaż testy syntetyczne nie odzwierciedlają idealnie rzeczywistych obciążeń, pomagają one w ustaleniu punktu odniesienia dla urządzeń pamięci masowej, zapewniając powtarzalność, która ułatwia bezpośrednie porównanie konkurencyjnych rozwiązań. Obciążenia te oferują szereg różnych profili testowych, od testów „czterech kątów”, przez testy rozmiaru transferu w typowych bazach danych, po przechwytywanie śladów z różnych środowisk VDI.

Wszystkie te testy wykorzystują wspólny generator obciążeń vdBench z silnikiem skryptowym do automatyzacji i przechwytywania wyników w dużym klastrze obliczeniowym. Pozwala nam to na powtarzanie tych samych obciążeń na szerokiej gamie urządzeń pamięci masowej, w tym macierzach flash i indywidualnych urządzeniach pamięci masowej. Nasz proces testowania dysków SSD QLC rozpoczyna się od bezpiecznego wymazywania, a następnie partycjonujemy dysk do 1% jego pojemności, aby symulować jego reakcję na mniejsze obciążenia aplikacji. Różni się to od testów pełnej entropii, które wykorzystują 100% pojemności dysku i wprowadzają go w stan ustalony. W rezultacie te wartości będą odzwierciedlać wyższe, stałe prędkości zapisu.

Profile:

• Losowy odczyt 4K: 100% odczytu, 128 wątków, 0-120% ioratu
• 4K losowy zapis: 100% zapisu, 64 wątki, 0-120% ioracji
• 64K Sekwencyjny odczyt: 100% odczytu, 16 wątków, 0-120% ioracji
• 64K Sekwencyjny zapis: 100% zapisu, 8 wątków, 0-120% ioratu

Porównywalne produkty do tej recenzji:

• Intel 665p 1TB Gen3
• Corsair MP600 Core 2TB Gen4
• Sabrent Rocket Q4 4TB Gen4

W losowym odczycie 4K, dysk Intel SSD 670p zajął drugie miejsce z maksymalną wartością 295 132 IOPS i opóźnieniem 421 µs. To spory skok w porównaniu z dyskiem 660p (prawie 90 tys. IOPS) i był w stanie pokonać nawet dysk SSD Gen4 QLC z rdzeniem MP 600 Core.

 

W przypadku losowego zapisu w rozdzielczości 4K model 670p naprawdę zabłysnął, zajmując pierwsze miejsce ze szczytową liczbą operacji wejścia/wyjścia na sekundę wynoszącą około 289 tys. i opóźnieniem 415 µs, po czym nastąpił niewielki spadek.

Po przełączeniu na sekwencyjne obciążenia 64K, w odczycie dysk 670p wypadł gorzej od dysków Gen4, osiągając szczytową wartość 36 684 IOPS lub 2.3 GB/s przy opóźnieniu 436 µs. Był o 1 GB/s szybszy niż dysk 665p, chociaż dyski Gen4 są w stanie osiągać znacznie większe prędkości.

W przypadku zapisu sekwencyjnego 64K procesor 670p po raz kolejny znalazł się na trzecim miejscu ze szczytową wartością 43 538 IOPS (2.7 GB/s) i opóźnieniem 361 µs.

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 dysk Intel SSD 670p zajął trzecie miejsce z maksymalną wydajnością 77 182 IOPS i opóźnieniem 442 µs.

W teście VDI Monday Login model 670p zajął pierwsze miejsce, nieznacznie wyprzedzając model Sabrent, osiągając wynik 48 568 IOPS i opóźnienie 328 µs.

Na koniec, po naszym początkowym logowaniu VDI, procesor Intel 670p spadł na trzecie miejsce ze szczytowym wynikiem około 49 tys. IOPS i opóźnieniem 608 µs, po czym nastąpił dalszy spadek.

Czarna magia

Aby dokładniej przetestować dysk Intel SSD 670p, przeprowadziliśmy test szybkości dysku Blackmagic Disk Speed ​​Test na stacji Lenovo ThinkStation P620.

Tutaj widzieliśmy, że Intel 670p osiągnął prędkość odczytu 3.09 GB/s i zapisu 2.47 GB/s. To nie do końca osiągnięta deklarowana prędkość odczytu.

Prędkość dysku Blackmagic
Drive	Czytaj	Pisać
Intel 670p	3.1GB / s	2.5GB / s
Intel 665p	1.9GB / s	1.7GB / s
Corsair MP600 Core 2TB Gen4	3.9GB / s	3.4GB / s
Sabrent Rocket Q4 4TB Gen4	3.9GB / s	3.7GB / s

Wniosek

Firma Intel ponownie rozszerzyła swoją linię dysków SSD QLC o model Intel SSD 670p. Ten dysk SSD M.2 wykorzystuje 144-warstwową pamięć QLC NAND i ulepszoną dynamiczną pamięć podręczną, co gwarantuje jeszcze lepszą wydajność. Intel deklaruje prędkość maksymalną 3.5 GB/s i przepustowość do 340 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS). Dysk jest dostępny w pojemnościach do 2 TB, zachowując jednocześnie jednostronną konstrukcję z poprzednich modeli. Model 670p to dysk SSD do codziennego użytku, na tyle mały, że można go umieścić w cienkich notebookach.

Aby sprawdzić wydajność, przeprowadziliśmy analizę obciążenia aplikacji w postaci opóźnień w programie SQL Server, obciążeń VDBench i Blackmagic. W przypadku opóźnień w programie SQL Server dysk 670p osiągnął 14 ms, co plasuje go na ostatnim miejscu w naszym zestawieniu. W programie VDBench porównaliśmy dysk z jego poprzednikiem, Intel 665p, a także z dwoma dyskami QLC Gen4. W tym przypadku dysk osiągnął szczytowe wartości 295 tys. IOPS dla odczytu 4K, 289 tys. IOPS dla zapisu 4K (najwyższe miejsce), 2.3 GB/s dla odczytu 64K i 2.7 GB/s (osiągając deklarowaną prędkość) dla zapisu 64K. W naszych obciążeniach VDI dysk 670p osiągnął szczytowe wartości 77 tys. IOPS podczas rozruchu, 49 tys. IOPS (najwyższe miejsce) podczas logowania w poniedziałek i 49 tys. podczas logowania początkowego. W przypadku Blackmagic karta 670p osiągnęła 3.1 GB/s przy odczycie i 2.5 GB/s przy zapisie.

Ogólnie rzecz biorąc, dysk Intel SSD 670p sprawdza się dobrze jak na dysk QLC PCIe Gen3. Osiągnął deklarowane prędkości zapisu, a czasami przewyższał niektóre dyski Gen4, zachowując się przy tym dość pewnie. Jego cena jest zbliżona do ceny dysku Corsair QLC Gen4 lub dysków TLC Gen3, co sprawia, że ​​dysk 670p jest znacznie droższy w momencie premiery w porównaniu z najwyższą wydajnością.

Oczekujemy jednak normalizacji cen po premierze, co będzie konieczne, aby dysk zyskał popularność w sprzedaży detalicznej. W obecnej sytuacji płacenie tyle samo za dysk, który nie działa lepiej niż dysk TLC o tej samej pojemności, nie ma dla nas większego sensu, dlatego wstrzymujemy się z jego rekomendacją, dopóki cena nie spadnie znacząco.

Dysk SSD Intel 670p w Amazon