Samsung PM9A3 je najnovší SSD disk spoločnosti Samsung pre dátové centrá, ktorý sa dostal na trh. Nový PM9A3, ktorý je k dispozícii v kapacitách od 960 GB do 15.36 TB, sa vyznačuje rozhraním Gen4 a 6. generáciou V-NAND čipsetu od spoločnosti Samsung, ktoré pomáhajú zvládať vysokú serverovú prevádzku v prostrediach s intenzívnym čítaním, aby aplikácie bežali hladko.
Použitie podnikových výpočtov a webových dátových centier v posledných rokoch exponenciálne narástlo, takže spoľahlivé a vysoko výkonné SSD disky pre dátové centrá sú teraz dôležitejšie ako kedykoľvek predtým. Spoločnosť Samsung sľubuje, že PM9A3 v tomto smere splní očakávania a ponúka širokú škálu rôznych tvarových faktorov: U.2, U.3, M.2, E1.S a E1.L rôznych šírok. To pridáva množstvo flexibility a dokáže uspokojiť potreby prakticky akéhokoľvek servera.
Formát E1.L (dlhé pravítko) je navrhnutý tak, aby vynikal vo veľmi rozsiahlych nasadeniach, ktoré vyžadujú hustotu, zatiaľ čo E1.S ponúka jedinečnú kombináciu kapacity a výkonu. Jednou z najväčších výhod diskov E1 je vstavaný chladič a zabudovaný tepelnoizolačný materiál, takže na udržanie vysokého výkonu nie je potrebný ďalší zásah. Druhá uvedená veľkosť by sa mohla ujať vedenia ako náhrada za disky U.2 pre dátové centrá, keďže podpora E1.S rastie. V tomto formáte nepochybne uvidíte aj SSD disky Samsung PCIe Gen5, ktoré sa budú môcť pochváliť pôsobivou sadou funkcií vrátane neuveriteľného výkonu a podpory diskov s výkonom 20/35/40/70 W.
Samsung PM9A3 vs. Samsung PM983
Rozdiely medzi modelmi PM9A3 od spoločnosti Samsung a PM983 (SSD disk spoločnosti pre dátové centrá poslednej generácie) sú významné. Okrem prechodu na rozhranie Gen4 ponúka PM9A3 lepšiu NAND pamäť a nový ovládač (8-kanálový V6 TLC a Elpis) v porovnaní s 8-kanálovým ovládačom V5 TLC NAND a Phoenix v modeli PM983. PM9A3 tiež zdvojnásobuje maximálnu kapacitu modelu na 15.36 TB. A ako je uvedené vyššie, PM9A3 je dostupný v širokej škále formátov, zatiaľ čo PM983 je dostupný iba v rozhraniach M.2 a U.2.
Pokiaľ ide o výkon, PM9A3 (U.2) by mal dosiahnuť sekvenčné čítanie a zápis až 6 900 MB/s, respektíve 4 100 MB/s, zatiaľ čo pri náhodnom čítaní sa očakáva až 1.1 milióna IOPS a 200 000 zápisov. Spoločnosť Samsung uvádza, že ide o 3.6-násobné zlepšenie oproti PM983.
PM9A3 tiež využíva technológiu DASH (Dynamic Automation of SSD Hardware), ktorá pomáha disku v dátovom centre okamžite spracovávať dáta a optimalizovať opakovateľné a zložité rutiny. To znamená efektívnejšiu prevádzku serverov.
S 5-ročnou zárukou sa pozrieme na model U.2 7.68 TB od spoločnosti Samsung PM9A3.
