Testbericht zur Plextor M9Pe(G) NVMe SSD (512 GB)

Die auf der CES 2018 vorgestellte neue SSD-Serie Plextor M9Pe richtet sich an Endbenutzer, die mehr Leistung bei ihren Laufwerken suchen. Während die Serie über drei Modelle verfügt, die auf drei leicht unterschiedliche Anwendungsfälle ausgerichtet sind, konzentrieren wir uns in diesem Test auf das M9Pe(G). Die M9Pe(G) ist eine M.2-NVMe-SSD, die sich ideal für Gamer und Profis eignet, die hohe Leistung in einem kleineren Formfaktor benötigen.

Das M9Pe(G) ist in drei Kapazitäten erhältlich: 256 GB, 512 GB und 1 TB. Das Laufwerk weist im M2-Bereich eine kleine Design-Eigenart auf, mit einem Kühlkörper, der eine Seite davon abdeckt. Dieser Kühlkörper wurde so konzipiert, dass er die Wärme ableitet und eine optimale Leistung gewährleistet. Die Leistung selbst wird mit 3.2 GB/s beim Lesen und 2 GB/s beim Schreiben für sequentielle Arbeit angegeben, und auf der zufälligen Seite kann das Laufwerk 340 IOPS beim Lesen und 280 IOPS beim Schreiben erreichen. Dies kann Gamern zwar einen Vorsprung verschaffen, ist aber auch im täglichen Gebrauch praktisch.

Der Plextor M9Pe(G) verfügt über eine 5-Jahres-Garantie und hat einen UVP von 122 US-Dollar für das 256-GB-Modell. Für diesen Test schauen wir uns die Kapazität von 512 GB an.

Plextor M9Pe(G) NVMe SSD-Spezifikationen

Formfaktor:	M.2 2280
Schnittstelle:	M.2 PCIe Gen 3 x 4 mit NVM Express
Kapazitäten:	256GB \| 512GB \| 1 TB
Cache:	512 MB LPDDR3 \| 512 MB LPDDR3 \| 1,024 MB LPDDR3
Regler:	Marvell 88SS 1093
NAND:	Toshiba BiCS 3D TLC
Kennzahlen
Sequentielles Lesen:	3,200MB / s
Sequentielles Schreiben:	2,000MB / s
Zufällig gelesen:	340K IOPS
Zufällig schreiben:	280K IOPS
Ausdauer
MTBF:	1.5 Millionen Stunden
TBW:	320
Garantie:	5-Jahres-
Temperatur:	0°C ~ 70°C / 32°F ~ 158°F (Betrieb)
Stromversorgung:	DC 3.3V 2.5A (max.)
Physik
Abmessungen (LxBxH):	80.00 x 22.80 x 4.70 mm (3.15 x 0.90 x 0.19 in)
Gewicht:	13g (0.46oz)

Designen und Bauen

Die Plextor M9Pe(G) sieht etwas anders aus als die durchschnittliche M.2-SSD. Oben über den NAND-Packs verläuft ein Kühlkörper mit Plextor-Logo. Die andere Seite ist eine leere Platine mit einem Aufkleber mit Informationen wie Modellnummer, Kapazität und Zertifizierungen.

Kennzahlen

Testbed

Die bei diesen Tests eingesetzte Testplattform ist a Dell PowerEdge R740xd Server. Wir messen die SAS- und SATA-Leistung über eine Dell H730P RAID-Karte in diesem Server, obwohl wir die Karte nur in den HBA-Modus versetzt haben, um die Auswirkungen des RAID-Karten-Cache zu deaktivieren. NVMe wird nativ über eine M.2-zu-PCIe-Adapterkarte getestet. Die verwendete Methodik spiegelt den Endbenutzer-Workflow besser wider und bietet Konsistenz, Skalierbarkeit und Flexibilität, die Tests innerhalb eines virtualisierten Servers bieten. Ein großer Schwerpunkt 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.

SQL Server-Leistung

Wir verwenden eine schlanke virtualisierte SQL Server-Instanz, um angemessen darzustellen, was ein Anwendungsentwickler auf einer lokalen Workstation verwenden würde. Der Test ähnelt dem, den wir auf Speicher-Arrays und Unternehmenslaufwerken durchführen, wurde jedoch reduziert, um eine bessere Annäherung an das Verhalten des Endbenutzers zu erhalten. Der Workload basiert auf dem aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council, einem Online-Transaktionsverarbeitungs-Benchmark, der die Aktivitäten in komplexen Anwendungsumgebungen simuliert.

