Recensione dell'SSD Samsung PM9A3

Il Samsung PM9A3 è l'ultimo SSD per data center dell'azienda ad arrivare sul mercato. Disponibile con capacità che vanno da 960 GB a 15.36 TB, il nuovo PM9A3 presenta l'interfaccia Gen4 e la V-NAND di sesta generazione dell'azienda per aiutare a gestire il traffico intenso del server in ambienti ad alta intensità di lettura in modo che le applicazioni funzionino senza intoppi.

Il Samsung PM9A3 è l'ultimo SSD per data center dell'azienda ad arrivare sul mercato. Disponibile con capacità che vanno da 960 GB a 15.36 TB, il nuovo PM9A3 presenta l'interfaccia Gen4 e la V-NAND di sesta generazione dell'azienda per aiutare a gestire il traffico intenso del server in ambienti ad alta intensità di lettura in modo che le applicazioni funzionino senza intoppi.

I casi d'uso dell'elaborazione aziendale e dei data center su scala web sono cresciuti in modo esponenziale negli ultimi anni, quindi gli SSD per data center affidabili e ad alte prestazioni sono ora più importanti che mai. Samsung promette che il PM9A3 sarà all'altezza in questo senso, offrendo un'ampia gamma di diversi fattori di forma: U.2, U.3, M.2, E1.S, ed E1.L di varie larghezze. Ciò aggiunge molta flessibilità e può soddisfare le esigenze di praticamente qualsiasi requisito del server.

Il fattore di forma E1.L (righello lungo) è progettato per eccellere in implementazioni su larga scala che richiedono densità, mentre il E1.S offre una miscela unica di capacità e prestazioni. Uno dei maggiori vantaggi delle unità E1 è il dissipatore di calore integrato e il materiale dell'interfaccia termica incorporata, per cui non sono necessari ulteriori interventi per mantenere prestazioni elevate. Quest'ultima dimensione potrebbe assumere il ruolo di sostituto delle unità U.2 per data center, poiché il supporto diffuso per E1.S è in crescita. Vedrai senza dubbio anche gli SSD Samsung PCIe Gen5 in questo fattore di forma, che vanterà un set di funzionalità impressionante, tra cui prestazioni incredibili e supporto per unità da 20/35/40/70 W.

Samsung PM9A3 rispetto a Samsung PM983

Le differenze tra il PM9A3 e il PM983 di Samsung (l'SSD per data center di ultima generazione dell'azienda) sono significative. Oltre al passaggio all'interfaccia Gen4, il PM9A3 offre una NAND migliore e un nuovo controller (rispettivamente V6 TLC ed Elpis a 8 canali) rispetto alla NAND TLC V983 del PM5 e al controller Phoenix a 8 canali. Il PM9A3 raddoppia inoltre la capacità massima del modello portandola a 15.36 TB. E, come indicato sopra, il PM9A3 è disponibile in un'ampia gamma di fattori di forma, mentre il PM983 è disponibile solo in M.2 e U.2.

Per quanto riguarda le prestazioni, il PM9A3 (U.2) dovrebbe fornire letture e scritture sequenziali fino a 6,900 MB/s e 4,100 MB/s, rispettivamente, mentre le prestazioni casuali dovrebbero raggiungere fino a 1.1 milioni di IOPS in lettura e 200 scritture. Samsung indica che si tratta di un miglioramento di 3.6 volte rispetto al PM983.

Il PM9A3 sfrutta anche DASH (Dynamic Automation of SSD Hardware), che aiuta il data center a elaborare istantaneamente i dati, ottimizzando routine ripetibili e complesse. Ciò significa il funzionamento più efficiente dei server.

Con una garanzia di 5 anni, esamineremo il modello U.2 da 7.68 TB del PM9A3 di Samsung.

Specifiche Samsung PM9A3

Prestazioni Samsung PM9A3

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.

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 8 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. StorageReview Protocollo di test OLTP di Microsoft SQL Server 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

Per il nostro benchmark transazionale di SQL Server, il Samsung PM9A3 si è posizionato appena dietro il Memblaze 6920 con 12,649.6 TPS.

Con la latenza media di SQL Server, il Samsung PM9A3 ha registrato una solida latenza media di soli 2.8 ms per il secondo posto dietro al Memblaze.

Prestazioni del Sysbench

Il prossimo benchmark dell'applicazione è costituito da a Database Percona MySQL OLTP misurato tramite SysBench. Questo test misura il TPS medio (transazioni al secondo), la latenza media e anche la latenza media del 99° percentile.

