El Apex Storage X21 brinda rendimiento y capacidad de primer nivel para casos de uso de empresas y prosumidores con 21 SSD Gen4 NVMe M.2 en una tarjeta complementaria PCIe de doble ancho (FHFL). En total, el X21 puede proporcionar 168 TB de almacenamiento por tarjeta (SSD de 8 TB) y genera velocidades de lectura de hasta 31 GB/s y más de 10 millones de IOPS.
El Apex Storage X21 brinda rendimiento y capacidad de primer nivel para casos de uso de empresas y prosumidores con 21 SSD Gen4 NVMe M.2 en una tarjeta complementaria PCIe de doble ancho (FHFL). En total, el X21 puede proporcionar 168 TB de almacenamiento por tarjeta (SSD de 8 TB) y genera velocidades de lectura de hasta 31 GB/s y más de 10 millones de IOPS.
Descripción general de Apex Storage X21
El X21 cuenta con compatibilidad plug-and-play y es compatible con UEFI y Secure Boot. Ofrece confiabilidad de nivel empresarial con ECC avanzado y protección de datos, así como recuperación de errores avanzada. Su arquitectura de baja sobrecarga no permite la descarga de DRAM o CPU host, y también es compatible con software o sistema operativo RAID para la protección de datos. Los controladores están precompilados en Windows y Linux, por lo que la implementación es simple (pero más rápida en Linux) y la tarjeta funciona con VMware ESXi.
El impulsor de este conjunto de funciones y el rendimiento general es el conmutador PCIe Fanout PM100 Gen4 de 40100 carriles de Microchip. El chip tiene un TDP de 25 vatios, lo que significa que el controlador se mantendrá fresco con un flujo de aire ligero gracias al disipador de calor incluido. Dicho esto, es posible que las SSD necesiten un poco de flujo de aire adicional, lo que dependerá de las unidades y la carcasa en la que se coloque la tarjeta. También se debe tener en cuenta que, si bien el espacio es reducido, hay espacio para agregar un disipador de calor de 4 mm al SSD si es necesario. Apex también tiene un pequeño margen de maniobra en el diseño. Para aplicaciones personalizadas, pueden ajustar el ancho de la tarjeta a través de la PCB de interconexión.
Los materiales de la tarjeta también marcan la diferencia. Apex enumera el Storage X21 como hecho con material Thunderclad 3+. ¿Qué es? Bueno, Thunderclad o TU-933+, que, en el momento de la especificación, es el material de PCB de mayor calidad disponible. Si bien surgieron materiales de menor pérdida durante el desarrollo de la tarjeta, afirman que ha ayudado a la X21 a continuar brindando un rendimiento excepcional. Si bien no tenemos una prueba para tal cosa, es una nota al margen interesante de la que generalmente no somos conscientes.
Apex Storage apunta a algunos casos de uso obvios con la tarjeta; más claramente, el X21 se adapta a las necesidades de los científicos de datos y los profesionales creativos que desean el almacenamiento local más rápido posible. Apex señala que sienten que el X21 es apropiado para varios casos de uso empresarial, como HCI. Desafortunadamente, los proveedores de SSD empresariales han retrocedido en el desarrollo de M.2, optando en su lugar por unidades EDSFF. Si bien puede haber bastantes lugares en el centro de datos donde encaja el X21, estamos pensando en este momento que es una solución un poco más puntual.
Al mismo tiempo, no descartemos las capacidades de la tarjeta. El X21 vuela absolutamente, agregando el rendimiento de 21 SSD. Como veremos en nuestros resultados de rendimiento a continuación, las afirmaciones de la hoja de especificaciones de Apex son razonables. Y ni siquiera estamos usando las mejores unidades disponibles. Si bien los 980 Pro utilizados en esta revisión son ciertamente capaces, para obtener el mejor rendimiento absoluto, hay aún más potencial sobre la mesa. Y si una sola tarjeta no cumple con sus objetivos de rendimiento, Apex ha validado que cuatro tarjetas con 84 unidades funcionan perfectamente. En el sistema correcto, un usuario posiblemente podría agregar 8 de estas tarjetas en un servidor con la friolera de 168 SSD.
