Recenzja dysku SSD KIOXIA XG8

Seria KIOXIA XG8 to kliencki dysk SSD wykorzystujący specyfikację PCIe Gen4 NVMe 1.4 i będący bezpośrednim następcą serii XG6 firmy. Wyposażony w pamięć BiCS FLASH 3D TLC NAND piątej generacji, KIOXIA pozycjonuje XG8 jako wydajny dysk SSD dla producentów OEM, dając producentom systemów realną opcję dla stacji roboczych, zestawów gamingowych, a nawet lekkich aplikacji w centrach danych (np. do rozruchu serwerów, buforowania i rejestrowania).

Seria KIOXIA XG8 kontra seria XG6/XG6-P

XG8 to druga odsłona serii XG firmy KIOXIA. Największą różnicą między obiema seriami jest to, że XG8 wykorzystuje interfejs PCIe Gen4, a XG6 PCIe Gen3, co oczywiście przekłada się na znaczną różnicę w deklarowanej wydajności:

	Seria XG6/XG6-P				Seria XG8
Pojemność	256GB	512GB	1TB	2TB	512GB	1TB	2TB	4TB
Odczyt sekwencyjny (MB/s)	3,050	3,100	3,180	3,180	7,000	7,000	7,000	7,000
Zapis sekwencyjny (MB/s)	1,550	2,800	2,960	2,920	5,000	5,600	5800	5,800
Odczyt losowy (KIOPS)	270	325	355	355	750	900	900	900
Losowy zapis (KIOPS)	335	355	365	365	600	620	620	620

Jak widać, wszystkie pojemności zapewniają do 7 GB/s przy sekwencyjnym odczycie i potencjalnie do 5.8 GB/s przy sekwencyjnym zapisie. Jeśli chodzi o wydajność losową, XG8 ma osiągnąć 900 tys. IOPS przy odczycie i 620 tys. IOPS przy zapisie. KIOXIA zwiększyła również pojemność do 4 TB w XG8 i wykorzystuje teraz pamięć BiCS FLASH piątej ^generacji.

Funkcje serii KIOXIA XG8

Seria XG8 jest dostępna w standardowym formacie M.2 typu 2280 i oferuje szereg opcjonalnych funkcji bezpieczeństwa, zgodnych z najnowszymi standardami TCG Pyrite 2.01 i TCG Opal 2.01. Ponadto seria XG8 jest wyposażona w kompleksową ochronę ścieżki danych i funkcję powiadamiania o utracie zasilania, co zapewnia lepszą integralność danych i jeszcze większy spokój ducha, chroniąc pliki przed wymuszonym i nieoczekiwanym wyłączeniem.

Seria XG8 charakteryzuje się także poborem mocy na poziomie 8.1 W (lub mniej) w trybie aktywnym i poniżej 3 mW w trybie czuwania. Ten drugi parametr jest zauważalnie niższy niż w przypadku dysków takich jak Kingston KC3000.

Dyski SSD M.2 o pojemności 512 GB – 2,048 GB są jednostronne, natomiast model 4 TB ma konstrukcję dwustronną.

Dysk KIOXIA XG8 jest dostępny w pojemnościach 512 GB, 1 TB, 2 TB i 4 TB. W tej recenzji przyjrzymy się modelowi 2 TB. Ponieważ KIOXIA nie podała informacji o gwarancji na dysk, prawdopodobnie będzie ona powiązana z systemem hosta, z którym jest sprzedawany. Nie podano również ceny detalicznej, ponieważ jest to oferta wyłącznie dla producentów OEM.

Specyfikacje serii KIOXIA XG8

Typ NAND	5. generacja wykorzystuje 112-warstwową pamięć flash BiCS FLASH 3D KIOXIA
Typ napędu	Dysk SSD klienta
Form Factor	M.2 Typ 2280 Jednostronny (512 GB, 1,024 GB, 2,048 GB) Dwustronny (4,096 GB)
Interfejs	PCIe Gen4 (PCIe 16GT/s x4)
Możliwości	512GB	1,024GB	2,048GB	4,096GB
Wydajność
Odczyt sekwencyjny	7,000MB / s	7,000MB / s	7,000MB / s	7,000MB / s
Zapis sekwencyjny	5,000MB / s	5,600MB / s	5,800MB / s	5,800MB / s
Odczyt losowy (IOPS)	750 tysięcy	900 tysięcy	900 tysięcy	900 tysięcy
Losowy zapis (IOPS)	600 K	620 tysięcy	620 tysięcy	620 tysięcy

Stanowisko testowe

Migracja do testowania nowszych dysków SSD NVMe Gen4 wymagała zmiany platformy w naszym laboratorium, aby zapewnić obsługę nowszego interfejsu. Przenosiliśmy również nowsze dyski SSD NVMe Gen3 na tę samą platformę, aby umożliwić lepsze porównanie różnych generacji dysków. Do tych recenzji wykorzystaliśmy serwer Lenovo ThinkSystem SR635, wyposażony w procesor AMD 7742 i 512 GB pamięci DDR4 3200 MHz.

Interfejs NVMe jest testowany natywnie za pomocą karty adaptera M.2 do PCIe w gnieździe karty brzegowej, natomiast dyski U.2 są ładowane z przodu. Zastosowana metodologia lepiej odzwierciedla przepływ pracy użytkownika końcowego, zapewniając spójność, skalowalność i elastyczność testów w ramach zwirtualizowanych serwerów. 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.

