Recensione del Samsung 983ZET

Samsung è entrata nel mercato che mira a colmare il divario tra memoria di sistema e spazio di archiviazione con il suo nuovo SSD 983 ZET. Finora in questo ambito abbiamo visto non necessariamente le unità più performanti, ma unità con una latenza molto bassa. Il 983 ZET è un SSD NVMe progettato specificamente per la bassa latenza (con letture/scritture di qualità del servizio (QoS) dichiarate fino a 0.03 ms con una latenza minima di 20 μs) per applicazioni di calcolo ad alte prestazioni e tecnologie emergenti che stanno diventando sempre più diffuse. comuni come l’intelligenza artificiale e l’IoT. 

Samsung è entrata nel mercato che mira a colmare il divario tra memoria di sistema e spazio di archiviazione con il suo nuovo SSD 983 ZET. Finora in questo ambito abbiamo visto non necessariamente le unità più performanti, ma unità con una latenza molto bassa. Il 983 ZET è un SSD NVMe progettato specificamente per la bassa latenza (con letture/scritture di qualità del servizio (QoS) dichiarate fino a 0.03 ms con una latenza minima di 20 μs) per applicazioni di calcolo ad alte prestazioni e tecnologie emergenti che stanno diventando sempre più diffuse. comuni come l’intelligenza artificiale e l’IoT. 

Il Samsung 983 ZET sfrutta un fattore di forma a mezza altezza e mezza lunghezza (HHHL) con interfaccia PCIe Gen3 x4, NVMe 1.2. Un po' sorprendente qui è che l'unità è costruita sulla V-NAND di Samsung (nonostante il marketing iniziale Z-NAND) in contrapposizione ad alcune nuove tecnologie NAND. V-NAND non è da meno quando si tratta di prestazioni; infatti tende a primeggiare nei test che abbiamo effettuato. V-NAND si è anche dimostrato ampiamente valido per prestazioni, affidabilità e qualità complessiva. Dal punto di vista delle prestazioni, il 983 ZET dovrebbe fornire rispettivamente fino a 3.4 GB/s e 3 GB/s di velocità di lettura/scrittura sequenziale, nonché fino a 750 IOPS e 60 IOPS di lettura/scrittura casuale, rispettivamente. 

Per la nostra recensione del Samsung 983 ZET testeremo sia la capacità da 480GB che quella da 960GB. Al momento in cui scrivo queste sono le uniche due capacità offerte e rispecchiano ancora una volta la tendenza del divario tra memoria e spazio di archiviazione che abbiamo visto finora. 

Specifiche Samsung 983 ZET

 

Progetta e costruisci

L'SSD Samsung 983 ZET presenta il fattore di forma della scheda aggiuntiva a mezza altezza e mezza lunghezza (HHHL AIC). La parte superiore dell'unità utilizza un design ventilato per proteggere i componenti interni dal surriscaldamento.

Nella parte inferiore dell'unità troverai l'adesivo che mostra le informazioni sull'unità, come il nome, il numero del modello, ecc. L'unità utilizza un'interfaccia PCI Express Gen3 x4, NVMe 1.2 e si adatta sia ad altezza intera che a slot PCIe a mezza altezza.

Performance

Banco di prova

Le nostre recensioni sugli SSD aziendali sfruttano un Lenovo ThinkSystem SR850 per i test delle applicazioni e a Dell PowerEdge R740xd per benchmark sintetici. Il ThinkSystem SR850 è una piattaforma quad-CPU ben equipaggiata, che offre una potenza della CPU ben superiore a quella necessaria per stressare l'archiviazione locale ad alte prestazioni. I test sintetici che non richiedono molte risorse della CPU utilizzano il più tradizionale server a doppio processore. In entrambi i casi, l'intento è quello di mostrare lo storage locale nella migliore luce possibile in linea con le specifiche massime dell'unità di storage del fornitore.

