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Recensione dell'SSD KIOXIA XG8

by Lile Smith
Kioxia XG8 anteriore 2

La serie KIOXIA XG8 è un SSD client che sfrutta la specifica PCIe Gen4 NVMe 1.4 ed è il successore diretto della serie XG6 dell'azienda. Dotato di NAND TLC BiCS FLASH 5D di quinta generazione, KIOXIA posiziona l'XG3 come SSD ad alte prestazioni per gli OEM, offrendo ai costruttori di sistemi un'opzione praticabile per workstation, piattaforme di gioco e persino applicazioni leggere per data center (ad es. avvio di server, caching e registrazione).

La serie KIOXIA XG8 è un SSD client che sfrutta la specifica PCIe Gen4 NVMe 1.4 ed è il successore diretto della serie XG6 dell'azienda. Dotato di NAND TLC BiCS FLASH 5D di quinta generazione, KIOXIA posiziona l'XG3 come SSD ad alte prestazioni per gli OEM, offrendo ai costruttori di sistemi un'opzione praticabile per workstation, piattaforme di gioco e persino applicazioni leggere per data center (ad es. avvio di server, caching e registrazione).

Kioxia XG8 anteriore 2 Serie KIOXIA XG8 rispetto alla serie XG6/XG6-P

L'XG8 è la seconda versione della serie XG di KIOXIA. La differenza più grande tra le due serie è che l'XG8 sfrutta l'interfaccia PCIe Gen4 rispetto alla PCIe Gen3 dell'XG6, il che ovviamente significa una differenza significativa nelle prestazioni indicate:

Serie XG6/XG6-P Serie XG8
Ultra-Grande 256GB 512GB 1TB 2TB 512GB 1TB 2TB 4TB
Lettura sequenziale (MB/s) 3,050 3,100 3,180 3,180 7,000 7,000 7,000 7,000
Scrittura sequenziale (MB/s) 1,550 2,800 2,960 2,920 5,000 5,600 5800 5,800
Lettura casuale (KIOPS) 270 325 355 355 750 900 900 900
Scrittura casuale (KIOPS) 335 355 365 365 600 620 620 620

Come puoi vedere, tutte le capacità sono indicate per fornire fino a 7 GB/s in letture sequenziali, mentre potenzialmente raggiungono 5.8 GB/s in scritture sequenziali. Per prestazioni casuali, si prevede che l'XG8 raggiunga 900 IOPS in lettura e 620 IOPS in scrittura. KIOXIA ha anche aumentato la capacità a 4TB nell'XG8 e ora utilizza il 5th generazione BiCS FLASH.

Caratteristiche della serie KIOXIA XG8

La serie XG8 è disponibile nel fattore di forma standard M.2 tipo 2280 e viene fornita con una gamma di funzionalità di sicurezza opzionali che utilizzano gli ultimi standard TCG Pyrite 2.01 e TCG Opal 2.01. Inoltre, la serie XG8 è dotata di protezione del percorso dati end-to-end e di notifica di perdita di alimentazione per una migliore integrità dei dati e ulteriore tranquillità, contribuendo a mantenere i file al sicuro da arresti forzati e imprevisti.

Kioxia XG8 anteriore

La serie XG8 presenta inoltre un consumo energetico di 8.1 W (o inferiore) in modalità attiva e inferiore a 3 mW in modalità standby, quest'ultimo dei quali è notevolmente inferiore rispetto a unità come Kingston KC3000.

Le capacità da 512 GB a 2,048 GB sono SSD M.2 a lato singolo, mentre il modello da 4 TB sfrutta una struttura a doppio lato.

Kioxia XG8 indietro 2

KIOXIA XG8 è disponibile con capacità da 512 GB, 1 TB, 2 TB e 4 TB. Per questa recensione esamineremo il modello da 2 TB. Poiché KIOXIA non ha menzionato le informazioni sulla garanzia dell'unità, è probabile che sarà associata al sistema host con cui viene venduta. Inoltre non è previsto alcun prezzo al dettaglio poiché si tratta solo di un'offerta OEM.

Specifiche della serie KIOXIA XG8

Tipo NAND La quinta generazione utilizza il flash BiCS FLASH 5D KIOXIA a 112 strati
Tipo di guida SSD del cliente
Fattore di forma M.2 Tipo 2280

  • Lato singolo (512 GB, 1,024 GB, 2,048 GB)
  • Fronte-retro (4,096 GB)
Interfaccia PCIe Gen4 (PCIe 16GT/s x4)
Capacità 512GB 1,024GB 2,048GB 4,096GB
Performance
Lettura sequenziale 7,000MB / s 7,000MB / s 7,000MB / s 7,000MB / s
Scrittura sequenziale 5,000MB / s 5,600MB / s 5,800MB / s 5,800MB / s
Lettura casuale (IOPS) 750K 900K 900K 900K
Scrittura casuale (IOPS) 600 K 620K 620K 620K

Banco di prova

Mentre passiamo ai test dei nuovi SSD NVMe Gen4, è stato necessario un cambiamento della piattaforma nel nostro laboratorio per supportare la nuova interfaccia. Abbiamo anche migrato i nuovi SSD NVMe Gen3 sulla stessa piattaforma per migliori confronti tra le generazioni di unità. Per queste recensioni, sfruttiamo il server Lenovo ThinkSystem SR635, dotato di CPU AMD 7742 e 512 GB di memoria DDR3200 a 4 Mhz.

