Testbericht zur SK Hynix Gold P31 SSD

Die SK hynix Gold P128 wird als erste 4-Layer (oder 31D) NAND-Flash-basierte Consumer-SSD bezeichnet und ist die erste Consumer-PCIe-SSD des Unternehmens, die unter dem Namen SK hynix auf den US-Markt kommt. Es verfügt über Kapazitäten von 500 GB und 1 TB und richtet sich an Gamer, Designer und Content-Ersteller.

Die SK hynix Gold P128 wird als erste 4-Layer (oder 31D) NAND-Flash-basierte Consumer-SSD bezeichnet und ist die erste Consumer-PCIe-SSD des Unternehmens, die unter dem Namen SK hynix auf den US-Markt kommt. Es verfügt über Kapazitäten von 500 GB und 1 TB und richtet sich an Gamer, Designer und Content-Ersteller.

Das Gold P31 wird zusammen mit der Platinum-Reihe herausgebracht (nicht zu verwechseln mit dem zuvor eingeführten Gold S31 SATA-Laufwerk). SK hynix gibt an, dass „Platinum“ und „Gold“ zwei unterschiedliche Produktsegmente innerhalb ihrer Consumer-SSD-Reihe darstellen, wobei Platinum das Flaggschiffmodell des Unternehmens ist und Gold eher für Mainstream-Benutzer gedacht ist.

In Bezug auf die Leistung wird angegeben, dass das Gold P31 bis zu 3.5 GB/s sequentielles Lesen und bis zu 3.2 GB/s sequentielles Schreiben liefert, während die Zufallsleistung voraussichtlich bis zu 570,000 IOPS beim Lesen und 600,000 IOPS beim Schreiben erreichen wird (für beide Kapazitäten). Diese Geschwindigkeiten können dank der HYPERWRITE-Technologie erreicht werden, bei der nach Angaben des Unternehmens die sequentiellen Schreibgeschwindigkeiten mithilfe des SLC-Puffers beschleunigt werden. Im Ausdauerbereich bietet der Platinum P31 bis zu 1,500 TBW mit einer mittleren Zeit zwischen Ausfällen (MTBF) von 1.5 Millionen Stunden.

Für den SK Hynix Gold P5 gilt eine 31-Jahres-Garantie Derzeit liegt der Preis bei 75.00 $ (500 GB) und 135 $ (1 TB)..

SK hynix Gold P31 Spezifikationen

Kennzahlen

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 mit den Konsistenz-, Skalierbarkeits- und Flexibilitätstests innerhalb virtualisierter Serverangebote besser wider. 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.

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

Für unseren SQL Server-Transaktions-Benchmark erzielte der SK hynix Gold P31 3,160.8 TPS und gehörte damit zu den Spitzenreitern.

Was die Latenz anbelangt, erreichte das SSK hynix Gold P31 mit 3.0 ms eine Spitzenleistung in der Bestenliste, was genau an der Spitze liegt und mit dem Premium-Samsung 970 Pro gleichauf ist.

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 die SK hynix Gold P31 mit einem sehr beeindruckenden Ergebnis von 2,301.6 Sekunden, was die schnellste aller von uns getesteten Nicht-Optane-SSDs ist (und deutlich besser als die Samsung Pro).

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:

• Samsung EVO Plus 2 TB
• Entscheidend P5 1 TB
• Samsung 970 Pro 1 TB
• Toshiba XG6 1 TB
• WD Black 1TB
• Seagate FireCuda 510 1 TB

Bei der 4K-Leistung landete der SK hynix Gold P31 auf dem zweiten Platz. Beim Lesen erreichte das Laufwerk einen Spitzenwert von 497,750 IOPS mit einer Latenz von nur 256.1 µs.

Bei der 4K-Schreibaktivität rückte der SK hynix Gold P31 mit einem Spitzenwert von nur 196,316 IOPS wieder zurück, obwohl die Latenz bei 648.8 µs lag, bevor sie am Ende etwas abfiel.

Mit einer sequentiellen Leistung von 64K zeigte das SK hynix Gold P31 die mit Abstand beste Leistung, da es mit 41,005 IOPS (oder 2.56 GB/s) mit 389.6.3 µs seinen Höhepunkt erreichte (mehr als das Doppelte der Leistung des Samsung EVO Plus).

