Kingston A1000 to wydajny, niedrogi dysk SSD NVMe w standardowym formacie M.2 2280 z interfejsem PCIe Gen3 x2. Chociaż obecnie dostępne są opcje o wyższej wydajności, takie jak KC1000, który był pierwszym produktem firmy na rynku PCIe NVMe, model A1000 bardziej wpisuje się w typowo budżetowe produkty pamięci masowej Kingston o korzystnym stosunku ceny do wydajności.
Wykorzystując 4-kanałowy kontroler Phison E8, ten dysk klasy konsumenckiej oferuje 4 rdzenie i wystarczającą ilość pamięci DRAM, aby zadowolić użytkowników końcowych pracujących z produkcją wideo HD i jest idealny dla entuzjastów komputerów PC i graczy. Model A1000 wykorzystuje również 256-gigabajtową pamięć NAND BiCS 3D TLC firmy Toshiba. Deklarowana prędkość odczytu i zapisu A1000 wynosi odpowiednio ponad 1,500 MB/s i 1,000 MB/s w sekwencyjnym odczycie i zapisie oraz 120,000 100,000 IOPS w losowym odczycie i zapisie.
Dostępny w pojemnościach 240 GB, 480 GB i 960 GB, dysk A1000 objęty jest ograniczoną pięcioletnią gwarancją i kompleksowym wsparciem technicznym firmy.
Specyfikacje Kingston A1000
| Budowa | M.2 2280 |
| Pojemność | 240 GB, 480 GB i 960 GB |
| Interfejs | NVMe |
| NAND | Toshiba 256Gb BIC 3D TLC NAND |
| temperatura robocza | 0 ° C do 70 ° C |
| Wydajność | |
| Sekwencyjny odczyt | 240 GB — do 1,500 / 800 MB/s
480 GB — do 1,500 / 900 MB/s 960 GB — do 1,500 / 1000 MB/s |
| Losowy odczyt/zapis 4K | 240 GB — do 120 000/100 000 operacji wejścia/wyjścia na sekundę
480 GB — do 120 000/100 000 operacji wejścia/wyjścia na sekundę 960 GB — do 120 000/100 000 operacji wejścia/wyjścia na sekundę |
| Wytrzymałość | |
| Całkowita liczba zapisanych bajtów (TBW) | 240 GB — 150 TB
480 GB — 300 TB 960 GB — 600 TB |
| Działanie wibracyjne | 2.17G szczyt (7-800Hz) |
| Wibracje niedziałające | 20G szczyt (20-1000Hz) |
| Zasilanie | |
| Idle | 11W |
| Średni | 99W |
| Max (czytaj) | 4.95W |
| Gwarancja | 5-letnia gwarancja z bezpłatnym wsparciem technicznym |
Projektowanie i budowa
Dysk Kingston A000 ma format M.2 i, jak wszystkie dyski tego typu, można go zainstalować w gnieździe PCI Express za pośrednictwem karty M.2 2280 lub karty rozszerzeń o połowie wysokości i połowie długości, co zapewnia większą elastyczność podczas konfigurowania systemu.
Moduły pamięci NAND i kontroler znajdują się po jednej stronie dysku SSD, z czego pierwsza jest zakryta naklejką ze standardowymi certyfikatami. Druga strona to pusta, niebieska płytka PCB.
Wydajność
Stanowisko testowe
Platformą testową wykorzystaną 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 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 obciążenia użytkownika końcowego.
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.
Biorąc pod uwagę wydajność renderowania (gdzie mniej znaczy lepiej), dysk Kingston znalazł się na samym dole zestawienia. Osiągnął wynik 4,759.6 ms, co jest znacznie lepszym wynikiem w porównaniu z kolejnym najlepszym dyskiem.
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
Analizując dane wyjściowe programu SQL Server, dysk A1000 odnotował średnią wydajność na poziomie 3,142 TPS.
Jeśli chodzi o średnie opóźnienie, dysk A1000 znalazł się ponownie w dolnej części tabeli wyników z wynikiem 31 ms, choć był znacznie wolniejszy od kolejnego pod względem wydajności dysku.
Analiza obciążenia VDBench
W naszej pierwszej analizie obciążenia VDBench przyjrzeliśmy się losowej wydajności odczytu 4K. W tym przypadku A1000 był w stanie utrzymać opóźnienie poniżej milisekundy przez cały test, osiągając wartości szczytowe około 197 900 i 645 μs. Wyniki te były znacznie niższe niż w przypadku innych testowanych dysków SSD.
