Com a introdução do PCIe 4.0 e vários novos dispositivos que o suportam (pelo menos para processadores AMD, a Intel entrará em ação em breve), estamos prestes a ver a velocidade de armazenamento dar outro grande salto. Embora tenhamos visto alguns exemplos no lado corporativo, agora vamos olhar para os SSDs do cliente com o Sabrent Rocket NVMe 4.0 SSD.
Com a introdução do PCIe 4.0 e vários novos dispositivos que o suportam (pelo menos para processadores AMD, a Intel entrará em ação em breve), estamos prestes a ver a velocidade de armazenamento dar outro grande salto. Embora tenhamos visto alguns exemplos no lado corporativo, agora vamos olhar para os SSDs do cliente com o Sabrent Rocket NVMe 4.0 SSD.
Aproveitando o TLC NAND de 4 camadas BiCS96 da Toshiba e um controlador PS5016-E16, o Sabrent Rocket NVMe 4.0 SSD afirma velocidades tão altas em 5 GB/s de leitura e 4.4 GB/s de gravação com taxa de transferência de até 750K IOPS. Claro, seria necessária uma placa-mãe que suporte PCIe 4. Com uma placa-mãe mais antiga, as velocidades esperadas caem para 3.4 GB/s de leitura e 3 GB/s de gravação, mais de acordo com o que é visto com os SSDs NVMe atuais. O Sabrent SSB também vem com alguns números decentes de resistência, 1.7 milhão de horas MTBF e até 3600 TBW.
Algumas outras coisas a serem observadas, há um dissipador de calor personalizado disponível para aqueles que precisam de desempenho máximo e não querem se preocupar com a geração de calor diminuindo a velocidade da unidade. Este dissipador de calor é uma combinação de alumínio e cobre e é fácil de instalar. A unidade vem em uma pequena caixa de alumínio bacana, que embora não acrescente nada a ela, ainda é um toque agradável no lado do design das coisas. O SSD Sabrent é compatível com placas-mãe PCIe 3.
A unidade vem com uma garantia de 5 anos e pode ser comprada por US$ 120 para 500 GB até US$ 420 para 2 TB. Para esta revisão, estaremos olhando para o 2TB.
Especificações Sabrent Rocket NVMe 4.0
| Modelo | SB-Foguete-NVMe4-500 | SB-Foguete-NVMe4-1TB | SB-Foguete-NVMe4-2TB |
| Fator de Forma | M.2 2280 | ||
| Capacidade | 500GB | 1TB | 2TB |
| NAND | BiCS3 Modelo 4D | ||
| Responsável pelo Tratamento | PS5016-E16 | ||
| Interface | PCIe Gen4 x 4 | ||
| Desempenho | |||
| Seq máx. Ler | 5000MB / s | ||
| Seq máx. Escrever | 2500MB / s | 4400MB / s | |
| Leitura aleatória de 4K | 400K | 750K | |
| Gravação aleatória em 4K | 550K | 750K | |
| resistencia | |||
| MTBF | 1.7 milhões de horas | ||
| TBW | 850 | 1800 | 3600 |
| Garantia | 5 ano | ||
| Energia | |||
| Consumo R/W | 6.2/4.6 | 6.1/5.9 | 6.7/6.6 |
| Supply | 3.3V | ||
| Meio Ambiente | |||
| Temperatura de Operação. | 0-70C | ||
| Temp de armazenamento. | -40-85C | ||
| Resistente ao choque | 1500G | ||
| Correção de dados | LDPC | ||
| Físico | |||
| Altura | 3.7mm | ||
| Largura | 22mm | ||
| Comprimento | 80mm | ||
Desempenho Sabrent Rocket NVMe 4.0
Mesa de teste
À medida que migramos para testar SSDs NVME Gen4 mais recentes, é necessária uma mudança de plataforma em nosso laboratório para oferecer suporte à interface mais recente. A Lenovo está na frente do pacote com suporte a PCIe Gen4, incluindo até as baias U.2 de montagem frontal, enquanto outras ainda oferecem apenas suporte a placas de ponta. Em nossas análises Gen4, aproveitamos o Servidor Lenovo Think System SR635, equipado com uma CPU AMD 7742 e 512 GB de memória DDR3200 de 4 MHz. O NVMe é testado nativamente por meio de uma placa adaptadora M.2 para PCIe no slot de placa de borda, enquanto as unidades U.2 são carregadas na frente. A metodologia usada reflete melhor o fluxo de trabalho do usuário final com os testes de consistência, escalabilidade e flexibilidade nas ofertas de servidores virtualizados. Um grande foco é colocado na latência da unidade em toda a faixa de carga da unidade, não apenas nos menores níveis de QD1 (Queue-Depth 1). Fazemos isso porque muitos dos benchmarks comuns do consumidor não capturam adequadamente os perfis de carga de trabalho do usuário final.