Lenovo Think System SR850

• 4 CPU Intel Platinum 8160 (2.1 GHz x 24 core)
• 16 DRAM ECC DDR32-4Mhz da 2666 GB
• 2 schede RAID RAID 930-8i 12Gb/s
• 8 alloggiamenti NVMe
• VMware ESXI 6.5

Dell PowerEdge R740xd

• 2 CPU Intel Gold 6130 (2.1 GHz x 16 core)
• 16 DRAM ECC DDR16-4MHz da 2666 GB
• 1x scheda RAID PERC 730 da 2 GB 12 Gb/s
• Adattatore NVMe aggiuntivo
• Ubuntu-16.04.3-desktop-amd64

Test di background e comparabili

Le Laboratorio di test aziendale di StorageReview fornisce un'architettura flessibile per condurre benchmark dei dispositivi di storage aziendali in un ambiente paragonabile a quello che gli amministratori incontrano nelle distribuzioni reali. L'Enterprise Test Lab incorpora una varietà di server, reti, condizionatori di alimentazione e altre infrastrutture di rete che consentono al nostro personale di stabilire condizioni reali per valutare con precisione le prestazioni durante le nostre revisioni.

Incorporiamo questi dettagli sull'ambiente e sui protocolli del laboratorio nelle revisioni in modo che i professionisti IT e i responsabili dell'acquisizione dello spazio di archiviazione possano comprendere le condizioni in cui abbiamo ottenuto i seguenti risultati. Nessuna delle nostre revisioni è pagata o supervisionata dal produttore delle apparecchiature che stiamo testando. Ulteriori dettagli su Laboratorio di test aziendale di StorageReview e una panoramica delle sue capacità di rete sono disponibili nelle rispettive pagine.

Principali comparabili per questa recensione:

• Intel Optan P4800X
• Serie Intel Optane 900P

Houdini di SideFX

Il test Houdini è specificamente progettato per valutare le prestazioni di archiviazione in relazione al rendering CGI. Il banco di prova per questa applicazione è una variante del core Dell PowerEdge R740xd tipo di server che utilizziamo in laboratorio con doppie CPU Intel 6130 e DRAM da 64 GB. In questo caso, abbiamo installato Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) con bare metal. L'output del benchmark viene misurato in secondi per il completamento, dove meno significa meglio.

La demo di Maelstrom rappresenta una sezione della pipeline di rendering che evidenzia le capacità prestazionali dello storage dimostrando la sua capacità di utilizzare in modo efficace il file di scambio come una forma di memoria estesa. Il test non scrive i dati dei risultati né elabora i punti per isolare l'effetto wall-time dell'impatto della latenza sul componente di storage sottostante. Il test stesso è composto da cinque fasi, tre delle quali vengono eseguite come parte del benchmark, che sono le seguenti:

1. Carica i punti compressi dal disco. Questo è il momento di leggere dal disco. Si tratta di un thread singolo, che può limitare la velocità effettiva complessiva.
2. Decomprime i punti in un unico array piatto per consentirne l'elaborazione. Se i punti non dipendono da altri punti, il working set potrebbe essere modificato per rimanere nel nucleo. Questo passaggio è multi-thread.
3. (Non eseguire) Elabora i punti.
4. Li reimpacchetta in blocchi con bucket adatti per essere archiviati nuovamente su disco. Questo passaggio è multi-thread.
5. (Non eseguito) Scrivi nuovamente i blocchi inseriti in bucket su disco.

La famiglia Samsung 983 ZET ha sconvolto il regno totale di Intel Optane nel nostro benchmark Houdini, superando il 900P da 280 GB ed entrambe le unità della classe 800P. Anche se non ha superato il P4800X e il 900P da 480 GB, è bello vedere un'unità che porta un po' di concorrenza nella famiglia Optane.

Nel complesso, i Samsung 983 ZET 480GB e 960GB si sono comportati eccessivamente bene, piazzandosi al terzo e quarto posto con il 960GB a 1,618.9 secondi e il 480GB a 1,666.4 secondi.

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", 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 l'intera superficie dell'unità con i dati, quindi partiziona una sezione dell'unità pari al 25% 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
• Database sintetici: SQL e Oracle
• Clonazione completa VDI e tracce di clonazione collegata

Nella nostra prima analisi del carico di lavoro VDBench, abbiamo esaminato le prestazioni di lettura 4K casuali. In questo caso, i modelli Samsung 983 ZET da 960 GB e 480 GB hanno ottenuto risultati praticamente identici a 794,946.8 IOPS e 795,418.3 IOPS, superando con successo le unità Optane della concorrenza. Per quanto riguarda la latenza, entrambe le unità hanno iniziato a circa 21.5 μs a 159 IOPS e sono rimaste sotto i 50 μs fino a quando non hanno superato i 700 IOPS.

