Recenzia SSD disku WD_Black AN1500 AIC

by Adam armstrong on Októbra 8, 2020

Spoločnosť Western Digital dnes rozšírila svoje herné portfólio WD_Black o ešte viac diskov, ktoré zrýchľujú hry a hráčom poskytujú väčšiu kapacitu na ukladanie obsahu. Z uvedených produktov je jedným určeným najmä pre PC hráčov WD_Black AN1500. AN1500 je AIC SSD disk, ktorý sa zmestí do slotu PCIe a je kompatibilný s viac ako 35 hernými základnými doskami. Hoci AN1500 je PCIe Gen3 SSD, spoločnosť sľubuje výkon podobný Gen4.

Tento NVMe AIC SSD disk prináša oveľa vyššie rýchlosti pri hraní hier, čím sa skracujú čakacie doby (za predpokladu, že nečakáte na niečo na druhom konci v online hre). WD_Black AN1500 udáva rýchlosť čítania 6.5 GB/s a zápisu 4.1 GB/s, čo sa blíži úrovni výkonu PCIe Gen4 a zároveň zostáva na platforme Gen3. S kapacitou až 4 TB si používatelia môžu lokálne ukladať svoje najhranejšie hry pre rýchlejšie načítanie. Karta sa vkladá do slotu PCIe na počítači používateľa a využíva RAID0 cez dva SSD disky, aby dosiahla maximálne rýchlosti. K dispozícii je integrovaný chladič, ktorý pomáha udržiavať špičkový výkon, a používatelia si môžu hry prispôsobiť pomocou softvéru WD_Black Dashboard.

Disk je dostupný v kapacitách 1 TB, 2 TB a 4 TB za ceny 229.99 USD, 449.99 USD a 849.99 USD. V tejto recenzii sa zameriame na 2 TB verziu.

Špecifikácie WD_Black AN1500

Kapacity	1 TB, 2TB, 4TB
Form Factor	Karta PCI Express
Rozmery (V x Š x D)	13mm X 72mm X 176mm
Váha	0.21 kg (0.47 lb)
Prevádzková teplota	5 ° C až 35 ° C
Neprevádzková teplota	-20 ° C až 65 ° C
Rozhranie	PCIe Gen3 x8
Výkon
Spotreba energie pri odčítaní (aktívny režim) (W)	15.7
Spotreba energie pri zápise (aktívny režim) (W)	12.8
Spotreba energie (v kľudovom stave) (W)	8.5
Certifikácia	FCC, CE, CB, UL
Obmedzená záruka	5 rokov

Navrhujte a budujte

Ako interný disk má WD_Black AN1500 motív zvyšku radu WD_Black. Zaujímavou funkciou disku je prispôsobiteľné RGB osvetlenie. Používatelia si môžu vybrať z 13 LED vzorov, ktoré je možné programovať na vyššie spomínanom ovládacom paneli WD_Black.

výkon

Testovacie lôžko

Testovacia platforma použitá v týchto testoch je server Dell PowerEdge R740xd . Výkon SATA merame prostredníctvom karty Dell H730P RAID v tomto serveri, hoci kartu sme nastavili iba do režimu HBA, aby sme deaktivovali vplyv vyrovnávacej pamäte karty RAID. NVMe sa testuje natívne prostredníctvom adaptérovej karty M.2 na PCIe. Použitá metodika lepšie odráža pracovný postup koncového používateľa s testovaním konzistencie, škálovateľnosti a flexibility v rámci ponuky virtualizovaných serverov. Veľký dôraz sa kladie na latenciu disku v celom rozsahu zaťaženia disku, nielen na najmenších úrovniach QD1 (Queue-Depth 1). Robíme to preto, lebo mnohé bežné spotrebiteľské benchmarky dostatočne nezachytávajú profily záťaže koncových používateľov.

Výkon servera SQL

Každý virtuálny počítač SQL Servera je nakonfigurovaný s dvoma virtuálnymi diskami: 100 GB zväzok pre bootovanie a 500 GB zväzok pre databázu a protokolové súbory. Z hľadiska systémových zdrojov sme každý virtuálny počítač nakonfigurovali so 16 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 dosiahol WD_BLACK AN1500 skóre 3 159 TPS, čo ho radí presne do stredu.

Pri priemernej latencii SQL Servera dosiahol disk 5 ms. Hoci je stále pomerne dobrý, má disk o niečo vyššiu latenciu ako iné špičkové SSD disky.

Houdini od SideFX

Houdini test je špeciálne navrhnutý na vyhodnotenie výkonu úložiska vo vzťahu k vykresľovaniu CGI. Testovacie prostredie pre túto aplikáciu je variant základného servera Dell PowerEdge R740xd, ktorý používame v laboratóriu s dvoma procesormi Intel 6130 a 64 GB DRAM. V tomto prípade sme nainštalovali Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) s operačným systémom Bare Metal. Výstup benchmarku sa meria v sekundách potrebných na dokončenie, pričom menej je lepšie.

Demo Maelstrom predstavuje časť renderovacieho kanála, ktorá zdôrazňuje výkonnostné možnosti úložiska demonštráciou jeho schopnosti efektívne využívať odkladací súbor ako formu rozšírenej pamäte. Test nezapisuje výsledné údaje ani nespracováva body, aby izoloval vplyv latencie na podkladovú úložnú komponentu počas doby načítania. Samotný test sa skladá z piatich fáz, z ktorých tri spúšťame ako súčasť benchmarku, ktorý je nasledovný:

Načítava zbalené body z disku. Toto je čas na čítanie z disku. Ide o jednovláknové spracovanie, čo môže obmedziť celkovú priepustnosť.
Rozbalí body do jedného plochého poľa, aby bolo možné ich spracovať. Ak body nie sú závislé od iných bodov, pracovná sada sa môže upraviť tak, aby zostala v jadre. Tento krok je viacvláknový.
(Nespustiť) Spracuje body.
Zbalí ich do blokov vhodných na uloženie späť na disk. Tento krok je viacvláknový.
(Nespustí sa) Zapíše bloky z bucketov späť na disk.

