Recenzja dysku SSD Samsung SM863

Najnowsze dyski SSD SATA klasy enterprise firmy Samsung to dwie nowe linie: PM863 i SM863. Model SM863 jest w całości produkowany w firmie Samsung z wykorzystaniem wszystkich podzespołów tej firmy. Model SM863 jest przeznaczony bardziej do zastosowań wymagających dużej intensywności zapisu, natomiast PM863 do zastosowań wymagających dużej intensywności odczytu. Model SM863 wykorzystuje technologię V-NAND firmy Samsung, co zapewnia większą gęstość pamięci i mniejsze wymiary. Dysk jest dostępny w pięciu pojemnościach, od 120 GB do 1.92 TB.

Samsung po raz pierwszy zaprezentował swoją nową linię dysków SSD na targach CES w styczniu tego roku. Chociaż dyski te były dostępne dla przedsiębiorstw już od pewnego czasu, obecnie są one również oferowane małym i średnim firmom. SM863 idealnie nadaje się do zastosowań takich jak serwery pocztowe, magazyny danych i systemy obliczeniowe o wysokiej wydajności, które wymagają więcej operacji zapisu. SM863 został zaprojektowany z myślą o wysokiej wytrzymałości i stałej spójności IOPS. Dyski są również wyposażone w kondensatory tantalowe chroniące przed utratą zasilania, co czyni je atrakcyjnym wyborem dla centrów danych, gdzie pracują 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu (dysk posiada również wbudowaną ochronę termiczną zapobiegającą przegrzaniu). Dyski SM863 posiadają zaawansowany mechanizm korekcji błędów (ECC), który proaktywnie wykrywa i koryguje rozbieżności sygnału w czasie rzeczywistym.

Choć dysk oferuje długą listę zalet, jego wydajność jest imponująca. Dyski o większej pojemności oferują prędkość odczytu sekwencyjnego 520 MB/s i zapisu sekwencyjnego 485 MB/s. Wydajność losowa wynosi 97 000 IOPS przy odczycie i 29 000 IOPS przy zapisie. Jednocześnie charakteryzuje się niskim zużyciem energii i oferuje niezawodność na poziomie 2 milionów godzin MTBF.

Samsung SM863 jest objęty 5-letnią gwarancją i kosztuje od 140 dolarów za model 120 GB. W naszej recenzji przyjrzymy się modelowi 960 GB.

Specyfikacja dysku SSD Samsung SM863:

• Współczynnik kształtu: 2.5”
• Możliwości:
  • 120 GB (MZ-7KM120Z)
  • 240 GB (MZ-7KM240Z)
  • 480 GB (MZ-7KM480Z)
  • 960 GB (MZ-7KM960Z)
  • 1.92 TB (MZ-7KM1T9Z)
• Interfejs: SATA 6 Gb/s
• Kontroler: wewnętrzny Samsung Mercury
• NAND: Samsung 2-bit-VNAND
  • Wydajność:
    • 120GB
      • Odczyt sekwencyjny: 500 MB/s
      • Zapis sekwencyjny: 460 MB/s
      • Losowy odczyt: 97 000 IOPS
      • Losowy zapis: 29 000 IOPS
      • Opóźnienie CAS: 100
      • Całkowita waga: 770
    • 240GB
      • Odczyt sekwencyjny: 520 MB/s
      • Zapis sekwencyjny: 485 MB/s
      • Losowy odczyt: 97 000 IOPS
      • Losowy zapis: 29 000 IOPS
      • Opóźnienie CAS: 100
      • Całkowita waga: 1,540
    • 480GB
      • Odczyt sekwencyjny: 520 MB/s
      • Zapis sekwencyjny: 485 MB/s
      • Losowy odczyt: 97 000 IOPS
      • Losowy zapis: 29 000 IOPS
      • Opóźnienie CAS: 10
      • Całkowita waga: 3,080
    • 960GB
      • Odczyt sekwencyjny: 520 MB/s
      • Zapis sekwencyjny: 485 MB/s
      • Losowy odczyt: 97 000 IOPS
      • Losowy zapis: 29 000 IOPS
      • Opóźnienie CAS: 100
      • Całkowita waga: 6,160
    • 1.92TB
      • Odczyt sekwencyjny: 520 MB/s
      • Zapis sekwencyjny: 485 MB/s
      • Losowy odczyt: 97 000 IOPS
      • Losowy zapis: 29 000 IOPS
      • Opóźnienie CAS: 100
      • Całkowita waga: 12,320
• Zasilanie:
  • Zużycie (W) odczyt/zapis: 2.4 W/3.1 W
  • Napięcie: 5V ± 5%
• Średni czas między awariami: 2 mln
  • Ochrona środowiska:
    • Temperatura pracy: od 0 ° C do 70 ° C
    • Wilgotność robocza: od 5% do 95%, bez kondensacji
• Wymiary (szer. x wys. x gł.): 3.94″ x 2.76″ x 0.39″
• Waga: 14 funta.
• Gwarancja: 5-lat

