Testbericht zur Lexar NM800 Pro SSD

Die Lexar NM800 Pro ist die neueste PCIe Gen4 NVMe SSD des Unternehmens, die für Gamer, Profis und Entwickler auf den Markt kommt. Der NM3 Pro wird von 12D TLC NAND und einem 1-nm-INNOGRIT 5236G800CAA-Controller angetrieben und ist mit Kapazitäten von bis zu 2 TB im M.2 (2280)-Formfaktor erhältlich.

Die Lexar NM800 Pro ist die neueste PCIe Gen4 NVMe SSD des Unternehmens, die für Gamer, Profis und Entwickler auf den Markt kommt. Der NM3 Pro wird von 12D TLC NAND und einem 1-nm-INNOGRIT 5236G800CAA-Controller angetrieben und ist mit Kapazitäten von bis zu 2 TB im M.2 (2280)-Formfaktor erhältlich.

Funktionen des Lexar NM800 Pro

Für die Leistung gibt Lexar die üblichen Geschwindigkeiten für PCIe-Gen4-Laufwerke an, einschließlich bis zu 7.5 GB/s Lesen und 6.5 GB/s Schreiben bei sequentiellen Übertragungsraten für das 2-TB-Modell. Die 1-TB-Version bietet etwas langsamere Schreibgeschwindigkeiten von 6.3 GB/s, während die 512-TB-Version mit 7.45 GB/s Lesen und 3.5 GB/s Schreiben angegeben wird.

Im Hinblick auf die Zuverlässigkeit wird die NM800 Pro mit 2,000 TB TWB (Gesamtzahl der geschriebenen Bytes) bzw. 1.5 Millionen Stunden MTBF (mittlere Zeit zwischen Ausfällen) bewertet. Der letztgenannte Wert liegt etwas unter dem, was wir von Consumer-Laufwerken gewohnt sind. zum Beispiel die jüngste Solidigma P41 Plus und WD Black SN850X sind mit 1.6 Millionen Stunden bzw. 1.75 Millionen Stunden bewertet.

Der NM800 Pro verfügt außerdem über ein integriertes Kühlkörpermodell, um thermische Probleme zu reduzieren (Lexar gibt an, dass es die Temperaturen um bis zu 30 % senken kann), was dazu beitragen kann, die Leistungskonsistenz und die Energieeffizienz bei hoher Arbeitslast und grafikintensiven Spielen zu verbessern. Der Kühlkörper ist auch hilfreich bei Installationen, bei denen es nicht viel Luftzirkulation gibt, etwa bei der Installation in einer Sony PS5, die von diesem Laufwerk unterstützt wird.

Wir haben das Kühlkörpermodell für unseren Test nicht getestet, daher können wir nicht wirklich sagen, ob diese Behauptungen von Lexar wahr sind und ob es in der Praxis spürbare Verbesserungen gibt. Dennoch ist es für diejenigen verfügbar, die glauben, dass sie das Laufwerk an seine Grenzen bringen könnten.

Mit einer begrenzten 5-Jahres-Garantie kostet das NM800 Pro ungefähr ungefähr 100 $ (512 GB), 170 $ (1 TB) und 280 $ (2 TB) bei Amazon. Wir werden uns für diesen Test das 1-TB-Modell ansehen.

Technische Daten des Lexar NM800 Pro

Testbed

Als wir dazu übergingen, neuere NVMe-Gen4-SSDs zu testen, war in unserem Labor ein Plattformwechsel erforderlich, um die neuere Schnittstelle zu unterstützen. Wir haben auch neuere NVMe-Gen3-SSDs auf die gleiche Plattform migriert, um bessere Vergleiche zwischen den Laufwerksgenerationen zu ermöglichen. Für diese Tests nutzen wir den Lenovo ThinkSystem SR635-Server, der mit einer AMD 7742-CPU und 512 GB 3200 MHz DDR4-Speicher ausgestattet ist.

NVMe wird nativ über eine M.2-zu-PCIe-Adapterkarte im Edge-Card-Steckplatz getestet, während U.2-Laufwerke an der Vorderseite geladen werden. Die verwendete Methodik spiegelt den Endbenutzer-Workflow besser wider, indem sie Konsistenz-, Skalierbarkeits- und Flexibilitätstests innerhalb virtualisierter Serverangebote durchführt. Ein großer Fokus liegt auf der Laufwerkslatenz über den gesamten Lastbereich des Laufwerks, nicht nur auf den kleinsten QD1-Ebenen (Queue-Depth 1). Wir tun dies, weil viele der gängigen Verbraucher-Benchmarks die Arbeitslastprofile der Endbenutzer nicht ausreichend erfassen.

Für unseren unter Windows durchgeführten zusätzlichen BlackMagic-Festplattengeschwindigkeitstest verwenden wir unseren selbst erstellten StorageReview-Desktop.