Osservando la scrittura 4K casuale, tuttavia, le unità Samsung hanno cantato una melodia molto diversa, rimanendo significativamente indietro rispetto alle unità Optane, con il modello da 960 GB che ha raggiunto un picco di 215,560.8 IOPS e il modello da 480 GB che ha raggiunto un picco di 189,288 IOPS. Qui abbiamo visto la latenza per la versione da 480 GB iniziare da 22.8 μs a 18,690 IOPS e rimanere sotto i 100 μs fino a circa 160 IOPS. Il modello da 960 GB ha iniziato con una latenza di 20.2 μs per 25,299 IOPS ed è rimasto sotto i 100 μs fino a poco più di 200 IOPS. Si tratta di meno della metà delle prestazioni delle unità Optane con latenza simile. 

Passando alle prestazioni sequenziali, abbiamo esaminato i nostri benchmark da 64K. Nelle letture, i Samsung ZET hanno rubato nuovamente il comando con il modello da 960 GB con un picco di 49,935.59 IOPS (3,120.975 MB/s) e il modello da 480 GB con 50,171.39 IOPS (3,135.712 MB/s). Qui i 480 GB sono partiti con una latenza di 66.7 μs a 5,094 IOPS o 318 MB/s, l'unità è rimasta sotto i 100 μs fino a circa 35 IOPS o 2.2 GB/s. Il modello da 960 GB è iniziato con 5,003 IOPS o 312 MB/s con una latenza di 66.8 μs ed è rimasto sotto i 100 μs fino a circa 35,000 IOPS o 2.2 GB/s. Mentre entrambi i tipi di unità hanno superato la soglia dei 100μs più o meno nello stesso momento, le unità Optane hanno iniziato con una latenza inferiore (circa 47μs) e sono rimaste inferiori rispetto al Samsung. 

Nella scrittura sequenziale a 64K, gli ZET da 480 GB e 960 GB sono scesi nuovamente, mostrando 13,503.27 IOPS (843.95 MB/s) e 15,921.94 IOPS (995.12 MB/s) rispettivamente per i modelli da 480 GB e 960 GB. La versione da 480 GB è iniziata con una latenza di 66.3 μs a 1,296 IOPS o 162 MB/s; è rimasto sotto i 100μs fino a circa 12K IOPS o 750MB/s. Il modello da 960 GB è iniziato con una latenza di 65.1 μs a 1,506 IOPS o 180 MB/s ed è rimasto sotto i 100 μs fino a circa 14.6 K IOPS o 830 MB/s. 

Successivamente, esamineremo il nostro carico di lavoro SQL. Qui, dal punto di vista del throughput, le unità ZET sono in grado di superare leggermente i comparabili Optane in termini di prestazioni di picco, ma arrivano con una latenza più elevata su tutta la linea. Mentre lo ZET offriva una latenza impressionante di 28μs e 32.2K IOPS, le unità Optane hanno misurato meno di 15μs. Questo divario si è ampliato con l'aumento dei carichi. Quindi, anche se lo ZET è senza dubbio più veloce dei tradizionali SSD NVMe, ha difficoltà a tenere il passo con la bassa latenza offerta da Optane. La versione da 480 GB ha terminato con 320,007 IOPS con una latenza di 99.6 μs e la versione da 960 GB con 330,432 IOPS con una latenza di 96.4 μs.

Passando a SQL 90-10, i Samsung hanno iniziato con una latenza inferiore a 30 μs e 22.6 IOPS, raggiungendo il picco di 230,838 IOPS per il modello da 480 GB (superando i 100 μs intorno a 200 IOPS) e 254,952 IOPS per il modello da 960 GB (superando i 100 μs a circa 240 IOPS). . Sia in termini di prestazioni di picco che di latenza complessiva, le unità ZET hanno seguito le unità Optane, che sono rimaste sotto i 20μs fino a circa 225 IOPS.

