Recenzja dysku SSD Plextor M9Pe(G) NVMe (512 GB)

by Adama Armstronga on 19 stycznia 2018 r.

Zaprezentowana na targach CES 2018, nowa seria dysków SSD Plextor M9Pe jest skierowana do użytkowników końcowych poszukujących większej wydajności. Seria składa się z trzech modeli przeznaczonych do trzech nieco odmiennych zastosowań, ale w tej recenzji skupimy się na modelu M9Pe(G). M9Pe(G) to dysk SSD M.2 NVMe, idealny dla graczy i użytkowników indywidualnych, którzy potrzebują wysokiej wydajności w kompaktowej obudowie.

Dysk M9Pe(G) jest dostępny w trzech pojemnościach: 256 GB, 512 GB i 1 TB. Dysk wyróżnia się niecodzienną konstrukcją w porównaniu z dyskami M2, z radiatorem zakrywającym jedną stronę. Radiator ten został zaprojektowany w celu rozpraszania ciepła i zapewnienia optymalnej wydajności. Sama wydajność wynosi 3.2 GB/s odczytu i 2 GB/s zapisu dla pracy sekwencyjnej, a w trybie losowym dysk może osiągnąć 340 tys. IOPS odczytu i 280 tys. IOPS zapisu. Chociaż może to być przydatne dla graczy, jest to również przydatne w codziennym użytkowaniu.

Plextor M9Pe(G) jest objęty 5-letnią gwarancją i ma sugerowaną cenę detaliczną 122 dolarów za model 256 GB. W tej recenzji przyjrzymy się modelowi o pojemności 512 GB.

Specyfikacja dysku SSD NVMe Plextor M9Pe(G)

Współczynnik kształtu:	M.2 2280
Interfejs:	M.2 PCIe Gen 3 x 4 z NVM Express
Możliwości:	256GB \| 512GB \| 1 TB
Pamięć podręczna:	512 MB LPDDR3 \| 512 MB LPDDR3 \| 1,024 MB LPDDR3
Kontroler:	Marvell 88SS 1093
NAND:	Toshiba BiCS 3D TLC
Wydajność
Odczyt sekwencyjny:	3,200MB / s
Zapis sekwencyjny:	2,000MB / s
Losowo przeczytane:	340K IOPS
Losowo napisane:	280K IOPS
Wytrzymałość
Średni czas średnioterminowy:	1.5 milion godzin
TBW:	320
Gwarancja:	5 roku
Temperatura:	0°C ~ 70°C / 32°F ~ 158°F (podczas pracy)
Zasilanie:	Prąd stały 3.3 V 2.5 A (maks.)
Fizyczny
Wymiary (DxSxW):	80.00 x 22.80 x 4.70 mm (3.15 x 0.90 x 0.19 w)
Waga:	13g (0.46oz)

Zaprojektuj i zbuduj

Plextor M9Pe(G) wygląda nieco inaczej niż standardowy dysk SSD M.2. Na górze, pomiędzy modułami NAND, znajduje się radiator z logo Plextor. Z drugiej strony znajduje się pusta płytka PCB z naklejką zawierającą informacje takie jak numer modelu, pojemność i certyfikaty.

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 spójności, skalowalności i elastyczności testów oferowanych przez zwirtualizowany serwer. 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.

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, z której odzyskujemy dane po każdym uruchomieniu. Z perspektywy zasobów systemowych, każdą maszynę wirtualną konfigurujemy 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

W naszym teście transakcyjnym wszystkie cztery dyski wypadły dość podobnie, a trzy najlepsze dyski szły łeb w łeb. Plextor spadł na ostatnie miejsce z wynikiem 3,133.8 TPS, czyli o około 25 mniej niż reszta.

Średnie opóźnienie zajęło podobne miejsce. Trzy najlepsze dyski osiągały wyniki od 4 ms do 8 ms, a Plextor osiągnął 44 ms. 44 ms to całkiem niezły wynik w przypadku średniego opóźnienia w SQL Server, jednak jest znacznie wyższy niż w przypadku porównywalnych dysków NVMe.