Desempenho do SQL Server
Cada VM do SQL Server é configurada com dois vDisks: volume de 100 GB para inicialização e um volume de 500 GB para o banco de dados e arquivos de log. Do ponto de vista dos recursos do sistema, configuramos cada VM com 16 vCPUs, 64 GB de DRAM e aproveitamos o controlador LSI Logic SAS SCSI. Embora nossas cargas de trabalho Sysbench testadas anteriormente tenham saturado a plataforma tanto em E/S de armazenamento quanto em capacidade, o teste de SQL procura desempenho de latência.
Este teste usa o SQL Server 2014 em execução em VMs convidadas do Windows Server 2012 R2 e é enfatizado pelo Benchmark Factory para bancos de dados da Quest. StorageReview's Protocolo de teste OLTP do Microsoft SQL Server emprega o rascunho atual do Benchmark C (TPC-C) do Transaction Processing Performance Council, um benchmark de processamento de transações on-line que simula as atividades encontradas em ambientes de aplicativos complexos. O benchmark TPC-C chega mais perto do que os benchmarks sintéticos de desempenho para medir os pontos fortes de desempenho e os gargalos da infraestrutura de armazenamento em ambientes de banco de dados. Cada instância de nossa VM SQL Server para esta revisão usa um banco de dados SQL Server de 333 GB (escala 1,500) e mede o desempenho transacional e a latência sob uma carga de 15,000 usuários virtuais.
Configuração de teste do SQL Server (por VM)
- Windows Server 2012 R2
- Ocupação de armazenamento: 600 GB alocados, 500 GB usados
- SQL Server 2014
- Tamanho do banco de dados: escala 1,500
- Carga de cliente virtual: 15,000
- Memória RAM: 48 GB
- Duração do teste: 3 horas
- 2.5 horas de pré-condicionamento
- período de amostra de 30 minutos
Para nosso benchmark transacional do SQL Server, o Sabrent Rocket NVMe 4.0 teve 3,160 TPS em quinto lugar.
Para a latência média do SQL Server, o Sabrent teve uma latência média de 3ms empatando em quarto lugar.
Análise de Carga de Trabalho do VDBench
Quando se trata de dispositivos de armazenamento de comparação, o teste de aplicativo é o melhor e o teste sintético vem em segundo lugar. Embora não seja uma representação perfeita das cargas de trabalho reais, os testes sintéticos ajudam a estabelecer a linha de base dos dispositivos de armazenamento com um fator de repetibilidade que facilita a comparação entre soluções concorrentes. Essas cargas de trabalho oferecem uma variedade de perfis de teste diferentes, desde testes de "quatro cantos", testes comuns de tamanho de transferência de banco de dados até capturas de rastreamento de diferentes ambientes VDI. Todos esses testes utilizam o gerador de carga de trabalho vdBench comum, com um mecanismo de script para automatizar e capturar resultados em um grande cluster de teste de computação. Isso nos permite repetir as mesmas cargas de trabalho em uma ampla variedade de dispositivos de armazenamento, incluindo arrays flash e dispositivos de armazenamento individuais. Nosso processo de teste para esses benchmarks preenche toda a superfície da unidade com dados e, em seguida, particiona uma seção da unidade igual a 5% da capacidade da unidade para simular como a unidade pode responder às cargas de trabalho do aplicativo. Isso é diferente dos testes de entropia total que usam 100% da unidade e os colocam em estado estacionário. Como resultado, esses números refletirão velocidades de gravação sustentadas mais altas.
perfis:
- Leitura aleatória em 4K: 100% de leitura, 128 threads, 0-120% de atualização
- Gravação aleatória em 4K: 100% de gravação, 64 threads, 0-120% de atualização
- Leitura sequencial de 64K: 100% de leitura, 16 threads, 0-120% iorado
- Gravação sequencial de 64K: 100% gravação, 8 threads, 0-120% iorado
Comparáveis para esta revisão:
Em nossa leitura aleatória de 4K, o Sabrent ficou em segundo lugar com um pico de 363,826 IOPS com uma latência de 350µs.
