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Samsung 983 DCT NVMe SSD レビュー

by アダムアームストロング

Samsung 983 DCT は、同社の最新のデータセンター SSD です。 983 DCT は NVMe インターフェイスを活用しており、2.5 インチと M.2 の 5 つのフォーム ファクターがあります。このドライブは、実証済みの Samsung コンポーネントと実績のある V-NAND で構築されています。このドライブは特にパフォーマンスを重視していますが、エンドツーエンドのデータ保護、Samsung SSD Toolkit ソフトウェアによるより効率的な管理、および XNUMX 年間の保証も備えています。


Samsung 983 DCT は、同社の最新のデータセンター SSD です。 983 DCT は NVMe インターフェイスを活用しており、2.5 インチと M.2 の 5 つのフォーム ファクターがあります。このドライブは、実証済みの Samsung コンポーネントと実績のある V-NAND で構築されています。このドライブは特にパフォーマンスを重視していますが、エンドツーエンドのデータ保護、Samsung SSD Toolkit ソフトウェアによるより効率的な管理、および XNUMX 年間の保証も備えています。

同社は最近、データセンターのドライブを刷新し、高速性と高応答性を目指したドライブとして983 DCTを採用した。サムスンは、NVMe テクノロジーと Phoenix コントローラーを通じてこの目標を達成すると述べています。 2.5 インチ バージョンの場合、同社は 983 DCT が最大 3,400MB/s のシーケンシャル速度と、最大 580,000 IOPS のランダム スループットを達成できると述べています。 

前述したように、Samsung 983 DCT には M.2 と 2.5 インチの両方のフォーム ファクターがあります。このレビューでは、1.92TB、2.5 インチのフォームファクタを検討します。 

Samsung 983 DCT 仕様

フォームファクター 2.5 "
容量 960GB 1.92TB
インタフェース PCIe Gen 3 x4、NVMe 1.2b
NAND サムスンV-NAND
コントローラー サムスンフェニックス
暗号化のサポート AES 256ビット
性能 
シーケンシャルリード 最大3.3GB/秒 最大 3.4GB/秒
シーケンシャルライト 最大1.3GB/秒 最大 2.2GB/秒
ランダム読み取り (4K、QD32) 440K IOPS 580K IOPS
ランダム書き込み (4K、QD32) 46K IOPS 52K IOPS
QoS読み取り(99.99%、4KB、QD1) 最大0.13ms
QoS書き込み(99.99%、4KB、QD1) 最大0.09ms
消費電力
アクティブリード 最大8.7W
アクティブライト 最大10.6W
アイドル 最大4.0W
耐久性
MTBF 2.0百万時間
ウーバー5 1^10 ビットの読み取りごとに 17 セクタ
ショック 1500G、持続時間0.5ms、半正弦波
環境
許容電圧 12.0V±8%
使用温度 0-70°C
物理的な
寸法(幅×高さ×奥行き) 100.2x 69.85x 6.8(ミリメートル)
最大重量 70g
保証 5 年または 0.8 DWPD

性能

テストベッド

当社の Enterprise SSD レビューでは、アプリケーション テストに Lenovo ThinkSystem SR850 を活用しています。 デル PowerEdge R740xd 合成ベンチマーク用。 ThinkSystem SR850 は、十分に装備されたクアッド CPU プラットフォームであり、高性能ローカル ストレージに必要な能力を十分に上回る CPU パワーを提供します。大量の CPU リソースを必要としない合成テストでは、より従来のデュアルプロセッサ サーバーが使用されます。どちらの場合も、ストレージ ベンダーの最大ドライブ仕様に合わせてローカル ストレージを可能な限り最良の状態で紹介することが目的です。

レノボ シンクシステム SR850

  • 4 x Intel Platinum 8160 CPU (2.1GHz x 24 コア)
  • 16 x 32GB DDR4-2666Mhz ECC DRAM
  • 2 x RAID 930-8i 12Gb/秒 RAID カード
  • 8 つの NVMe ベイ
  • VMware ESXI 6.5

デル PowerEdge R740xd

  • 2 x Intel Gold 6130 CPU (2.1GHz x 16 コア)
  • 16 x 16GB DDR4-2666MHz ECC DRAM
  • 1x PERC 730 2GB 12Gb/秒 RAID カード
  • アドインNVMeアダプター
  • Ubuntu-16.04.3-デスクトップ-amd64

テストの背景と比較対象

この StorageReview エンタープライズ テスト ラボ は、管理者が実際の展開で遭遇するものと同等の環境でエンタープライズ ストレージ デバイスのベンチマークを実施するための柔軟なアーキテクチャを提供します。エンタープライズ テスト ラボには、さまざまなサーバー、ネットワーキング、電源調整、その他のネットワーク インフラストラクチャが組み込まれており、スタッフが実際の条件を確立してレビュー中にパフォーマンスを正確に測定できるようになります。

