Análise Samsung SSD 980

Hoje a Samsung lançou mais uma unidade de cliente com o Samsung SSD 980. Embora o nome possa ser um pouco confuso, já que a empresa normalmente lança uma versão PRO e uma versão EVO de uma unidade e atualmente possui um 980 PRO. O novo 980, sem qualquer nome subsequente, é o primeiro SSD cliente sem DRAM da empresa.

Hoje a Samsung lançou mais uma unidade de cliente com o Samsung SSD 980. Embora o nome possa ser um pouco confuso, já que a empresa normalmente lança uma versão PRO e uma versão EVO de uma unidade e atualmente possui um 980 PRO. O novo 980, sem qualquer nome subsequente, é o primeiro SSD cliente sem DRAM da empresa.

Um SSD sem DRAM soa como uma receita para armazenamento lento, como costuma acontecer. Isso é bom se um comprador em potencial estiver procurando por uma unidade econômica e não estiver realmente preocupado com o desempenho. No entanto, a Samsung tende a dominar nos departamentos de desempenho de SSDs e a Samsung está tomando medidas para garantir que o 980 não seja exceção.

Mesmo que a unidade não tenha DRAM, ela ainda vem com velocidades cotadas de até 3.5 GB/s de leitura e taxa de transferência de meio milhão de IOPS. Isso é obtido utilizando a tecnologia Host Memory Buffer para conectar-se diretamente à DRAM do processador host. Combine isso com o V-NAND de sexta geração da empresa, TurboWrite 2.0, e isso deve fazer com que a unidade tenha um desempenho muito melhor do que o SSD normal sem DRAM.

Embora a unidade seja destinada a todos os dias, usuários de PC de uso geral, os jogadores também podem encontrar algo para amar aqui. A unidade não é apenas acessível, os usuários aproveitam Samsung Magician 6.3 pode entrar em “Full Power Mode”, permitindo que o 980 funcione continuamente com desempenho máximo para reprodução ininterrupta. A tecnologia Dynamic Thermal Guard junto com o controlador revestido de níquel e a etiqueta do dissipador de calor evitam o superaquecimento da unidade.

O Samsung SSD 980 vem com uma garantia de cinco anos, fator de forma M.2 e um MSRP de $ 50 para 250 GB, $ 70 para 500 GB e $ 130 para 1 TB. Para nossa análise, estamos testando 500 GB e 1 TB.

Especificações do Samsung SSD 980

Desempenho Samsung SSD 980

Mesa de teste

A plataforma de teste utilizada nesses testes é uma Dell PowerEdge R740xd servidor. Medimos o desempenho do SATA por meio de uma placa RAID Dell H730P dentro deste servidor, embora tenhamos definido a placa no modo HBA apenas para desativar o impacto do cache da placa RAID. O NVMe é testado nativamente por meio de uma placa adaptadora M.2 para PCIe. 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.

Houdini por SideFX

O teste Houdini foi projetado especificamente para avaliar o desempenho do armazenamento no que se refere à renderização CGI. O testbed para este aplicativo é uma variante do tipo de servidor central Dell PowerEdge R740xd que usamos no laboratório com duas CPUs Intel 6130 e DRAM de 64 GB. Nesse caso, instalamos o Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) executando bare metal. A saída do benchmark é medida em segundos para ser concluída, com menos sendo melhor.

A demonstração do Maelstrom representa uma seção do pipeline de renderização que destaca os recursos de desempenho do armazenamento, demonstrando sua capacidade de usar efetivamente o arquivo de troca como uma forma de memória estendida. O teste não grava os dados do resultado nem processa os pontos para isolar o efeito do tempo decorrido do impacto da latência no componente de armazenamento subjacente. O teste em si é composto por cinco fases, três das quais executamos como parte do benchmark, que é a seguinte:

• Carrega pontos compactados do disco. Este é o momento de ler o disco. Isso é de thread único, o que pode limitar a taxa de transferência geral.
• Descompacta os pontos em uma única matriz plana para permitir que sejam processados. Se os pontos não tiverem dependência de outros pontos, o conjunto de trabalho pode ser ajustado para permanecer no núcleo. Esta etapa é multiencadeada.
• (Not Run) Processa os pontos.
• Reempacota-os em blocos agrupados adequados para armazenamento em disco. Esta etapa é multiencadeada.
• (Não executado) Grava os blocos agrupados de volta no disco.

Aqui, vemos o Samsung SSD 1 de 980 TB atingir 2,784.947 segundos e a versão de 500 GB atingir 4,144.171 segundos. Isso coloca a versão de 500 GB na parte inferior e a de 1 TB no meio.

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

O 500GB era uma amostra muito pequena para o SQL Server, mas o Samsung SSD 980 1TB tinha 99ms, bem abaixo do restante do pack.

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 um estado estável. 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:

• • Samsung 970 Pro
  • P5 Crucial
  • Seagate Fire Cuda 510
  • Sabrent Foguete Gen3
  • WD Preto
  • SK Hynix Gold P31
  • Samsung 970 EVO Plus 1 TB

A primeira é a leitura aleatória de 4K. Aqui o 1TB ficou em sétimo com um pico de 363,791 IOPS em uma latência de 351µs. o Samsung SSD 500 de 980 GB ficou em último lugar com um pico de 228,583 IOPS e uma latência de 506µs.