Analiza obciążenia VDBench

Firma StorageReview wprowadziła zaktualizowany zestaw testów dla dysków SSD użytkowników końcowych, które mają na celu dokładniejsze przyjrzenie się parametrom IOPS (operacji wejścia/wyjścia na sekundę) i przepustowości w odniesieniu do opóźnień. Testy te zostały dopracowane na znacznie większą skalę dla dysków korporacyjnych; w przypadku dysków SSD dla klientów zmniejszamy obciążenia do bardziej typowych rozmiarów obciążeń. Testy przeprowadzane są w środowisku VMware ESXi 6.5 z 20 GB przestrzenią testową, składającą się z dwóch dysków wirtualnych o pojemności 10 GB, umieszczonych w magazynie danych odłączonym od dysku SSD pod obciążeniem.

Choć testy syntetyczne nie odzwierciedlają idealnie rzeczywistych obciążeń, pomagają one w ustaleniu punktu odniesienia dla urządzeń pamięci masowej, zapewniając powtarzalność, co ułatwia porównywanie konkurencyjnych rozwiązań. Obciążenia te oferują szereg różnych profili testowych o typowych rozmiarach transferu. Dodaliśmy również nowe profile obciążeń VDI. Dzięki zainstalowanym lokalnym hiperwizorom, takim jak VMware Fusion, Parallels, a nawet ESXi, wielu użytkowników końcowych zaczyna dostrzegać przepływy pracy wejścia/wyjścia podobne do tych w środowisku wielodostępnym. Dotyczy to szczególnie użytkowników intensywnie korzystających z wielu aplikacji i kart przeglądarki jednocześnie.

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.

Profile:

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

Analizując szczytową wydajność losowego odczytu 4 kB, Plextor M9Pe(G) był w stanie utrzymać opóźnienie poniżej milisekundy do około 130 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS); szczytowa wartość wyniosła 141 045 IOPS, a opóźnienie 1.81 ms. To plasuje go na samym końcu stawki, podczas gdy pozostałe dyski osiągały opóźnienie poniżej milisekundy przez cały czas trwania testu i prawie dwukrotnie więcej operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS).

W przypadku szczytowej wydajności zapisu 4K, dysk Plextor na początku testu osiągnął prawie 1 ms, czyli 937 μs. Opóźnienie nieznacznie spadło, a następnie przekroczyło 1 ms przy około 30 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS). Opóźnienie spadło poniżej 1 ms przy około 115 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS), a następnie osiągnęło szczyt na poziomie 132 673 IOPS i 630 μs. Pozostałe testowane dyski również charakteryzowały się opóźnieniem poniżej milisekundy i znacznie wyższym IOPS.

W przypadku sekwencyjnego odczytu 64 KB, Plextor osiągał opóźnienie poniżej milisekundy do około 8,700 IOPS, czyli przepustowości 540 MB/s, a szczytowe wartości wynosiły 9,591 IOPS, opóźnienie 3.33 ms i przepustowość 599 MB/s. To ponownie stawia dysk daleko w tyle za resztą stawki, a najlepszy, Samsung 960 Pro, ma trzykrotnie wyższe IOPS, opóźnienie nieco ponad 1 ms i przepustowość 1.8 GB/s.

Plextor rozpoczął test z opóźnieniem powyżej 1 ms w naszym sekwencyjnym teście zapisu 64 KB. Dysk szybko spadł do najniższego opóźnienia, po czym ponownie wzrósł o ponad 1 ms przy 7,600 IOPS, co przepustowość wynosiła 480 MB/s. Plextor osiągnął szczytową wartość 8,239 IOPS przy opóźnieniu 1.93 ms i przepustowości 515 MB/s. Dysk znalazł się na końcu stawki, podczas gdy pozostałe dyski utrzymywały opóźnienie poniżej milisekundy (Toshiba chwilowo przekroczyła 1 ms) i charakteryzowały się znacznie wyższym IOPS i przepustowością.