Osservando SQL 80-20, ZET è iniziato con una latenza di circa 31 μs e 17 IOPS, ma ancora una volta è rimasto molto indietro con il picco da 480 GB a 170,899 IOPS e quello da 960 GB a 200,970 IOPS. Le unità Samsung hanno superato i 100μs molto prima dell'Optane (che ha quasi terminato la corsa sotto i 100μs). Il 480 ha superato i 100μs a circa 120 IOPS e il 960GB è arrivato a circa 181 IOPS.

Per i nostri test Oracle, le unità ZET sono iniziate con una latenza di circa 30μs e 15 IOPS, ma sono rimaste indietro con un'altra grande distanza dietro Intel. In questo caso, l'unità da 480 GB ha terminato con un picco di 143,233 IOPS e quella da 960 GB a 171,327 IOPS. Il 480GB ha superato i 100μs a circa 86.5K IOPS e il 9860 ha superato i 100μs a circa 136K IOPS.

Per Oracle 90-10, le unità ZET sono state avviate con tempi inferiori a 30μs e 22.5K IOPS. I modelli da 480 GB e 960 GB hanno terminato rispettivamente con 226,739 IOPS con una latenza di 96.3 μs e 253,593.5 IOPS con una latenza di 85.1 μs.

Nel test Oracle 80-20, le unità ZET hanno iniziato con 29.6μs a 17,498 IOPS per la versione da 480 GB e quella da 960GB con una latenza di 27.9μs a 20,095 IOPS. La versione da 480 GB ha raggiunto il picco di 173,989 IOPS e la versione da 960 GB a circa 200 IOPS. Entrambe le unità Samsung erano vicine al picco prima di superare i 100μs, con il modello da 480 GB a circa 158 IOPS e il modello da 960 GB a circa 197 IOPS. Le unità Optane hanno avuto una latenza inferiore a 20μs per la maggior parte del loro funzionamento. 

Successivamente, siamo passati al nostro test clone VDI, Full Clone (FC) e Linked Clone (LC). Per VDI FC Boot, in termini di throughput, le unità ZET hanno funzionato leggermente meglio delle unità Optane. Anche in questo caso, dal punto di vista della latenza, gli ZET sono partiti diversi microsecondi indietro (da 35μs a 22.7μs) e vediamo che il divario si amplia con l'aumento degli IOPS. Le unità ZET hanno terminato con 480 GB a 168,652.8 IOPS e 960 GB a 177,326 IOPS. Il modello da 480 GB ha funzionato sotto i 100 μs fino a circa 145 IOPS, mentre il modello da 960 GB ha funzionato fino a circa 160 IOPS. 

Con l'accesso iniziale VDI FC, le unità Intel hanno ampiamente sovraperformato le unità ZET sia in termini di throughput che di IOPS. Gli ZET da 480 GB e 960 GB hanno terminato il test rispettivamente a 36,907.96 IOPS e 37,170.65 IOPS. I drive Samsung sono partiti a poco meno di 100μs (84μs) e sono rapidamente saliti oltre raggiungendo i picchi. 

Per l'ultimo test Full Clone, esaminiamo il VDI FC Monday Login. In questo caso, le unità ZET dipingono un quadro simile, in cui le unità Intel sono state l'ovvio vincitore. Molto indietro, lo ZET da 480 GB ha terminato con 40,327.82 IOPS e il 960 GB con 41,044.6 IOPS. Anche in questo caso entrambe le unità hanno iniziato a poco meno di 100μs (75μs a 4,095 IOPS) e sono rapidamente salite ai massimi livelli.

Passando al VDI LC Boot, le unità ZET hanno raggiunto ancora una volta il massimo in termini di throughput, ma con una latenza più elevata per la maggior parte del test. In questo caso, lo ZET da 480 GB ha registrato un punteggio massimo di 102,590.5 IOPS e quello da 960 GB ha mostrato 105,330.2 IOPS. Dal punto di vista della latenza, le unità Samsung sono partite da 44.9μs a 10.6K IOPS (rispetto ai 31.2μs di Intel a 9.2K IOPS) e hanno superato i 100μs a circa 90K IOPS per il modello da 480 GB e 98K IOPS per il modello da 960 GB.