Die schlanke SQL Server-VM ist mit drei vDisks konfiguriert: einem 100-GB-Volume für den Start und einem 350-GB-Volume für die Datenbank- und Protokolldateien sowie einem 150-GB-Volume für die Datenbanksicherung, die wir nach jedem Lauf wiederherstellen. Aus Sicht der Systemressourcen konfigurieren wir jede VM mit 16 vCPUs, 32 GB DRAM und nutzen den LSI Logic SAS SCSI-Controller. Dieser Test verwendet SQL Server 2014, das auf Windows Server 2012 R2-Gast-VMs ausgeführt wird, und wird durch Dells Benchmark Factory für Datenbanken belastet.

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: 24 GB
Testdauer: 3 Stunden
- 2.5 Stunden Vorkonditionierung
- 30-minütiger Probezeitraum

Bei unserem Transaktions-Benchmark lagen alle vier Laufwerke ziemlich dicht beieinander, wobei die drei besten Laufwerke ein Kopf-an-Kopf-Rennen liefen. Der Plextor landete mit 3,133.8 TPS oder rund 25 weniger als der Rest auf dem letzten Platz.

Die durchschnittliche Latenz zeigte eine ähnliche Platzierung. Die drei Spitzenreiter lagen zwischen 4 und 8 ms, während der Plextor 44 ms erreichte. 44 ms sind keine schlechte Zahl für die durchschnittliche Latenz in SQL Server, sie ist jedoch viel höher als bei vergleichbaren NVMe-Laufwerken.

VDBench-Workload-Analyse

StorageReview hat eine aktualisierte Auswahl an Tests für Endbenutzer-SSDs herausgebracht, die mehr auf IOPS oder Durchsatz im Verhältnis zur Latenz abzielen. Diese Benchmarks wurden für Unternehmenslaufwerke in viel größerem Maßstab verfeinert; Für Client-SSDs reduzieren wir die Lasten auf gängigere Workload-Größen. Die Tests werden innerhalb von VMware ESXi 6.5 mit einem 20-GB-Test-Footprint durchgeführt, der aus zwei 10-GB-Vdisks besteht, die auf einem Datenspeicher platziert werden, der unter Last von der SSD bereitgestellt wird.

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 mit gängigen Übertragungsgrößen. Wir haben auch neue VDI-Workload-Profile hinzugefügt. Wenn lokale Hypervisoren wie VMware Fusion, Parallels oder sogar ESXi installiert sind, sehen viele Endbenutzer allmählich E/A-Workflows, die einer mandantenfähigen Umgebung ähneln. Dies gilt insbesondere für Vielnutzer, die mehrere Apps und Browser-Tabs gleichzeitig ausführen.

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.

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
VDI-Spuren

Betrachtet man die Spitzenleistung bei zufälligen 4K-Lesevorgängen, konnte der Plextor M9Pe(G) eine Latenzleistung von unter einer Millisekunde bis zu etwa 130 IOPS aufrechterhalten; Der Höchstwert lag bei 141,045 IOPS mit einer Latenz von 1.81 ms. Damit liegt es deutlich am Schlusslicht, während die anderen Laufwerke während des gesamten Betriebs eine Latenz von unter einer Millisekunde und fast das Doppelte der IOPS aufweisen.

Für die höchste Lösegeld-4K-Schreibleistung lag das Plextor-Laufwerk zu Beginn des Tests bei fast 1 ms, also bei 937 μs. Die Latenz sank etwas und stieg dann bei etwa 1 IOPS auf über 30 ms. Die Latenz fiel bei etwa 1 IOPS auf unter 115 ms zurück, bevor sie mit 132,673 IOPS und einer Latenz von 630 μs ihren Höhepunkt erreichte. Auch hier hatten die anderen getesteten Laufwerke durchgehend eine Latenz von unter einer Millisekunde und viel höhere IOPS.

Beim sequentiellen 64K-Lesen hatte der Plextor eine Latenz von unter einer Millisekunde bis etwa 8,700 IOPS oder einer Bandbreite von 540 MB/s und erreichte einen Spitzenwert von 9,591 IOPS mit einer Latenz von 3.33 ms und einer Bandbreite von 599 MB/s. Auch hier liegt das Laufwerk weit hinter dem Rest der Konkurrenz, wobei der Spitzenreiter, das Samsung 960 Pro, dreimal so viele IOPS und eine Latenz von knapp über 1 ms sowie eine Bandbreite von 1.8 GB/s aufweist.

