Com os SSDs NVMe se firmando no mercado como a unidade de escolha entre consumidores e profissionais, a mais nova iteração da interface rápida, PCIe 4.0, está aqui. Este é um grande salto em relação à geração anterior, oferecendo um aumento potencialmente enorme no desempenho aleatório e sequencial, embora atualmente seja suportado apenas por processadores AMD. A Silicon Power decidiu alavancar essa tecnologia com o lançamento do SSD US70 PCIe Gen4x4. Ideal para usuários avançados, como jogadores, profissionais de design e usuários corporativos que trabalham com grandes arquivos de dados, o Silicon Power US70 oferece suporte a NVMe 1.3, flash 3D NAND, baixa latência e baixo consumo de energia. Ele também está disponível em 1,800 TB e 3,600 TB de total de bytes gravados (TBW) para o modelo de 1 TB e 2 TB, respectivamente.
As vantagens da interface PCIe 4.0 são bastante claras ao observar o desempenho potencial, já que a Silicon Power cita acima de PCIe Gen 5,000 MB/s de leitura e 4,400 MB/s de gravação. Este é um grande aumento em relação à geração anterior. O suporte do US70 para SLC Caching e DRAM Cache Buffer ajuda a unidade a atingir esse nível de desempenho. Além disso, possui codificação de verificação de paridade de baixa densidade (LDPC) e um algoritmo ECC para garantir a precisão da transmissão e a confiabilidade do acesso aos dados.
A longevidade também é um foco para a Silicon Power, já que vem equipada com proteção de dados E2E e suporte para comandos TRIM, o que permite que o US70 gerencie efetivamente o espaço reutilizável enquanto reduz o desgaste da unidade.
Apoiado por uma garantia de 5 anos, o Silicon Power US70 custa cerca de US$ 176 e US$ 376 para o modelo de 1 TB e 2 TB, respectivamente. Estaremos olhando para a unidade de 1 TB para esta revisão.
Especificações do Silicon Power US70
| Capacidade | 1TB, 2 TB |
| Dimensões | 22.0mm x 80.0mm x 3.5mm |
| Peso | 8g |
| Leitura de desempenho (máx.) | até 5,000 MB / s |
| Gravação de desempenho (máx.) | até 4,400 MB / s |
| MTBF (est) | 1,700,000 horas |
| Temperatura de Operação | 0 ° C - 70 ° C |
| Teste de Resistência ao Choque | 1500G / 0.5ms |
| Certificação | CE, FCC, BSMI, ponto verde, WEEE, RoHS, KCC |
| Requisitos de Sistema | Computador com slots M.2 com suporte para interface PCIe e um dos seguintes sistemas operacionais: Windows 8.1 ou Windows 10 |
| Garantia | 5 anos, observe que a garantia do SSD é baseada no TBW ou período de garantia |
Silicon Power US70 Desempenho
Mesa de teste
Com a migração para os testes de SSDs NVMe Gen4 mais recentes, foi necessária uma mudança de plataforma em nosso laboratório para suportar a nova interface. A Lenovo está na vanguarda com o suporte a PCIe Gen4, incluindo até mesmo os slots U.2 frontais, enquanto outros fabricantes ainda oferecem suporte apenas para placas laterais. Em nossas análises de Gen4, utilizamos o servidor Lenovo ThinkSystem SR635 , equipado com um processador AMD 7742 e 512 GB de memória DDR4 de 3200 MHz. O NVMe é testado nativamente por meio de uma placa adaptadora M.2 para PCIe no slot lateral, enquanto os drives U.2 são instalados na parte frontal. A metodologia utilizada reflete melhor o fluxo de trabalho do usuário final, com a consistência, escalabilidade e flexibilidade que os testes em servidores virtualizados oferecem. Damos grande ênfase à latência do drive em toda a sua faixa de carga, e não apenas nos menores níveis de QD1 (Profundidade da Fila 1). Fazemos isso porque muitos dos benchmarks comuns para o 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 utiliza o SQL Server 2014 executado em máquinas virtuais convidadas com Windows Server 2012 R2 e é submetido a testes de estresse com o Benchmark Factory for Databases da Quest. O protocolo de teste OLTP do Microsoft SQL Server da StorageReview emprega a versão atual do Benchmark C (TPC-C) do Transaction Processing Performance Council, um benchmark de processamento de transações online que simula as atividades encontradas em ambientes de aplicativos complexos. O benchmark TPC-C se aproxima mais do que benchmarks de desempenho sintéticos na avaliação dos pontos fortes e gargalos de desempenho da infraestrutura de armazenamento em ambientes de banco de dados. Cada instância de nossa máquina virtual do SQL Server para esta análise utiliza 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 Silicon Power US70 registrou uma média de 3,159.9 TPS.
