Samsung har tagit sig in på marknaden som syftar till att fylla gapet mellan systemminne och lagring med sin nya 983 ZET SSD. Hittills på denna arena har vi sett, inte nödvändigtvis de mest presterande enheterna, utan enheter med mycket låg latens. 983 ZET är en NVMe SSD designad speciellt för låg latens (med anspråk på Quality of Service (QoS) läsning/skrivning på upp till 0.03 ms vid en minimal 20 μs latens) för högpresterande datortillämpningar såväl som nya teknologier som blir mer och mer vanliga som AI och IoT.
Samsung 983 ZET utnyttjar en halvhöjd, halvlängd (HHHL) formfaktor med PCIe Gen3 x4, NVMe 1.2-gränssnitt. Något överraskande här är att enheten är byggd av Samsungs V-NAND (trots initial Z-NAND-marknadsföring) i motsats till någon ny NAND-teknik. V-NAND är ingen slarvig när det kommer till prestanda; i själva verket tenderar den att leda fältet i de tester vi har gjort. V-NAND har också bevisat sig grundligt för prestanda, tillförlitlighet och övergripande kvalitet. På prestandasidan är 983 ZET citerad för att leverera upp till 3.4 GB/s respektive 3 GB/s sekventiell läs/skrivhastighet, samt upp till 750K IOPS respektive 60K IOPS slumpmässig läs/skrivning.
För vår recension av Samsung 983 ZET kommer vi att testa både 480GB- och 960GB-kapaciteten. När detta skrivs är dessa de enda två kapaciteterna som erbjuds och återspeglar trenden i gapet mellan minne och lagring som vi har sett hittills.
Samsung 983 ZET Specifikationer
|
Formfaktor |
Halvhöjd halvlängd (HHHL) |
|
Kapacitet |
480GB, 960GB |
|
Gränssnitt |
PCI Express Gen3 x4, NVMe 1.2 |
|
NAND-typ |
Samsung V-NAND med låg latens |
|
drifttemperatur |
0-55 deg C |
|
Prestanda |
|
|
Sekventiell läsning |
Upp till 3,400 MB / s |
|
Sekventiell Skriv |
Upp till 3,000 MB / s |
|
Slumpmässig läsning (4KB, QD32) |
Upp till 750,000 XNUMX IOPS |
|
Slumpmässig skrivning (4KB, QD32) |
Upp till 60,000 XNUMX IOPS |
|
Endurance |
|
|
Förväntad livslängd |
2.0 miljoner timmar MTBF |
|
Chock |
1500G, varaktighet 0.5 ms, Half Sine Wave |
|
speciella funktioner |
|
|
Stöd för kryptering |
AES 256-bitars |
|
Energiförbrukning |
|
|
Aktiv läsning |
Typ. Upp till 8.5 W |
|
Aktivt skriv |
Typ. Upp till 9.0 W |
|
Idle |
Upp till 5.5 W |
|
Garanti |
|
|
480GB |
5 år eller 8.5 DWPD |
|
960GB |
5 år eller 10 DWPD |
Design och bygga
Samsung 983 ZET SSD har formfaktorn halvhöjd halvlängd tilläggskort (HHHL AIC). Den övre delen av frekvensomriktaren har en ventilerad design för att skydda de interna komponenterna från överhettning.
Längst ner på disken hittar du klistermärket som visar diskinformationen, såsom namn, modellnummer etc. Disken använder ett PCI Express Gen3 x4, NVMe 1.2-gränssnitt och passar i både fullhöjd och halvhöjda PCIe-platser.
Prestanda
Testbädd
Våra recensioner av Enterprise SSD använder en Lenovo ThinkSystem SR850 för applikationstester och en Dell PowerEdge R740xd för syntetiska prestandatester. ThinkSystem SR850 är en välutrustad fyrprocessorplattform som erbjuder CPU-kraft långt över vad som behövs för att kräva högpresterande lokal lagring. Syntetiska tester som inte kräver mycket CPU-resurser använder den mer traditionella servern med dubbla processorer. I båda fallen är avsikten att visa upp lokal lagring i bästa möjliga ljus, i linje med lagringsleverantörernas maximala hårddiskspecifikationer.
