Firma Western Digital wprowadziła niedawno na rynek nowy, wysokowydajny dysk SSD PCIe NVMe – WD Black drugiej generacji. Jako dysk „Black”, jest on przeznaczony do ogólnego użytku w komputerach PC wyższej klasy. Dysk jest dostępny w formacie M.2 2280, co czyni go idealnym do notebooków i ultrabooków. Dzięki ulepszeniom w zakresie szybkości i pojemności, dysk został zaprojektowany z myślą o grach, edycji wideo i VR. Dostępny jest również równoległy produkt marki SanDisk z rodziny Extreme Pro, który jest zasadniczo tym samym dyskiem.
Nowy dysk SSD WD Black NVMe wykorzystuje pamięć 3D NAND firmy i jest dostępny w trzech pojemnościach: 250 GB, 500 GB i 1 TB, podczas gdy pierwsza generacja oferowała 500 GB. Dysk wykorzystuje interfejs PCIe Gen3 x4 NVMe i oferuje deklarowaną prędkość odczytu do 3,400 MB/s oraz zapisu do 2,800 MB/s. Dysk posiada certyfikat WD FIT Lab, potwierdzający jego zgodność z szeroką gamą konfiguracji komputerów PC. Dysk jest dostarczany z panelem sterowania WD SSD oraz oprogramowaniem Acronis True Image do aktualizacji istniejącego dysku. Jest to również pierwszy dysk SSD z własnym kontrolerem SanDisk 20-82-007011.
Dysk SSD WD Black NVMe objęty jest 5-letnią gwarancją i można go kupić już dziś za mniej niż 120 USD za wersję 250 GB, za około 215 USD za wersję 500 GB i za 450 USD za wersję 1 TB.
Dysk SSD WD Black NVMe SPECYFIKACJA
| Form Factor | M.2 2280 | ||
| Interfejs | PCIe Gen3 8 Gb/s, do 4 linii | ||
| Pojemność | 250GB | 500GB | 1TB |
| Wydajność | |||
| Odczyt sekwencyjny MB/s | 3,000 | 3,400 | 3,400 |
| Sekwencyjny zapis MB/s | 1,600 | 2,500 | 2,800 |
| Losowy odczyt 4K IOPS | 220 tysięcy | 410 tysięcy | 500 tysięcy |
| Losowy zapis 4K IOPS | 170 tysięcy | 330 tysięcy | 400 tysięcy |
| TBW | 200 | 300 | 600 |
| Zasilanie | |||
| Średnia moc czynna | 110mW | 110mW | 140mW |
| Low Power Mode | 70mW | 70mW | 100mW |
| Moc szczytowa (10μs) | 2.8A | ||
| Low Power Mode | 2.5mW | ||
| Niezawodność | ||
| MTTF | 1.75 milion godzin | |
| Środowiskowy | ||
| Temperatura robocza | 32 ° F do 158 ° F (0 ° C do 70 ° C) | |
| Temperatura przechowywania | -67 ° F do 185 ° F (-55 ° C do 85 ° C) | |
| Wibracje robocze | 5.0 gRMS, 10–2000 Hz, 3 osie | |
| Wibracje poza pracą | 4.9 gRMS, 7–800 Hz, 3 osie | |
| Wstrząs operacyjny/nieoperacyjny | 1,500 G przy półsinusie 0.5 ms | |
| Gwarancja | 5 roku | |
| Wymiary | 22 ± 0.15 mm x 80 ± 0.15 mm x 2.38 mm | |
| Waga | 7.5 ± 1g | |
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 testowaniu spójności, skalowalności i elastyczności w ramach oferty serwerów zwirtualizowanych. 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.
Houdini od SideFX
Test Houdini został zaprojektowany specjalnie do oceny wydajności pamięci masowej w kontekście renderowania CGI. Platformą testową dla tej aplikacji jest wariant serwera Dell PowerEdge R740xd, którego używamy w laboratorium, z dwoma procesorami Intel 6130 i 64 GB pamięci DRAM. W tym przypadku zainstalowaliśmy system Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) działający bez systemu operacyjnego. Wynik testu porównawczego jest mierzony w sekundach, przy czym im mniej sekund, tym lepiej.
Demo Maelstrom przedstawia fragment procesu renderowania, który uwypukla możliwości wydajnościowe pamięci masowej, demonstrując jej zdolność do efektywnego wykorzystania pliku wymiany jako formy pamięci rozszerzonej. Test nie zapisuje danych wynikowych ani nie przetwarza punktów, aby wyizolować wpływ opóźnienia na bazowy komponent pamięci masowej. Sam test składa się z pięciu faz, z których trzy uruchamiamy w ramach benchmarku:
- Ładuje spakowane punkty z dysku. Jest to czas odczytu z dysku. Jest to proces jednowątkowy, co może ograniczać ogólną przepustowość.
- Rozpakowuje punkty do pojedynczej, płaskiej tablicy, aby umożliwić ich przetworzenie. Jeśli punkty nie są zależne od innych punktów, zbiór roboczy można dostosować tak, aby pozostał w rdzeniu. Ten krok jest wielowątkowy.
- (Nie uruchomiono) Przetwarzaj punkty.