NVMe viene testato in modo nativo tramite una scheda adattatore da M.2 a PCIe nello slot edge-card, mentre le unità U.2 vengono caricate nella parte anteriore. La metodologia utilizzata riflette meglio il flusso di lavoro dell'utente finale con test di coerenza, scalabilità e flessibilità all'interno delle offerte di server virtualizzati. Viene posta grande attenzione alla latenza dell'unità nell'intero intervallo di carico dell'unità, non solo ai livelli più piccoli QD1 (Queue-Depth 1). Lo facciamo perché molti dei benchmark comuni dei consumatori non catturano adeguatamente i profili del carico di lavoro degli utenti finali.

Per il nostro BlackMagic Disk Speed ​​Test aggiunto eseguito in Windows, utilizziamo il nostro software autocostruito Desktop StorageReview.

KIOXIA XG8 Prestazioni

Stiamo esaminando la versione da 2 TB del KIOXIA XG8 e la confronteremo con le seguenti unità PCIe Gen4x4:

Prestazioni dell'SQL Server

Ogni VM SQL Server è configurata con due vDisk: volume da 100 GB per l'avvio e volume da 500 GB per il database e i file di log. Dal punto di vista delle risorse di sistema, abbiamo configurato ciascuna VM con 16 vCPU, 64 GB di DRAM e abbiamo sfruttato il controller SCSI SAS LSI Logic. Sebbene i nostri carichi di lavoro Sysbench testati in precedenza saturassero la piattaforma sia in termini di I/O di storage che di capacità, il test SQL cerca prestazioni di latenza.

Questo test utilizza SQL Server 2014 in esecuzione su VM guest Windows Server 2012 R2 ed è sottoposto a stress da Benchmark Factory for Databases di Quest. Il protocollo di test OLTP di Microsoft SQL Server di StorageReview utilizza l'attuale bozza del Benchmark C (TPC-C) del Transaction Processing Performance Council, un benchmark di elaborazione delle transazioni online che simula le attività presenti in ambienti applicativi complessi.

Il benchmark TPC-C si avvicina di più rispetto ai benchmark sintetici delle prestazioni per valutare i punti di forza e i colli di bottiglia delle prestazioni dell'infrastruttura di storage negli ambienti di database. Ogni istanza della nostra VM SQL Server per questa recensione utilizza un database SQL Server da 333 GB (scala 1,500) e misura le prestazioni transazionali e la latenza con un carico di 15,000 utenti virtuali.

Configurazione di test di SQL Server (per VM)

  • Di Windows Server 2012 R2
  • Impronta di archiviazione: 600 GB allocati, 500 GB utilizzati
  • SQL Server 2014
    • Dimensioni del database: scala 1,500
    • Carico del client virtuale: 15,000
    • Memoria RAM: 48 GB
  • Durata della prova: 3 ore
    • 2.5 ore di precondizionamento
    • Periodo di campionamento di 30 minuti

Partendo dalla latenza media SQL, il KIOXIA XG8 ha registrato un discreto 5ms, che lo ha posizionato nella parte centrale della classifica degli SSD NVMe consumer.

Prestazioni del server SQL KIOXIA XG8

Analisi del carico di lavoro VDBench

Quando si tratta di confrontare i dispositivi di archiviazione, il test delle applicazioni è la soluzione migliore e il test sintetico viene al secondo posto. Pur non essendo una rappresentazione perfetta dei carichi di lavoro effettivi, i test sintetici aiutano a definire i dispositivi di storage con un fattore di ripetibilità che semplifica il confronto tra soluzioni concorrenti. Questi carichi di lavoro offrono una gamma di profili di test diversi che vanno dai test "quattro angoli", ai test comuni sulle dimensioni di trasferimento del database, alle acquisizioni di traccia da diversi ambienti VDI.

Tutti questi test sfruttano il comune generatore di carichi di lavoro vdBench, con un motore di scripting per automatizzare e acquisire risultati su un ampio cluster di test di calcolo. Ciò ci consente di ripetere gli stessi carichi di lavoro su un'ampia gamma di dispositivi di storage, inclusi array flash e singoli dispositivi di storage. Il nostro processo di test per questi benchmark riempie di dati l'intera superficie dell'unità, quindi suddivide una sezione dell'unità pari all'1% della capacità dell'unità per simulare il modo in cui l'unità potrebbe rispondere ai carichi di lavoro delle applicazioni. Questo è diverso dai test entropici completi che utilizzano il 100% dell'unità e la portano in uno stato stazionario. Di conseguenza, queste cifre rifletteranno velocità di scrittura più sostenute.