Lenovo ThinkSystem SR850
- 4 x Intel Platinum 8160 CPU (2.1 GHz x 24 kärnor)
- 16 x 32 GB DDR4-2666Mhz ECC DRAM
- 2 x RAID 930-8i 12Gb/s RAID-kort
- 8 NVMe-fack
- VMware ESXI 6.5
Dell PowerEdge R740xd
- 2 x Intel Gold 6130 CPU (2.1 GHz x 16 kärnor)
- 16 x 16 GB DDR4-2666MHz ECC DRAM
- 1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID-kort
- Tillägg NVMe-adapter
- Ubuntu-16.04.3-desktop-amd64
Testbakgrund och jämförelser
StorageReview Enterprise Test Lab erbjuder en flexibel arkitektur för att utföra benchmarks av företagslagringsenheter i en miljö som är jämförbar med vad administratörer stöter på i verkliga driftsättningar. Enterprise Test Lab innehåller en mängd olika servrar, nätverk, strömförsörjning och annan nätverksinfrastruktur som gör det möjligt för vår personal att etablera verkliga förhållanden för att korrekt mäta prestanda under våra granskningar.
Vi införlivar dessa detaljer om laboratoriemiljön och protokollen i granskningarna så att IT-experter och de som ansvarar för lagringsanskaffning kan förstå de förhållanden under vilka vi har uppnått följande resultat. Inga av våra granskningar betalas för eller övervakas av tillverkaren av den utrustning vi testar. Ytterligare information om StorageReview Enterprise Test Lab och en översikt över dess nätverksfunktioner finns på respektive sidor.
Huvudsakliga jämförelser för denna recension:
Houdini från SideFX
Houdini-testet är specifikt utformat för att utvärdera lagringsprestanda i relation till CGI-rendering. Testbädden för den här applikationen är en variant av den centrala Dell PowerEdge R740xd -servertypen som vi använder i labbet med dubbla Intel 6130-processorer och 64 GB DRAM. I det här fallet installerade vi Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) som körde "bare metal". Utdata från riktmärket mäts i sekunder att slutföra, där färre är bättre.
Maelstrom-demon representerar en del av renderingspipelinen som belyser lagringskapaciteten genom att demonstrera dess förmåga att effektivt använda växlingsfilen som en form av utökat minne. Testet skriver inte ut resultatdata eller bearbetar punkterna för att isolera väggtidseffekten av latenspåverkan på den underliggande lagringskomponenten. Själva testet är sammansatt av fem faser, varav tre vi kör som en del av benchmark, vilka är följande:
- Laddar packade punkter från disken. Det är dags att läsa från disk. Denna är enkelgängad, vilket kan begränsa den totala genomströmningen.
- Packar upp punkterna i en enda platt array för att de ska kunna bearbetas. Om punkterna inte är beroende av andra punkter, kan arbetsuppsättningen justeras för att förbli i kärnan. Detta steg är flertrådigt.
- (Kör ej) Bearbeta punkterna.
- Packar om dem i hinkformade block som lämpar sig för att lagra tillbaka till disken. Detta steg är flertrådigt.
- (Kör inte) Skriv tillbaka de bucketade blocken till disken.
Samsung 983 ZET-familjen störde Intel Optanes totala regeringstid i vårt Houdini-riktmärke och överträffade 900P 280GB och båda enheterna i 800P-klassen. Även om den inte överträffade P4800X och 900P 480GB, är det trevligt att se en enhet som ger Optane-familjen lite konkurrens.
Sammantaget presterade Samsung 983 ZET 480GB och 960GB överdrivet bra, och tog den tredje och fjärde med 960GB på 1,618.9 480 sekunder och 1,666.4GB på XNUMX XNUMX sekunder.