Leistung des Lexar NM800 Pro

Wir testen die 1-TB-Version des Lexar NM800 Pro-Laufwerks und vergleichen es mit den folgenden PCIe Gen4x4-Laufwerken:

• Micron 3400
• Kingston KC3000
• Sabrent Rocket 4 Plus (4 TB) - Aktualisiert
• Samsung 980 Pro
• Seagate Firecuda 530
• Western Digital SN850
• SK Hynix P41
• KIOXIA XG8

SQL Server-Leistung

Jede SQL Server-VM ist mit zwei vDisks konfiguriert: einem 100-GB-Volume für den Start und einem 500-GB-Volume für die Datenbank und Protokolldateien. Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 64 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt. Während unsere zuvor getesteten Sysbench-Workloads die Plattform sowohl in Bezug auf Speicher-I/O als auch in Bezug auf die Kapazität ausgelastet haben, wird beim SQL-Test nach der Latenzleistung gesucht.

Dieser Test verwendet SQL Server 2014, das auf Windows Server 2012 R2-Gast-VMs ausgeführt wird, und wird durch Quests Benchmark Factory für Datenbanken belastet. StorageReviews Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll verwendet den aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council, einen Online-Transaktionsverarbeitungs-Benchmark, der die Aktivitäten in komplexen Anwendungsumgebungen simuliert.

Der TPC-C-Benchmark kommt der Messung der Leistungsstärken und Engpässe der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen näher als synthetische Leistungsbenchmarks. Jede Instanz unserer SQL Server-VM für diese Überprüfung verwendet eine SQL Server-Datenbank mit 333 GB (Maßstab 1,500) und misst die Transaktionsleistung und Latenz unter einer Last von 15,000 virtuellen Benutzern.

SQL Server-Testkonfiguration (pro VM)

• Windows Server 2012 R2
• Speicherbedarf: 600 GB zugewiesen, 500 GB genutzt
• SQL Server 2014

• Datenbankgröße: Maßstab 1,500

• • Virtuelle Client-Auslastung: 15,000
  • RAM-Puffer: 48 GB

• Testdauer: 3 Stunden

• • 2.5 Stunden Vorkonditionierung
  • 30-minütiger Probezeitraum

Betrachtet man die durchschnittliche Latenz von SQL Server, so hatte das Lexar NM800 Pro eine durchschnittliche Latenz von 6 ms und lag damit im unteren mittleren Bereich der Bestenliste (wenn auch immer noch solide).

VDBench-Workload-Analyse

Wenn es um das Benchmarking von Speichergeräten geht, sind Anwendungstests am besten und synthetische Tests stehen an zweiter Stelle. Obwohl sie keine perfekte Darstellung der tatsächlichen Arbeitslasten darstellen, helfen synthetische Tests dabei, Speichergeräte mit einem Wiederholbarkeitsfaktor zu vergleichen, der es einfach macht, Konkurrenzlösungen direkt miteinander zu vergleichen. Diese Workloads bieten eine Reihe unterschiedlicher Testprofile, die von „Vier-Ecken“-Tests über allgemeine Tests der Datenbankübertragungsgröße bis hin zu Trace-Erfassungen aus verschiedenen VDI-Umgebungen reichen.

Alle diese Tests nutzen den gemeinsamen vdBench-Workload-Generator mit einer Skript-Engine, um Ergebnisse über einen großen Computing-Testcluster zu automatisieren und zu erfassen. Dadurch können wir dieselben Arbeitslasten auf einer Vielzahl von Speichergeräten wiederholen, einschließlich Flash-Arrays und einzelnen Speichergeräten. Unser Testprozess für diese Benchmarks füllt die gesamte Laufwerksoberfläche mit Daten und partitioniert dann einen Laufwerksabschnitt, der 1 % der Laufwerkskapazität entspricht, um zu simulieren, wie das Laufwerk auf Anwendungsauslastungen reagieren könnte. Dies unterscheidet sich von vollständigen Entropietests, bei denen 100 % des Antriebs genutzt und in einen stabilen Zustand versetzt werden. Infolgedessen spiegeln diese Zahlen höhere Dauerschreibgeschwindigkeiten wider.

Profile:

• 4K Random Read: 100 % Read, 128 Threads, 0-120 % Iorate
• 4K Random Write: 100 % Schreiben, 64 Threads, 0-120 % Iorate
• 64K sequentielles Lesen: 100 % Lesen, 16 Threads, 0-120 % Leserate
• 64K Sequentielles Schreiben: 100 % Schreiben, 8 Threads, 0-120 % Iorate

Beginnend mit 4K-Zufallslesevorgängen zeigte das Lexar NM800 Pro eine Spitzenleistung von nur 437 IOPS bei 290.4 µs, womit es ganz unten auf der Bestenliste landete und knapp besser als das Micron-Laufwerk war.

Die Ergebnisse zeigten eine ähnliche Geschichte bei 4K-Schreibvorgängen, bei denen das Lexar NM800 Pro eine Spitzenleistung von 200 IOPS und 633 µs aufwies (bevor es zu einem Anstieg kam) und damit auf dem letzten Platz unter den getesteten Laufwerken landete.

