Wraz z ugruntowaniem pozycji dysków SSD NVMe na rynku jako najchętniej wybieranych dysków zarówno przez konsumentów, jak i profesjonalistów, najnowsza wersja szybkiego interfejsu PCIe 4.0 jest już dostępna. To spory skok w porównaniu z poprzednią generacją, oferujący potencjalnie ogromny wzrost wydajności zarówno w trybie losowym, jak i sekwencyjnym, choć obecnie obsługiwany jest on tylko przez procesory AMD. Firma Silicon Power zdecydowała się wykorzystać tę technologię, wprowadzając na rynek dysk SSD US70 PCIe Gen4x4. Idealny dla użytkowników high-end, takich jak gracze, projektanci i użytkownicy biznesowi pracujący z dużymi plikami danych, dysk Silicon Power US70 oferuje obsługę NVMe 1.3, pamięć flash 3D NAND, niskie opóźnienia i niskie zużycie energii. Jest on również dostępny w wersjach o pojemności 1,800 TB i 3,600 TB całkowitej ilości zapisanych bajtów (TBW) odpowiednio dla modeli 1 TB i 2 TB.
Zalety interfejsu PCIe 4.0 są oczywiste, jeśli spojrzeć na potencjalną wydajność, ponieważ Silicon Power podaje, że prędkość odczytu PCIe Gen przekracza 5,000 MB/s, a zapisu 4,400 MB/s. To ogromny wzrost w porównaniu z poprzednią generacją. Obsługa buforowania SLC i bufora pamięci podręcznej DRAM w modelu US70 pozwala dyskowi osiągnąć ten poziom wydajności. Ponadto, dysk wyposażony jest w kodowanie LDPC (Low-Density Parity Check) i algorytm ECC, co gwarantuje dokładność transmisji i niezawodność dostępu do danych.
Silicon Power przywiązuje również dużą wagę do trwałości, dlatego wyposażono dysk w ochronę danych E2E i obsługę poleceń TRIM, dzięki czemu US70 może efektywnie zarządzać przestrzenią wielokrotnego użytku, jednocześnie redukując zużycie dysku.
Objęty 5-letnią gwarancją dysk Silicon Power US70 kosztuje odpowiednio około 176 i 376 dolarów za model 1 TB i 2 TB. W tej recenzji przyjrzymy się modelowi 1 TB.
Specyfikacje Silicon Power US70
| Pojemność | 1TB, 2 TB |
| Wymiary | 22.0mm x 80.0mm x 3.5mm |
| Waga | 8g |
| Odczyt wydajności (maks.) | do 5,000 MB / s |
| Zapis wydajności (maks.) | do 4,400 MB / s |
| Średni czas między awariami (szacowany) | 1,700,000 godzin |
| temperatura robocza | 0 ° C - 70 ° C |
| Test odporności na wstrząsy | 1500G / 0.5 ms |
| Certyfikacja | CE, FCC, BSMI, Zielona kropka, WEEE, RoHS, KCC |
| Wymagania systemowe | Komputer z gniazdami M.2 obsługującymi interfejs PCIe i jednym z następujących systemów operacyjnych: Windows 8.1 lub Windows 10 |
| Gwarancja | 5 lat, należy pamiętać, że gwarancja na dysk SSD opiera się na TBW lub okresie gwarancyjnym |
Wydajność Silicon Power US70
Stanowisko testowe
Wraz z przejściem na testowanie nowszych dysków SSD NVME Gen4, w naszym laboratorium konieczna była zmiana platformy, aby obsługiwać nowszy interfejs. Lenovo jest na czele stawki dzięki obsłudze PCIe Gen4, w tym do przednich zatok U.2, podczas gdy inni nadal oferują tylko obsługę kart brzegowych. W naszych recenzjach Gen4 wykorzystujemy serwer Lenovo ThinkSystem SR635 , wyposażony w procesor AMD 7742 i 512 GB pamięci DDR4 3200 MHz. NVMe jest testowany natywnie za pomocą karty adaptera M.2 do PCIe w gnieździe karty brzegowej, podczas gdy dyski U.2 są ładowane z przodu. Zastosowana metodologia lepiej odzwierciedla przepływ pracy użytkownika końcowego dzięki spójności, skalowalności i elastyczności testowania w ramach oferty serwerów zwirtualizowanych. Duży nacisk kładzie się na opóźnienie dysku w całym zakresie obciążenia dysku, a nie tylko na najniższych poziomach QD1 (głębokość kolejki 1). Robimy to, ponieważ wiele powszechnie stosowanych testów porównawczych nie odzwierciedla w sposób adekwatny profili obciążeń użytkowników końcowych.
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 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 TPC-C jest bliższy niż syntetyczne testy wydajnościowe oceny mocnych stron i wąskich gardeł infrastruktury pamięci masowej w środowiskach baz danych. Każda instancja naszej maszyny wirtualnej SQL Server w ramach tego testu 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
W naszym teście transakcyjnym SQL Server Silicon Power US70 osiągnął średni wynik 3,159.9 TPS.
Jeśli chodzi o opóźnienie, dysk Silicon Power US70 znalazł się w czołówce rankingu z wynikiem 4.0 ms, ex aequo z Intel 900P.