VDBench arbetsbelastningsanalys
När det gäller benchmarking av lagringsenheter är applikationstestning bäst, och syntetiska tester kommer på andra plats. Även om det inte är en perfekt representation av faktiska arbetsbelastningar, hjälper syntetiska tester till baslagringsenheter med en repeterbarhetsfaktor som gör det enkelt att göra jämförelser mellan äpplen och äpplen mellan konkurrerande lösningar. Dessa arbetsbelastningar erbjuder en rad olika testprofiler som sträcker sig från "fyra hörn"-tester, vanliga tester av databasöverföringsstorlekar, till spårningsfångst från olika VDI-miljöer. Alla dessa tester utnyttjar den vanliga vdBench-arbetsbelastningsgeneratorn, med en skriptmotor för att automatisera och fånga resultat över ett stort beräkningstestkluster. Detta gör att vi kan upprepa samma arbetsbelastningar över ett brett utbud av lagringsenheter, inklusive flash-arrayer och individuella lagringsenheter. Vår testprocess för dessa riktmärken fyller hela enhetens yta med data och partitionerar sedan en enhetssektion lika med 25 % av enhetens kapacitet för att simulera hur enheten kan reagera på applikationsarbetsbelastningar. Detta skiljer sig från fullständiga entropitester som använder 100 % av enheten och tar dem till ett stabilt tillstånd. Som ett resultat kommer dessa siffror att återspegla högre ihållande skrivhastigheter.
profiler:
- 4K slumpmässig läsning: 100 % läsning, 128 trådar, 0-120 % iorat
- 4K Random Write: 100% Write, 64 trådar, 0-120% iorate
- 64K sekventiell läsning: 100 % läsning, 16 trådar, 0-120 % iorat
- 64K sekventiell skrivning: 100 % skrivning, 8 trådar, 0-120 % iorate
- Syntetisk databas: SQL och Oracle
- VDI Full Clone och Linked Clone Traces
I vår första VDBench Workload Analysis tittade vi på slumpmässig 4K-läsprestanda. Här hade Samsung 983 ZET 960GB och 480GB modellerna praktiskt taget identiska resultat med 794,946.8 795,418.3 IOPS och 21.5 159 IOPS som framgångsrikt flyttade dem före de konkurrenskraftiga Optane-enheterna. När man tittar på latens, startade båda enheterna runt 50 μs vid 700K IOPS och stannade under XNUMXμs tills de bröt XNUMXK IOPS.
När man tittar på slumpmässig 4K-skrivning, sjöng dock Samsung-enheterna en mycket annorlunda melodi, och hamnade betydligt bakom Optane-enheterna, med 960 GB-modellen som toppade på 215,560.8 480 IOPS och 189,288 GB-modellen nådde en topp på 480 22.8 IOPS. Här såg vi latens för 18,690 GB starta på 100 μs vid 160 960 IOPS och stanna under 20.2 μs till cirka 25,299 100 IOPS. 200 GB startade med XNUMX μs latens för XNUMX XNUMX IOPS och stannade under XNUMX μs till drygt XNUMX XNUMX IOPS. Detta är mindre än hälften av prestanda för Optane-enheter med liknande latens. 
Vi gick vidare till sekventiell prestanda och tittade på våra 64K-riktmärken. I läsningar stal Samsung ZET:s ledningen igen med 960 GB som toppade på 49,935.59 3,120.975 IOPS (480 50,171.39 MB/s) och 3,135.712 GB med 480 66.7 IOPS (5,094 318 MB/s). Här började 100 GB med en latens på 35 μs vid 2.2 960 IOPS eller 5,003 MB/s, disken stannade under 312 μs till cirka 66.8K IOPS eller 100 GB/s. 35,000 GB började med 2.2 100 IOPS eller 47 MB/s med en latens på XNUMX μs och stannade under XNUMX μs till cirka XNUMX XNUMX IOPS eller XNUMX GB/s. Medan båda drivtyperna korsade tröskeln på XNUMX μs vid ungefär samma tidpunkt startade Optane-enheterna med lägre latens (cirka XNUMX μs) och förblev lägre än Samsung. 
I sekventiell 64K-skrivning sjönk 480GB och 960GB ZET för att hålla igen, och visade 13,503.27 843.95 IOPS (15,921.94MB/s) och 995.12 480 IOPS (960MB/s) för 480GB respektive 66.3GB. 1,296 GB startade med en latens på 162 μs vid 100 12 IOPS eller 750 MB/s; den stannade under 960 μs till cirka 65.1K IOPS eller 1,506 MB/s. 180 GB började med en latens på 100 μs vid 14.6 830 IOPS eller XNUMX MB/s och stannade under XNUMX μs till cirka XNUMX K IOPS eller XNUMX MB/s.
