Dysk Samsung PM1743 został po raz pierwszy zaprezentowany na targach CES 2022 i wzbudził duże zainteresowanie jako pierwszy krok firmy w kierunku wdrożenia najnowszego interfejsu PCIe Gen5. Ten postęp technologiczny może potencjalnie znacząco zwiększyć wydajność rozwiązań pamięci masowej dla przedsiębiorstw. Chociaż pierwsze spojrzenie na dysk dało nam wgląd w jego potencjał, chcieliśmy zgłębić jego pełne możliwości i ocenić jego wartość w różnych zastosowaniach korporacyjnych. W tej recenzji poddaliśmy dysk PM1743 naszym kompleksowym testom porównawczym.
Pod względem wydajności, Gen5 PM1743 ma zapewniać imponujące prędkości odczytu sekwencyjnego do 13 GB/s, a prędkość odczytu losowego ma przekroczyć 2.5 miliona IOPS. Wartości te oznaczają odpowiednio 1.9-krotny i 1.7-krotny wzrost prędkości w porównaniu z dyskiem poprzedniej generacji PM1733 PCIe Gen4. Prędkości zapisu są równie imponujące, z deklarowanymi prędkościami sekwencyjnymi i losowymi wynoszącymi odpowiednio 6.6 GB/s i 250 000 IOPS.
Łącząc zaawansowaną technologię V-NAND szóstej generacji z autorskim kontrolerem, dysk PM1743 charakteryzuje się zwiększoną efektywnością energetyczną w porównaniu z poprzednikiem. Dzięki efektywności energetycznej sięgającej 608 MB/s na wat, PM1743 zużywa około 30% mniej energii niż dyski Gen poprzedniej generacji. Ma to potencjał znacznego obniżenia kosztów operacyjnych serwerów i centrów danych przy wdrażaniu tych dysków na większą skalę, co czyni go atrakcyjnym wyborem dla przedsiębiorstw poszukujących optymalizacji wydajności i zużycia energii.
Dysk Samsung PM1743 oferuje również różne formaty, aby sprostać zróżnicowanym potrzebom przedsiębiorstw. Dostępny w pojemnościach od 1.92 TB do 15.36 TB, obsługuje tradycyjny format 2.5 cala oraz nowy format 3-calowy EDSFF (E3.S). Co więcej, PM1743 to jeden z pierwszych w branży dysków SSD PCIe Gen5 z obsługą dwóch portów, co pomaga zapewnić spójność działania i wysoką dostępność serwerów i macierzy pamięci masowej w przypadku awarii jednego z portów.
Samsung stawia również na bezpieczeństwo swojego nowego dysku SSD – kluczowego dla wielu organizacji – dodając szereg zaawansowanych funkcji. Dysk zawiera wbudowany procesor bezpieczeństwa i technologię Root of Trust (RoT), chroniącą przed złośliwymi zagrożeniami i fałszowaniem danych. Te solidne zabezpieczenia umożliwiają korzystanie z funkcji takich jak Secure Boot w systemach serwerowych poprzez atestację, zapewniając lepszą ochronę danych w krytycznych aplikacjach korporacyjnych.
Specyfikacja Samsung PM1743
| Interfejs | PCIe 5.0 (Gen5) |
| Typ NAND | V-NAND |
| kontroler | Własność Samsunga |
| Możliwości | 2 TB, 4 TB, 8 TB, 16 TB |
| Formy czynników | 2.5 cala / EDSFF (E3.S) |
| Wydajność |
|
| Sprawność energetyczna | 608 MB/s na wat |
| Ochrona |
|
Wydajność Samsung PM1743
Stanowisko testowe
W tej recenzji wykorzystaliśmy serwer Dell PowerEdge R660 z płytą główną E3.S. Różni się on od naszej standardowej platformy testowej NVMe, która jest ograniczona do PCIe GEN4 i formatu dysków SSD U.2/U.3. Z tego powodu, w celach porównawczych, zabraliśmy tylko jedno urządzenie – Samsung PM9A3 o pojemności 7.68 TB.
Dell PowerEdge R660 z płytą główną E3.S
Oto konfiguracja Dell PowerEdge R660 wykorzystana w tej recenzji:
- 2 procesory Intel Platinum Xeon 8460Y
- 16 x 16 GB 4800 DDR5
- 8 dysków SSD Samsung PM1743 7.68 GB E3.S
Wydajność Sysbench
Kolejny test porównawczy aplikacji obejmuje bazę danych Percona MySQL OLTP, mierzoną za pomocą SysBench. Test ten mierzy średnią liczbę transakcji na sekundę (TSP), średnie opóźnienie i średnie opóźnienie na poziomie 99. percentyla.
Każda maszyna wirtualna Sysbench jest skonfigurowana z trzema dyskami wirtualnymi: jednym do rozruchu (~92 GB), jednym z predefiniowaną bazą danych (~447 GB) i trzecim dla testowanej bazy danych (270 GB). Z perspektywy zasobów systemowych, skonfigurowaliśmy każdą maszynę wirtualną z 8 procesorami wirtualnymi i 60 GB pamięci DRAM oraz wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI.