Nuestro énfasis está claramente en las capacidades de almacenamiento esta vez, pero el X21 es más que un pony de un solo truco. La ranura M.2 admite una serie de otros dispositivos. Por ejemplo, puede usar tarjetas inalámbricas con placas convertidoras M.2 A+E para configurar cada tarjeta inalámbrica en un canal inalámbrico específico para monitorear el espectro. Incluso hay un ángulo de IA aquí. una empresa llamada axelera fabrica un módulo acelerador M.2 AI Edge que también podría ser utilizado por la tarjeta Apex en algún momento.
El X21 se vende por $ 2800 como una sola unidad, con precios por volumen y pedidos personalizados disponibles.
Especificaciones del almacenamiento X21 de Apex
| Capacidad bruta | 168 TB con SSD M.8 NVME de 2 TB (336 TB con futuros SSD M.16 de 2 TB) |
| Interfaz de accionamiento | M.2 PCIe de 4.ª generación |
| Leer ancho de banda | 30.5 GBps (107+ GBps multitarjeta) |
| Escribir ancho de banda | 28.5 GBps (80+ GBps multitarjeta) |
| Leer/Escribir IOPS | 10 millones + |
| Latencia de acceso de lectura | 79us promedio |
| Latencia de acceso de escritura | 52us promedio |
| Protocolo de host | PCI-e Gen 4 16x |
| Protocolo M.2 | NVME de cuarta generación v4/v2.0c |
| Garantía | De por vida |
| Peso | 19 oz |
| Motor | Activo: ~95 vatios típicos 2 x PCI-e 6 pines 12v |
| Garantizado | Mín. 400 LFM |
| Humedad | 5% a 95% (sin condensación) |
| Sistemas operativos soportados | Windows, servidor de Windows, Linux |
Rendimiento de Apex Storage X21
A pesar de las notables capacidades de Apex Storage X21, es importante tener en cuenta los desafíos que enfrentamos con respecto a la compatibilidad del sistema. Para iniciar correctamente y comparar la tarjeta, nos encontramos recurriendo a una plataforma de consumo, ya que la X21 encontró dificultades cuando se integró con servidores y estaciones de trabajo empresariales en nuestro laboratorio.
Esta limitación puede restringir la adaptabilidad de la tarjeta para algunos usuarios y podría dificultar potencialmente su perfecta integración en una variedad de configuraciones. Es crucial que los posibles compradores evalúen minuciosamente la compatibilidad de su sistema antes de invertir en el X21 para garantizar una implementación eficiente y sin problemas de esta poderosa solución de almacenamiento.
Para aprovechar esta tarjeta, el requisito mínimo es una apertura de doble ranura, una ranura PCIe x16 y una fuente de alimentación de 6 pines. Para una estación de trabajo de consumo, este es el mismo requisito que una GPU tradicional de tamaño completo, y la mayoría de las computadoras de escritorio tendrán la disponibilidad de espacio y energía.
En el lado del servidor, esto se vuelve más complicado. Los servidores tradicionales de 1U y 2U están diseñados para aprovechar las tarjetas de borde PCIe más normales, principalmente la tarjeta común HHHL (mitad de altura, mitad de longitud). Casi todos consumen energía de la ranura PCIe, por lo que muchos servidores no se envían con conectores de alimentación adicionales. Tanto para el tamaño como para la potencia, querrá aprovechar un servidor preparado para GPU con las bahías del tamaño adecuado, el flujo de aire y, lo que es más importante, la disponibilidad de energía.
Para esta revisión, aprovechamos una placa base MSI X670E basada en AMD con una CPU AMD Ryzen 9 7950X de 4.5 GHz y 16 núcleos. Esta plataforma incluía 64 GB de memoria DDR5 y, durante la revisión, solo aprovechó los gráficos integrados. Habíamos intentado usar nuestras plataformas Lenovo y Dell AMD ThreadRipper, pero tuvimos problemas para que las plataformas publicaran. Nuestra plataforma de consumo basada en Intel se conectó a la tarjeta en modo x8 en lugar de x16, y el BIOS no incluía una opción para configurar el ancho de PCIe manualmente. El procesador dentro de nuestra plataforma también comenzó a ahogarse en las pruebas multimillonarias de IOPS.