Projektowanie i budowa

Jeśli chodzi o design, Samsung wie, co się dla niego sprawdza i tego się trzyma. SM863 wygląda bardzo podobnie do pozostałych produkowanych przez nich dysków SSD. Ma minimalistyczną, smukłą konstrukcję z płaską, czarną górną częścią z logo Samsung. Na spodzie dysku znajduje się etykieta ze wszystkimi kluczowymi informacjami o dysku.

Wewnątrz dysku SSD Samsung SM863 można zobaczyć wysoce zintegrowane pionowo komponenty, od pamięci Samsung V-NAND po kontroler SSD Samsung. Sercem dysku jest kontroler Mercury firmy Samsung.

Pojemność dysku wynika z ośmiu 128 GB 2-bitowych kości Samsung VNAND. Cztery po każdej stronie płytki PCB.

Testowanie tła i porównań

Laboratorium testowe StorageReview Enterprise oferuje elastyczną architekturę do przeprowadzania testów porównawczych urządzeń pamięci masowej klasy enterprise w środowisku porównywalnym z tym, z jakim administratorzy spotykają się w rzeczywistych wdrożeniach. Laboratorium testowe Enterprise obejmuje różnorodne serwery, sieci, urządzenia do kondycjonowania zasilania i inną infrastrukturę sieciową, co pozwala naszym pracownikom na stworzenie rzeczywistych warunków i dokładną ocenę wydajności podczas testów.

Uwzględniamy te informacje dotyczące środowiska laboratoryjnego i protokołów w recenzjach, aby specjaliści IT i osoby odpowiedzialne za pozyskiwanie pamięci masowej mogli zrozumieć warunki, w jakich osiągnęliśmy poniższe rezultaty. Żadna z naszych recenzji nie jest opłacana ani nadzorowana przez producenta testowanego sprzętu. Dodatkowe informacje na temat laboratorium testowego StorageReview Enterprise Test Lab oraz przegląd jego możliwości sieciowych są dostępne na odpowiednich stronach.

Analiza obciążenia aplikacji

Aby zrozumieć charakterystykę wydajności urządzeń pamięci masowej klasy enterprise, niezbędne jest modelowanie infrastruktury i obciążeń aplikacji w rzeczywistych środowiskach produkcyjnych. Nasze trzy pierwsze testy porównawcze dla Samsung SM863 to: MarkLogic NoSQL Database Storage Benchmark , wydajność MySQL OLTP za pomocą SysBench oraz wydajność Microsoft SQL Server OLTP z symulowanym obciążeniem TCP-C.

Nasze środowisko bazy danych MarkLogic NoSQL wymaga grup czterech dysków SSD o użytecznej pojemności co najmniej 200 GB, ponieważ baza danych NoSQL wymaga około 650 GB miejsca na cztery węzły bazy danych. Nasz protokół wykorzystuje hosta SCST i prezentuje każdy dysk SSD w trybie JBOD, z jednym przydzielonym na węzeł bazy danych. Test powtarza się w 24 interwałach, co łącznie zajmuje 30–36 godzin. MarkLogic rejestruje całkowite średnie opóźnienie, a także opóźnienie interwałowe dla każdego dysku SSD.