Passando para a latência, a unidade Silicon Power US70 teve um desempenho próximo ao topo da tabela de classificação com 4.0 ms, empatada com o Intel 900P.
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
Comparável para esta revisão:
- Sabrent Foguete NVMe 4.0 2TB
Na leitura aleatória de 4K, o Silicon Power US70 teve um desempenho máximo de 416,197 IOPS com uma latência de 305.6 ms.
Na atividade de gravação em 4K, o Silicon Power US70 começou a diminuir no desempenho em torno de 128K IOPS, terminando com um pico de 141,274 IOPS a 474 ms.
Com desempenho sequencial de leitura de 64K, o Silicon Power US70 atingiu o pico de 60,398 IOPS (ou 3.8 GB/s) com 524.5 µs, pouco antes de um ligeiro aumento no desempenho bem no final.
Em gravações sequenciais de 64K, vimos a latência sofrer uma grande queda no desempenho com o Silicon Power US70 em torno da marca de 12K IOPS, terminando com 12,720 IOPS (795MB/s) a 1,248ms.
Em seguida, analisamos nossos benchmarks de VDI, que são projetados para sobrecarregar ainda mais as unidades. No Boot, o Silicon Power US70 começou a ter um pico de desempenho em torno da marca de 87K antes de atingir o pico de 106,541 IOPS com uma latência de 316µs.
Olhando para o nosso VDI Initial Login, o US70 mostrou desempenho desigual no meio do teste, embora tenha se estabilizado no final com um pico de 37,268 IOPS e uma latência de 800.7 µs.
Em nosso último teste, VDI Monday Login, os resultados de desempenho contaram uma história semelhante (ou seja, picos de desempenho no meio), com o US70 mostrando um pico de IOPS de 26,734 IOPS e 595.4 ms de latência.
Conclusão
ConclusãoO Silicon Power US70 é a mais recente unidade PCIe Gen 4 × 4 para consumidores a chegar ao mercado. Apresentando memória flash 3D NAND, compatibilidade com versões anteriores de PCIe 3.0 e suporte a NVMe 1.3, o US70 é voltado para jogadores, designers/editores profissionais e prosumidores que procuram uma nova solução de armazenamento de alta velocidade. O novo SSD da Silicon Power também apresenta uma variedade de recursos de confiabilidade e integridade de dados, incluindo nivelamento de desgaste para equalizar o desgaste de cada bloco flash NAND; proteção de dados E2E integrada para ajudar a garantir a integridade da transferência de dados; e codificação de verificação de paridade de baixa densidade para promover a precisão da transmissão de dados e a confiabilidade do acesso aos dados.
Os destaques de desempenho máximo incluem: 416,197 IOPS na leitura de 4K, 141,274 IOPS na gravação de 4K, 3.8 GB/s na leitura de 64K e 795MB/s na gravação de 64K. Em nosso VDI Clone, vimos 106,541 IOPS na inicialização, 37,268 IOPS no login inicial e 26,734 IOPS no login de segunda-feira.
No geral, esses resultados foram decepcionantes, pois esperávamos um ganho significativo de desempenho em relação à geração anterior (seu desempenho foi praticamente equivalente ao dos SSDs Gen3 que analisamos). Na categoria Gen4 para consumidores, ainda temos apenas um outro SSD, que utiliza o mesmo controlador. As velocidades de leitura logo após a operação de apagamento seguro ultrapassaram 5 GB/s, valores dentro das especificações para um SSD Gen4. Nosso processo de teste, no entanto, primeiro realiza uma gravação sequencial completa em toda a superfície do disco, cria uma partição que ocupa 5% da superfície do disco e, em seguida, testa o desempenho da unidade. Durante essa última operação, as velocidades de leitura sequencial registradas não conseguiram ultrapassar 4 GB/s, tanto no vdBench quanto no FIO. À medida que mais dispositivos Gen4 para consumidores chegarem ao nosso laboratório, provavelmente veremos essa tendência mudar. Felizmente, o Silicon Power US70 está atualmente listado por apenas US$ 176 para o modelo de 1 TB – alguns dólares a menos que o impressionante Samsung 970 EVO Plus PCIe Gen3 de 1 TB – então certamente ainda é uma opção viável para aqueles que possuem uma placa-mãe compatível.
É apenas uma questão de tempo até vermos todas as marcas de placas-mãe (assim como os chips Intel) adotarem a tecnologia, portanto, espere mais SSDs PCIe 4.0 chegarem ao mercado quando chegarmos ao final do ano e entrarmos no novo.
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