三星 983 ZET 评测

三星已经进入市场，旨在通过其新的 983 ZET SSD 填补系统内存和存储之间的空白。 到目前为止，我们在这个领域看到的不一定是性能最高的驱动器，而是具有极低延迟的驱动器。 983 ZET 是一款 NVMe SSD，专为高性能计算应用程序以及越来越多的新兴技术而设计的低延迟（声称服务质量 (QoS) 读取/写入最高达 0.03 毫秒，最小延迟为 20 微秒）常见的如人工智能和物联网。 

三星已经进入市场，旨在通过其新的 983 ZET SSD 填补系统内存和存储之间的空白。 到目前为止，我们在这个领域看到的不一定是性能最高的驱动器，而是具有极低延迟的驱动器。 983 ZET 是一款 NVMe SSD，专为高性能计算应用程序以及越来越多的新兴技术而设计的低延迟（声称服务质量 (QoS) 读取/写入最高达 0.03 毫秒，最小延迟为 20 微秒）常见的如人工智能和物联网。 

三星 983 ZET 采用半高半长 (HHHL) 外形和 PCIe Gen3 x4、NVMe 1.2 接口。 有点令人惊讶的是，该驱动器是基于三星的 V-NAND（尽管最初是 Z-NAND 营销）构建的，而不是一些新的 NAND 技术。 V-NAND 在性能方面毫不逊色； 事实上，它往往在我们所做的测试中处于领先地位。 V-NAND 还在性能、可靠性和整体质量方面彻底证明了自己。 在性能方面，据称 983 ZET 分别提供高达 3.4GB/s 和 3GB/s 的顺序读/写速度，以及分别高达 750K IOPS 和 60K IOPS 随机读/写。 

在我们对三星 983 ZET 的评测中，我们将同时测试 480GB 和 960GB 容量。 在撰写本文时，这些是仅有的两种容量，再次反映了我们迄今为止看到的内存和存储之间差距的趋势。 

三星983 ZET规格

 

设计与建造

三星 983 ZET SSD 采用半高半长附加卡 (HHHL AIC) 外形规格。 驱动器顶部采用通风设计，以防止内部组件过热。

硬盘底部有贴纸，上面有硬盘信息，如名称、型号等。硬盘采用PCI Express Gen3 x4，NVMe 1.2接口，全高和全高半高 PCIe 插槽。

性能

测试平台

我们的企业级 SSD 评测利用 Lenovo ThinkSystem SR850 进行应用程序测试和 戴尔 PowerEdge R740xd 用于综合基准。 ThinkSystem SR850 是一个装备精良的四 CPU 平台，提供的 CPU 能力远远超过对高性能本地存储施加压力所需的能力。 不需要大量 CPU 资源的综合测试使用更传统的双处理器服务器。 在这两种情况下，目的都是以尽可能符合存储供应商最大驱动器规格的最佳方式展示本地存储。

联想 ThinkSystem SR850

• 4 个 Intel Platinum 8160 CPU（2.1GHz x 24 核）
• 16 x 32GB DDR4-2666Mhz ECC 内存
• 2 个 RAID 930-8i 12Gb/s RAID 卡
• 8 个 NVMe 托架
• VMware ESXI 6.5

戴尔 PowerEdge R740xd

• 2 个英特尔金牌 6130 CPU（2.1GHz x 16 核）
• 16 x 16GB DDR4-2666MHz ECC 内存
• 1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID 卡
• 附加 NVMe 适配器
• Ubuntu-16.04.3-桌面-amd64

测试背景和比较

- StorageReview 企业测试实验室 提供了一个灵活的架构，用于在与管理员在实际部署中遇到的环境相当的环境中对企业存储设备进行基准测试。 企业测试实验室结合了各种服务器、网络、电源调节和其他网络基础设施，使我们的员工能够建立真实世界的条件，以便在我们的审查期间准确地衡量性能。

我们将这些关于实验室环境和协议的详细信息纳入审查，以便 IT 专业人员和负责存储采购的人员能够了解我们取得以下成果的条件。 我们的评论都不是由我们正在测试的设备制造商支付或监督的。 有关的其他详细信息 StorageReview 企业测试实验室 以及其网络功能的概述可在这些相应页面上找到。

本次审查的主要比较：

• 英特尔傲腾P4800X
• 英特尔傲腾 900P 系列

SideFX 的胡迪尼

Houdini 测试专门用于评估与 CGI 渲染相关的存储性能。 此应用程序的测试台是核心的变体 戴尔 PowerEdge R740xd 我们在实验室中使用的服务器类型具有双 Intel 6130 CPU 和 64GB DRAM。 在这种情况下，我们安装了运行裸机的 Ubuntu 桌面 (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64)。 基准测试的输出以秒为单位来衡量，越少越好。

