Bewertung der Lexar Professional CFexpress Typ B-Karte

Die nächste Generation professioneller Kameras kommt auf den Markt, was einen deutlichen Datenzuwachs durch höhere Bildauflösungen und Farbtiefe bedeutet. Datenübertragungsraten werden daher wichtiger denn je. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, hat Lexar die Professional CFexpress Typ B-Karte herausgebracht, das Flash-Medium der nächsten Generation des Unternehmens, das speziell für diese Kameras der nächsten Generation entwickelt wurde. Es unterstützt beide Lanes des PCI Express Gen 3-Protokolls, ist natives NVMe und zeichnet sich durch eine langlebige und zuverlässige Konstruktion aus.

Die nächste Generation professioneller Kameras kommt auf den Markt, was einen deutlichen Datenzuwachs durch höhere Bildauflösungen und Farbtiefe bedeutet. Datenübertragungsraten werden daher wichtiger denn je. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, hat Lexar die Professional CFexpress Typ B-Karte herausgebracht, das Flash-Medium der nächsten Generation des Unternehmens, das speziell für diese Kameras der nächsten Generation entwickelt wurde. Es unterstützt beide Lanes des PCI Express Gen 3-Protokolls, ist natives NVMe und zeichnet sich durch eine langlebige und zuverlässige Konstruktion aus.

Der Professional CFexpress bietet eine atemberaubende Leistung, da Lexar angibt, dass er (in der richtigen Umgebung und Hardware) Lesegeschwindigkeiten von bis zu 1,750 MB/s erreichen kann. Diese Leistungssteigerung im Vergleich zu früheren Karten ist für Profis am Set wie Techniker der digitalen Bildbearbeitung von entscheidender Bedeutung, da sie in der Lage sein müssen, mit den Medien, die aus diesen neuen Kameras kommen, Schritt zu halten. Einfach ausgedrückt: Es ermöglicht Designprofis, hochwertige Bilder und RAW-4K-Videos schneller als je zuvor aufzunehmen und zu übertragen, damit sie das Beste aus ihren Kinokameras und DSLRs der nächsten Generation herausholen können.

Obwohl diese Karten eine sehr enge Zielgruppe haben und für sehr spezifische (und sehr neue) Digitalkameras gedacht sind, sind sie auch abwärtskompatibel mit ausgewählten XQD-Kameras.

Mit einer eingeschränkten lebenslangen Garantie sind die Lexar Professional CFexpress Typ B-Karten in Kapazitäten von erhältlich 64 GB (100 $), 128 GB (200 $), 256 GB (400 $) und 512 GB (600 $). Für diesen Test betrachten wir die Kapazität von 128 GB.

Lexar Professional CFexpress-Spezifikationen

Mit einer Länge von fast 1 Zoll und einer Breite von etwas mehr als einem Zoll sind die Lexar Professional CFexpress Typ B-Karten sehr klein für etwas, das eine Leistung von weit über 1 GB/s vorweisen kann. Diese Dinge sind nicht viel größer als SD-Karten und daher äußerst tragbar, wenn sie sich nicht in Ihrer Kamera befinden.

Die Karte verfügt über ein gold-schwarzes Design mit dem Firmennamen, der Kapazität und der Geschwindigkeit auf der Vorderseite.

Lexar Professional CFexpress-Leistung

Um die Leistung der Lexar Professional CFexpress-Karte einzuschätzen, haben wir sie zunächst mit dem üblichen Blackmagic auf einem getestet Lenovo ThinkCentre P520 über einen Edge-Card-zu-M.2-zu-CFexpress-Adapter.

Hier erreichte die Lexar-Karte 1,276 MB/s beim Lesen und 1,004 MB/s beim Schreiben und erfüllte damit fast alle Blackmagic-Kästchen.