Do naszego dodatkowego testu szybkości dysku BlackMagic Disk, przeprowadzonego w systemie Windows, wykorzystaliśmy nasz samodzielnie stworzony pulpit StorageReview.

Wydajność KIOXIA XG8

Recenzujemy wersję 2TB dysku KIOXIA XG8 i porównamy ją z następującymi dyskami PCIe Gen4x4:

• Mikron 3400
• Kingstona KC3000
• Sabrent Rocket 4 Plus (4TB) – Zaktualizowano
• Samsung 980 Pro
• Seagate Firecuda 530
• Western Digital SN850
• Western Digital SN850x
• SK Hynix P41

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

Jeśli chodzi o średnie opóźnienie SQL, KIOXIA XG8 osiągnął wynik 5 ms, co plasuje go w środku rankingu konsumenckich dysków SSD NVMe.

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 tych benchmarków polega na wypełnieniu całej powierzchni dysku danymi, a następnie partycjonowaniu sekcji dysku równej 1% pojemności dysku, aby symulować reakcję dysku na 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

Zaczynając od losowego odczytu 4K, KIOXIA XG8 wykazał stabilną szczytową wydajność na poziomie 760K IOPS przy 166.5 µs, co pozwoliło na zajęcie 4. ^miejsca , tuż za dyskami WD.

KIOXIA XG8 osiągnęła maksymalną wydajność 245 tys. IOPS i 515.7 µs dla zapisu 4K, co plasuje ją na 6. miejscu^th wśród testowanych dysków.

Jeśli chodzi o sekwencyjny odczyt 64 KB, KIOXIA XG8 osiągnął solidne wyniki, osiągając maksymalną wartość 5.3 GB/s (lub 85 tys. IOPS) przy opóźnieniu 377 µs, co plasuje go wśród dysków o najwyższej wydajności (choć dysk SSD firmy Kingston znacznie go wyprzedził).

W przypadku sekwencyjnego zapisu 64K karta KIOXIA XG8 osiągnęła bardzo słabe wyniki, osiągając szczytową wartość 1.1 GB/s (lub 18 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę) przy opóźnieniu wynoszącym zaledwie 518 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. Począwszy od rozruchu, KIOXIA XG8 osiągnęła szczytową wartość 170 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) z opóźnieniem 210.3 µs, co było solidnym wynikiem (zajmując 2. miejsce).

Nasze początkowe logowanie VDI pokazało dość chaotyczne wyniki na wszystkich wykresach. Trudno to dostrzec, ale KIOXIA XG8 osiągnęła szczyt 48 tys. IOPS (przy 623.3 ms), zanim pod koniec nastąpił dość znaczący wzrost wydajności.

Wreszcie, VDI Monday Login, gdzie wyniki były dość trudne do ustalenia, chyba że miało się pliki źródłowe, tak jak my. Mimo to, KIOXIA XG8 uzyskała solidne wyniki, osiągając szczytową wartość 34 tys. IOPS i opóźnienie 274.7 µs, co dało jej drugie ^miejsce wśród testowanych dysków.

KIOXIA XG8 Blackmagic Wydajność

Na koniec nasz test prędkości transferu Blackmagic, w którym mierzymy prędkości transferu na naszej platformie testowej dla konsumentów. XG8 zmierzył 5,357.6 MB/s odczytu i 5,174.2 MB/s zapisu.

Wniosek

XG8 to kolejny solidny produkt firmy KIOXIA. Dostępny w pojemnościach do 4 TB i wyposażony w 112-warstwową pamięć BiCS FLASH 3D NAND piątej ^generacji , ten kliencki dysk SSD OEM Gen4 znajdzie zastosowanie w wielu systemach do gier, tworzenia treści i systemach profesjonalnych. Posiada również ważne funkcje ochrony danych przed nieoczekiwanymi awariami i wyłączeniami, takie jak kompleksowa ochrona ścieżki danych i powiadomienie o utracie zasilania.

Jeśli chodzi o wydajność, KIOXIA XG8 osiągnęła świetne wyniki i często plasowała się w czołówce rankingu odczytów wśród innych dysków SSD opartych na technologii TLC, choć prędkości zapisu były nieco poniżej średniej. Dane szczegółowe obejmują 760 tys. IOPS w losowych odczytach 4K, 245 tys. IOPS w losowych zapisach 4K oraz 5.3 GB/s (lub 85 tys. IOPS) w odczytach sekwencyjnych. Wydajność zapisu sekwencyjnego była jednak dość słaba, osiągając szczyt 1.1 GB/s (lub zaledwie 18 tys. IOPS). Dysk osiągnął również przyzwoite wyniki w wydajności serwera SQL, osiągając średnie opóźnienie 5 ms.

Jego solidna wydajność utrzymywała się również podczas naszych testów porównawczych VDI, które jeszcze bardziej obciążają dyski. W naszym profilu rozruchowym, XG8 osiągnął szczytową wartość 170 tys. IOPS, podczas gdy początkowe testy i poniedziałkowe testy logowania osiągnęły odpowiednio 48 tys. IOPS i 34 tys. IOPS.

Podsumowując, KIOXIA XG8 to kolejny dobry wybór na rynek OEM, osiągając wyniki powyżej średniej w większości naszych testów, szczególnie w zakresie wydajności odczytu. Producenci systemów prawdopodobnie przekonają się, że XG8 doskonale nadaje się do stacji roboczych o większej wydajności (ale jednocześnie w przystępnej cenie) oraz gotowych zestawów, w których priorytetem jest energooszczędność.