Špecifikácie Samsung PM9A3
| Technická informácia | |
| Modelka | PM9A3 |
| Dostupné tvarové faktory | U.2, U.3, M.2, E1.S, E1.L |
| Dostupné kapacity | 15.36 TB/7.68TB/3.84 TB/1.92 TB/960 GB |
| Rozhranie | PCIe Gen4 |
| Špecifikácia NVMe | Verzia NVMe: 1.4
Sanitize: Súlad s NVMe 1.3 (Vymazanie blokov, Vymazanie kryptomien) Podpora autotestu zariadenia |
| kontrolór | Elpis (8 kanálov) |
| NAND | V6 TLC |
| Výkon (model U.2) | |
| Sekvenčné čítania | 6,800MB / s |
| Sekvenčné zápisy | 4,000MB / s |
| Náhodné čítania | 1,000,000 IOPS |
| Náhodné zápisy | 180,000 IOPS |
| Spoľahlivosť | |
| DWPD | 1 (5 roky) |
| SED | TCG/Opál |
| Záruka | |
Výkon Samsungu PM9A3
Testovacie pozadie a porovnateľné materiály
Testovacie laboratórium StorageReview Enterprise poskytuje flexibilnú architektúru na vykonávanie porovnávacích testov podnikových úložných zariadení v prostredí porovnateľnom s tým, s ktorým sa administrátori stretávajú v reálnych nasadeniach. Testovacie laboratórium Enterprise zahŕňa rôzne servery, siete, systémy napájania a ďalšiu sieťovú infraštruktúru, ktorá umožňuje našim zamestnancom vytvoriť reálne podmienky na presné meranie výkonu počas našich kontrol.
Tieto podrobnosti o laboratórnom prostredí a protokoloch začleňujeme do recenzií, aby IT profesionáli a osoby zodpovedné za obstarávanie úložísk pochopili podmienky, za ktorých sme dosiahli nasledujúce výsledky. Žiadna z našich recenzií nie je platená ani dohliadaná výrobcom zariadení, ktoré testujeme. Ďalšie podrobnosti o testovacom laboratóriu StorageReview Enterprise a prehľad jeho sieťových možností sú k dispozícii na príslušných stránkach.
Výkon servera SQL
Každý virtuálny počítač SQL Servera je nakonfigurovaný s dvoma virtuálnymi diskami: 100 GB zväzkom pre bootovanie a 500 GB zväzkom pre databázu a protokolové súbory. Z hľadiska systémových zdrojov sme každý virtuálny počítač nakonfigurovali so 8 virtuálnymi procesormi (vCPU), 64 GB pamäte DRAM a využili sme radič LSI Logic SAS SCSI. Zatiaľ čo naše testované pracovné zaťaženia v Sysbench predtým zahltili platformu v oblasti úložných I/O operácií aj kapacity, test SQL sa zameriava na výkon z hľadiska latencie.
Tento test používa SQL Server 2014 spustený na hosťujúcich virtuálnych počítačoch so systémom Windows Server 2012 R2 a je zaťažený testom Benchmark Factory for Databases od spoločnosti Quest. Testovací protokol Microsoft SQL Server OLTP od spoločnosti StorageReview využíva aktuálny návrh benchmarku C (TPC-C) organizácie Transaction Processing Performance Council, čo je online benchmark spracovania transakcií, ktorý simuluje aktivity nachádzajúce sa v komplexných aplikačných prostrediach. Benchmark TPC-C sa viac približuje k meraniu silných stránok výkonu a úzkych miest infraštruktúry úložiska v databázových prostrediach ako syntetické benchmarky výkonu. Každá inštancia nášho virtuálneho počítača SQL Server pre tento test používa databázu SQL Server s veľkosťou 333 GB (škálovanie 1 500) a meria transakčný výkon a latenciu pri zaťažení 15 000 virtuálnych používateľov.
Konfigurácia testovania SQL Servera (na virtuálny počítač)
- Windows Server 2012 R2
- Úložný priestor: Pridelených 600 GB, použitých 500 GB
- SQL Server 2014
-
- Veľkosť databázy: škálovanie 1 500
- Zaťaženie virtuálnych klientov: 15 000
- Vyrovnávacia pamäť RAM: 48 GB
- Dĺžka testu: 3 hodiny
-
- 2.5 hodiny predkondicionovania
- 30-minútové obdobie vzorkovania
V našom transakčnom benchmarku SQL Servera sa Samsung PM9A3 umiestnil len tesne za Memblaze 6920 s 12 649,6 TPS.