Der Plextor startete in unserem sequentiellen 1K-Schreibtest mit einer Latenz von über 64 ms. Das Laufwerk fiel schnell herunter, um die niedrigste Latenz zu erreichen, bevor es über 1 ms wieder auf 7,600 IOPS oder eine Bandbreite von 480 MB/s anstieg. Der Plextor erreichte einen Spitzenwert von 8,239 IOPS mit einer Latenz von 1.93 ms und einer Bandbreite von 515 MB/s. Das Laufwerk war das Schlusslicht, während die anderen Laufwerke eine Latenzzeit von unter einer Millisekunde aufwiesen (wobei das Toshiba kurzzeitig über 1 ms sprang) und viel höhere IOPS und Bandbreite aufwiesen.

Als nächstes werfen wir einen Blick auf unsere VDI-Benchmarks, die die Laufwerke etwas stärker belasten; Zu diesen Tests gehören Boot, Erstanmeldung und Montagsanmeldung. Für den Boot-Test startete der Plextor stark mit 6,327 IOPS bei einer Latenz von 136 μs, überschritt die Latenz von 1 ms bei knapp 49 IOPS und erreichte einen Höchstwert von 50,167 IOPS mit einer Latenz von 1.21 ms, bevor er wieder abfiel. Wieder lag der Plextor am Ende des Feldes und mit großem Abstand hinter den Spitzenreitern.

Bei der ersten VDI-Anmeldung stieg die Plextor-Festplatte schnell auf über 1 ms Latenz, etwa 3,000 IOPS, fiel kurzzeitig wieder unter 1 ms ab, stieg dann an und blieb auf dem Höchstwert von 28,529 IOPS mit einer Latenz von 2 ms. Die anderen Laufwerke lieferten eine gleichmäßigere und bessere Leistung, wobei die Leistung des Samsung 960 Pro besonders beeindruckend war.

Beim VDI Monday Login gab es beim Plextor mehr Schwankungen, das Laufwerk konnte jedoch eine Latenzleistung von unter einer Millisekunde bis etwa 16.5 IOPS aufrechterhalten; Der Höchstwert lag bei 25,272 IOPS mit einer Latenz von 1.11 ms. Obwohl die Leistung des Laufwerks besser war, war es die weniger konstante und schlechteste Leistung.

Fazit

Die Plextor M9Pe(G) SSD ist ein M.2-Laufwerk, das die NVMe-Schnittstelle nutzt. Es werden Geschwindigkeiten von bis zu 3.2 GB/s beim Lesen und bis zu 340 IOPS beim Schreiben angegeben. Das Laufwerk verfügt über einen Kühlkörper, der die Wärme ableitet und zu optimaler Leistung führt. Das Laufwerk wurde speziell für Gamer und Profis entwickelt, erfüllt aber auch die täglichen Anforderungen nahezu aller Benutzer.

Unter dem Gesichtspunkt der Power-User-Leistung schnitt der Plextor insgesamt nicht gut ab, tatsächlich lag er in allen unseren Benchmarks am Schlusslicht. In unseren SQL Server-Tests erreichte das Laufwerk 3,133.8 TPS mit einer durchschnittlichen Latenz von 44 ms. Obwohl diese Zahlen alles andere als schrecklich sind, sind sie deutlich schlechter als die anderen getesteten Vergleichswerte.

In unserem VDBench-Test belegte der Plextor in allen unseren Benchmarks den letzten Platz, in einigen wenigen Benchmarks mit großem Abstand. Bei der Zufallsleistung haben wir eine Leistung von weniger als einer Millisekunde gesehen, bis 130 IOPS beim Lesen und 30 IOPS beim Schreiben erreicht wurden. Bei einer sequentiellen Leistung von 64 KB behielt der Plextor eine Leistung von unter einer Millisekunde bei, bis eine Lesegeschwindigkeit von 540 MB/s erreicht war, und begann beim Schreiben mit mehr als 1 ms. In unseren VDI-Tests hatte das Plextor-Laufwerk etwas mehr Probleme. Das Laufwerk hatte eine Leistung von unter einer Millisekunde, bis zu etwa 49 IOPS, 3 IOPS und 16.5 IOPS beim Booten, bei der ersten Anmeldung bzw. bei der Anmeldung am Montag. In allen drei Tests war es am wenigsten konsistent.

Da es sich an gehobene Endverbraucher richtet, ist es schwierig, die Plextor M9Pe(G) SSD zu empfehlen. Die Leistung ist auf der ganzen Linie, insbesondere wenn die Last ansteigt, suboptimal und inkonsistent. Allerdings ist es preiswert. Wenn ein Benutzer ein langsameres Laufwerk aufrüsten möchte, wird er mit dem M9Pe(G) nicht viel erreichen.