Pruebas de rendimiento de Vdbench
Para patear los neumáticos en el Apex Storage X21 con 21 Samsung 980 Pro SSD de 1 TB, usamos un entorno de prueba del sistema operativo Debian con nuestras pruebas de Vdbench, así como algunas cargas de trabajo de Fio. Las cargas de trabajo de Vdbench brindan cierta comparación con los dispositivos empresariales que hemos revisado a lo largo de los años, mientras que Fio admite el protocolo de E/S io_uring más nuevo, que permite pruebas de alto rendimiento y baja latencia.
Cuando se trata de comparar dispositivos de almacenamiento, las pruebas de aplicaciones son las mejores y las pruebas sintéticas ocupan el segundo lugar. Si bien no son una representación perfecta de las cargas de trabajo reales, las pruebas sintéticas ayudan a los dispositivos de almacenamiento de referencia con un factor de repetibilidad que facilita las comparaciones de manzanas con manzanas entre las soluciones de la competencia. Estas cargas de trabajo ofrecen una gama de diferentes perfiles de prueba que van desde pruebas de "cuatro esquinas" y pruebas comunes de tamaño de transferencia de bases de datos hasta capturas de seguimiento de diferentes entornos VDI.
Todas estas pruebas aprovechan el generador de cargas de trabajo vdBench común, con un motor de secuencias de comandos para automatizar y capturar resultados en un gran clúster de pruebas informáticas. Esto nos permite repetir las mismas cargas de trabajo en una amplia gama de dispositivos de almacenamiento, incluidos arreglos flash y dispositivos de almacenamiento individuales. Nuestro proceso de prueba para estos puntos de referencia llena toda la superficie del disco con datos y luego divide una sección del disco equivalente al 5 % de la capacidad del disco para simular cómo podría responder el disco a las cargas de trabajo de la aplicación. Esto es diferente de las pruebas de entropía completa, que utilizan el 100 % del impulso y lo llevan a un estado estable. Como resultado, estas cifras reflejarán velocidades de escritura más altas.
perfiles:
- Lectura aleatoria 4K: 100 % de lectura, 128 subprocesos, 0-120 % de iorate
- Escritura aleatoria 4K: 100 % de escritura, 128 subprocesos, 0-120 % de iorate
- Lectura secuencial de 64 K: 100 % de lectura, 32 subprocesos, 0-120 % de iorate
- Escritura secuencial de 64 K: 100 % de escritura, 16 subprocesos, 0-120 % de iorate
- Base de datos sintética: SQL
- Trazas de clones completos de VDI
Aunque se cree que un Dapustor R5100 y Apex Storage X21 no compiten cara a cara, elegimos esta unidad porque era una de las SSD empresariales U.2 más rápidas que probamos recientemente. Mientras que el Dapustor R5100 alcanzó un máximo de casi 1.8 millones de IOPS, el Apex Storage X21 lo superó con una latencia mucho más baja, llegando a poco menos de 3 millones de IOPS en esta prueba.
A continuación, observamos el rendimiento de escritura aleatoria de 4K, donde Dapustore ofreció alrededor de 700 21 IOPS, mientras que X1.94 llegó con 21 millones de IOPS con los 980 SSD Samsung XNUMX Pro.
Si bien el rendimiento de 4K tuvo una gran diferencia en la escala de rendimiento, eso no es nada en comparación con lo que se ve en el ancho de banda de la unidad. El Apex Storage X21, además de una GPU, es uno de los pocos dispositivos que aprovecha al máximo cada gota del potencial PCIe y satura por completo la ranura x16 Gen4. En nuestra carga de trabajo secuencial de 64K, el X21 llegó con unos increíbles 27.2 GB/s, mientras que el Dapustor midió 7.2 GB/s.