Därefter tittar vi på vår SQL-arbetsbelastning. Här, ur ett genomströmningsperspektiv, kan ZET-enheterna en aning utvidga Optane-jämförelserna i toppprestanda, men kommer in med en högre latens över hela linjen. Medan ZET erbjöd en imponerande 28μs latens och 32.2K IOPS off the bat, mätte Optane-dreven under 15μs. Detta gap vidgades när lasterna tog upp. Så även om ZET utan tvekan är snabbare än traditionella NVMe SSD:er, har den svårt att hålla jämna steg med den låga latensen som erbjuds från Optane. 480 GB slutade med 320,007 99.6 IOPS med en latens på 960 μs och 330,432 GB med 96.4 XNUMX IOPS med en latens på XNUMX μs.
När vi gick vidare till SQL 90-10, började Samsungs under 30 μs latens och 22.6K IOPS och fortsatte med att nå en topp på 230,838 480 IOPS för 100 GB (brytande 200 μs runt 254,952 960 IOPS) och 100 240 IOPS vid 20 IOPS 225GB (brytande XNUMXGB) . Både vad gäller toppprestanda och total latens var ZET-enheterna släpande mot Optane-enheterna, som stannade under XNUMX μs till cirka XNUMXK IOPS.
Om man tittar på SQL 80-20, började ZET runt 31 μs för latens och 17K IOPS men hamnade återigen långt efter med 480 GB som toppade på 170,899 960 IOPS och 200,970 GB vid 100 100 IOPS. Samsung-enheterna gick över 480 μs långt före Optane (som nästan avslutade körningen under 100 μs). 120:an gick över 960μs vid cirka 181K IOPS och XNUMXGB gjorde det till cirka XNUMXK IOPS.
För våra Oracle-tester startade ZET-enheterna med latens runt 30μs och 15K IOPS men höll baksidan igen med ytterligare ett stort avstånd bakom Intel. Här slutade 480 GB-enheten med en topp på 143,233 960 IOPS och 171,327 GB på 480 100 IOPS. 86.5GB gick över 9860μs vid cirka 100K IOPS och 136 bröt XNUMXμs vid ungefär XNUMXK IOPS.
För Oracle 90-10 startade ZET-enheterna under 30μs och 22.5K IOPS. 480 GB och 960 GB slutade med 226,739 96.3 IOPS med en latens på 253,593.5 μs respektive 85.1 XNUMX IOPS med en latens på XNUMX μs.
På Oracle 80-20-testet började ZET-enheterna med 29.6 μs vid 17,498 480 IOPS för 960 GB och 27.9 GB hade 20,095 μs latens vid 480 173,989 IOPS. 960 GB nådde en topp på 200 100 IOPS och 480 GB vid cirka 158 960 IOPS. Båda Samsung-enheterna var nära sin topp innan de bröt 197μs med 20 GB vid cirka XNUMXK IOPS och XNUMX GB vid cirka XNUMXK IOPS. Optane-enheterna hade under XNUMX μs latens under en majoritet av deras körning. 
Därefter bytte vi till vårt VDI-klontest, Full Clone (FC) och Linked Clone (LC). För VDI FC Boot, när man tittar på genomströmning, presterade ZET-enheterna något bättre än Optane-enheterna. Men igen, ur ett latensperspektiv, startade ZET:s flera mikrosekunder efter (35μs till 22.7μs), och vi ser att gapet ökar när IOPS ökar. ZET-enheterna slutade med 480 GB vid 168,652.8 960 IOPS och 177,326 GB vid 480 100 IOPS. 145 GB körde under 960 μs till cirka 160K IOPS och XNUMX GB gick till cirka XNUMXK IOPS.
Med VDI FC Initial Login överträffade Intel-enheterna i stort sett ZET-enheterna i både genomströmning och IOPS. 480GB och 960GB ZET:s avslutade testet på 36,907.96 37,170.65 IOPS respektive 100 84 IOPS. Samsung-enheterna startade på strax under XNUMXμs (XNUMXμs) och steg snabbt över att gå vidare till sina toppar.
För det sista Full Clone-testet tittar vi på VDI FC Monday Login. Här målar ZET-diskarna upp en liknande bild, där Intel-diskarna var den självklara vinnaren. Långt efter, ZET 480 GB slutade med 40,327.82 960 IOPS och 41,044.6 GB med 100 75 IOPS. Återigen startade båda enheterna strax under 4,095μs (XNUMXμs vid XNUMX XNUMX IOPS) och steg snabbt till sina toppar.