Konfiguracja testów Sysbench (na maszynę wirtualną)
- CentOS 6.3 64-bit
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
-
- Tabele bazy danych: 100
- Rozmiar bazy danych: 10 000 000
- Wątki bazy danych: 32
- Bufor RAM: 24 GB
- Długość testu: 3 godziny
- 2 godziny wstępnego kondycjonowania 32 wątków
- 1 godzina 32 wątki
Do tych testów porównawczych wykorzystaliśmy dwie konfiguracje:
- 8 x PM1743 na 8 maszynach wirtualnych
- 1 x PM1742 na 4 maszynach wirtualnych
Zaczynając od średniej liczby transakcji na sekundę (TPS), Samsung PM1743 osiągnął 29 086 TPS i 13 579 TPS odpowiednio dla 8 maszyn wirtualnych na 8 dyskach SSD i 4 maszyn wirtualnych na jednym dysku SSD.
W Sysbench średnie opóźnienie wyniosło 8.80 ms (8 maszyn wirtualnych) i 9.43 ms (4 maszyny wirtualne).
W 99. percentylu Sysbench Samsung PM1743 wykazał opóźnienie wynoszące odpowiednio 15.87 i 16.59 dla 8 i 4 maszyn wirtualnych.
Analiza obciążenia VDBench
W przypadku benchmarkingu urządzeń pamięci masowej, testy aplikacji sprawdzają się najlepiej, a testy syntetyczne plasują się na drugim miejscu. Chociaż nie odzwierciedlają one idealnie rzeczywistych obciążeń, testy syntetyczne pomagają w ustaleniu punktu odniesienia dla urządzeń pamięci masowej, zapewniając powtarzalność, która ułatwia porównywanie konkurencyjnych rozwiązań. Obciążenia te oferują szereg profili testowych, od testów „czterech kątów” i testów rozmiaru transferu 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 25% pojemności dysku, aby symulować potencjalną reakcję dysku na obciążenia aplikacji. Różni się to od testów pełnej entropii, które wykorzystują 100% 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, 128 wątki, 0-120% ioracji
- 16K Sekwencyjny odczyt: 100% odczytu, 32 wątków, 0-120% ioracji
- 16K Sekwencyjny zapis: 100% zapisu, 16 wątków, 0-120% ioratu
- 64K Sekwencyjny odczyt: 100% odczytu, 32 wątków, 0-120% ioracji
- 64K Sekwencyjny zapis: 100% zapisu, 16 wątków, 0-120% ioratu
- 4K, 8K i 16K 70R/30W losowy miks, 64 wątki, 0-120% joranu
- Syntetyczna baza danych: SQL i Oracle
- Ślady pełnego klonu VDI i klonów powiązanych
W naszej pierwszej analizie obciążenia VDBench, w postaci losowego odczytu 4K, Samsung PM1743 osiągnął szczytową wydajność 1.25 miliona IOPS przy opóźnieniu 215 µs.
W przypadku losowego zapisu 4K, Samsung PM1743 osiągnął szczytową wartość 732K IOPS przy opóźnieniu 684 µs.
Po przełączeniu na obciążenia sekwencyjne 64 tys. procesor Samsung PM1743 osiągnął szczytową przepustowość 9.01 GB/s (144 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę) przy opóźnieniu 435.9 µs.
W zapisie sekwencyjnym Samsung PM1743 osiągnął prędkość zapisu 2.86 GB/s (46 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę) przy opóźnieniu 1,350 µs.
Następnie testy 16K. Samsung PM1743 nieco odrobił straty, kończąc na 169K IOPS (2.64 GB/s) przy 81.5 µs.
Samsung PM1743 znacznie poprawił wydajność sekwencyjnego zapisu 16K, osiągając 183K IOPS (2.85 GB/s) przy zaledwie 82.3 µs.
Teraz nasze mieszane profile odczytu/zapisu, zaczynając od 70/30 4K. W tym przypadku nowy dysk Samsung PM1743 osiągnął 183 tys. IOPS przy 168 µs, ustępując miejsca dyskowi PM9A3 Gen4.
Samsung PM1743 wykazał stałe opóźnienie w teście 8k 70/30, osiągając szczytową wartość 308K IOPS przy 199.8 µs.
W profilu 70/30 16K, Samsung PM1743 ukończył test na poziomie 203K IOPS przy 306.1 µs.
Kolejny zestaw testów obejmuje obciążenia SQL: SQL, SQL 90-10 i SQL 80-20. W tym przypadku dysk PM1743 znacznie ustępował dyskowi Gen4 we wszystkich testach. Zaczynając od SQL, Samsung PM1743 osiągnął szczytową wydajność 187 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) z opóźnieniem 168.5 µs.
W SQL 90-10 nowy dysk Samsunga wykazał szczytową wydajność na poziomie 176 KB przy opóźnieniu 177.7 µs.