Analiza obciążenia VDBench
W przypadku benchmarkingu urządzeń pamięci masowej, testy aplikacji są najlepsze, a testy syntetyczne plasują się na drugim miejscu. Chociaż nie odzwierciedlają one idealnie rzeczywistych obciążeń, testy syntetyczne pomagają w ustaleniu punktu odniesienia urządzeń pamięci masowej dzięki współczynnikowi powtarzalności, który ułatwia porównywanie konkurencyjnych rozwiązań. Obciążenia te oferują szereg różnych profili testowych, od testów „czterech kątów”, przez testy rozmiaru transferu danych, po przechwytywanie śladów z różnych środowisk VDI. Wszystkie te testy wykorzystują generator obciążeń vdBench z silnikiem skryptowym do automatyzacji i przechwytywania wyników w dużym klastrze obliczeniowym. Pozwala to nam powtarzać te same obciążenia dla szerokiej gamy urządzeń pamięci masowej, w tym macierzy flash i pojedynczych urządzeń pamięci masowej. Nasz proces testowania tych benchmarków polega na wypełnieniu całej powierzchni dysku danymi, a następnie partycjonowaniu sekcji dysku równej 5% 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 liczby te 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
Porównywalne w tej recenzji:
- Sabrent Rocket NVMe 4.0 2TB
W losowym odczycie 4K Silicon Power US70 osiągnął szczytową wydajność 416 197 IOPS przy opóźnieniu 305.6 ms.
Podczas zapisu 4K wydajność Silicon Power US70 zaczęła spadać przy około 128 tys. IOPS, osiągając szczyt na poziomie 141 274 IOPS przy 474 ms.
Przy sekwencyjnym odczycie 64 KB Silicon Power US70 osiągnął szczyt na poziomie 60 398 IOPS (lub 3.8 GB/s) przy 524.5 µs, tuż przed nieznacznym wzrostem wydajności pod sam koniec.
Podczas sekwencyjnych zapisów 64 tys. danych zaobserwowaliśmy znaczny spadek opóźnień w wydajności, a Silicon Power US70 osiągnął wynik około 12 tys. IOPS, osiągając 12 720 IOPS (795 MB/s) przy czasie 1,248 ms.
Następnie przyjrzeliśmy się naszym testom porównawczym VDI, które mają na celu jeszcze większe obciążenie dysków. W Boot, wydajność Silicon Power US70 zaczęła gwałtownie rosnąć przy około 87 000 operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS), a następnie osiągnęła szczyt na poziomie 106 541 IOPS z opóźnieniem 316 µs.
Przyglądając się naszemu początkowemu logowaniu do VDI, US70 wykazał nierówną wydajność w środkowej fazie testu, która pod koniec uległa wyrównaniu ze szczytową wartością 37 268 IOPS i opóźnieniem 800.7 µs.
W naszym ostatnim teście, VDI Monday Login, wyniki wydajności pokazały podobny obraz (tj. skoki wydajności w środku), przy czym US70 osiągnął szczytowe IOPS na poziomie 26 734 IOPS i opóźnienie 595.4 ms.
Wniosek
WniosekSilicon Power US70 to najnowszy dysk twardy PCIe Gen 4×4 klasy konsumenckiej, który trafił na rynek. Wyposażony w pamięć flash 3D NAND, wsteczną kompatybilność z PCIe 3.0 oraz obsługę NVMe 1.3, dysk US70 jest skierowany do graczy, profesjonalnych projektantów/edytorów oraz użytkowników indywidualnych poszukujących nowego, szybkiego rozwiązania pamięci masowej. Nowy dysk SSD firmy Silicon Power oferuje również szereg funkcji zapewniających niezawodność i integralność danych, w tym funkcję wyrównywania zużycia każdego bloku pamięci flash NAND; wbudowaną ochronę danych E2E, która pomaga zapewnić integralność transferu danych; oraz kodowanie parzystości o niskiej gęstości, które zwiększa dokładność transmisji danych i niezawodność dostępu do danych.
Najważniejsze wyniki wydajności szczytowej to: 416 197 IOPS przy odczycie 4K, 141 274 IOPS przy zapisie 4K, 3.8 GB/s przy odczycie 64K i 795 MB/s przy zapisie 64K. W naszym klonie VDI odnotowaliśmy 106 541 IOPS przy rozruchu, 37 268 IOPS przy pierwszym logowaniu i 26 734 IOPS przy logowaniu w poniedziałek.
Ogólnie rzecz biorąc, te wyniki były rozczarowujące, ponieważ liczyliśmy na ogromny wzrost wydajności w porównaniu z poprzednią generacją (dysk działał praktycznie na równi z testowanymi przez nas dyskami SSD Gen3). W kategorii konsumenckich dysków Gen4 mamy nadal tylko jeden dysk SSD, który wykorzystuje identyczny kontroler. Prędkości odczytu zaraz po wyjęciu z pudełka po operacji bezpiecznego wymazywania przekraczały 5 GB/s, co odpowiadało wartościom podanym w specyfikacji dla dysków Gen4. Nasz proces testowy najpierw wykonuje pełny sekwencyjny zapis na powierzchni dysku, tworzy partycję stanowiącą 5% powierzchni dysku, a następnie testuje wydajność dysku. Podczas tej ostatniej operacji prędkości zarejestrowane w sekwencyjnym odczycie nie mogły przekroczyć 4 GB/s zarówno w testach vdBench, jak i FIO. Wraz z napływem do naszego laboratorium większej liczby urządzeń konsumenckich Gen4 prawdopodobnie zobaczymy zmianę tego trendu. Na szczęście Silicon Power US70 kosztuje obecnie zaledwie 176 dolarów za model 1 TB — o kilka dolarów mniej niż imponujący dysk PCIe Gen3 1 TB Samsung 970 EVO Plus — więc nadal jest to opłacalna opcja dla użytkowników posiadających kompatybilną płytę główną.
To tylko kwestia czasu, zanim wszystkie marki płyt głównych (oraz procesory Intela) zaczną korzystać z tej technologii, można się więc spodziewać, że pod koniec roku i na początku nowego roku na rynku pojawi się więcej dysków SSD PCIe 4.0.
Amazon