När vi gick vidare till VDI LC Boot tog ZET-enheterna återigen toppen när det gäller genomströmning, men med en högre latens under större delen av testet. Här postade 480 GB ZET en topppoäng på 102,590.5 960 IOPS vid och 105,330.2 GB visade 44.9 10.6 IOPS. Ur ett latensperspektiv började Samsung-enheterna på 31.2 μs vid 9.2K IOPS (jämfört med Intels 100μs vid 90K IOPS) och gick över 480μs vid cirka 98K IOPS för 960GB och XNUMXK IOPS för XNUMXGB.
Med VDI LC Initial Login fann ZET-enheterna att de tog en avlägsen sista med 480 GB som visade 24,545.35 960 IOPS och 25,410.64 GB på 100 2,400 IOPS. Enheterna startade över XNUMX μs latens vid ungefär XNUMX XNUMX IOPS.
För vårt senaste test, VDI LC Monday Login, ser vi en liknande målad bild, där ZET-enheterna slutade sist på 24,537.45 24,674.78 IOPS och 480 960 IOPS för 100 GB- respektive XNUMX GB-enheterna. Återigen startade enheterna över XNUMXμs.
Slutsats
Samsung 983 ZET är företagets första intåg på marknaden som sitter mellan minne och lagring. Liksom andra liknande produkter, siktar 983 ZET på låg latens framför allt men kommer med starka prestandakrav på 3.4 GB/s bandbredd och upp till 750K IOPS genomströmning. SSD:n utnyttjar Samsungs beprövade V-NAND och ett NVMe-gränssnitt. 983 ZET är designad för högpresterande datortillämpningar såväl som AI och IoT.
På grund av hårddiskarnas kapacitet var vi tvungna att avstå från vår typiska Applications Workload Analysis-testning med undantag för Houdini från SideFX. Här kunde Samsung 983 ZET göra något vi inte sett tidigare och ta bort flera av de Optane-baserade enheterna. 960 GB-versionen kunde komma på tredje plats med 1,618.9 480 sekunder och 1,666.4 GB var precis bakom den med XNUMX XNUMX sekunder.
För vår VDBech-arbetsbelastningsanalys ställer vi upp det mot Intel Optane P4800X och 900P, två andra enheter som skulle falla in i denna framväxande kategori för höghastighetslagring. Några av höjdpunkterna i övergripande prestanda inkluderar 795K IOPS i 4K läsning för båda kapaciteterna, 3.1GB/s i 64K sekventiell läsning för båda, topplacering i SQL med 320K IOPS för 480GB och 330K IOPS för 960GB, 231K SQLKIOPS och IO255 90-10, 227K IOPS och 254K IOPS i Oracle 90-10, topplacering i vår VDI FC Boot med 169K IOPS och 177K IOPS, och i vår VDI LC Boot träffade den 102K IOPS och 105K IOPS. Även om det här är ganska bra siffror, är den här typen av teknik mer inriktad på låg latens. Här hade 983 ZET flera lysande ögonblick, inklusive att stanna under 50 μs i 4K-läsning tills den var över 700K IOPS, stanna i halsen och halsen med Optane i 4K-skrivning till 190K IOPS eller så, stanna i sub 100μs i 64K läsning till 2.3GB/s , och kör tillsammans med Optane i 64K skriv till cirka 843MB/s. I våra Oracle- och SQL-tester var latensen mindre imponerande men tenderade att starta runt eller under 30 μs och nådde en topp mellan 96.3 μs och 243 μs. Medan enheten släpade efter Optane i de flesta tester, krossar den en "normal" NVMe-enhet när det gäller latens.
Sammantaget visar 983 ZET ett åtagande från Samsung att ansluta sig till Intel och erbjuda en lagringsprodukt som sitter mellan systemminnet och traditionella SSD-enheter när det gäller latens. Även om V-NAND med låg latens inte tar bort Optane i dessa våra tester med skrivbelastningar blandade, ser vi fördelar i fickor som läsprestanda. 983 ZET-enheterna kan erbjuda en fördel i maximal läsgenomströmning, både små och stora block, men med en högre total svarstid. Det råder ingen tvekan om att 983 ZET erbjuder en avsevärd förbättring jämfört med traditionella NVMe SSD:er, vilket sätter tillbaka pressen på prissättning och kapacitetskrav.
Amazon