Para gravação aleatória de 4K, o Sabrent foi o primeiro com um pico de 144,229 IOPS em uma latência de 882µs.
Mudando para cargas de trabalho sequenciais, primeiro examinamos a leitura de 64K. Aqui o Sabrent mais uma vez ficou em segundo lugar com um pico de 55,611 IOPS ou 3.5 GB/s com uma latência de 574.3 µs.
Mostrando sua força nas gravações, o Sabrent ficou em primeiro lugar com um pico de 13,683 IOPS ou 855 MB/s com uma latência de 1.2 ms.
Em seguida, analisamos nossos benchmarks de VDI, que são projetados para sobrecarregar ainda mais as unidades. Esses testes incluem Boot, Initial Login e Monday Login. Olhando para o teste de inicialização, o Sabrent ficou em segundo lugar mais uma vez com um pico de 104,323 IOPS em uma latência de 309 µs antes de cair um pouco.
O VDI Initial Login viu o Sabrent assumir o primeiro lugar com um pico de 39,811 IOPS a 749 µs antes de uma queda acentuada.
Finalmente, com o VDI Monday Login, o Sabrent mais uma vez ficou em segundo lugar com um pico de 22,490 IOPS em uma latência de 484µs.
Conclusão
O Sabrent Rocket NVMe 4.0 SSD aproveita o recém-habilitado PCIe Gen4 com a promessa de velocidades muito mais altas. Na verdade, a empresa reivindica velocidades máximas de até 5 GB/s de leitura e 4.4 GB/s de gravação com taxa de transferência de mais de 750 mil IOPS (supondo que os usuários estejam utilizando máquinas que tiram proveito do PCIe Gen4). Para aqueles que desejam usar o SSD para desempenho máximo, mas estão preocupados com o calor, o Sabrent oferece um dissipador de calor sofisticado para dissipar o calor.
Para desempenho, pode-se esperar um grande salto, infelizmente não é o caso. Comparamos o Sabrent com outro SSD PCIe Gen4 (com o mesmo controlador), mas em ambos os casos os números ficaram atrás das unidades PCIe Gen3 top de linha que vimos no passado. As velocidades de leitura recém-saídas da caixa após uma operação de apagamento seguro foram superiores a 5 GB/s, que estavam em valores de folha de especificações no domínio Gen4. Nosso processo de teste primeiro executa uma gravação sequencial completa na superfície do disco, cria uma partição que é 5% da superfície do disco e, em seguida, testa o desempenho da unidade. Durante essa última operação, as velocidades registradas na leitura sequencial não ultrapassaram 4 GB/s no vdBench e no FIO. À medida que mais dispositivos Gen4 de consumo entrarem em nosso laboratório, provavelmente veremos essa mudança de tendência.
Para SQL Sever o Sabrent nos deu 3,160 TPS e uma latência média de 3ms. No VDBench, a unidade teve picos de 364K IOPS na leitura de 4K, a gravação em 4K viu um pico de 144K IOPS, a leitura de 64K nos deu 3.5 GB/s e a gravação de 64K viu o pico da unidade em 855MB/s. Para nossos benchmarks de VDI, a unidade atingiu um pico de 104 IOPS na inicialização, 40 IOPS no login inicial e 22 IOPS no login de segunda-feira.
O PCIe Gen4 oferece potencialmente o dobro do desempenho do Gen3. Embora não tenhamos visto isso aqui, os números ainda são fortes para o preço e seriam uma boa opção de armazenamento para aqueles que estão aproveitando o PCIe Gen4 em suas máquinas. Sabrent está na ponta da lança com a tecnologia mais recente, o que é divertido de ver, mesmo que o suporte do sistema ainda não esteja lá.
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