Heute hat Samsung mit der Samsung SSD 980 ein weiteres Client-Laufwerk herausgebracht. Der Name kann zwar etwas verwirrend sein, da das Unternehmen normalerweise sowohl eine PRO- als auch eine EVO-Version eines Laufwerks herausbringt und derzeit über eine verfügt 980 PRO. Die neue 980, ohne jeglichen weiteren Namen, ist die erste DRAM-lose Client-SSD des Unternehmens.
Heute hat Samsung mit der Samsung SSD 980 ein weiteres Client-Laufwerk herausgebracht. Der Name kann zwar etwas verwirrend sein, da das Unternehmen normalerweise sowohl eine PRO- als auch eine EVO-Version eines Laufwerks herausbringt und derzeit über eine verfügt 980 PRO. Die neue 980, ohne jeglichen weiteren Namen, ist die erste DRAM-lose Client-SSD des Unternehmens.
Eine SSD ohne DRAM klingt wie ein Rezept für langsamen Speicher, wie es normalerweise der Fall ist. Das ist in Ordnung, wenn ein potenzieller Käufer auf der Suche nach einem kostengünstigen Laufwerk ist und sich keine großen Sorgen um die Leistung macht. Samsung dominiert jedoch tendenziell die Leistungsabteilungen von SSDs und Samsung unternimmt Schritte, um sicherzustellen, dass die 980 keine Ausnahme bildet.
Auch wenn dem Laufwerk DRAM fehlt, erreicht es dennoch angegebene Lesegeschwindigkeiten von bis zu 3.5 GB/s und einen Durchsatz von einer halben Million IOPS. Dies wird durch die Verwendung der Host Memory Buffer-Technologie erreicht, um eine direkte Verbindung zum DRAM des Host-Prozessors herzustellen. Kombinieren Sie dies mit dem V-NAND der sechsten Generation des Unternehmens, TurboWrite 2.0, und dies soll dazu führen, dass das Laufwerk eine viel bessere Leistung als die normale SSD ohne DRAM erzielt.
Während sich das Laufwerk an alltägliche PC-Benutzer mit allgemeiner Nutzung richtet, finden hier möglicherweise auch Gamer etwas, das ihnen gefällt. Das Laufwerk ist nicht nur erschwinglich, sondern die Benutzer nutzen es auch Samsung Magier 6.3 kann in den „Full Power Mode“ wechseln, sodass der 980 kontinuierlich mit Höchstleistung läuft und unterbrechungsfreies Spielen ermöglicht. Die Dynamic Thermal Guard-Technologie verhindert zusammen mit dem vernickelten Controller und dem Wärmeverteileretikett eine Überhitzung des Laufwerks.
Die Samsung SSD 980 verfügt über eine fünfjährige Garantie, einen M.2-Formfaktor und einen UVP von 50 $ für die 250 GB, 70 $ für die 500 GB und 130 $ für die 1 TB. Für unseren Test testen wir sowohl 500 GB als auch 1 TB.
Samsung SSD 980 Technische Daten
| Nutzungsanwendung | Client-PCs | ||
| Schnittstelle | PCIe Gen 3.0 x4, NVMe 1.4 | ||
| Hardware-Informationen | |||
| Kapazität | 250GB | 500GB | 1TB |
| Controller | Samsung-eigener Controller | ||
| NAND-Flash-Speicher | Samsung V-NAND 3bit MLC | ||
| Abmessungen | Max. 80.15 x Max. 22.15 x Max. 2.38 (mm) | ||
| Formfaktor | M.2 (2280) | ||
| Leistung (Bis zu.) | |||
| Sequenzielles Lesen | 2,900 MB / s | 3,100 MB / s | 3,500 MB / s |
| Sequenzielles Schreiben | 1,300 MB / s | 2,600 MB / s | 3,000 MB / s |
| QD 1 Thread 1 | |||
| rannte. Lesen | 17K IOPS | 17K IOPS | 17K IOPS |
| rannte. Schreiben | 53K IOPS | 54K IOPS | 54K IOPS |
| QD 32 Thread 16 | |||
| rannte. Lesen | 230K IOPS | 400K IOPS | 500K IOPS |
| rannte. Schreiben | 320K IOPS | 470K IOPS | 480K IOPS |
| Stromverbrauch (bis zu) | |||
| Leerlauf (ASPT ein) | 45mW | ||
| Aktiv (Durchschn.) | |||
| Lesen Sie mehr | 3.7W | 4.3W | 4.5W |
| Schreiben | 3.2 W | 4.2 W | 4.6 W |
| L1.2-Modus | 5 mW | ||
| Zuverlässigkeit | |||
| Temperatur | |||
| Betriebs | 0 ° C ° C bis 70 | ||
| Nicht in Betrieb | -40 85 ° C auf ° C | ||
| Luftfeuchtigkeit | 5% bis 95% nicht kondensierend | ||
| Dämpfer | Nicht in Betrieb | 1,500 G (Schwerkraft), Dauer: 0.5 ms, 3 Achsen | |
| Vibration | Nicht in Betrieb | 20~2,000Hz, 20G | |
| MTBF | 1.5 Millionen Stunden | ||
| Garantie | |||
| TBW | 150TB | 300TB | 600TB |
| Zeitraum | 5 Jahre begrenzt | ||
| Unterstützende Funktionen | TRIM (erforderliche Betriebssystemunterstützung), Garbage Collection, SMART | ||
| Datensicherheit | AES 256-Bit Full Disk Encryption, TCG/Opal V2.0, verschlüsseltes Laufwerk (IEEE1667) | ||
Samsung SSD 980 Leistung
Testbed
Die bei diesen Tests eingesetzte Testplattform ist a Dell PowerEdge R740xd Server. Wir messen die 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, 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.
