WD_Black AN1500 AIC SSD-Test

Heute Western Digital hat sein WD_Black-Gaming-Portfolio erweitert mit noch mehr Laufwerken, um Spiele zu beschleunigen und Spielern mehr Kapazität zum Speichern von Inhalten zu bieten. Eines der veröffentlichten Produkte richtet sich insbesondere an PC-Gamer: der WD_Black AN1500. Die AN1500 ist eine AIC-SSD, die in einen PCIe-Steckplatz passt und mit über 35 Gaming-Motherboards kompatibel ist. Während es sich bei der AN1500 um eine PCIe-Gen3-SSD handelt, verspricht das Unternehmen eine Gen4-ähnliche Leistung.

Heute Western Digital hat sein WD_Black-Gaming-Portfolio erweitert mit noch mehr Laufwerken, um Spiele zu beschleunigen und Spielern mehr Kapazität zum Speichern von Inhalten zu bieten. Eines der veröffentlichten Produkte richtet sich insbesondere an PC-Gamer: der WD_Black AN1500. Die AN1500 ist eine AIC-SSD, die in einen PCIe-Steckplatz passt und mit über 35 Gaming-Motherboards kompatibel ist. Während es sich bei der AN1500 um eine PCIe-Gen3-SSD handelt, verspricht das Unternehmen eine Gen4-ähnliche Leistung.

Diese NVMe-AIC-SSD sorgt für viel höhere Geschwindigkeiten beim Spielen und verkürzt so die Wartezeiten (vorausgesetzt, Sie warten in einem Online-Spiel nicht auf etwas am anderen Ende). Der WD_Black AN1500 hat Geschwindigkeiten von 6.5 GB/s beim Lesen und 4.1 GB/s beim Schreiben angegeben, was nahe an der Leistung von PCIe Gen4 liegt, während er auf einer Gen3-Plattform bleibt. Mit einer Kapazität von bis zu 4 TB können Benutzer ihre am häufigsten gespielten Spiele lokal speichern, um die Ladezeiten zu verkürzen. Die Karte wird in einen PCIe-Steckplatz am Gerät des Benutzers gesteckt und nutzt RAID0 über zwei SSDs, um maximale Geschwindigkeiten zu erreichen. Es gibt einen integrierten Kühlkörper, der zur Aufrechterhaltung der Spitzenleistung beiträgt, und Benutzer können die WD_Black Dashboard-Software nutzen, um ihre Spiele anzupassen.

Das Laufwerk ist mit 1 TB, 2 TB und 4 TB für 229.99 $, 449.99 $ bzw. 849.99 $ erhältlich. Für diesen Test schauen wir uns die 2-TB-Version an.

WD_Black AN1500 Spezifikationen

Designen und Bauen

Als internes Laufwerk hat der WD_Black AN1500 das Motiv des Rests der WD_Black-Reihe. Ein interessantes Feature des Laufwerks ist eine anpassbare RGB-Beleuchtung. Benutzer können aus 13 LED-Mustern wählen, die über das oben erwähnte WD_Black-Dashboard programmiert werden können.

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

Bei unserem SQL Server-Transaktions-Benchmark erreichte der WD_BLACK AN1500 einen Wert von 3,159 TPS und lag damit genau im Mittelfeld.

Bei der durchschnittlichen SQL Server-Latenz erreichte das Laufwerk 5 ms. Das Laufwerk ist zwar immer noch recht gut, hat aber eine etwas höhere Latenz als andere klassenführende Einzel-SSDs.

 

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 der AN1500 im oberen Drittel der Nicht-Oktan-Antriebe 2,683.8 Sekunden erreicht.

 

 

 

 

 

 

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 verschiedener 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:

• Entscheidend P5 1 TB
• Seagate FireCuda 510 1 TB
• Sabrent Rocket Gen3 2 TB
• Samsung 970 Pro 1 TB
• Samsung EVO Plus 2 TB
• SK Hynix Gold P31 1 TB
• Toshiba XG6 1 TB
• WD Black 1TB

Beim 4K-Zufallslesen übernahm der WD_BLACK AN1500 mit einer Spitzenleistung von 648,010 IOPS und einer Latenz von 195.9 µs mit großem Abstand die Führung.