Bei der Schreibleistung ging es allerdings wieder zurück. Der Spitzenwert lag bei etwa 20 IOPS (oder 1.27 GB/s) mit einer Latenz von 781 ms, bevor er ganz am Ende des Tests leicht abfiel.

Als nächstes haben wir uns unsere VDI-Benchmarks angesehen, die darauf ausgelegt sind, die Laufwerke noch stärker zu belasten. Hier zeigte der neue SK hynix im Vergleich zu den anderen getesteten Laufwerken eine Leistung im mittleren bis oberen Bereich. Im Boot zeigte das Gold P31 einen Spitzenwert von rund 77,865 IOPS bei einer Latenz von 430.2 µs, bevor es ganz am Ende leicht abfiel.

Bei unserem ersten VDI-Login zeigte der SK hynix Gold P31 einen Spitzenwert von 48,813 IOPS mit einer Latenz von 610.5 µs, was gut genug für den 2. Platz war (wenn auch immer noch deutlich hinter dem Samsung 970 Pro).

Schließlich zeigte VDI Monday Login in unserem letzten Test die SK hynix Gold P31 SSD mit einem Spitzen-IOPS von 38,105 IOPS und einer Latenz von 417.7 ms, knapp hinter der WD Black.

Schlussfolgerung

Das SK hynix Gold P31 ist nicht nur die erste Consumer-SSD des Unternehmens, die auf den US-Markt kommt, sondern auch das erste Nicht-Enterprise-Laufwerk mit 128-Layer-NAND. Nichtsdestotrotz richtet sich der SK Hynix an eine Reihe unterschiedlicher Bevölkerungsgruppen, darunter Gamer, Designer und Content-Ersteller. Und aufgrund seiner beeindruckenden Leistung wird es sicherlich in jedem Bereich glänzen. Der SK hynix ist mit Kapazitäten von 500 GB und 1 TB erhältlich, verfügt außerdem über HYPERWRITE-Technologie, bietet bis zu 1,500 TBW und die Zeit zwischen Ausfällen (MTBF) wird mit 1.5 Millionen Stunden angegeben.

Was die Leistung anbelangt, haben wir das SK hynix Gold P31 mit einer Reihe ähnlich klassifizierter Client-NVMe-Laufwerke verglichen und dabei einige großartige Ergebnisse erzielt. In unseren Houdini-Testergebnissen erreichte sie beispielsweise mit einem Spitzenwert von 2,301.6 einen ziemlich beeindruckenden Meilenstein und erzielte damit die besten Ergebnisse, die wir für eine Nicht-Optane-SSD gesehen haben. Das ist schon eine Meisterleistung. Die SQL-Leistung war ebenfalls sehr gut und lag sowohl bei TPS als auch bei der Latenz an der Spitze der Bestenliste. Bei unseren 4K- und sequentiellen Tests belegte das Gold P31 bei den Lesevorgängen den zweiten Platz mit einer Spitzenleistung von 497,750 IOPS und einer Latenz von nur 256.1 µs. Mit einer sequentiellen Leistung von 64K erzielte das SK hynix-Laufwerk mit Abstand die beste Leistung und erreichte einen Spitzenwert von 41,005 IOPS (oder 2.56 GB/s) bei 389.6.3 µs (was mehr als das Doppelte der Leistungsabgabe des Samsung EVO Plus war). In unseren VDI-Benchmarks verlangsamte sich der SK hynix Gold P31 etwas (wenn auch immer noch solide) und zeigte Spitzenwerte von 77,865 IOPS beim Booten, 48,813 IOPS beim ersten Login und 38,105 IOPS beim Montag-Login.

Obwohl es erstklassige Leistung bietet, spiegelt sein Preis dies sicherlich nicht wider. Der SK hynix Gold P31 kostet derzeit nur 75 US-Dollar für 500 GB und 135 US-Dollar für 1 TB – den Preis ist es allemal wert. Das ist deutlich weniger als selbst bei den leistungsschwächeren Laufwerken in unserem Test, wie etwa dem Samsung EVO Plus, das bei gleicher Kapazität etwa 100 und 190 US-Dollar kostet. Angesichts dieses fantastischen Preises und der insgesamt beeindruckenden Leistung empfehlen wir die SK hynix Gold P31 wärmstens für alle, die eine preiswerte, leistungsorientierte Consumer-SSD suchen.

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