Profili:

  • Lettura casuale 4K: 100% di lettura, 128 thread, 0-120% irate
  • Scrittura casuale 4K: scrittura al 100%, 64 thread, 0-120% irate
  • Lettura sequenziale 64K: lettura al 100%, 16 thread, 0-120% irate
  • Scrittura sequenziale 64K: scrittura al 100%, 8 thread, 0-120% irate

Iniziando con la lettura casuale 4K, KIOXIA XG8 ha mostrato prestazioni di picco stabili di 760 IOPS a 166.5 µs, sufficienti per 4th posto e proprio dietro le unità WD.

Prestazioni di lettura sequenziale 8K KIOXIA XG4 Il KIOXIA XG8 ha registrato prestazioni di picco di 245 IOPS e 515.7 µs per scritture 4K, posizionandosi a 6th tra le unità testate.

Prestazioni di scrittura sequenziale 8K KIOXIA XG4

Passando alla lettura sequenziale a 64K, il KIOXIA XG8 ha risultati solidi, con un picco di 5.3GB/s (o 85K IOPS) con una latenza di 377μs, che era tra le unità con le migliori prestazioni (sebbene l'SSD Kingston fosse molto più avanti).

Prestazioni di lettura sequenziale 8K KIOXIA XG64 Nelle prestazioni di scrittura sequenziale a 64K, il KIOXIA XG8 ha registrato risultati molto deboli, mostrando un picco di 1.1GB/s (o 18K IOPS) con una latenza di soli 518μs.

Prestazioni di scrittura sequenziale 8K KIOXIA XG64

Successivamente, abbiamo esaminato i nostri benchmark VDI, progettati per mettere a dura prova le unità. Questi test includono avvio, accesso iniziale e accesso del lunedì. A partire dall'avvio, il KIOXIA XG8 ha registrato un picco di 170k IOPS con una latenza di 210.3 µs, risultati solidi (al 2° posto).

Il nostro accesso iniziale VDI ha mostrato alcuni risultati disordinati su tutta la linea nei nostri grafici. È difficile da vedere, ma il KIOXIA XG8 ha raggiunto il massimo a 48k IOPS (a 623.3 ms) prima che ci volesse, per poi subire un notevole picco di prestazioni alla fine.

Infine, VDI Monday Login, dove i risultati erano piuttosto difficili da determinare a meno che tu non avessi i file sorgente come noi. Detto questo, il KIOXIA XG8 ha ottenuto risultati solidi, con un picco di 34k IOPS con una latenza di 274.7 µs prima per 2nd posto tra le unità testate.

KIOXIA XG8 Blackmagic Performance

Infine c'è il nostro test di velocità di trasferimento Blackmagic, in cui misuriamo le velocità di trasferimento all'interno della nostra piattaforma di test per i consumatori. Qui l'XG8 ha misurato 5,357.6 MB/s in lettura e 5,174.2 MB/s in scrittura.

Conclusione

L'XG8 è un'altra solida versione di KIOXIA. Disponibile con capacità fino a 4 TB e con 5th-gen BiCS FLASH 112D NAND a 3 strati, questo SSD client OEM Gen4 si troverà all'interno di una gamma di giochi, creazione di contenuti e sistemi professionali. Dispone inoltre di funzionalità importanti per proteggere i dati da interruzioni e arresti imprevisti, come la protezione del percorso dati end-to-end e la notifica di perdita di alimentazione.

Kioxia XG8 indietro

Per quanto riguarda le prestazioni, il KIOXIA XG8 ha prodotto ottimi risultati e spesso si è trovato vicino alla parte superiore della classifica in lettura tra gli altri SSD basati su TLC, anche se le velocità di scrittura erano leggermente inferiori alla media. Le specifiche includono 760 IOPS in letture casuali 4K, 245 IOPS in scritture casuali 4K e 5.3 GB/s (o 85 IOPS) in letture sequenziali. Ha mostrato prestazioni di scrittura sequenziale piuttosto deboli con un picco di 1.1 GB/s (o solo 18K IOPS). Ha ottenuto risultati decenti anche nelle prestazioni del server SQL, registrando una latenza media di 5 ms.

Le sue solide prestazioni sono continuate durante i nostri benchmark VDI, test che mettono a dura prova le unità. Con il nostro profilo di avvio, l'XG8 ha registrato un picco di 170 IOPS, mentre i test di accesso iniziali e di lunedì hanno raggiunto rispettivamente 48 IOPS e 34 IOPS.

Nel complesso, il KIOXIA XG8 è un'altra buona aggiunta al mercato OEM, registrando risultati superiori alla media nella maggior parte dei nostri test, in particolare nelle prestazioni di lettura. I costruttori di sistemi probabilmente scopriranno che l'XG8 è adatto per workstation più orientate alle prestazioni (ma convenienti) e impianti precostruiti con in mente l'efficienza energetica.

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