Intel SSD 660p シリーズレビュー

本日発売された Intel SSD 660p シリーズは、64 層 QLC (クアッドレベルセル) 3D NAND を搭載した同社初のクライアント SSD です。これがエンドユーザーにとって意味するのは、妥当なパフォーマンスプロファイルを備えた安価な SSD であるということです。ほとんどの QLC SSD の発売に当てはまりますが、価格と容量の両方の点で HDD に代わる SSD がついに登場するという話になるでしょう。 660p は、片面 m.2 フォームファクターの NVMe SSD として位置付けられており、クライアントコンピューティングにおける HDD とバリューベースの SATA SSD の終焉を加速します。 660p は、メインストリームおよびパフォーマンスのユースケースに影響を与える TLC および Optane ベースの高速ドライブを含む、より大規模なインテルのポートフォリオ戦略の一部です。

660p には最初から 512GB、1TB、2TB の容量があり、メーカー希望小売価格は 99GB モデルが 512 ドル、199TB モデルが 1 ドルからです。このような強気な価格設定では、パフォーマンスを懸念するのが自然な反応です。 660p は、特に価値観を重視する視聴者にとって、非常に優れたプロファイルを持っています。オンボード SLC NAND キャッシュを使用すると、660p は 1800/1800 MB/秒のシーケンシャル読み取り/書き込みを実現すると見積もられています。ランダム読み取り/書き込み 4K IOPS も 220k/220k でバランスが取れています。インテルは、5 年間の保証を含めることで、顧客が新しい QLC ドライブの信頼性と寿命を確実に期待できるようにしたいと考えています。耐久性の数値は、100 TB ドライブの場合は 512 TBW と見積もられており、400 TB の容量では最大 2 TBW まで拡張できます。

パフォーマンスを詳しく見て、Intel は「現実世界」のワークロードと呼ぶものに合わせて 660p を設計しました。この場合、それは、間にかなりのアイドル時間が存在するバーストワークロードを処理することを意味します。さらに、Intel はアイドル時間を利用してドライブの動作を調整し、SLC キャッシュを QLC NAND に拡張または縮小することで、より良いエクスペリエンスを提供します。具体的には、生産性アプリケーションやストリーミングサービスなど、多くの場合 60/40 から 80/20 の読み取り/書き込み帯域に該当するエンドユーザーのワークロードを処理することを意味します。もう少し手動で制御したいユーザーのために、インテルはインテルツールボックスソフトウェアを介して SLC キャッシュを手動でフラッシュするパフォーマンスブーストモードを提供しており、受信ワークロードが優先されます。

私たちのレビューは 1TB Intel 660p SSD です。

インテルSSD 660p 仕様

フォームファクター	80mm M.2 2280、S3、<10 グラム
キャパシティ	512、1024 (1TB)、2048 (2TB)
NAND	64 層、QLC、インテル® 3D NAND
インタフェース	PCIe 3.0×4、NVMe
コントローラー
性能
最大シーケンシャル読み取り/書き込み	最大 1,800MB/秒 (両方)
ランダム 4K 読み取り/書き込み最大	最大 220,000 IOPS (両方)
TBW	100GBあたり512、5年間
AFR/MTBF	0.55% / 1.6M時間
保証	5年間

インテル SSD 660p の速度

テストベッド

これらのテストで利用されるテストプラットフォームは、デル PowerEdge R740xd サーバ。このサーバー内の Dell H730P RAID カードを介して SATA パフォーマンスを測定していますが、カードを HBA モードに設定しているのは、RAID カードキャッシュの影響を無効にするためだけです。 NVMe は、M.2 - PCIe アダプターカードを介してネイティブにテストされます。使用される方法論は、仮想化サーバーオファー内での一貫性、スケーラビリティ、柔軟性のテストによるエンドユーザーのワークフローをより適切に反映しています。最小の QD1（キュー深度 1）レベルだけでなく、ドライブの負荷範囲全体にわたるドライブのレイテンシに重点が置かれています。このようにするのは、一般的な消費者ベンチマークの多くがエンドユーザーのワークロードプロファイルを適切に把握していないためです。