Maelstrom 演示代表了渲染管线的一部分，它通过演示其有效使用交换文件作为扩展内存形式的能力来突出存储的性能。 测试不会写出结果数据或处理点，以隔离延迟对底层存储组件的影响。 测试本身由五个阶段组成，我们将其中三个阶段作为基准测试的一部分运行，如下所示：

1. 从磁盘加载打包点。 这是从磁盘读取的时间。 这是单线程的，可能会限制整体吞吐量。
2. 将点解压缩到一个平面数组中，以便对其进行处理。 如果这些点不依赖于其他点，则可以调整工作集以保留在核心中。 这一步是多线程的。
3. （不运行）处理点。
4. 将它们重新打包成适合存储回磁盘的分桶块。 这一步是多线程的。
5. （未运行）将分桶块写回磁盘。

三星 983 ZET 系列在我们的 Houdini 基准测试中打破了英特尔 Optane 的统治地位，其性能优于 900P 280GB 和 800P 级别的两个驱动器。 虽然它没有超过 P4800X 和 900P 480GB，但很高兴看到一款驱动器为 Optane 系列带来一些竞争。

总体而言，三星983 ZET 480GB和960GB的表现非常出色，分别以960秒的1,618.9GB和480秒的1,666.4GB分列第三和第四。

VDBench 工作负载分析

在对存储设备进行基准测试时，应用程序测试是最好的，综合测试排在第二位。 虽然不能完美代表实际工作负载，但综合测试确实有助于为具有可重复性因素的存储设备建立基线，从而可以轻松地在竞争解决方案之间进行同类比较。 这些工作负载提供了一系列不同的测试配置文件，从“四个角”测试、常见的数据库传输大小测试到来自不同 VDI 环境的跟踪捕获。 所有这些测试都利用通用的 vdBench 工作负载生成器，以及一个脚本引擎来自动化和捕获大型计算测试集群的结果。 这使我们能够在各种存储设备上重复相同的工作负载，包括闪存阵列和单个存储设备。 我们针对这些基准测试的测试过程用数据填充整个驱动器表面，然后将驱动器部分分区为驱动器容量的 25%，以模拟驱动器如何响应应用程序工作负载。 这不同于使用 100% 的驱动器并使它们进入稳定状态的全熵测试。 因此，这些数字将反映更高的持续写入速度。

简介：

• 4K 随机读取：100% 读取，128 个线程，0-120% 重复率
• 4K 随机写入：100% 写入，64 线程，0-120% iorate
• 64K 顺序读取：100% 读取，16 线程，0-120% 迭代
• 64K 顺序写入：100% 写入，8 个线程，0-120% 迭代
• 综合数据库：SQL 和 Oracle
• VDI 完整克隆和链接克隆跟踪

在我们的第一个 VDBench 工作负载分析中，我们研究了随机 4K 读取性能。 在这里，三星 983 ZET 960GB 和 480GB 型号的结果几乎相同，分别为 794,946.8 IOPS 和 795,418.3 IOPS，成功领先于竞争性 Optane 驱动器。 从延迟来看，两个驱动器在 21.5K IOPS 时开始时大约为 159μs，并保持在 50μs 以下，直到它们突破 700K IOPS。

然而，当观察随机 4K 写入时，三星驱动器唱出截然不同的曲调，明显落后于 Optane 驱动器，960GB 型号的峰值为 215,560.8 IOPS，480GB 型号的峰值为 189,288 IOPS。 在这里，我们看到 480GB 的延迟在 22.8 IOPS 时从 18,690μs 开始，一直保持在 100μs 以下，直到大约 160K IOPS。 960GB 以 20.2 IOPS 的 25,299μs 延迟开始，并保持在 100μs 以下，直到刚刚超过 200K IOPS。 这还不到类似延迟的傲腾驱动器性能的一半。 

转到顺序性能，我们查看了我们的 64K 基准测试。 在读取方面，三星 ZET 以 960 IOPS (49,935.59MB/s) 的峰值 3,120.975GB 和 480 IOPS (50,171.39MB/s) 的 3,135.712GB 再次领先。 在这里，480GB 以 66.7 IOPS 或 5,094MB/s 的延迟为 318μs 开始，驱动器保持在 100μs 以下，直到大约 35K IOPS 或 2.2GB/s。 960GB 以 5,003 IOPS 或 312MB/s 开始，延迟为 66.8μs，一直保持在 100μs 以下，直到大约 35,000 IOPS 或 2.2GB/s。 虽然两种驱动器类型大致同时超过 100μs 阈值，但 Optane 驱动器以较低的延迟启动（约 47μs）并保持低于三星。 