In IOMeter haben wir uns zunächst 2 MB sequenziell mit 1 und 4 Threads angesehen, wobei letzterer eine höhere Last darstellt, die das Laufwerk etwas mehr belastet. Für einen Thread erreichte der Lexar Professional CFexpress 1 GB/s beim Lesen und 1.21 MB/s beim Schreiben, während die Zufallsleistung 904 GB/s beim Lesen und 1.04 MB/s beim Schreiben erreichte. Bei Random 837K zeigte die Lexar-Karte Lesegeschwindigkeiten von 4 IOPS und Schreibgeschwindigkeiten von 8,154 IOPS.

Bei einer 4-Thread-Arbeitslast zeigte der Lexar beeindruckende 1.65 GB/s beim Lesen und 1.03 GB/s beim Schreiben im sequenziellen 2-MB-Test, während 2 MB Random 1.38 GB/s beim Lesen und 758 MB/s beim Schreiben meldeten. Schließlich erreichte der Lexar Professional CFexpress bei zufälliger 4K-Leistung 21,796 IOPS beim Lesen und 54,995 IOPS beim Schreiben.

Houdini von SideFX

Der Houdini-Test wurde speziell zur Bewertung der Speicherleistung im Zusammenhang mit der CGI-Wiedergabe entwickelt. Die Testumgebung für diese Anwendung ist eine Variante des Kernservertyps Dell PowerEdge R740xd, den wir im Labor verwenden, mit zwei Intel 6130-CPUs und 64 GB DRAM. In diesem Fall haben wir Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) mit Bare-Metal installiert. Die Ausgabe des Benchmarks wird in Sekunden bis zum Abschluss gemessen, wobei weniger besser ist.

Die Maelstrom-Demo stellt einen Abschnitt der Rendering-Pipeline dar, der die Leistungsfähigkeiten des Speichers hervorhebt, indem er seine Fähigkeit demonstriert, die Auslagerungsdatei effektiv als eine Form von Erweiterungsspeicher zu nutzen. Der Test schreibt die Ergebnisdaten nicht aus und verarbeitet die Punkte nicht, um den Wandzeiteffekt der Latenzauswirkungen auf die zugrunde liegende Speicherkomponente zu isolieren. Der Test selbst besteht aus fünf Phasen, von denen wir drei im Rahmen des Benchmarks durchführen:

• Lädt gepackte Punkte von der Festplatte. Dies ist die Zeit zum Lesen von der Festplatte. Dies ist Single-Threaded, was den Gesamtdurchsatz einschränken kann.
• Entpackt die Punkte in ein einzelnes flaches Array, damit sie verarbeitet werden können. Wenn die Punkte nicht von anderen Punkten abhängig sind, könnte der Arbeitssatz so angepasst werden, dass er im Kern bleibt. Dieser Schritt ist multithreaded.
• (Nicht ausführen) Verarbeitet die Punkte.
• Packt sie in Bucket-Blöcke um, die für die Speicherung auf der Festplatte geeignet sind. Dieser Schritt ist multithreaded.
• (Nicht ausgeführt) Schreibt die zusammengefassten Blöcke zurück auf die Festplatte.

Hier erreichte der Lexar Professional CFexpress eine Punktzahl von 7,664.309. Auch wenn es sich möglicherweise am unteren Ende dieser Tabelle befindet, ist es keine schlechte Sache. Diese kleine Speicherkarte war so beeindruckend schnell, dass sie tatsächlich bei all unseren anderen Workloads eine gute Leistung erbringen konnte, wie Sie unten sehen werden.

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 5 % 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

Beim zufälligen 4K-Lesen zeigte der Lexar Professional CFexpress einen Spitzenwert von 40,693 IOPS bei einer Latenz von 3,144.4 µs (mit einem leichten Anstieg ganz am Ende).

Beim zufälligen 4K-Schreiben erreichte der Lexar einen Spitzenwert von 39,578 IOPS bei einer Latenz von 3,175 µs.

Bei sequenziellen 64K-Lese-Workloads erzielte die Lexar CFexpress-Karte eine Spitzenleistung von 13,714 IOPS oder 857 MB/s bei einer Latenz von 1,164 µs.