SideFX の Houdini

Houdini テストは、CGI レンダリングに関連するストレージパフォーマンスを評価するために特別に設計されています。このアプリケーションのテストベッドはコアのバリエーションですデル PowerEdge R740xd 研究室で使用しているサーバータイプは、デュアル Intel 6130 CPU と 64GB DRAM を搭載しています。この場合、ベアメタルを実行する Ubuntu デスクトップ (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) をインストールしました。ベンチマークの出力は完了までの秒数で測定され、少ないほど優れています。

Maelstrom デモは、拡張メモリの形式としてスワップファイルを効果的に使用する機能をデモンストレーションすることで、ストレージのパフォーマンス機能を強調するレンダリングパイプラインのセクションを表します。このテストでは、基礎となるストレージコンポーネントに対する待ち時間の影響を分離するために、結果データの書き出しやポイントの処理は行いません。テスト自体は 5 つのフェーズで構成されており、そのうちの 3 つはベンチマークの一部として実行されます。次のとおりです。

パックされたポイントをディスクからロードします。これがディスクからの読み取りの時間です。これはシングルスレッドであるため、全体のスループットが制限される可能性があります。
ポイントを処理できるようにするために、ポイントを単一のフラット配列に解凍します。ポイントが他のポイントに依存していない場合、ワーキングセットはコア内に留まるように調整できます。このステップはマルチスレッドです。
（実行ではありません）ポイントを処理します。
ディスクに戻すのに適したバケット化されたブロックにそれらを再パックします。このステップはマルチスレッドです。
（実行しない）バケット化されたブロックをディスクに書き込みます。

Intel SSD 660p は 4,070.6 秒のスコアを記録し、リーダーボードの最下位近くに位置しました。

SQLサーバーのパフォーマンス

軽量の仮想化 SQL Server インスタンスを使用して、アプリケーション開発者がローカルワークステーションで使用するものを適切に表現します。このテストはストレージアレイやエンタープライズドライブで実行するものと似ていますが、エンドユーザーが使用する動作をより適切に近似できるように規模を縮小しただけです。このワークロードは、複雑なアプリケーション環境で見られるアクティビティをシミュレートするオンライントランザクション処理ベンチマークである、トランザクション処理パフォーマンス評議会のベンチマーク C (TPC-C) の最新草案を採用しています。

軽量の SQL Server VM は 100 つの vDisk で構成されています。ブート用の 350 GB ボリューム、データベースとログファイル用の 150 GB ボリューム、各実行後に回復するデータベースバックアップに使用される 16 GB ボリュームです。システムリソースの観点から、各 VM には 32 個の vCPU、2014 GB の DRAM が構成され、LSI Logic SAS SCSI コントローラーが活用されています。このテストでは、Windows Server 2012 R2 ゲスト VM 上で実行されている SQL Server XNUMX を使用し、Dell の Benchmark Factory for Databases を負荷としています。

SQL Server テスト構成 (VM ごと)

Windows Serverの2012 R2
ストレージフットプリント: 600GB 割り当て、500GB 使用
SQL Serverの2014
- データベースのサイズ: 1,500 スケール
- 仮想クライアント負荷: 15,000
- RAMバッファ: 24GB
テスト時間: 3 時間
- 2.5時間のプレコンディショニング
- 30 分のサンプル期間

SQL Server の出力を見ると、Intel SSD 660p は 2,613.3 TPS のスコアで残りのパックよりかなり遅れていることが予想されました。

平均遅延では、新しい Intel ドライブは 998.0ms という非常に高い値を示しました。

VDBench ワークロード分析

Intel 4p ドライブのピーク 660K パフォーマンスは 60,604μs の遅延で 2,095 IOPS であり、最も遅いドライブでさえも大きく劣っています。

書き込みパフォーマンスでも同様のことがわかり、ドライブのピーク時はわずか 26,456 IOPS で、遅延は 4.824 ミリ秒と非常に高かったです。

64K テストでの順次作業に切り替えても、改善は見られませんでした。ここで、新しい Intel ドライブは、レイテンシー 3,605 ミリ秒で 225 IOPS または 4.44MB/s という最下位のパフォーマンスを示しました。