在顺序 64K 写入中，480GB 和 960GB ZET 再次下降到最后，13,503.27GB 和 843.95GB 分别显示 15,921.94 IOPS (995.12MB/s) 和 480 IOPS (960MB/s)。 480GB 在 66.3 IOPS 或 1,296MB/s 时的延迟为 162μs； 它保持在 100μs 以下，直到大约 12K IOPS 或 750MB/s。 960GB 在 65.1 IOPS 或 1,506MB/s 时以 180μs 的延迟开始，并保持在 100μs 以下，直到大约 14.6K IOPS 或 830MB/s。 

接下来，我们查看 SQL 工作负载。 在这里，从吞吐量的角度来看，ZET 驱动器能够在峰值性能方面略微优于 Optane 同类产品，但整体延迟更高。 虽然 ZET 提供了令人印象深刻的 28μs 延迟和 32.2K IOPS，但 Optane 驱动器测量不到 15μs。 随着负载的增加，这种差距扩大了。 因此，虽然 ZET 无疑比传统的 NVMe SSD 更快，但它难以跟上 Optane 提供的低延迟。 480GB 以 320,007 IOPS 结束，延迟为 99.6μs，960GB 以 330,432 IOPS 结束，延迟为 96.4μs。

转到 SQL 90-10，三星开始时延迟低于 30 微秒，IOPS 低于 22.6K IOPS，230,838GB 达到峰值 480 IOPS（在 100K IOPS 左右突破 200μs），254,952GB 达到 960 IOPS（在 100K IOPS 左右突破 240μs） . 在峰值性能和整体延迟方面，ZET 驱动器都落后于 Optane 驱动器，Optane 驱动器保持在 20μs 以下，直到大约 225K IOPS。

查看 SQL 80-20，ZET 开始时的延迟约为 31 微秒，IOPS 为 17K，但再次落后于 480GB 的峰值 170,899 IOPS 和 960GB 的 200,970 IOPS。 三星驱动器在 Optane 之前超过 100μs（几乎在 100μs 内完成运行）。 480 在大约 100K IOPS 时超过 120μs，而 960GB 达到大约 181K IOPS。

对于我们的 Oracle 测试，ZET 驱动器以大约 30μs 的延迟和 15K IOPS 开始，但再次落后于 Intel 又一大段距离。 在这里，480GB 驱动器达到了 143,233 IOPS 的峰值，960GB 达到了 171,327 IOPS。 480GB 在大约 100K IOPS 时超过 86.5μs，而 9860 在大约 100K IOPS 时超过 136μs。

对于 Oracle 90-10，ZET 驱动器的启动时间低于 30μs 和 22.5K IOPS。 480GB 和 960GB 分别以 226,739 IOPS 和 96.3 IOPS 延迟 253,593.5μs 和 85.1 IOPS 以 XNUMXμs 延迟结束。

在 Oracle 80-20 测试中，ZET 驱动器在 29.6GB 的 17,498 IOPS 时以 480μs 开始，而 960GB 在 27.9 IOPS 时的延迟为 20,095μs。 480GB 的峰值为 173,989 IOPS，960GB 的峰值约为 200K IOPS。 两款三星硬盘都接近峰值，然后突破 100μs，480GB 的 IOPS 约为 158K，960GB 的 IOPS 约为 197K。 Optane 驱动器在大部分运行中的延迟低于 20 微秒。 

接下来，我们切换到 VDI 克隆测试、完整克隆 (FC) 和链接克隆 (LC)。 对于 VDI FC Boot，在查看吞吐量时，ZET 驱动器的性能略好于 Optane 驱动器。 同样，从延迟的角度来看，ZET 的启动延迟了几微秒（35 微秒到 22.7 微秒），我们看到随着 IOPS 的增加，这种差距越来越大。 ZET 驱动器以 480 IOPS 的 168,652.8GB 和 960 IOPS 的 177,326GB 结束。 480GB 运行不到 100μs，直到大约 145K IOPS，960GB 运行到大约 160K IOPS。 

使用 VDI FC 初始登录时，英特尔驱动器在吞吐量和 IOPS 方面都大大优于 ZET 驱动器。 480GB 和 960GB ZET 分别以 36,907.96 IOPS 和 37,170.65 IOPS 完成了测试。 三星驱动器开始时不到 100 微秒（84 微秒），然后迅速上升到峰值。 