Bei der Schreibleistung desselben Tests erreichte die Lexar-Karte einen Spitzenwert von 12,421 IOPS (oder 776 MB/s) bei einer Latenz von 1,212 ms, kurz bevor sie am Ende einen spürbaren Leistungsanstieg verzeichnete.

Als nächstes haben wir uns unsere VDI-Benchmarks angesehen, die die CFexpress-Karte noch weiter belasten werden. Zu diesen Tests gehören Boot, Erstanmeldung und Montagsanmeldung. Beim Boot-Test erreichte das Lexar Professional einen Spitzenwert von 11,742 IOPS mit einer Latenz von 2,906 µs, kurz bevor es zu einem leichten Leistungsanstieg kam. Beim ersten VDI-Login zeigte die Lexar-Karte durchgehend einige ernsthafte Spitzen bei Latenz und IOPS, mit einem Spitzenwert von 7,707 IOPS bei einer Latenz von 3,977 µs, bevor sie ganz am Ende erneut einen kleinen Anstieg erreichte.

Schließlich sah VDI Monday Login die Lexar-Karte mit einem Spitzenwert von 7,976 IOPS und einer Latenz von 1,998 µs.

Fazit

Die Einführung der Lexar Professional CFexpress-Karte hat sicherlich einen großen Einfluss auf die nächste Generation von Medienkarten gehabt, da sie einen großen Fortschritt in der Speichermedientechnologie darstellt. Diese Lexar CFexpress-Karte ist natives NVMe, unterstützt zwei Lanes von PCI Express Gen 3 und wurde speziell für Hochgeschwindigkeits-Digitalkameras entwickelt. All dies bedeutet, dass Medienprofis mit der neuen Lexar-Karte effektiv mit den ständig wachsenden Datenmengen, die diese Kameras erzeugen, Schritt halten können, sodass sie hochwertige Bilder und RAW-4K-Videos mit beeindruckend hohen Geschwindigkeiten aufnehmen und übertragen können.

Zum Testen war die NVMe-basierte Lexar Professional CFexpress-Karte schnell genug, um bei allen unseren Arbeitslasten eine gute Leistung zu erbringen, da sie sprunghaft besser ist als andere Speichermedien. Daher haben wir die Karte auf die gleiche Weise getestet wie jede Consumer-SSD. Wir können nicht genug betonen, wie beeindruckend es ist, dass diese kleine Flash-Karte so schnell war, dass sie fast wie eine vollwertige System-SSD funktionierte. Um das ins rechte Licht zu rücken: Vor einiger Zeit haben wir versucht, High-End-SD-Karten den gleichen Tests zu unterziehen, aber sie stießen sofort an eine Wand und gingen kaputt.

Wir haben die Lexar-Karte sowohl in 1- als auch in 4-Thread-Tests getestet, wobei sie eine Leistung der nächsten Generation zeigte, die Maßstäbe setzt: Für 1 Thread erzielte sie 1.21 GB/s beim Lesen und 904 MB/s beim Schreiben bei 2 MB sequenziell, 1.04 GB/s beim Lesen und 837 MB/s beim Schreiben in 2 MB Random sowie 8,154 IOPS beim Lesen und 20,760 IOPS beim Schreiben bei Random 4K. Bei einer 4-Thread-Arbeitslast wurden 1.65 GB/s beim Lesen und 1.03 GB/s beim Schreiben im sequenziellen 2-MB-Test, 1.38 GB/s beim Lesen und 758 MB/s beim Schreiben im 2-MB-Zufallsmodus sowie 21,796 IOPS beim Lesen und 54,995 IOPS beim Schreiben bei der 4K-Leistung angezeigt .

Insgesamt war die Veröffentlichung dieser neuen Medienspeicherlösung trotz eingeschränkter Plattformunterstützung ein großer Erfolg. Die Karte bietet erstklassige Leistung zu einem angemessenen Preis (ungefähr 200 US-Dollar für das 128-GB-Modell, was etwa 40 US-Dollar weniger ist als die CFexpress-Karte von SanDisk) und ermöglicht es Fotografen, mit den sich ständig ändernden Technologie- und Datenanforderungen ihrer Branche Schritt zu halten.

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