Tu vidíme, ako AN1500 dosiahol čas 2 683,8 sekundy v hornej tretine bezoktánových jázd.

Analýza pracovného zaťaženia VDBench

Pokiaľ ide o porovnávanie úložných zariadení, testovanie aplikácií je najlepšie 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 jablk s jablkami medzi konkurenčnými 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 zachytávanie výsledkov vo veľkom klastri výpočtového testovania. To nám umožňuje opakovať rovnaké pracovné zaťaženia v 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 rovnajúcu sa 5 % kapacity disku, aby simuloval, ako by disk mohol reagovať na pracovné zaťaženia aplikácií. Toto sa líši od testov s plnou entropiou, ktoré používajú 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, 64 vlákien, rýchlosť zápisu 0-120%
64K sekvenčné čítanie: 100% čítanie, 16 vlákien, rýchlosť čítania 0-120%
64K sekvenčný zápis: 100% zápis, 8 vlákien, rýchlosť zápisu 0-120%

Porovnateľné pre túto recenziu:

V náhodnom čítaní 4K sa WD_BLACK AN1500 ujal vedenia s veľkým náskokom s maximálnym výkonom 648 010 IOPS a latenciou 195.9 µs.

Pri náhodnom zápise 4K klesol AN1500 na tretie miesto s maximálnym skóre 288 886 IOPS a latenciou 424 µs.

Pri prechode na sekvenčné pracovné zaťaženia sme spustili naše testy s 64K dátami. Pri čítaní sme zaznamenali ďalší obrovský skok na prvé miesto s maximom 60 830 IOPS alebo 3.8 GB/s pri latencii 262.5 µs.

Pri zápise 64K sa AN1500 umiestnil na druhom mieste s maximálnou rýchlosťou 25 499 IOPS alebo 1.6 GB/s pri latencii 621.5 µs.

Ďalej sme sa pozreli na naše VDI benchmarky, ktoré sú navrhnuté tak, aby ešte viac zaťažili disky. V nich nám WD_BLACK AN1500 naďalej poskytoval silné čísla. V režime Boot sa AN1500 opäť umiestnil s veľkým náskokom na prvom mieste so 174 143 IOPS a latenciou 183.8 µs.

Ďalším testom je VDI Initial Login, kde AN1500 obsadil druhé miesto s maximálnymi 63 032 IOPS a latenciou 465.6 µs.

Nakoniec, naše prihlásenie do VDI v pondelok skončilo na druhom mieste s 58 249 IOPS a latenciou 272.4 µs.

Záver

Spoločnosť Western Digital rozšírila svoju hernú radu WD_BLACK o niekoľko produktov. V tejto recenzii sa zameriame na SSD disk AIC, WD_BLACK AN1500. Tento disk využíva rozhranie NVMe s prísľubom rýchlosti čítania až 6.5 GB/s a zápisu 4.1 GB/s a kapacity až 4 TB. Disk dosahuje týchto rýchlostí kombináciou rozhrania NVMe, poľa RAID0 na dvoch SSD diskoch (v modeloch s kapacitou 2 TB a 4 TB) a integrovaného chladiča. SSD disk je dodávaný so softvérom WD_BLACK Dashboard, ktorý dokáže ovládať aj vstavané prispôsobiteľné RGB osvetlenie.

Pre meranie výkonu sme spustili našu analýzu pracovnej záťaže aplikácií (vo forme SQL Servera), Houdini od SFX a VDBench. V našom SQL serveri sa disk umiestnil v strede s TPS 3 159. S priemernou latenciou dosiahol disk 5 ms, hoci to malo viac spoločné s bežiacim RAID0 cez dva SSD disky. S Houdini sme videli, že WD sa umiestnil v hornej tretine s 2 683,8 sekundami. Obe tieto oblasti vykazovali určité slabosti v nízkej latencii v porovnaní s ostatnými poprednými natívnymi SSD riešeniami.

Vďaka výkonu VDBench sa WD_BLACK AN1500 umiestnil vo všetkých našich testoch buď na prvom, alebo druhom mieste. Medzi najvýznamnejšie patrí 648 000 IOPS pri čítaní 4K, 289 000 IOPS pri zápise 4K, 3.8 GB/s pri čítaní 64K a 1.6 GB/s pri zápise 64K. Pri našom VDI sme zaznamenali 174 000 IOPS pri bootovaní, 63 000 IOPS pri prvom prihlásení a 58 000 IOPS pri prihlásení v pondelok. Mal výraznú výhodu v celkovej šírke pásma, ale jeho profil latencie bol v mnohých testoch vyšší.

Celkovo je WD_BLACK AN1500 disk, ktorý dokáže hráčom poskytnúť zrýchlenie bez toho, aby museli prejsť na platformu PCIe Gen4. Hoci to nie je jediná dostupná možnosť, ponúka pomerne výrazné zvýšenie výkonu pri čítaní, ktoré by sa malo premietnuť do kratšieho čakania a dlhšieho hrania.

Hranie hier WD_BLACK na Amazone