Ogni banco di sistema La VM è configurata con tre vDisk: uno per l'avvio (~92 GB), uno con il database predefinito (~447 GB) e il terzo per il database in fase di test (270 GB). Dal punto di vista delle risorse di sistema, abbiamo configurato ciascuna VM con 8 vCPU, 60 GB di DRAM e sfruttato il controller SCSI SAS LSI Logic.

Configurazione test Sysbench (per VM)

• CentOS 6.3 a 64 bit

• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1

• • Tabelle del database: 100
  • Dimensione del database: 10,000,000
  • Discussioni del database: 32
  • Memoria RAM: 24 GB

• Durata della prova: 3 ore

• • 2 ore di precondizionamento di 32 thread
  • 1 ora 32 thread

Osservando il nostro benchmark transazionale Sysbench, il Samsung PM9A3 ha registrato 11,108 TPS, posizionandosi al secondo posto tra le unità testate.

Con la latenza media Sysbench, il Samsung PM9A3 ha registrato 11.52 ms, abbastanza buono per essere ancora una volta secondo.

Per il nostro scenario peggiore di latenza (99° percentile) il PM9A3 ha mostrato 20.70 ms.

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 dei "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 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 li 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%, 128 thread, 0-120% irate
• Lettura sequenziale 64K: lettura al 100%, 32 thread, 0-120% irate
• Scrittura sequenziale 64K: scrittura al 100%, 16 thread, 0-120% irate
• Database sintetici: SQL e Oracle
• Clonazione completa VDI e tracce di clonazione collegata

Comparabili:

• Kioxia CD6
• Samsung PM1735
• Memblaze 6920
• Intel P5510

Nella nostra prima analisi del carico di lavoro VDBench, lettura casuale 4K, il PM9A3 ha registrato prestazioni di picco di 905,366 IOPS con una latenza di 562μs. Ciò lo ha posizionato ben dietro al leader che vantava ben oltre un milione di IOPS.

Nella scrittura casuale 4K, il PM9A3 ha conquistato il terzo posto con una prestazione di picco di 506,365 IOPS con una latenza di 1,001.7 µs.

Passando ai carichi di lavoro sequenziali da 64k, il PM9A3 ha avuto prestazioni simili al Kioxia CD6, con un picco di 4.72 GB/s (o 74,861 IOPS) a 844.6 µs.

Nella scrittura a 64K, il PM9A3 è rimasto in fondo alla classifica, raggiungendo un picco di soli 2.02 GB/s (32,684 IOPS) con una latenza di 1,948 µs.

La nostra prossima serie di test riguarda i nostri carichi di lavoro SQL: SQL, SQL 90-10 e SQL 80-20, che hanno tutti mostrato risultati simili. A partire da SQL, la nuova unità Samsung si è classificata al primo posto con una prestazione massima di 259,124 IOPS con una latenza di 122.4 µs, superando tutte le altre unità.

SQL 90-10 ha visto il Samsung PM9A3 appena dietro al Memblaze drive al secondo posto, con una prestazione di picco di 260,690 IOPS con una latenza di 121.3μs.

Con SQL 80-20, il nuovo drive Samsung alla fine del test è arrivato secondo a pari merito con i drive Kioxia e Intel con una prestazione di picco di 244,746 IOPS con una latenza di 129μs.

Successivamente ci sono i nostri carichi di lavoro Oracle: Oracle, Oracle 90-10 e Oracle 80-20. Come con i benchmark SQL, il Samsung PM9A3 ha continuato a offrire solide prestazioni. Partendo da Oracle, il PM9A3 si è classificato secondo con una prestazione di picco di 251,605 IOPS a 138.1μs, risultati molto simili a quelli dell'unità Kioxia.

Per Oracle 90-10, il PM9A3 si è piazzato primo tra i drive testati, con un picco di 209,670 IOPS con una latenza di 103.6μs.

Considerando Oracle 80-20, il PM9A3 si è classificato nuovamente al primo posto con la sua prestazione massima di 206,939 IOPS a 104.7μs.

Successivamente, siamo passati al nostro test clone VDI, Completo e Collegato. Per l'avvio VDI Full Clone (FC), il Samsung PM9A3 si è piazzato secondo dietro all'unità Memblaze con un picco di 211,248 IOPS con una latenza di 161.3 µs.

VDI FC Inizial Login, il PM9A3 è sceso al quarto posto con un picco di 114,418 IOPS con 258μs di latenza.

Con VDI FC Monday Login, il PM9A3 si è piazzato nuovamente al quarto posto con un picco di 79,621 IOPS con una latenza di 198.3μs.

Per l'avvio VDI Linked Clone (LC), il PM9A3 ha subito un massiccio picco di latenza all'inizio del test, sebbene si sia gradualmente stabilizzato per 3^rd posto con un picco di 99,130 IOPS e una latenza di 160.2μs.