对于最后一个完整克隆测试，我们查看 VDI FC Monday Login。 在这里，ZET 驱动器描绘了类似的画面，其中英特尔驱动器是明显的赢家。 远远落后，ZET 480GB 的 IOPS 为 40,327.82 IOPS，960GB 的 IOPS 为 41,044.6 IOPS。 同样，两个驱动器的开始时间都不到 100 微秒（75 IOPS 时为 4,095 微秒），然后迅速上升到峰值。

转到 VDI LC Boot，ZET 驱动器在吞吐量方面再次名列前茅，但在大多数测试中延迟更高。 在这里，480GB ZET 的峰值得分为 102,590.5 IOPS，而 960GB 的峰值得分为 105,330.2 IOPS。 从延迟的角度来看，三星驱动器在 44.9K IOPS 时开始时为 10.6μs（与英特尔在 31.2K IOPS 时的 9.2μs 相比），并在 100GB 和 90K IOPS 时超过 480μs，98GB 时约为 960K IOPS。

使用 VDI LC 初始登录时，ZET 驱动器发现自己远远落后于 480GB 显示 24,545.35 IOPS，960GB 显示 25,410.64 IOPS。 这些驱动器以大约 100 IOPS 启动延迟超过 2,400 微秒。

对于我们的上一次测试 VDI LC Monday Login，我们看到了一张类似的图片，ZET 驱动器在 24,537.45GB 和 24,674.78GB 驱动器上分别以 480 IOPS 和 960 IOPS 结束。 驱动器再次启动时间超过 100μs。

结语

三星 983 ZET 是该公司首次涉足介于内存和存储之间的市场。 与其他类似产品一样，983 ZET 的目标是低延迟高于一切，但具有 3.4GB/s 带宽和高达 750K IOPS 吞吐量的强大性能要求。 SSD 采用三星久经考验的 V-NAND 和 NVMe 接口。 983 ZET 专为高性能计算应用以及人工智能和物联网而设计。 

由于驱动器的容量，我们不得不放弃典型的应用程序工作负载分析测试，SideFX 的 Houdini 除外。 在这里，三星 983 ZET 能够做一些我们以前从未见过的事情，并取代了几个基于 Optane 的驱动器。 960GB 版本以 1,618.9 秒位居第三，480GB 版本以 1,666.4 秒紧随其后。 

对于我们的 VDBech 工作负载分析，我们将其与 Intel Optane P4800X 和 900P 进行比较，这两种驱动器将属于这一新兴的高速存储类别。 整体性能的一些亮点包括两种容量的 795K 读取中的 4K IOPS，两种容量的 3.1K 顺序读取中的 64GB/s，在 SQL 中排名第一，320GB 的 480K IOPS 和 330GB 的 960K IOPS，SQL 中的 231K IOPS 和 255K IOPS Oracle 90-10 中的 227-254、90K IOPS 和 10K IOPS，在我们的 VDI FC 引导中以 169K IOPS 和 177K IOPS 位居榜首，在我们的 VDI LC 引导中它达到 102K IOPS 和 105K IOPS。 虽然这些数字相当不错，但这种类型的技术更适合低延迟。 在这里，983 ZET 有几个闪亮的时刻，包括在 50K 读取时保持在 4μs 以下直到超过 700K IOPS，在 4K 写入时与 Optane 并驾齐驱直到 190K IOPS 左右，在 100K 读取时保持在 64μs 以下直到 2.3GB/s ，并在 64K 写入中与 Optane 一起运行，直到大约 843MB/s。 在我们的 Oracle 和 SQL 测试中，延迟不那么令人印象深刻，但开始时往往在 30 微秒左右或以下，并在 96.3 微秒和 243 微秒之间达到峰值。 虽然该驱动器在大多数测试中都落后于 Optane，但它在延迟方面完全碾压了“普通”NVMe 驱动器。 

总体而言，983 ZET 表明三星承诺加入英特尔，提供一种在延迟方面介于系统内存和传统 SSD 之间的存储产品。 虽然低延迟 V-NAND 并没有在我们这些混合写入工作负载的测试中取代 Optane，但我们确实看到了读取性能等优势。 983 ZET 驱动器能够提供峰值读取吞吐量的优势，无论是小块还是大块，尽管整体响应时间更长。 毫无疑问，983 ZET 比传统的 NVMe SSD 有了实质性的改进，将压力重新压回了价格和容量要求上。

三星 983 ZET

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