W naszych ogólnych testach średniego opóźnienia z wykorzystaniem benchmarku baz danych MarkLogic NoSQL, Samsung SM863 uzyskał najlepszy wynik z opóźnieniem 1.826 ms. Pokonał on wszystkie inne dyski, w tym nowy PM863.

Przechodząc do części naszych testów MarkLogic NoSQL dotyczącej średniego opóźnienia, SM863 wykazał tylko kilka większych skoków (maksymalne opóźnienie zapisu przy łączeniu wyniosło zaledwie 23 ms), przy czym większość testów opóźnień dała wynik poniżej 9 ms.

Protokół testowania OLTP Microsoft SQL Server firmy StorageReview 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. Test TPC-C pozwala lepiej niż syntetyczne testy wydajności ocenić mocne strony i wąskie gardła infrastruktury pamięci masowej w środowiskach baz danych. Nasz protokół SQL Server wykorzystuje bazę danych SQL Server o pojemności 685 GB (skala 3,000) i mierzy wydajność transakcyjną oraz opóźnienia przy obciążeniu 30 000 VU.

Patrząc na dane wyjściowe SQL Server, SM863 po raz kolejny wykazał się wysoką wydajnością. Dysk zajął czwarte miejsce z wynikiem 6,303.3 TPS, ale był o 6 TPS gorszy od zwycięskiego dysku HK3R2.

Jeśli chodzi o średnie opóźnienie, SM863 po raz kolejny zajął pierwsze miejsce z opóźnieniem wynoszącym 10 ms.

Kolejny test porównawczy aplikacji dotyczy bazy danych Percona MySQL OLTP, mierzonej za pomocą SysBench . Test ten mierzy średnią liczbę transakcji na sekundę (TSP), średnie opóźnienie, a także średnie opóźnienie 99. percentyla w zakresie od 2 do 32 wątków. Percona i MariaDB korzystają z interfejsów API aplikacji Fusion-io obsługujących pamięć flash w najnowszych wersjach swoich baz danych, jednak na potrzeby tego porównania testujemy każde urządzenie w jego „starszych” trybach blokowej pamięci masowej.

W naszym teście średniej liczby transakcji na sekundę, SM863 na początku pozostawał w tyle za innymi dyskami, ale szybko objął prowadzenie i utrzymał je, osiągając wynik 1,692 IOPS.

Średnie opóźnienie w naszym SysBench pokazuje podobne wyniki do powyższych, przy czym SM863 zaczyna mniej więcej w połowie, a następnie wysuwa się na prowadzenie, kończąc z opóźnieniem na poziomie 18.91 ms, nieznacznie wyprzedzając HK3R2.

Wykres Sysbench Average 99. percentile przedstawia najgorsze wyniki opóźnień dla naszych porównywalnych dysków. W tym teście oba dyski Samsunga wypadły lepiej niż reszta stawki, a SM863 ponownie okazał się najlepszy z najniższym opóźnieniem, wynoszącym 32.29 ms.

Analiza syntetycznego obciążenia przedsiębiorstwa

Wydajność pamięci flash zmienia się w miarę dostosowywania dysku do obciążenia, co oznacza, że ​​pamięć flash musi zostać wstępnie przygotowana przed każdym syntetycznym testem porównawczym fio , aby zapewnić dokładność testów. Każdy z porównywalnych dysków jest bezpiecznie kasowany za pomocą narzędzi producenta i wstępnie przygotowywany do stanu stabilnego z dużym obciążeniem 16 wątków i kolejką oczekujących 16 wątków na wątek.