El rendimiento de escritura secuencial de 64K fue igualmente impresionante, con el X21 con 23.3 GB/s mientras que el Dapustor R5100 superó los 2.8 GB/s.
A continuación, analizamos nuestra carga de trabajo de SQL, en la que el X21 ofreció un rendimiento máximo de 3.46 millones de IOPS o 27.1 GB/s.
En nuestra carga de trabajo de SQL 90-10, Apex Storage X21 midió 3.27 millones de IOPS o 25.6 GB/s.
En nuestra carga de trabajo de SQL 80-20 con una mayor mezcla de escritura, el X21 midió un rendimiento máximo de 3.13 millones de IOPS o 24.5 GB/s.
Finalmente, analizamos el rendimiento de VDI con nuestros seguimientos de clones completos. En nuestra prueba de inicio de sesión inicial de VDI, el X21 llegó con un impresionante 1.01 millones de IOPS o 19.2 GB/s.
En nuestra carga de trabajo de VDI Boot, Apex Storage X21 midió 1.99 millones de IOPS o 27.5 GB/s, saturando por completo la ranura PCIe Gen4.
En nuestra última carga de trabajo de Vdbench que cubre VDI Monday Login, el X21 midió 919k IOPS o 20GB/s en su punto máximo.
Si bien Vdbench cubre un aspecto del rendimiento sintético de la unidad, también incluimos los resultados de Fio en esta revisión, ya que puede aprovechar el protocolo de E/S io-uring más nuevo y más eficiente. Aquí nuestro enfoque es mostrar la E/S máxima absoluta y el ancho de banda posible a través de la tarjeta. Antes de realizar cada una de estas pruebas, cada SSD se formateó y luego se llenó por completo.
| carga de trabajo | Rendimiento (IOPS) | Ancho de banda (GB / s) |
|---|---|---|
| Lectura aleatoria de 512 bytes | 14.6 millón de IOPS | 7.477GB / s |
| Escritura aleatoria de 512 bytes | 3.421 millón de IOPS | 1.751GB / s |
| Lectura aleatoria 4K | 6.832 millón de IOPS | 28GB / s |
| Escritura aleatoria 4K | 5.274 millón de IOPS | 21.6GB / s |
| Lectura aleatoria 8K | 3.454 millón de IOPS | 28.3GB / s |
| Escritura aleatoria 8K | 3.499 millón de IOPS | 28.7GB / s |
Una estadística interesante que queríamos mencionar es sobre el rendimiento de lectura aleatoria de 512 bytes. Antes de que se llenaran los SSD, podían impulsar 23 millones de IOPS a 11.8 GB/s. Si bien esto era diferente del rendimiento real de estos SSD antes de llenarse completamente con datos, indica que Apex Storage X21 es capaz de pasar mucho más tráfico con SSD más rápidos.
La empresa nos ha dicho que es posible un rendimiento superior a 40 millones de IOPS. El límite principal que alcanzará esta tarjeta es la tapa de la ranura PCIe Gen4 x16, que alcanzará un máximo de alrededor de 28 GB/s más o menos.
Térmicos Apex Storage X21
Cuando vimos por primera vez que el Apex Storage X21 apareció en las noticias, lo primero que pensamos fue qué tan rápido estallaría en llamas esta unidad. Con la cantidad de energía que fluye a través de cada uno de los 21 SSD que esta tarjeta es capaz de almacenar, el rendimiento térmico no es una broma.
El SSD Samsung 980 Pro en carga máxima es capaz de consumir casi 8.5 W de potencia, que, con todos ellos combinados, estaría usando casi 180 W en esta tarjeta. Toda esa energía se convertirá en calor, y debe deshacerse de ella rápidamente antes de que las unidades o la tarjeta se estrangulen o dañen.
Para probar esta tarjeta de forma segura en nuestro banco de pruebas, aprovechamos un enorme ventilador alimentado por CA colocado junto a la placa base para un amplio flujo de aire. Apex enumera los requisitos de flujo de aire en 400LFM, que está muy por fuera del ámbito de un escritorio normal e incluso de la mayoría de las estaciones de trabajo. Ese tipo de flujo de aire es lo que normalmente encontraría en un servidor mientras está funcionando casi al máximo en términos de velocidad del ventilador.