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 sehen wir, dass die Samsung SSD 1 mit 980 TB 2,784.947 Sekunden und die 500-GB-Version 4,144.171 Sekunden erreicht. Damit liegt die 500-GB-Version ganz unten und die 1-TB-Version etwa in der Mitte.
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, 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
Die 500 GB waren ein zu kleines Beispiel für SQL Server, aber die Samsung SSD 980 1 TB hatte 99 ms und lag damit deutlich unter dem Rest der Packung.
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
Vergleichswerte für diesen Testbericht:
An erster Stelle steht das zufällige 4K-Lesen. Hier belegte das 1 TB den siebten Platz mit einem Spitzenwert von 363,791 IOPS bei einer Latenz von 351 µs. Die 500 GB Samsung SSD 980 landete mit einem Spitzenwert von 228,583 IOPS und einer Latenz von 506 µs auf dem letzten Platz.
Beim 4K-Random-Write erreichte der 1 TB 980 mit 49,151 IOPS bei einer Latenz von 642 µs den letzten Platz und der 500 GB landete mit einem Spitzenwert von 51,923 IOPS und einer Latenz von 2.3 ms auf dem achten Platz, bevor er etwas abfiel.
Bei der Umstellung auf sequenziell belegte die Samsung SSD 980 1 TB den sechsten Platz mit einem Spitzenwert von 34,447 IOPS oder 2.2 GB/s bei einer Latenz von 464 µs bei 64K-Lesungen. Die 500 GB landeten mit einem Spitzenwert von 23,923 IOPS oder 1.5 GB/s bei einer Latenz von 667 µs auf dem letzten Platz.
Beim sequenziellen 64K-Schreibvorgang erreichte die 1-TB-Version des 980 einen Spitzenwert von etwa 4,200 IOPS oder etwa 263 MB/s bei einer Latenz von 2 ms, bevor sie deutlich abfiel und auf Platz acht landete. Die 500 GB belegten den letzten Platz mit einem Spitzenwert von 3,122 IOPS oder 195 MB/s bei einer Latenz von 5.1 ms.
Als nächstes haben wir uns unsere VDI-Benchmarks angesehen, die darauf ausgelegt sind, die Laufwerke noch stärker zu belasten. Hier sieht man offensichtlich, dass alle diese Laufwerke Probleme hatten, obwohl dies zu erwarten war, da sie sich nur auf den Preis und die Leseleistung konzentrierten. Zu diesen Tests gehören Boot, Erstanmeldung und Montagsanmeldung. Allerdings zeigte der Boot-Test, dass die 1-TB-Version des 980 mit einem Spitzenwert von 67,535 IOPS bei einer Latenz von 516 µs den siebten Platz belegt. Die 500-GB-Version belegte mit einem Spitzenwert von 48,652 IOPS und einer Latenz von 684 µs den letzten Platz.
Beim ersten VDI-Login erreichte der 980 1TTB mit 15,479 IOPS mit 2 ms den achten Platz und der 500 GB belegte mit einem Spitzenwert von 12,491 IOPS und einer Latenz von 2.5 ms den letzten Platz.
Bei Monday Login schließlich belegte die Samsung SSD 980 den achten (1 TB) und letzten (500 GB) Platz mit Spitzenwerten und Latenzen von 16,450 IOPS und einer Latenz von 970 µs bzw. 13,096 IOPS bzw. 1.21 ms.