シーケンシャル 64K 書き込みを見ると、以下のグラフで明らかなように、結果が非常に不均一であることがわかります。ここで、Intel 660p は 1235.4 IOPS または 77.21MB/s のピークパフォーマンスと 12.9ms のレイテンシで再び大きく後れを取っています。

次に、ドライブにさらに負担をかけるように設計された VDI ベンチマークを調べました。これらのテストには、ブート、初期ログイン、月曜日のログインが含まれます。ブートテストを見ると、Intel 660p のピークパフォーマンスは 24,164 IOPS、レイテンシは 1346.1μs で、これもテストした他のすべてのドライブに大きく遅れをとっていました。

VDI 初期ログインでは、Intel 660p ドライブが最後に登場し、パフォーマンスにばらつきがあり、ピーク時は 8404 IOPS、遅延は 3.04ms でした。

Intel 660p ドライブは、前回のテストである VDI Monday Login と同じパフォーマンスパスをたどり、ピークパフォーマンスは 10,403 IOPS、遅延は 1534μs でした。

まとめ

インテルの新しい価値重視の SSD は、より高速なドライブで構成される大規模なポートフォリオの一部です。ただし、660p は、クライアントベースのシステムにとって最も実行可能で低コストのオプションとして、HDD および SATA SSD を置き換えることを目的として設計されています。 660p のパフォーマンスは、HDD ベースのワークステーションからの最小限のアップグレードを求めるユーザーのみに満足できるほど十分に低いとはいえ、現在の価格帯では確かにこのケースが当てはまります。 Intel の新しい製品ラインは、かなりまともな信頼性機能も提供しており、耐久性の数値は 100TB ドライブで 512TBW (400TB 容量で約 2TBW) と見積もられており、5 年間の保証がバンドルされています。また、インテルツールボックスソフトウェアを使用してブーストモードを利用することもできます。これにより、SLC キャッシュが手動でフラッシュされ、受信ワークロードが優先されます。

ドライブのパフォーマンスを調べてみると、比較したより高価なドライブに大きく劣っていたため、驚くべきことではありませんでした。 Houdini のテストでは、ドライブは 4,070.6 秒を記録し、最下位近くになりました。 SQL Server では、ドライブのパフォーマンスは 2,613.3 TPS、平均遅延は 998 ミリ秒で、残りのパックよりもかなり遅れをとっていますが、VDI ワークロード分析では、ほぼ同様の予算に優しい結果が示されました。書き込み 4 IOPS、読み取り 26,456 IOPS の 60,604K ピークに達し、64K スコアは読み取り 225MB/s、書き込み 77.21MB/s でした。 VDI テストでは、ドライブは起動時 24,164 IOPS、初回ログイン時 8404 IOPS、月曜日のログイン時 10,403 IOPS に達しました。

他の SSD と比較すると、660p はそこまで性能が高くないようですが、これは想定内のことでした。QLC SSD は、少なくとも当初は、パフォーマンスのために選ばれることはありません。これらは、消費電力の低減、落下などの物理的損傷への耐性、発熱量の低減など、磁気 HDD ストレージに比べてフラッシュの固有の利点をすべて備えているだけでなく、ドル/GB の価値を重視して選択されることになります。新しいクライアントの 2.5 インチ HDD をレビューしてから何年も経ちましたが、前回レビューしたとき、2TB ドライブの 4K ランダム読み取り IOPS は 100 弱で、60,000p では 660 でした。そして、今日実行したシーケンシャルテストは HDD の場合とまったく同じではありませんが、660p では大規模ブロックのシーケンシャル読み取りが 225MB/s、書き込みが 77MB/s に達しましたが、HDD では約 115MB/s と 110MB でした。 /s それぞれ。つまり、Intel が 660p で取り組もうとしている市場という点では、見事に目標を達成したということになります。 660p は、モバイル大容量ストレージの末端でのニーズを満たすように設計されており、2.5 インチ HDD への攻撃は続きますが、その時代は明らかです。

インテル

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