Nell'accesso iniziale VDI LC, le prestazioni del PM9A3 sono crollate quando si è avvicinato al limite di 18 IOPS.

VDI LC Monday Login ha raccontato una storia simile, poiché il PM9A3 ha mostrato prestazioni inutilizzabili. Ha appena superato la soglia dei 14 IOPS con una latenza estremamente elevata di 1,103 µs prima di subire un altro picco.

Conclusione

Sebbene a volte non sia uniforme durante i nostri benchmark, l'SSD per data center Samsung PM9A3 è una solida versione dell'azienda. Questo SSD U.2 sfrutta la NAND TLC V6 e un controller Elpis a 8 canali, che rappresenta un notevole aggiornamento rispetto alla NAND TLC V5 della generazione precedente e al controller Phoenix a 8 canali. Il PM9A3 è disponibile anche con capacità che vanno da 960 GB a 15.36 TB, quest'ultima delle quali raddoppia la capacità massima rispetto all'ultima versione.

Samsung dichiara prestazioni fino a 6.8 GB/s in lettura e 4 GB/s in scrittura per il modello con fattore di forma U.2, con prestazioni casuali fino a 1 milione di IOPS in lettura e 180,000 IOPS in scrittura. Questo profilo prestazionale lo rende utile in una serie di casi d'uso di data center aziendali.

Per quanto riguarda le prestazioni effettive durante i nostri benchmark di laboratorio, i risultati sono stati un po' disomogenei, come accennato in precedenza. Abbiamo testato il Samsung PM9A3 rispetto a diversi altri SSD aziendali PCIe Gen4 e abbiamo esaminato sia l'analisi del carico di lavoro delle applicazioni che il VDBench. Nella nostra prima serie di test, abbiamo visto il P5510 funzionare bene nelle transazioni SQL Server con un totale di 12,649.6 TPS e una latenza media totale di 2.8 ms, entrambi al secondo posto tra le unità testate. L'unità ha mantenuto il secondo posto (dietro solo al Memblaze 6920) in Sysbench con solidi punteggi complessivi di 11,108 TPS, 11.52 ms di latenza media e 20.70 ms nello scenario peggiore.

Passando al nostro VDBench, il Samsung PM9A3 è risultato dietro i leader in questi test. I punti salienti includono 905 IOPS in lettura 4K, 506 IOPS in scrittura 4K, mentre i carichi di lavoro sequenziali hanno registrato solo 4.72 GB/s in lettura 64K e 2.02 GB/s in scrittura 64K.

Nei nostri test SQL, il PM9A3 ha funzionato molto meglio, registrando picchi di 259 IOPS, 261 IOPS in SQL 90-10 e 245 IOPS in SQL 80-20. Le solide prestazioni sono continuate con i carichi di lavoro Oracle, registrando 252 IOPS, 210 IOPS in Oracle 90-10 e 207 IOPS in Oracle 80-20.

Successivamente ci sono stati i nostri test VDI Clone, Full e Linked, dove sono tornate prestazioni irregolari. In Full Clone, abbiamo riscontrato 211 IOPS all'avvio, 114 IOPS nell'accesso iniziale e 80 IOPS nell'accesso del lunedì, posizionandolo rispettivamente al secondo, quarto e quarto posto. In Linked Clone abbiamo visto un enorme picco di avvio all'inizio (l'unico tentativo di farlo), che si è concluso in 3^rd posto dopo essersi stabilizzato con un picco di 99 IOPS. Il Samsung PM9A3 si è rivelato molto instabile nei restanti test, poiché le prestazioni sono crollate enormemente al livello di 18K nell'accesso iniziale, arrivando a malapena a 14K IOPS nell'accesso del lunedì. Entrambi i risultati sono stati all'ultimo posto con un ampio margine.

A parte i problemi durante il benchmarking VDI, le prestazioni e l'affidabilità sono state nel complesso buone durante la maggior parte dei nostri test e carichi di lavoro applicativi. Anche se questa non è l'unità per data center con le migliori prestazioni che abbiamo visto nel nostro laboratorio, la PM9A3 è un'unità incredibilmente popolare tra aziende come Dell e HPE ed è elencata come opzione configurabile durante la costruzione del server. Dato il profilo dei costi del PM9A3, il pacchetto complessivo è piuttosto allettante. Infine, il PM9A3 è offerto in un'ampia gamma di fattori di forma diversi oltre a U.2 (U.3, M.2, E1.S ed E1.L di varie larghezze e lunghezze), rendendola una linea incredibilmente flessibile che ha la capacità di gestire la maggior parte dei casi d'uso dei data center.

Pagina del prodotto Samsung PM9A3

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