Supervisamos las temperaturas de las unidades individuales informadas a través de los datos SMART durante el llenado completo de la unidad. Esto puso a cada unidad en el peor de los casos de rendimiento de escritura completo durante un período prolongado de tiempo. Las temperaturas se encuestaron hacia el final de esta actividad.
| De cadena | Temperatura |
|---|---|
| SSD1 | 51 ° C |
| SSD2 | 44 ° C |
| SSD3 | 59 ° C |
| SSD4 | 44 ° C |
| SSD5 | 63 ° C |
| SSD6 | 46 ° C |
| SSD7 | 57 ° C |
| SSD8 | 46 ° C |
| SSD9 | 45 ° C |
| SSD10 | 59 ° C |
| SSD11 | 45 ° C |
| SSD12 | 61 ° C |
| SSD13 | 46 ° C |
| SSD14 | 56 ° C |
| SSD15 | 49 ° C |
| SSD16 | 52 ° C |
| SSD17 | 34 ° C |
| SSD18 | 41 ° C |
| SSD19 | 36 ° C |
| SSD20 | 35 ° C |
| SSD21 | 42 ° C |
El rango de funcionamiento seguro del Samsung 980 Pro se encuentra en 0-70C, por lo que en su carga máxima, las unidades más calientes se mantuvieron por debajo de esa cifra. Asegurarse de que la refrigeración esté bajo control es un requisito absoluto antes de poner uno de estos en servicio.
Reflexiones Finales:
El Apex Storage X21 es una pieza de hardware verdaderamente notable e innovadora que brinda alto rendimiento y una gran capacidad de almacenamiento para entornos empresariales y de prosumidores. Sin embargo, es importante tener en cuenta sus limitaciones, como los importantes requisitos de flujo de aire y la generación de calor, ya que consume una potencia comparable a la de una GPU sin refrigeración integrada.
A pesar de los desafíos de instalación y enfriamiento, con una configuración adecuada y soluciones de enfriamiento, el X21 tiene el potencial de desbloquear un rendimiento sin igual para diversas aplicaciones. Las impresionantes capacidades de almacenamiento del X21 podrían desempeñar un papel crucial en la potenciación de las aplicaciones de uso intensivo de datos que son populares en la ciencia de datos y las cargas de trabajo profesionales creativas.
Siempre es una sorpresa divertida cuando nuevos dispositivos ingresan a nuestro laboratorio y rompen o saturan por completo un sistema. El Apex Storage X21 hizo exactamente eso con sus increíbles capacidades de rendimiento. Podríamos extraer 28.3 GB/s de la tarjeta en una operación de lectura aleatoria de 8K o enviarle 28.7 GB/s en una carga de trabajo de escritura aleatoria de 8K. Para la escritura de bloques pequeños en nuestra prueba 4K Fio, esta tarjeta superó los 6.8 millones de IOPS de lectura y los 5.3 millones de IOPS de escritura. Pasando a un tamaño de bloque más pequeño, comenzamos a alcanzar los límites de las SSD Samsung 980 Pro, que podían generar 23 millones de IOPS en una operación de lectura aleatoria de 512 bytes recién salida de fábrica, pero bajaron a 14.6 millones de IOPS una vez que se llenaron las unidades. Sacar estas cifras de una sola ranura es increíble.
El X21 ofrece un rendimiento incomparable hasta el punto de que este componente podría ser un cambio de juego de productividad que un determinado grupo de profesionales está buscando. Nuestra unidad de revisión cuesta $ 4500 con los SSD, lo que no está tan mal, considerando el valor que proporcionará a las aplicaciones que necesitan este nivel de rendimiento. Nuevamente, la X21 necesita una plataforma bastante prescriptiva para funcionar, pero si está dispuesto a hacer ese esfuerzo, no se sentirá decepcionado con lo que esta tarjeta trae a la mesa. De hecho, probablemente estarás francamente mareado.
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