S priemernou latenciou SQL Servera dosiahol Samsung PM9A3 solídnu priemernú latenciu iba 2.8 ms, čo ho opäť umiestnilo na druhom mieste za Memblaze.
Výkon Sysbench
Ďalší aplikačný benchmark pozostáva z databázy Percona MySQL OLTP meranej pomocou SysBench. Tento test meria priemerný TPS (transakcie za sekundu), priemernú latenciu a tiež priemernú latenciu 99. percentilu.
Každý virtuálny počítač Sysbench je nakonfigurovaný s tromi virtuálnymi diskami: jeden pre bootovanie (~92 GB), jeden s predpripravenou databázou (~447 GB) a tretí pre testovanú databázu (270 GB). Z hľadiska systémových zdrojov sme každý virtuálny počítač nakonfigurovali s 8 virtuálnymi procesormi (vCPU), 60 GB DRAM a využili sme radič LSI Logic SAS SCSI.
Konfigurácia testovania Sysbench (na virtuálny počítač)
- CentOS 6.3 64-bit
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
-
- Tabuľky databázy: 100
- Veľkosť databázy: 10 000 000
- Vlákna databázy: 32
- Vyrovnávacia pamäť RAM: 24 GB
- Dĺžka testu: 3 hodiny
-
- 2 hodiny predkondicionovania 32 vlákien
- 1 hodina 32 vlákien
Pri pohľade na náš transakčný benchmark Sysbench dosiahol Samsung PM9A3 11 108 TPS, čo ho radí na druhé miesto medzi testovanými diskami.
S priemernou latenciou v Sysbench dosiahol Samsung PM9A3 11.52 ms, čo stačilo na druhé miesto.
V našom najhoršom prípade (99. percentil) vykázal PM9A3 latenciu 20.70 ms.
Analýza pracovného zaťaženia VDBench
Pokiaľ ide o porovnávanie úložných zariadení, najlepšie je testovanie aplikácií a syntetické testovanie je na druhom mieste. Hoci syntetické testy nie sú dokonalým znázornením skutočných pracovných zaťažení, pomáhajú porovnať úložné zariadenia s faktorom opakovateľnosti, ktorý uľahčuje porovnávanie konkurenčných riešení s reálnymi riešeniami. Tieto pracovné zaťaženia ponúkajú širokú škálu rôznych testovacích profilov, od testov „štyroch rohov“, cez bežné testy veľkosti prenosu databázy až po zachytávanie sledovania z rôznych prostredí VDI.
Všetky tieto testy využívajú spoločný generátor pracovných zaťažení vdBench so skriptovacím enginom na automatizáciu a zaznamenávanie výsledkov vo veľkom klastri výpočtových testov. To nám umožňuje opakovať rovnaké pracovné zaťaženia na širokej škále úložných zariadení vrátane flash polí a jednotlivých úložných zariadení. Náš testovací proces pre tieto benchmarky vyplní celú plochu disku dátami a potom rozdelí sekciu disku na partície s kapacitou rovnajúcou sa 25 % kapacity disku, aby simuloval, ako by disk mohol reagovať na pracovné zaťaženie aplikácií. Toto sa líši od testov s plnou entropiou, ktoré využívajú 100 % disku a uvádzajú ho do ustáleného stavu. V dôsledku toho budú tieto čísla odrážať vyššie trvalé rýchlosti zápisu.
profily:
- Náhodné čítanie 4K: 100 % čítanie, 128 vlákien, rýchlosť čítania 0 – 120 %
- 4K Náhodný zápis: 100% zápis, 128 vlákien, rýchlosť zápisu 0-120%
- 64K sekvenčné čítanie: 100% čítanie, 32 vlákien, rýchlosť čítania 0-120%
- 64K sekvenčný zápis: 100% zápis, 16 vlákien, rýchlosť zápisu 0-120%
- Syntetická databáza: SQL a Oracle
- Úplný klon VDI a prepojené klonované stopy
Porovnateľné:
V našej prvej analýze pracovnej záťaže VDBench, Random 4K Read, dosiahol PM9A3 maximálny výkon 905 366 IOPS s latenciou 562 µs. To ho zaradilo výrazne za lídra, ktorý sa mohol pochváliť viac ako miliónom IOPS.