• Wstępne kondycjonowanie i podstawowe testy stanu stacjonarnego:
• Przepustowość (łączna liczba operacji wejścia/wyjścia na sekundę odczytu i zapisu)
• Średnie opóźnienie (średnie opóźnienie odczytu i zapisu)
• Maksymalne opóźnienie (maksymalne opóźnienie odczytu lub zapisu)
• Odchylenie standardowe opóźnienia (uśrednione odchylenie standardowe odczytu i zapisu)

Po zakończeniu wstępnego kondycjonowania, każde urządzenie jest testowane w odstępach czasu na wielu profilach głębokości wątków/kolejek, aby pokazać wydajność przy lekkim i intensywnym użytkowaniu. Nasza syntetyczna analiza obciążenia dla Samsunga SM863 wykorzystuje dwa profile, które są powszechnie stosowane w specyfikacjach producentów i testach porównawczych.

• 4k
  • 100% odczytu i 100% zapisu
• 8k
  • 70% odczytu/30% zapisu

W naszym teście wstępnego kondycjonowania zapisu 4k, SM863 na początku był najmocniejszy, osiągając wydajność w trybie burst na poziomie około 62 000 IOPS. Jednak w stanie ustalonym spadł do około 31 000 IOPS, a Micron DC500 zajął pierwsze miejsce z wynikiem około 37 000 IOPS.

Średnie opóźnienie w procesie wstępnego kondycjonowania 4K daje nam podobną pozycję jak powyżej. SM863 zaczyna mocno, około 4 ms, ale w stanie ustalonym osiąga około 8 ms, ponownie plasując się w czołówce DC500.

Maksymalne opóźnienie utrzymuje się na tym samym poziomie co SM863, lądując na drugim miejscu po DC500. Tym razem SM863 miał wyższe opóźnienie, około 60 ms, ale było ono bardziej spójne niż DC500, który skakał między niskimi 30 ms a wysokimi 60 ms.

Obliczenia odchylenia standardowego ułatwiają wizualizację spójności wyników opóźnień SM863. W tym przypadku SM863 zajmuje pierwsze miejsce, osiągając około 5 ms w stanie ustalonym, pokonując wszystkie inne dyski, w tym DC500.

Po przygotowaniu dysków klasy enterprise, poddaliśmy je naszym podstawowym testom syntetycznym 4k (16 wątków, 16 kolejek, 100%). W naszym teście przepustowości, dysk SM863 uzyskał najwyższą wydajność odczytu z wynikiem 79 893 IOPS, co czyni go najwydajniejszym dyskiem SSD SATA klasy enterprise do tej pory testowanym. Zajął drugie miejsce pod względem wydajności zapisu z wynikiem 30 496 IOPS.

Średnie opóźnienie dało podobny obraz: SM863 uzyskał najlepszą prędkość odczytu na poziomie 3.203 ms (ledwo ustępując PM863 z wynikiem 3.206 ms) i drugą najlepszą prędkość zapisu na poziomie 8.393 ms.

Maksymalne opóźnienie to pierwszy raz, kiedy SM863 nie znalazł się blisko szczytu. W tym przypadku dysk znalazł się w środku stawki z opóźnieniem odczytu wynoszącym 26.47 ms, jednak ponownie zajął drugie miejsce z opóźnieniem zapisu wynoszącym 68.64 ms.

Odchylenie standardowe pokazuje nam tę samą pozycję co maksymalne opóźnienie – SM863 ma opóźnienie odczytu wynoszące 2.057 ms i opóźnienie zapisu wynoszące 5.45 ms, co plasuje go ponownie na drugiej pozycji pod względem opóźnienia zapisu.

Nasze kolejne obciążenie wykorzystuje transfery 8k ze stosunkiem 70% operacji odczytu do 30% operacji zapisu. SM863 wystartował z wynikiem około 50 000 IOPS i zajął pierwsze miejsce z wynikiem około 40 000 IOPS w stanie stabilnym.

Przy średnim opóźnieniu SM863 utrzymuje prowadzenie, osiągając opóźnienie na poziomie około 6 ms w stanie ustalonym.

