Phison PS5018-E18 Controller zum Anfassen

Im Januar letzten Jahres wurde auf der CES 2021 der Phison PS5018-E18 oder E18 als nächste Iteration des Gen4-SSD-Controllers vorgestellt. In diesem Test schauen wir uns ein Referenzdesign von Phison an, um zu zeigen, was der E18 kann, wenn eine SSD mit diesem Controller, der neuesten Firmware und dem neuen Micron B47R Fortis Flash NAND ausgestattet ist. Bei diesem Paket handelt es sich um ein Referenzdesign. Obwohl es nicht direkt zum Verkauf angeboten wird, sollte es diejenigen beeinflussen, die Phison-Controller nutzen.

Im Januar letzten Jahres wurde auf der CES 2021 der Phison PS5018-E18 oder E18 als nächste Iteration des Gen4-SSD-Controllers vorgestellt. In diesem Test schauen wir uns ein Referenzdesign von Phison an, um zu zeigen, was der E18 kann, wenn eine SSD mit diesem Controller, der neuesten Firmware und dem neuen Micron B47R Fortis Flash NAND ausgestattet ist. Bei diesem Paket handelt es sich um ein Referenzdesign. Obwohl es nicht direkt zum Verkauf angeboten wird, sollte es diejenigen beeinflussen, die Phison-Controller nutzen.

Phison PS5018-E18 Technische Highlights

Phison behauptet, dass der Micron B47R dazu beiträgt, die potenzielle zufällige Leseleistung des E18 bei Warteschlangentiefe 1 erheblich zu steigern. Darüber hinaus ist der E18 die erste Lösung auf dem Markt, die eine potenzielle Lese- und Schreibleistung von 7 GB/s bei 1 angibt Millionen IOPS für zufällige Lese- und Schreibvorgänge.

Zu den Highlights des neuen E18 gehört der Übergang von 28 nm auf 12 nm, der dazu beiträgt, die Gesamtleistung gegenüber der Vorgängergeneration um bis zu 25 % zu steigern. Dieser neue 12-nm-Herstellungsprozess erhöht außerdem die Energieeffizienz und verringert die Wärmeabgabe.

Darüber hinaus nutzt es die 4^th Generation LDPC-Engine (Low-Density Parity-Check) und ist mit NVMe 1.4 und PCIe Gen1, -2, -3 und -4 kompatibel und unterstützt gleichzeitig PCIe 4.0 x4L und Kapazitäten von bis zu 8 TB.

Ein Teil der an uns gelieferten Design-Referenz-SSD von Phison enthielt einen ziemlich großen roten Kühlkörper, der dazu beitragen kann, das Laufwerk kühl zu halten und so die Geschwindigkeit bei hoher Arbeitslast aufrechtzuerhalten. Unternehmen, die sich für die Verwendung dieses technischen Entwurfs entscheiden, entscheiden sich möglicherweise nicht dafür, ihre E18-Laufwerke mit so etwas zu bündeln (da sie normalerweise nicht benötigt werden). Das heißt, Sie können bei Bedarf durchaus eines kaufen. Phison verkauft beispielsweise einen optionalen Kühlkörper und Corsair bietet eine wassergekühlte Option an. Ohne den großen Kühlkörper funktioniert die SSD jedoch problemlos in einem Notebook oder einem externen Gehäuse.

Phison PS5018-E18 Spezifikationen

Phison E18 Leistung

Testbed

Als wir dazu übergingen, neuere NVME-Gen4-SSDs zu testen, war in unserem Labor ein Plattformwechsel erforderlich, um die neuere Schnittstelle zu unterstützen. Lenovo war mit PCIe-Gen4-Unterstützung, einschließlich der frontmontierten U.2-Schächte, ganz vorne mit dabei, während andere immer noch nur Edge-Card-Unterstützung bieten. In unseren Gen4-Bewertungen nutzen wir das Lenovo ThinkSystem SR635-Server, ausgestattet mit einer AMD 7742 CPU und 512 GB 3200 MHz DDR4-Speicher. Für Blackmagic verwenden wir a Lenovo ThinkStation P620.

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.

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 QLC-SSDs beginnt mit einem sicheren Löschen. Anschließend partitionieren wir das Laufwerk auf 1 % der Laufwerkskapazität, um zu simulieren, wie das Laufwerk auf kleinere 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

Vergleiche

• Sabrent Rocket NVMe SSD 4.0 2 TB
• Sabrent Rocket 4 Plus SSD 
• Silicon Power US70 PCIe 4.0 SSD 1 TB
• T-Force Cardea Ceramic C440 1 TB
• XPG GAMMIX S70 SSD
• Samsung 980 Pro 1 TB
• Samsung 980 Pro 2 TB

Beim 4K-Zufallslesen startete der Phison E18 mit einer Spitzenleistung von 578,628 IOPS und einer Latenz von 219.3 µs mit einem Paukenschlag und belegte damit den ersten Platz unter den zahlreichen Vergleichsgeräten.

Beim 4K-Schreiben belegte der Phison E18 mit einem Spitzenwert von 568,665 IOPS und einer Latenz von 219.5 µs erneut den Spitzenplatz (diesmal mit deutlichem Vorsprung).