W losowym zapisie 4K, dysk Kingston A1000 był w stanie utrzymać opóźnienie poniżej milisekundy tylko do około 62 631 IOPS. Dysk początkowo osiągał opóźnienie 3.1 ms przy 41 256 IOPS, ale pod koniec testu spadło ono do 2.24 ms. Ponownie, były to słabe wyniki w porównaniu z innymi dyskami.
Przechodząc do wydajności sekwencyjnej, najpierw przyjrzeliśmy się testom 64K. W tym przypadku dysk A1000 utrzymywał opóźnienie poniżej milisekundy aż do około 9,000 IOPS lub 640 MB/s, osiągając szczytową wartość 11 084 IOPS (685.3 MB/s) i opóźnienie 1.46 ms. Wszystkie pozostałe dyski osiągnęły poziom 1 GB/s.
Podczas sekwencyjnego zapisu 64 KB procesor A1000 utrzymywał opóźnienie mniejsze od milisekundy aż do osiągnięcia 2,589 IOPS lub 160 MB/s, natomiast szczytowa wydajność wyniosła 6,200 IOPS lub 393 MB/s przy opóźnieniu 2.53 ms.
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, A1000 osiągnął skok opóźnienia na poziomie około 48 778 IOPS, a szczytowy IOPS wyniósł 52 040 IOPS przy 657 μs.
Podczas początkowego logowania VDI, dysk A1000 odnotował ogromny skok opóźnienia do 17 164 IOPS, co przekroczyło 5 ms. Osiągnął szczytowe IOPS na poziomie nieco poniżej 20 000 i opóźnienie 1.5 ms, znacznie poniżej pozostałych testowanych dysków SSD.
Podczas ostatniego logowania VDI Monday dysk A1000 wykazał się przyzwoitą wydajnością aż do osiągnięcia 13 370 IOPS, po czym kontynuował tendencję do gwałtownego wzrostu opóźnień, tym razem sięgając 3.1 ms. Pozostałe dyski nie przekroczyły granicy 0.5 ms.
Wniosek
Kingston A1000 to konsumencki dysk SSD NVMe w formacie M.2 2280, wyposażony w 4-kanałowy kontroler Phison E8. Użytkownicy, którzy nie mają wolnego gniazda M.2, mogą go zainstalować w karcie rozszerzeń o połowie wysokości i długości. Jest dostępny. Ten budżetowy konsumencki dysk SSD NVMe, jak widać na powyższych wykresach, łatwo przegrywał w porównaniu z dyskami wyższej klasy. Oczywiście, można się było tego spodziewać.
Analizując szczegółowe wyniki, zaczynamy od naszego testowego/rozwojowego testu porównawczego serwera SQL, w którym dysk A1000 odnotował 3,142 TPS i opóźnienie 31.0 ms, co plasuje go w dolnej połowie tabeli wyników. Podczas testu VDBench nowy dysk Kingston osiągnął wydajność na poziomie podstawowym w losowym odczycie 4k (utrzymywał opóźnienie poniżej milisekundy przez cały test, osiągając szczyt na poziomie około 197 900 i 0.645 μs i 3.53 ms) oraz sekwencyjnym odczycie 64k (utrzymywał opóźnienie poniżej milisekundy do około 9,000 IOPS, osiągając szczyt na poziomie 11 084 IOPS lub 685.3 MB/s). Pozostałe testy VDBench i VDI wykazały podobne wyniki, plasując dysk A1000 daleko w tyle za innymi testowanymi dyskami SSD.
Choć wyniki były rozczarowujące, nowy, budżetowy dysk PCIe NVMe firmy Kingston spisał się zgodnie z oczekiwaniami. Kingston nie deklaruje śmiałych obietnic dotyczących wydajności, reklamując dysk A1000 jako nowy dysk skierowany do masowych odbiorców, którzy po prostu chcą zmodernizować swój system. I to mu się udało. Model A1000 o pojemności 480 GB kosztuje zaledwie 220 dolarów, czyli niewiele mniej niż znacznie wydajniejszy Samsung 960 EVO. Dzięki bardziej konkurencyjnej cenie, A1000 będzie atrakcyjniejszą opcją po pewnym czasie, a jego wydajność powinna wystarczyć do obsługi większości lekkich zadań użytkowników końcowych.
Podsumowanie
Kingston A1000 to niedrogi dysk NVMe, który może być przydatny dla użytkowników, którzy chcą rozbudować swój system o mniejsze obciążenia, nie rujnując przy tym budżetu.
Amazon