Następnie przyjrzymy się naszym testom porównawczym VDI, które nieco bardziej obciążą dyski; testy te obejmują rozruch, początkowe logowanie i logowanie w poniedziałek. W teście rozruchu Plextor rozpoczął od mocnego startu z wynikiem 6,327 IOPS przy opóźnieniu 136 μs, przekroczył opóźnienie 1 ms przy nieco poniżej 49 tys. IOPS i osiągnął szczyt na poziomie 50 167 IOPS z opóźnieniem 1.21 ms, po czym ponownie spadł. Ponownie Plextor znalazł się na końcu stawki, znacznie tracąc do liderów.

Podczas pierwszego logowania VDI dysk Plextor szybko zwiększył opóźnienie powyżej 1 ms, do około 3,000 IOPS, na krótko spadł poniżej 1 ms, a następnie wzrósł i utrzymał się na poziomie 28 529 IOPS z opóźnieniem 2 ms. Pozostałe dyski wykazały się bardziej stabilną i lepszą wydajnością, a szczególnie imponujący okazał się Samsung 960 Pro.

VDI Monday Login przyniósł więcej zawirowań z Plextorem, jednak dysk był w stanie utrzymać opóźnienie poniżej milisekundy do około 16.5 tys. IOPS; szczytowe wartości wyniosły 25 272 IOPS przy opóźnieniu 1.11 ms. Mimo lepszej wydajności dysku, był on mniej stabilny i najsłabszy.

Wniosek

Dysk SSD Plextor M9Pe(G) to dysk M.2 wykorzystujący interfejs NVMe. Deklarowana prędkość odczytu wynosi do 3.2 GB/s, a zapisu do 340 tys. IOPS. Dysk wyposażony jest w radiator, który odprowadza ciepło i zapewnia optymalną wydajność. Dysk został zaprojektowany z myślą o graczach i prosumentach, choć doskonale sprawdzi się w codziennym użytkowaniu praktycznie każdego użytkownika.

Z perspektywy wydajności dla zaawansowanych użytkowników, Plextor ogólnie wypadł słabo, a wręcz znalazł się na szarym końcu stawki we wszystkich naszych testach porównawczych. W naszych testach SQL Server dysk osiągnął 3,133.8 TPS przy średnim opóźnieniu 44 ms. Choć wyniki te nie są tragiczne, są one znacznie gorsze niż w przypadku innych testowanych urządzeń.

W naszych testach VDBench, Plextor zajął ostatnie miejsce we wszystkich naszych benchmarkach, z dużą przewagą w kilku przypadkach. W przypadku wydajności losowej uzyskaliśmy wyniki poniżej milisekundy do 130 tys. IOPS przy odczycie i 30 tys. IOPS przy zapisie. W przypadku wydajności sekwencyjnej 64 kbps, Plextor utrzymywał wydajność poniżej milisekundy do 540 MB/s przy odczycie i rozpoczynał zapis z prędkością powyżej 1 ms. W naszych testach VDI dysk Plextor miał jeszcze większe problemy. Dysk osiągał wyniki poniżej milisekundy do około 49 tys. IOPS, 3 tys. IOPS i 16.5 tys. IOPS odpowiednio podczas rozruchu, pierwszego logowania i logowania w poniedziałek. We wszystkich trzech testach był najmniej spójny.

Ponieważ dysk SSD Plextor M9Pe(G) jest skierowany do użytkowników o wyższych wymaganiach, trudno go polecić. Jego wydajność w całym zakresie, zwłaszcza przy zwiększonym obciążeniu, jest nieoptymalna i niestabilna. Jest jednak niedrogi. Jeśli użytkownik chce wymienić dysk na wolniejszy, M9Pe(G) nie będzie dla niego wielkim wyzwaniem.