W przypadku SQL 80-20 dysk Samsung PM1743 osiągnął szczytową wydajność 186 tys. IOPS przy opóźnieniu 168.4 µs (ze skokiem wydajności pod koniec), ponownie ustępując jedynie dyskowi PM9A3 Gen4.
Następnie mamy obciążenia Oracle (Oracle, Oracle 90-10 i Oracle 80-20), gdzie PM1743 ponownie ustępował PM9A3 we wszystkich testach. Zaczynając od ogólnego obciążenia Oracle, nowy dysk Samsung osiągnął szczytową wydajność 183 tys. IOPS przy 193.7 µs.
W przypadku Oracle 90-10, Samsung PM1743 osiągnął szczytową wydajność 123 tys. IOPS przy 169 µs.
Następny jest Oracle 80-20, w którym PM1743 osiągnął szczyt na poziomie 128 tys. IOPS przy 162 µs.
Następnie przeszliśmy do testu klonowania VDI, pełnego i połączonego, w którym Samsung PM1743 wypadł dobrze. W przypadku rozruchu pełnego klonu VDI (FC) osiągnął on szczytową wydajność 196 tys. IOPS z opóźnieniem 175.4 µs.
Podczas początkowego logowania do VDI FC procesor PM1743 osiągnął szczytową liczbę 157 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) przy opóźnieniu 180.7 µs.
Dzięki poniedziałkowemu logowaniu VDI FC, Samsung PM1743 osiągnął imponującą, stabilną wydajność, osiągając szczytową wartość 91 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) przy opóźnieniu 166.6 µs.
W przypadku rozruchu VDI Linked Clone (LC) PM1743 zakończył test przy stabilnych 73 tys. IOPS i 215.5 µs.
Podczas początkowego logowania do VDI LC, Samsung PM1743 nadal wykazywał się stabilną i imponującą wydajnością, osiągając szczyt na poziomie 46 tys. IOPS przy 163.7 µs (choć pod koniec nastąpił jedynie niewielki (trudny do zauważenia) skok).
W teście VDI LC Monday Login, dysk PM1743 okazał się zdecydowanie najlepszym dyskiem, osiągając maksymalną liczbę 73 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) i opóźnienie 209.1 µs (ponownie wykazując się stabilną wydajnością).
Wniosek
Dysk SSD Samsung PM1743 jest dowodem mocy i potencjału technologii PCIe Gen5. Chociaż nie wygrywa on we wszystkich kategoriach w naszych testach porównawczych, jego ogólny wzrost wydajności, lepsza energooszczędność i solidne funkcje bezpieczeństwa z nawiązką spełniają wysokie wymagania dotyczące pamięci masowej dzisiejszych serwerów korporacyjnych.
Jeśli chodzi o specyfikację wydajności, do najważniejszych osiągnięć należą: 1.25 mln IOPS w losowych odczytach 4K, 732 tys. IOPS w losowych zapisach 4K, 9.01 GB/s w sekwencyjnych odczytach i 2.86 GB/s w sekwencyjnych zapisach. W naszych mieszanych testach odczytu i zapisu, PM1743 osiągnął 183 tys. IOPS w naszym profilu 70/30 4K (co plasowało go niżej od dysku Gen4).
Dyski SSD w formacie EDSFF zyskują coraz większą popularność w przedsiębiorstwach. Widzieliśmy je szczególnie w testowanym przez nas serwerze Dell PowerEdge R660 , ale pojawiają się one również w serwerach pamięci masowej, takich jak HPE Alletra 4110. Oczywiście Supermicro ma kilka rozwiązań z takimi wnękami na dyski. Dyski SSD E3.S zdobędą większość nowych, wydajnych gniazd na dyski klasy korporacyjnej, gdy klienci przejdą na wydajne dyski SSD Gen5.
Jeśli chodzi o recenzowany tutaj dysk PM1743, bez większej konkurencji trudno jednoznacznie ocenić jego pozycję. Ale to również zasługa inżynierii Samsunga. Dyski SSD Gen5 nie są łatwe w produkcji, obserwowaliśmy wiele opóźnień w branży, ponieważ dostawcy kontrolerów zmagali się z ich złożonością. Ponieważ Samsung jest zintegrowany pionowo i ma własny kontroler, proces ten może być dla nich nieco mniej uciążliwy.
W każdym razie, patrząc na PM1743, wyraźnie widać, że poczynił on duże postępy w większości obciążeń w porównaniu z PM9A3. Nadal jednak istnieją obszary, w których starszy dysk wygrywa, zwłaszcza w przypadku obciążeń baz danych. Przypuszczamy jednak, że Samsung rozwiąże ten problem, ponieważ obserwowaliśmy to już w przeszłości wraz z nowymi technologiami. Cieszymy się, że Gen5 pojawia się w najnowszych aktualizacjach serwerów i z radością przyjmujemy możliwość testowania kolejnych dysków SSD Gen5, gdy tylko pojawią się one na rynku.
Amazon