- Przepakowuje je do bloków zbiorczych, które można zapisać z powrotem na dysku. Ten krok jest wielowątkowy.
- (Nie uruchamiaj) Zapisz podzielone bloki z powrotem na dysk.
Jeśli chodzi o czas renderowania (gdzie mniej znaczy lepiej), WD Black znalazł się w środku stawki z wynikiem 2,963 sekund.
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, którą odzyskujemy po każdym uruchomieniu. Z perspektywy zasobów systemowych, konfigurujemy każdą maszynę wirtualną 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
Jeśli chodzi o dane wyjściowe programu SQL Server, WD Black znalazł się dokładnie w środku stawki z wynikiem 3,154.1 TPS, co daje wynik lepszy od 7 TPS.
Jeśli chodzi o średnie opóźnienie serwera SQL Server, wynik WD Black wyniósł 12 ms, co plasuje go mniej więcej pośrodku.
Analiza obciążenia VDBench
W naszej pierwszej analizie obciążenia VDBench przyjrzeliśmy się losowej wydajności odczytu 4K. W tym przypadku dyski WD Black i SanDisk Extreme szły łeb w łeb, osiągając najwyższą wydajność, nieco ponad 450 tys. IOPS i opóźnienie 282 μs.
W kategorii szczytowej wydajności zapisu 4K dysk WD zajął trzecie miejsce ze szczytową wydajnością na poziomie 160 935 IOPS i opóźnieniem 792 μs.
Przechodząc na obciążenia sekwencyjne w naszych testach 64K, dysk WD Black ponownie szedł łeb w łeb z dyskiem SanDisk Extreme, zajmując drugie miejsce z maksymalną wydajnością 27 440 IOPS lub 1.71 GB/s przy opóźnieniu 583 μs.
Jeśli chodzi o sekwencyjny zapis 64 KB, dysk WD Black uplasował się na trzecim miejscu ze szczytową wydajnością 15 439 IOPS lub 965 MB/s i opóźnieniem 1.03 ms.
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. W teście rozruchu, dysk WD Black wypadł równie dobrze, co dysk SanDisk Extreme, który zajął pierwsze miejsce ex aequo z maksymalną wydajnością 114 031 IOPS i opóźnieniem 286 μs, po czym nastąpił niewielki spadek wydajności.
W teście VDI Initial Login dysk WD Black spadł na czwarte miejsce z sześciu. Maksymalna wydajność dysku wyniosła 32 896 IOPS, a opóźnienie 908 μs.
Na koniec, dzięki VDI Monday Login, WD Black znalazł się na drugim miejscu z maksymalną wydajnością 39 863 IOPS i opóźnieniem 399 μs.
Wniosek
Firma WD rozszerzyła swoją rodzinę dysków SSD o dyski Black NVMe SSD i SanDisk Extreme Pro. Ten dysk M.2 NVMe charakteryzuje się deklarowaną prędkością odczytu sekwencyjnego do 3.4 GB/s i zapisu do 2.8 GB/s. Dostępny jest w wersjach o pojemności 250 GB, 500 GB i 1 TB. Dysk posiada certyfikat WD FIT Lab potwierdzający kompatybilność z wieloma konfiguracjami komputerów o wysokiej wydajności i jest dostarczany z oprogramowaniem WD SSD Dashboard oraz oprogramowaniem Acronis do modernizacji istniejących dysków.
Patrząc na wydajność, dysk WD Black NVMe uzyskał średnią lub dobrą wydajność. W naszym teście aplikacji SQL Server dysk WD znalazł się w środku stawki z wynikiem 3,154.1 TPS i średnim opóźnieniem 12 ms. W naszym teście Houdini dysk uzyskał czas renderowania wynoszący 2,963 sekundy, co plasuje go nieco poniżej średniej dla dysków bez Optane.
W naszym teście VDbench dysk WD Black NVMe wyróżniał się kilkoma wybitnymi wynikami, takimi jak odczyt 4K z wynikiem ponad 450K IOPS i opóźnieniem 282 μs (chociaż opóźnienie było wyższe w całym teście w porównaniu do Samsunga 960 EVO), a w rozruchu VDI dysk był na szczycie z wynikiem ponad 114K IOPS i opóźnieniem 286 μs. Dysk zajął drugie miejsce w sekwencyjnym odczycie 64K z wynikiem ponad 27K IOPS lub 1.17 GB/s przy opóźnieniu 583 μs i drugie miejsce w VDI Monday Login z wynikiem prawie 40K IOPS i opóźnieniem 399 μs. W pozostałych testach WD plasował się pośrodku lub nieznacznie poniżej. We wszystkich testach SanDisk Extreme szedł niemal łeb w łeb z WD Black NVMe, ponieważ technologia bazowa jest mniej więcej taka sama.
Ogólnie rzecz biorąc, nowe dyski stanowią krok naprzód dla dysków SSD WD/SanDisk przeznaczonych dla użytkowników końcowych. Chociaż dyski te nie osiągają najwyższych profili wydajnościowych konkurencji, nadają się do typowych zastosowań, gdzie stosunek ceny do wydajności jest bardziej korzystny.
Amazon