Jeśli chodzi o maksymalne opóźnienie, SM863 i PM863 rywalizują o pierwsze miejsce, jednak SM863 jest w stanie wyprzedzić PM863 w większości testów. Jego opóźnienie oscylowało w okolicach 30 ms, podczas gdy PM863 oscylowało w okolicach 30 ms.

Biorąc pod uwagę odchylenie standardowe, SM863 przez pierwszą część testu znajdował się w środku stawki, ale stopniowo zaczął wysuwać się na prowadzenie po około 5 ms.

Po wstępnym przygotowaniu dysków, test przepustowości 8k 70/30 zmienia intensywność obciążenia z 2 wątków i 2 kolejek do 16 wątków i kolejki składającej się z 16 wątków. Tutaj widzimy, że SM863 deklasuje inne dyski, osiągając szczyt na poziomie 40 079 IOPS.

Przechodząc do analizy średnich opóźnień, widzimy podobne wyniki – najnowszy dysk Samsunga działa znacznie lepiej niż inne testowane dyski, przy czym SM863 po raz kolejny zajął pierwsze miejsce, charakteryzując się najniższym opóźnieniem przez większość testu.

Przy maksymalnym opóźnieniu wszystkie trzy testowane dyski Samsunga wypadły dobrze, a SM863 na końcu wysunął się na prowadzenie i ponownie zdobył pierwsze miejsce.

Jeśli chodzi o odchylenie standardowe, SM863 rzeczywiście miał najniższe opóźnienie w kolejce terminali, ale pozostawał w tyle za niektórymi innymi dyskami podczas całego testu.

Wniosek

Samsung wprowadził na rynek nową serię dysków SSD, skierowaną zarówno do przedsiębiorstw, jak i mniejszych centrów danych – SM863. SM863 to dysk o dużej intensywności zapisu, zaprojektowany z myślą o wysokiej wytrzymałości, wydajności i niskim zużyciu energii. SM863 charakteryzuje się wysoką wydajnością IOPS, wbudowaną ochroną termiczną zapobiegającą przegrzaniu oraz kondensatorami tantalowymi chroniącymi przed utratą zasilania. Według zapewnień producenta, SM863 osiąga prędkość odczytu do 520 MB/s i zapisu do 485 MB/s, a wydajność odczytu do 97 000 IOPS. Dysk ma pojemność do 1.92 TB i jest objęty 5-letnią gwarancją.

Patrząc na wydajność, SM863 pokazał nam imponujące wyniki. W naszej analizie obciążenia aplikacji, SM863 wykazał wyjątkowo niskie opóźnienie, zarówno całkowite, jak i średnie, w naszym teście MarkLogic. W naszym serwerze SQL dysk miał najniższe opóźnienie, wynoszące 10 ms. W naszym teście SysBench, SM863 okazał się najlepszy we wszystkich trzech testach. Przechodząc do testów syntetycznych, SM863 kontynuował swoją zwycięską passę, osiągając wydajność odczytu na poziomie 79 893 IOPS, średnie opóźnienie odczytu 3.203 ms i odchylenie standardowe opóźnienia zapisu 5.45 ms. W naszym teście 8K 70/30, SM863 zawsze wygrywał, w niektórych przypadkach znacznie przewyższając wszystkie inne dyski z wyjątkiem PM863.

ZALETY

• Model o dużej pojemności 1.92 TB
• Doskonała ogólna wydajność w testach syntetycznych 8K 70/30
• Bardzo niskie opóźnienie w testach aplikacji

Wady

• żaden

Bottom Line

Samsung SM863 to dysk SSD SATA o dużej pojemności i wydajności, przeznaczony do intensywnego zapisu, co czyni go inteligentnym wyborem dla małych i dużych centrów danych.

Dyski SSD Samsung w Amazon

Zapisz się do newslettera StorageReview

Dowiedz się więcej o dyskach SSD Samsung Enterprise