A gravação aleatória de 4K viu o pico de 1TB 980 em 49,151 IOPS com uma latência de 642µs para o último lugar e o 500GB veio em oitavo com um pico de 51,923 IOPS e uma latência de 2.3 ms antes de cair um pouco.

Mudando para sequencial, o Samsung SSD 980 1TB ficou em sexto lugar com um pico de 34,447 IOPS ou 2.2 GB/s com uma latência de 464µs em leitura de 64K. O de 500 GB ficou em último lugar com um pico de 23,923 IOPS ou 1.5 GB/s com uma latência de 667 µs.

A gravação sequencial de 64K viu a versão de 1 TB do 980 atingir um pico de cerca de 4,200 IOPS ou cerca de 263 MB/s com uma latência de 2 ms antes de cair um pouco, colocando-a em oitavo. O de 500 GB ficou por último com um pico de 3,122 IOPS ou 195 MB/s com uma latência de 5.1 ms.

Em seguida, analisamos nossos benchmarks de VDI, que são projetados para sobrecarregar ainda mais as unidades. Aqui você pode obviamente ver que todas essas unidades lutaram, embora isso fosse esperado devido ao foco no preço e no desempenho de leitura apenas. Esses testes incluem Boot, Initial Login e Monday Login. Dito isso, o teste de inicialização mostrou que a versão de 1 TB do 980 é a sétima com um pico de 67,535 IOPS em uma latência de 516µs. A versão de 500 GB ficou em último lugar com um pico de 48,652 IOPS e uma latência de 684µs.

Com o VDI Initial Login, o 980 1TTB atingiu o pico de 15,479 IOPS com 2 ms para o oitavo lugar e o 500 GB ficou em último lugar com um pico de 12,491 IOPS e uma latência de 2.5 ms.

Por fim, com o Monday Login, o Samsung SSD 980 ficou em oitavo (1TB) e último (500GB) com picos e latências de 16,450 IOPS e latência de 970µs e 13,096 IOPS e 1.21ms, respectivamente.

Magia negra

Para testar ainda mais o Samsung SSD 980, executamos o Blackmagic Disk Speed ​​Test no Lenovo Think Station P620.

Aqui vimos o 980 atingir 2.55 GB/s de leitura e 2.34 GB/s de gravação para 1 TB e 2.36 GB/s de leitura e 1.81 GB/s de gravação para 500 GB.

 

Conclusão

O Samsung SSD 980 é a mais nova unidade PCIe Gen3 da empresa com um pouco de diferença, esta é a primeira unidade cliente da Samsung que não possui DRAM. Em vez de DRAM integrada, este SSD M.2 usa HMB para acessar a DRAM do processador host, permitindo citar números como 3.5 GB/s e taxa de transferência de 500K IOPS. A unidade vem em capacidades de 250 GB, 500 GB e 1 TB. E ainda por cima, o 980 é muito acessível no lançamento.

Olhando para o desempenho, vemos que para a Samsung, esta unidade é um pouco decepcionante, com uma ressalva. Qualquer coisa que rotineiramente fique em oitavo e último lugar não é exatamente estelar no departamento de desempenho. No entanto, a unidade foi testada em relação a outro SSD com DRAM, e o MSRP é quase o mesmo que o preço de mercado de algumas das unidades existentes. Para testes, executamos nosso Application Workload Analysis, VDBench e Blackmagic e testamos a versão de 1 TB e a versão de 500 GB.

Com Applications Workload Analysis, o drive ficou em último lugar no SQL Server com 99ms. Em Houdini da SideFX, a unidade de 1 TB se saiu bem, ficando perto do meio com 2,785 segundos. O de 500 GB durou mais uma vez com 4,144 segundos. O VDBench viu a unidade de 1 TB atingir 364K IOPS na leitura de 4K, 49K IOPS na gravação de 4K, 2.2 GB/s na leitura de 64K, 263MB/s na gravação de 64K, 68K IOPS na inicialização VDI, 15K IOPS no login inicial e 16K IOPS na segunda-feira Conecte-se.

Para a versão de 500 GB, vimos 229K IOPS na leitura de 4K, 52K IOPS na gravação de 4K, 1.5GB/s na leitura de 64K, 195MB/s na gravação de 64K, 49K IOPS na inicialização, 12K IOPS no login inicial e 13K IOPS na segunda-feira Conecte-se. A latência foi frequentemente superior a 1 ms. Por fim, a Blackmagic viu a versão de 1 TB atingir 2.6 GB/s de leitura e 2.3 GB/s de gravação, enquanto a de 500 GB atingiu 2.4 GB/s de leitura e 1.8 GB/s de gravação.

O Samsung SSD 980 é um SSD cliente sem DRAM que tenta contornar a queda de desempenho da remoção do DRAM com alguns truques inventivos. No final, porém, a unidade ainda é mais lenta do que os comparáveis ​​PCIe Gen3 existentes em muitos sistemas operacionais e benchmarks. Em última análise, o desempenho faz com que essa unidade seja uma decepção até que o preço caia substancialmente para torná-la uma jogada de melhor valor.

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