Beim 4K-Zufallsschreiben fiel der AN1500 mit einem Spitzenwert von 288,886 IOPS und einer Latenz von 424 µs auf den dritten Platz.

Wir wechselten zu sequentiellen Workloads und führten unsere 64-KByte-Tests durch. Beim Lesen sahen wir einen weiteren großen Sprung auf den ersten Platz mit einem Spitzenwert von 60,830 IOPS oder 3.8 GB/s bei einer Latenz von 262.5 µs.

Bei 64K-Schreibvorgängen belegte der AN1500 mit einem Spitzenwert von 25,499 IOPS oder 1.6 GB/s bei einer Latenz von 621.5 µs den zweiten Platz.

Als nächstes haben wir uns unsere VDI-Benchmarks angesehen, die darauf ausgelegt sind, die Laufwerke noch stärker zu belasten. Hier lieferte uns der WD_BLACK AN1500 weiterhin starke Zahlen. Beim Booten belegte der AN1500 mit 174,143 IOPS und einer Latenz von 183.8 µs erneut mit großem Abstand den ersten Platz.

Als nächstes folgt die VDI-Erstanmeldung, bei der der AN1500 mit einem Spitzenwert von 63,032 IOPS und einer Latenz von 465.6 µs den zweiten Platz belegte.

Schließlich belegte unser VDI Monday Login mit 58,249 IOPS und einer Latenz von 272.4 µs den zweiten Platz.

Schlussfolgerung

Western Digital hat seine WD_BLACK-Gaming-Linie um mehrere Einträge erweitert. In diesem Test konzentrieren wir uns auf die AIC SSD, WD_BLACK AN1500. Dieses Laufwerk nutzt die NVMe-Schnittstelle und verspricht Geschwindigkeiten von bis zu 6.5 GB/s beim Lesen und 4.1 GB/s beim Schreiben sowie eine Kapazität von bis zu 4 TB. Das Laufwerk erreicht diese Geschwindigkeiten durch eine Kombination aus NVMe-Schnittstelle, RAID0 über zwei SSDs (in den 2-TB- und 4-TB-Modellen) sowie einem integrierten Kühlkörper. Die SSD wird mit der WD_BLACK Dashboard-Software geliefert, die auch die integrierte anpassbare RGB-Beleuchtung steuern kann.

Für die Leistung haben wir unsere Anwendungs-Workload-Analyse (in Form von SQL Server), Houdini von SFX und VDBench ausgeführt. In unserem SQL-Server landete das Laufwerk mit einem TPS von 3,159 im Mittelfeld. Bei einer durchschnittlichen Latenz erreichte das Laufwerk 5 ms, obwohl dies eher mit der Ausführung von RAID0 über zwei SSDs zusammenhing. Bei Houdini landete der WD mit 2,683.8 Sekunden im oberen Drittel. Beide Bereiche zeigten im Vergleich zu den anderen führenden nativen SSD-Lösungen einige Schwächen bei geringer Latenz.

Mit der VDBench-Leistung lag der WD_BLACK AN1500 in allen unseren Tests entweder auf dem ersten oder zweiten Platz. Zu den Highlights gehören 648 IOPS beim 4K-Lesen, 289 IOPS beim 4K-Schreiben, 3.8 GB/s beim 64K-Lesen und 1.6 GB/s beim 64K-Schreiben. Für unser VDI sahen wir 174 IOPS beim Booten, 63 IOPS bei der ersten Anmeldung und 58 IOPS bei der Montag-Anmeldung. Es hatte einen deutlichen Vorteil bei der Gesamtbandbreite, sein Latenzprofil war jedoch in vielen Tests höher.

Insgesamt ist die WD_BLACK AN1500 ein Laufwerk, das Gamern einen Schub geben kann, ohne dass sie noch auf eine PCIe-Gen4-Plattform umsteigen müssen. Obwohl es nicht die einzige verfügbare Option ist, bietet es doch einen ziemlich deutlichen Leseschub, der zu weniger Wartezeit und mehr Zeit zum Spielen führen sollte.

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