Schwarze Magie
Um die Samsung SSD 980 weiter zu testen, haben wir den Blackmagic Disk Speed Test durchgeführt Lenovo ThinkStation P620.
Hier haben wir gesehen, dass die 980 2.55 GB/s beim Lesen und 2.34 GB/s beim Schreiben für die 1 TB und 2.36 GB/s beim Lesen und 1.81 GB/s beim Schreiben für die 500 GB erreichte.
| Blackmagic | ||
| Antrieb | Lesen Sie mehr | Schreiben |
| Samsung SSD 980 1 TB | 2.55GB / s | 2.34GB / s |
| Samsung SSD 980 500 GB | 2.36GB / s | 1.81GB / s |
| Samsung 970 PRO | 2.63GB / s | 2.53GB / s |
| Samsung 970 EVO plus 1 TB | 2.32GB / s | 1.98GB / s |
| WD_BLACK 1 TB | 2.88GB / s | 2.34GB / s |
| Entscheidend P5 2 TB | 1.49GB / s | 1.23GB / s |
| Entscheidend P2 2 TB | 1.47GB / s | 1.52GB / s |
| SK Hynix P31 1 TB | 2.42GB / s | 2.67GB / s |
| Sabrent Gen3 Rocket 2 TB | 2.53GB / s | 2.63GB / s |
Schlussfolgerung
Die Samsung SSD 980 ist das neueste PCIe-Gen3-Laufwerk des Unternehmens mit einer kleinen Besonderheit: Dies ist Samsungs erste Client-Festplatte ohne DRAM. Anstelle des integrierten DRAM verwendet diese M.2-SSD HMB, um auf das DRAM des Host-Prozessors zuzugreifen, sodass Zahlen wie 3.5 GB/s und ein Durchsatz von 500 IOPS angegeben werden können. Das Laufwerk ist mit Kapazitäten von 250 GB, 500 GB und 1 TB erhältlich. Und um das Ganze abzurunden, ist der 980 bei der Markteinführung sehr erschwinglich.
Wenn wir uns die Leistung ansehen, sehen wir, dass dieses Laufwerk für Samsung eine kleine Enttäuschung ist, mit einem Vorbehalt. Alles, was regelmäßig auf dem achten und letzten Platz landet, ist in puncto Leistung nicht gerade herausragend. Das Laufwerk wurde jedoch im Vergleich zu anderen SSDs mit DRAM getestet, und der UVP entspricht in etwa dem Straßenpreis einiger vorhandener Laufwerke. Zum Testen haben wir unsere Anwendungs-Workload-Analyse, VDBench und Blackmagic ausgeführt und sowohl die 1-TB-Version als auch die 500-GB-Version getestet.
Bei der Anwendungs-Workload-Analyse belegte das Laufwerk auf SQL Server mit 99 ms den letzten Platz. Bei Houdini by SideFX schnitt das 1-TB-Laufwerk mit 2,785 Sekunden gut ab und lag im Mittelfeld. Die 500 GB belegten mit 4,144 Sekunden erneut den letzten Platz. Laut VDBench erreichte das 1-TB-Laufwerk 364 IOPS beim 4K-Lesen, 49 IOPS beim 4K-Schreiben, 2.2 GB/s beim 64-Lesen, 263 MB/s beim 64-Schreiben, 68 IOPS beim VDI-Boot, 15 IOPS beim ersten Anmelden und 16 IOPS beim ersten Anmelden Anmeldung.
Für die 500-GB-Version sahen wir 229 IOPS beim 4K-Lesen, 52 IOPS beim 4K-Schreiben, 1.5 GB/s beim 64-Lesen, 195 MB/s beim 64-Schreiben, 49 IOPS beim Booten, 12 IOPS beim ersten Anmelden und 13 IOPS beim Montag Anmeldung. Die Latenz lag häufig über 1 ms. Schließlich erreichte Blackmagic bei der 1-TB-Version 2.6 GB/s beim Lesen und 2.3 GB/s beim Schreiben, während die 500-GB-Version 2.4 GB/s beim Lesen und 1.8 GB/s beim Schreiben erreichte.
Die Samsung SSD 980 ist eine DRAM-lose Client-SSD, die versucht, den Leistungsabfall durch das Entfernen des DRAM mit ein paar einfallsreichen Tricks zu umgehen. Letztendlich ist das Laufwerk jedoch in vielen Betriebssystemen und Benchmarks immer noch langsamer als die vorhandenen PCIe Gen3-Vergleichsgeräte. Letztlich führt die Leistung dazu, dass dieses Laufwerk eine Enttäuschung darstellt, bis der Preis erheblich sinkt, um es zu einem günstigeren Spiel zu machen.
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