V náhodnom zápise 4K sa PM9A3 umiestnil na treťom mieste s maximálnym výkonom 506 365 IOPS pri latencii 1 001,7 µs.
Pri prepnutí na sekvenčné pracovné zaťaženie 64k mal PM9A3 podobný výkon ako Kioxia CD6, s maximálnou rýchlosťou 4.72 GB/s (alebo 74 861 IOPS) pri čase 844.6 µs.
Pri zápise 64K sa PM9A3 umiestnil na konci rebríčka s maximálnou rýchlosťou iba 2.02 GB/s (32 684 IOPS) a latenciou 1 948 µs.
Našou ďalšou sadou testov sú SQL záťaže: SQL, SQL 90-10 a SQL 80-20, ktoré všetky vykazovali podobné výsledky. Počnúc SQL sa nový disk Samsung umiestnil na prvom mieste s maximálnym výkonom 259 124 IOPS pri latencii 122.4 µs, čím predbehol všetky ostatné disky.
V teste SQL 90-10 sa Samsung PM9A3 umiestnil tesne za diskom Memblaze na druhom mieste s maximálnym výkonom 260 690 IOPS pri latencii 121.3 µs.
S výsledkom SQL 80-20 sa nový disk od Samsungu na konci testu umiestnil na druhom mieste s diskami Kioxia a Intel s maximálnym výkonom 244 746 IOPS pri latencii 129 µs.
Ďalej nasledujú naše záťaže Oracle: Oracle, Oracle 90-10 a Oracle 80-20. Podobne ako v prípade SQL benchmarkov, aj Samsung PM9A3 pokračoval vo svojom solídnom výkone. Po Oracle sa PM9A3 umiestnil na druhom mieste s maximálnym výkonom 251 605 IOPS pri 138.1 µs, čo boli výsledky veľmi podobné ako u disku Kioxia.
V teste Oracle 90-10 sa model PM9A3 umiestnil na prvom mieste medzi testovanými diskami s maximálnou hodnotou 209 670 IOPS pri latencii 103.6 µs.
Pri pohľade na Oracle 80-20 sa PM9A3 opäť umiestnil na prvom mieste s maximálnym výkonom 206 939 IOPS pri 104.7 µs.
Následne sme prešli na náš test klonovania VDI, Full and Linked. V teste VDI Full Clone (FC) Boot sa Samsung PM9A3 umiestnil na druhom mieste za diskom Memblaze s maximálnym výkonom 211 248 IOPS pri latencii 161.3 µs.
Pri počiatočnom prihlásení do VDI FC klesol PM9A3 na štvrté miesto s maximálnym výkonom 114 418 IOPS a latenciou 258 µs.
Pri prihlásení do VDI FC v pondelok sa PM9A3 opäť umiestnil na štvrtom mieste s maximálnym výkonom 79 621 IOPS a latenciou 198.3 µs.
Pri bootovaní VDI Linked Clone (LC) zaznamenal PM9A3 na začiatku testu masívny nárast latencie, hoci sa postupne vyrovnal a umiestnil sa na 3. mieste s maximom 99 130 IOPS a latenciou 160.2 µs.
V počiatočnom prihlásení do VDI LC výkon PM9A3 prudko klesol, keď sa priblížil k hranici 18 000 IOPS.
Podobný príbeh mal aj pondelkový prihlasovací účet VDI LC, keďže PM9A3 vykazoval nepoužiteľný výkon. Sotva prekonal hranicu 14 000 IOPS pri extrémne vysokej latencii 1 103 µs, než opäť zaznamenal prudký nárast.
Záver
Hoci sa počas našich testov miestami ukázal ako nevyrovnaný, SSD disk Samsung PM9A3 pre dátové centrá je od spoločnosti solídnym produktom. Tento U.2 SSD využíva pamäť TLC V6 NAND a 8-kanálový ovládač Elpis, čo je citeľné vylepšenie v porovnaní s predchádzajúcou generáciou V5 TLC NAND a 8-kanálovým ovládačom Phoenix. PM9A3 je k dispozícii aj v kapacitách od 960 GB do 15.36 TB, pričom druhá menovaná zdvojnásobuje maximálnu kapacitu z poslednej verzie.