Con l'accesso iniziale VDI LC, le unità ZET si sono ritrovate all'ultimo posto, con la versione da 480 GB che mostrava 24,545.35 IOPS e quella da 960 GB a 25,410.64 IOPS. Le unità hanno avviato una latenza superiore a 100μs a circa 2,400 IOPS.

Per il nostro ultimo test, VDI LC Monday Login, vediamo un quadro simile, con le unità ZET che finiscono ultime a 24,537.45 IOPS e 24,674.78 IOPS per le unità da 480 GB e 960 GB, rispettivamente. Anche in questo caso le unità sono iniziate oltre i 100μs.

Conclusione

Il Samsung 983 ZET è la prima incursione dell'azienda nel mercato che si colloca tra memoria e archiviazione. Come altri prodotti simili, il 983 ZET mira soprattutto a una bassa latenza, ma offre ottime prestazioni con larghezza di banda di 3.4 GB/s e throughput fino a 750 IOPS. L'SSD sfrutta la collaudata e vera V-NAND di Samsung e un'interfaccia NVMe. Il 983 ZET è progettato per applicazioni informatiche ad alte prestazioni, nonché per AI e IoT. 

A causa della capacità delle unità abbiamo dovuto rinunciare ai nostri tipici test di analisi del carico di lavoro delle applicazioni, ad eccezione dell'Houdini di SideFX. Qui il Samsung 983 ZET è stato in grado di fare qualcosa che non avevamo mai visto prima e spodestare molti dei drive basati su Optane. La versione da 960 GB è arrivata terza con 1,618.9 secondi e quella da 480 GB è stata subito dietro con 1,666.4 secondi. 

Per la nostra analisi del carico di lavoro VDBech lo abbiamo confrontato con Intel Optane P4800X e 900P, altre due unità che rientrerebbero in questa categoria emergente di storage ad alta velocità. Alcuni dei punti salienti delle prestazioni complessive includono 795 IOPS in lettura 4K per entrambe le capacità, 3.1 GB/s in letture sequenziali da 64 per entrambe, primo posto in SQL con 320 IOPS per 480 GB e 330 IOPS per 960 GB, 231 IOPS e 255 IOPS in SQL 90-10, 227 IOPS e 254 IOPS in Oracle 90-10, primo posto nel nostro avvio VDI FC con 169 IOPS e 177 IOPS, e nel nostro avvio VDI LC ha raggiunto 102 IOPS e 105 IOPS. Sebbene questi siano numeri abbastanza buoni, questo tipo di tecnologia è più orientata alla bassa latenza. Qui il 983 ZET ha avuto diversi momenti brillanti, tra cui rimanere sotto i 50μs in lettura 4K fino a superare i 700 IOPS, rimanere testa a testa con l'Optane in scrittura 4K fino a 190 IOPS circa, rimanendo sotto i 100μs in lettura 64K fino a 2.3 GB/s. e funzionando insieme a Optane in 64K scrivi fino a circa 843 MB/s. Nei nostri test Oracle e SQL la latenza è stata meno impressionante ma tendeva ad iniziare intorno o sotto i 30μs e ha raggiunto il picco tra 96.3μs e 243μs. Anche se l'unità è rimasta indietro rispetto a Optane nella maggior parte dei test, schiaccia completamente un'unità NVMe "normale" in termini di latenza. 

Nel complesso, il 983 ZET mostra l'impegno di Samsung ad unirsi a Intel nell'offrire un prodotto di storage che si colloca tra la memoria di sistema e gli SSD tradizionali in termini di latenza. Sebbene la V-NAND a bassa latenza non spodesti Optane in questi nostri test con carichi di lavoro di scrittura mescolati, vediamo vantaggi in aspetti come le prestazioni di lettura. Le unità 983 ZET sono in grado di offrire un vantaggio in termini di throughput di lettura di picco, sia per blocchi piccoli che grandi, sebbene con un tempo di risposta complessivo più elevato. Non c'è dubbio che il 983 ZET offra un miglioramento sostanziale rispetto ai tradizionali SSD NVMe, riducendo la pressione sui prezzi e sui requisiti di capacità.

Samsung 983ZET

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