Beim sequentiellen Lesen von 64 KB erzielte das Lexar NM800 Pro viel bessere Ergebnisse und erreichte einen Spitzenwert von 5.3 GB/s (oder 85 KB IOPS) mit einer Latenz von 371 µs. Damit gehörte es zu den leistungsstärksten Laufwerken und hatte nahezu die gleiche Spitzenleistung wie die SK Hynix- und KIOXIA-Laufwerke

Bei der sequentiellen Schreibleistung bei 64K erzielte das Lexar NM800 Pro erneut sehr schwache Ergebnisse (weit entfernt von allen anderen getesteten Laufwerken) und zeigte einen Spitzenwert von 903 MB/s (oder 14K IOPS) bei nur 1,037 µs Latenz.

Als nächstes haben wir uns unsere VDI-Benchmarks angesehen, die darauf ausgelegt sind, die Laufwerke noch stärker zu belasten. Zu diesen Tests gehören Boot, Erstanmeldung und Montagsanmeldung. Beginnend mit dem Booten erreichte der Lexar NM800 Pro einen Spitzenwert von 70 IOPS (bei 510.5 µs) und litt danach unter einem weiteren Leistungsanstieg. Dadurch wurde es nahe am Boden der Packung platziert.

Unser VDI-Erst-Login zeigte in unseren Diagrammen durchweg einige chaotische Ergebnisse. Es ist schwer zu erkennen, aber der Lexar NM800 Pro erreichte die Höchstleistung von 28 IOPS (bei 804.6 µs), bevor er am Ende einen großen Leistungsanstieg verzeichnete.

Schließlich, VDI Monday Login, fiel der Lexar NM800 Pro erneut zurück und erreichte einen Spitzenwert von nur 17 IOPS mit einer Latenz von 927 µs.

Lexar NM800 Pro Blackmagic Performance

Abschließend folgt unser Blackmagic-Übertragungsgeschwindigkeitstest, bei dem wir die Übertragungsgeschwindigkeiten innerhalb unserer Verbrauchertestplattform messen. Hier hat der Lexar NM800 Pro 5,340 MB/s beim Lesen und 5,467 MB/s beim Schreiben gemessen. Obwohl dies ziemlich gute Ergebnisse waren, waren sie immer noch nicht so gut wie andere PCIe-Gen4-Laufwerke der Verbraucherklasse wie das WD Black SN850X, das bis zu 5.77 GB/s beim Lesen und 6.01 GB/s beim Schreiben meldete.

Schlussfolgerung

Die Lexar NM800 Pro ist eine PCIe-Gen4-SSD, die für eine Reihe anspruchsvoller Verbraucheranwendungsfälle (wie Spiele und Kreativität) entwickelt wurde. Bei unserem Benchmarking zeigte es jedoch ein sehr uneinheitliches Bild, weshalb wir uns fragen, ob es sich um eine geeignete Lösung für diese Anwendungen handelt. Der NM800 Pro ist mit Kapazitäten von bis zu 2 TB erhältlich und verfügt über 3D TLC NAND, PS5-Kompatibilität sowie eine Bewertung von 2,000 TB und 1.5 Millionen Stunden für TBW bzw. MTBF.

Die NM800 Pro lieferte bei unseren Leistungstests enttäuschende Ergebnisse und landete unter den anderen getesteten TLC-basierten SSDs oft im hinteren Teil der Bestenliste. Zu den Besonderheiten gehören 437 IOPS bei 4K-Zufallslesevorgängen, 200 IOPS bei 4K-Zufallsschreibvorgängen und 5.3 GB/s (oder 85 IOPS) bei sequentiellen Lesevorgängen. Es konnte die 1-GB/s-Marke für die sequenzielle Schreibleistung nicht knacken und erreichte lediglich einen Spitzenwert von 903 MB/s (oder 14 IOPS). Es zeigte jedoch ordentliche Ergebnisse bei der SQL-Server-Leistung und verzeichnete eine durchschnittliche Latenz von 6 ms.

Die schlechte Leistung setzte sich während unserer VDI-Benchmarks fort (unsere Testreihe, die die Laufwerke noch stärker beansprucht): Unser Boot-Profil zeigte einen Spitzenwert von 70 IOPS, während die ersten und Montag-Anmeldetests bei nur 28 IOPS bzw. 17 IOPS lagen.

Während das NM800 Pro über eine 2-TB-Version mit integriertem Kühlkörper und Wärmeverteiler verfügt, unterscheidet sich dieses Laufwerk sonst kaum von den anderen PCIe-Gen4-Laufwerken auf dem Markt. Wenn es deutlich günstiger wäre als andere konkurrierende Laufwerke, könnte das Lexar NM800 Pro eine praktikable Option für den preisbewussten Verbraucher sein; Allerdings ist das Preismodell von 100 $, 170 $ bzw. 280 $ für 512 GB, 1 TB und 2 TB aufgrund der mangelhaften Leistung sicherlich nicht ideal.

Dies ist teurer als andere TLC-SSDs wie die WD SN850X. SK Hynix P41 und Samsung 980 Pro, allesamt in fast jeder Hinsicht überlegene Antriebe. Sofern Lexar also den UVP-Preis nicht deutlich senkt, können wir die NM800 Pro nicht empfehlen, insbesondere da sie sie als leistungsorientierte SSD für Gamer und Content-Ersteller positioniert.

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