Beim Wechsel zu sequentiellen Workloads schauen wir uns unsere 64K-Tests an. Beim Lesen setzte der Phison E18 seine Dominanz mit einem gewaltigen Spitzenwert von 106,675 IOPS oder 6.67 GB/s bei einer Latenz von 298.3 µs fort.

64K-Schreibvorgänge erzählten eine ähnliche Geschichte, da der Phison E18 mit einem Spitzenwert von 33,006 IOPS oder 2.06 GB/s bei einer Latenz von 169.9 µs erneut mit deutlichem Vorsprung den Spitzenplatz einnahm.

Als nächstes haben wir uns unsere VDI-Benchmarks angesehen, die darauf ausgelegt sind, die Laufwerke noch stärker zu belasten. Beim Booten erreichte der Phison E18 einen Spitzenwert von 132,962 IOPS bei einer Latenz von 258.6 µs und lag damit knapp hinter dem Samsung 980 Pro 1 TB auf dem zweiten Platz.

Bei der ersten VDI-Anmeldung erreichte der Phison E18 einen Spitzenwert von etwa 64,236 mit einer Latenz von 462.9 µs, bevor er einige große Leistungsspitzen verzeichnete. Dieser liegt erneut hinter dem Samsung 980 Pro 1TB.

Beim VDI Monday Login erzielte der Phison E18 die Spitzenleistung von 41,251 IOPS bei einer Latenz von 236.9 µs; am Ende des Tests fiel sie jedoch deutlich zurück.

Schwarze Magie

Um den Phison E18 weiter zu testen, haben wir den Blackmagic Disk Speed ​​Test auf der Lenovo ThinkStation P620 durchgeführt. Hier erreichte das E18 beeindruckende 5.91 GB/s beim Lesen und 5.52 GB/s beim Schreiben. Zum Vergleich: Das Samsung 980 Pro mit 1 TB erreichte 5.14 GB/s beim Lesen und 2.85 GB/s beim Schreiben, während das 2-TB-Modell 5.28 GB/s beim Lesen und 4.34 GB/s beim Schreiben verzeichnete. Darüber hinaus zeigte das XPG GAMMIX S70 4.75 GB/s beim Lesen und 4.92 GB/s beim Schreiben, während das Rocket 4 Plus 5.3 GB/s beim Lesen und 5.9 GB/s beim Schreiben erreichte.

Schlussfolgerung

Insgesamt scheint der neue Phison PS5018-E18 eine sehr erfolgreiche Veröffentlichung des Unternehmens zu sein. Der neue Controller verfügt über ein 8-Kanal-Design mit 32CE, TSMC 12-nm-Herstellungsprozess, 4^thLDPC-Engine der neuesten Generation, PCIe 4.0 x4L und NVMe (1.4). Phison kann auch Kapazitäten bis zu 8 TB unterstützen. Darüber hinaus zeichnet es sich durch seine Verschlüsselungsfunktionen aus, wie Hardware-AES (AES 128/256 Bit), SHA (160/256/512).

Bei dieser Leistungsüberprüfung handelt es sich um ein Referenzdesign. Dabei handelt es sich um eine Konstruktion, die ihr Potenzial demonstrieren soll und von Herstellern als Markenprodukt auf den Markt gebracht werden soll. Phison hat seinen neuen Controller mit Micron B47R NAND und seiner neuesten Firmware gekoppelt, wodurch E18-basierte Produkte mit anderen Premium-Produkten konkurrieren können, die jetzt und in Zukunft erhältlich sind.

Dies wurde in den obigen Leistungsdiagrammen deutlich gezeigt, da die mit Phison E18 ausgestattete SSD in den meisten unserer VDBench-Workloads die Konkurrenz hinter sich ließ und beim Blackmagic-Benchmark mit erstklassigen Werten aufwartete. Es genügt zu sagen, dass dies eine angenehme Überraschung war.

Was die Einzelheiten betrifft, so zeigten unsere VDBench-Tests beeindruckende Höhepunkte von 579 IOPS beim 4K-Lesen, 569 IOPS beim 4K-Schreiben, 6.7 GB/s beim 64K-Lesen und 2.06 GB/s beim 64K-Schreiben, die alle die neun anderen Gen4 deutlich übertrafen Verbraucherantriebe, mit denen wir es verglichen haben. In unseren VDI-Benchmarks zeigte die Phison SSD eine bessere Leistung (obwohl die Ergebnisse bei den getesteten Laufwerken viel näher beieinander lagen), mit Spitzenwerten von 133 IOPS beim Booten, 64 IOPS bei der ersten Anmeldung und 41 IOPS bei der Anmeldung am Montag. Für Blackmagic lieferte uns das E18 5.91 GB/s beim Lesen und 5.52 GB/s beim Schreiben.

Es bleibt abzuwarten, wie Laufwerke mit Phison PS5018-E18-Controller, NAND und Firmware auf den Markt kommen. Wir können jedoch davon ausgehen, dass Phison-Stammgäste wie Sabrent sind Nutzt bereits den E18, und Corsair, der vorher den E16 benutzt hat, werde für diese Combo wiederkommen. Und warum nicht? Dieses Paket sollte diesen Jungs einen sofortigen Chartstürmer bescheren, der endlich das geben kann Samsung 980 Pro und den WDSN850 ein Rennen um ihr Geld. Wir hoffen, dass wir nicht zu lange warten müssen, bis diese SSDs auf den Markt kommen.

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