Spoločnosť Samsung uvádza pre model s tvarovým faktorom U.2 výkon až 6.8 GB/s pri čítaní a 4 GB/s pri zápise, s náhodným výkonom až 1 milión IOPS pri čítaní a 180 000 IOPS pri zápise. Tento výkonnostný profil ho robí užitočným v rôznych prípadoch použitia v podnikových dátových centrách.
Čo sa týka skutočného výkonu počas našich laboratórnych testov, výsledky boli, ako sme už spomenuli vyššie, trochu nerovnomerné. Testovali sme Samsung PM9A3 v porovnaní s niekoľkými inými podnikovými SSD diskami PCIe Gen4 a skúmali sme záťaž aplikácií aj VDBench. V našej prvej sérii testov sme videli, že P5510 si viedol dobre v transakčných operáciách SQL Servera s celkovým skóre 12 649,6 TPS a priemernou latenciou 2.8 ms, čo je druhé miesto medzi testovanými diskami. Disk si udržal druhé miesto (hneď za Memblaze 6920) v Sysbench so solídnym celkovým skóre 11 108 TPS, priemernou latenciou 11.52 ms a najhorším scenárom 20.70 ms.
Po prepnutí na náš VDBench sa Samsung PM9A3 v týchto testoch umiestnil za lídrami. Medzi najvýznamnejšie patrí 905 000 IOPS pri čítaní 4K dát, 506 000 IOPS pri zápise 4K dát, zatiaľ čo sekvenčné pracovné zaťaženie dosiahlo iba 4.72 GB/s pri čítaní 64K dát a 2.02 GB/s pri zápise 64K dát.
V našich SQL testoch si PM9A3 viedol oveľa lepšie, pričom zaznamenal maximá 259 000 IOPS, 261 000 IOPS v SQL 90-10 a 245 000 IOPS v SQL 80-20. Solídny výkon pokračoval aj pri úlohách Oracle, kde dosiahol 252 000 IOPS, 210 000 IOPS v Oracle 90-10 a 207 000 IOPS v Oracle 80-20.
Nasledovali naše testy VDI Clone, Full a Linked, kde sa jeho výkon opäť nevyrovnal. V Full Clone sme zaznamenali 211 000 IOPS pri bootovaní, 114 000 IOPS pri prvom prihlásení a 80 000 IOPS pri pondelkovom prihlásení, čo ho umiestnilo na druhom, štvrtom a opäť štvrtom mieste. V Linked Clone sme zaznamenali masívny nárast pri bootovaní hneď na začiatku (jediný disk, ktorý to dosiahol), pričom sa po vyrovnaní s maximom 99 000 IOPS umiestnil na 3. mieste . Samsung PM9A3 bol vo zvyšných testoch veľmi nestabilný, pretože výkon pri prvom prihlásení výrazne klesol na hranici 18 000 IOPS, zatiaľ čo pri pondelkovom prihlásení sa ledva dostal na 14 000 IOPS. Oba výsledky skončili s veľkým náskokom na posledných miestach.
Okrem problémov počas benchmarkingu VDI boli výkon a spoľahlivosť celkovo dobré počas väčšiny našich testov a aplikačných záťaží. Aj keď to nie je najvýkonnejší disk pre dátové centrá, aký sme v našom laboratóriu videli, PM9A3 je neuveriteľne populárny disk medzi spoločnosťami ako Dell a HPE a je uvedený ako konfigurovateľná možnosť pri zostavovaní servera. Vzhľadom na cenový profil PM9A3 je celkový balík dosť lákavý. Napokon, PM9A3 je ponúkaný v širokej škále rôznych tvarových faktorov okrem U.2 (U.3, M.2, E1.S a E1.L rôznych šírok a dĺžok), čo z neho robí neuveriteľne flexibilný rad, ktorý dokáže zvládnuť väčšinu prípadov použitia v dátových centrách.
Amazonka