ラボ環境とプロトコルに関するこれらの詳細をレビューに組み込み、IT プロフェッショナルとストレージ取得の責任者が次の結果を達成した条件を理解できるようにします。私たちのレビューは、私たちがテストしている機器のメーカーによって費用が支払われたり、監督されたりすることはありません。に関する追加の詳細 StorageReview エンタープライズ テスト ラボ およびそのネットワーキング機能の概要については、それぞれのページでご覧いただけます。

このレビューの主な比較対象:

アプリケーションのワークロード分析

エンタープライズストレージデバイスのパフォーマンス特性を理解するには、実際の運用環境で見られるインフラストラクチャとアプリケーションのワークロードをモデル化することが不可欠です。したがって、Samsung 983 DCT のベンチマークは次のとおりです。 SysBench による MySQL OLTP のパフォーマンス。アプリケーションのワークロードでは、各ドライブで 2 ~ 4 個の同一に構成された VM が実行されます。 ご注意: 1.92 TB モデルは SQL アプリケーションのワークロードにとって十分な大きさではなかったため、このレビューには含まれていませんでした。

システムベンチのパフォーマンス

次のアプリケーション ベンチマークは次のもので構成されます。 Percona MySQL OLTP データベース SysBench 経由で測定。このテストでは、平均 TPS (99 秒あたりのトランザクション数)、平均レイテンシ、平均 XNUMX パーセンタイル レイテンシも測定します。

各 システムベンチ VM は 92 つの vDisk で構成されています。447 つはブート用(約 270 GB)、もう 16 つは事前構築済みデータベース用(約 60 GB)、XNUMX 番目はテスト対象データベース用(XNUMX GB)です。システム リソースの観点から、各 VM に XNUMX 個の vCPU、XNUMX GB の DRAM を構成し、LSI Logic SAS SCSI コントローラーを活用しました。

Sysbench テスト構成 (VM ごと)

  • CentOS 6.3 64 ビット
  • Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
    • データベーステーブル: 100
    • データベースのサイズ: 10,000,000
    • データベーススレッド: 32
    • RAMバッファ: 24GB
  • テスト時間: 3 時間
    • 2 スレッドのプリコンディショニングに 32 時間
    • 1時間 32スレッド

Sysbench トランザクション ベンチマークでは、Samsung 983 DCT (パフォーマンス セクションの残りの部分では Samsung と呼びます) が 6,159.4 TPS で最下位となりました。

Sysbench の平均遅延については、やはり Samsung が 20.8 ミリ秒で最下位となりました。 

最悪のシナリオの遅延 (99 パーセンタイル) では、Samsung は 38.6 ミリ秒で最下位に留まりました。 

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。

  1. 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。
  2. 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。
  3. (実行ではありません) ポイントを処理します。
  4. 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。
  5. (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。

Houdini テストでは、Samsung は 2,634.2 秒で、Optane 以外のドライブのほぼ中央に位置しました。

VDBench ワークロード分析

ストレージ デバイスのベンチマークに関しては、アプリケーション テストが最適であり、総合テストは 25 番目になります。実際のワークロードを完全に表現しているわけではありませんが、合成テストは、競合ソリューション間での完全な比較を容易にする再現性係数を備えたストレージ デバイスのベースラインを確立するのに役立ちます。これらのワークロードは、「100 コーナー」テスト、一般的なデータベース転送サイズ テスト、さまざまな VDI 環境からのトレース キャプチャに至るまで、さまざまなテスト プロファイルを提供します。これらのテストはすべて、スクリプト エンジンを備えた共通の vdBench ワークロード ジェネレーターを利用して、大規模なコンピューティング テスト クラスターの結果を自動化して取得します。これにより、フラッシュ アレイや個々のストレージ デバイスを含む幅広いストレージ デバイスにわたって同じワークロードを繰り返すことができます。これらのベンチマークのテスト プロセスでは、ドライブの表面全体にデータを埋めてから、ドライブ容量の XNUMX% に相当するドライブ セクションを分割して、ドライブがアプリケーションのワークロードにどのように応答するかをシミュレートします。これは、ドライブの XNUMX% を使用して定常状態にするフル エントロピー テストとは異なります。結果として、これらの数値は、より高い持続的な書き込み速度を反映することになります。

プロフィール:

  • 4K ランダム読み取り: 100% 読み取り、128 スレッド、0 ~ 120% iorate
  • 4K ランダム書き込み: 100% 書き込み、64 スレッド、0 ~ 120% iorate
  • 64K シーケンシャル読み取り: 100% 読み取り、16 スレッド、0 ~ 120% の iorate
  • 64K シーケンシャル書き込み: 100% 書き込み、8 スレッド、0 ~ 120% iorate
  • 合成データベース: SQL および Oracle
  • VDI フル クローンおよびリンク クローン トレース

最初の VDBench ワークロード分析であるランダム 4K 読み取りでは、Samsung は 82.1 IOPS で 59,187μs のレイテンシーで開始しました。 Samsung は約 100K IOPS まで 300μs 未満にとどまりましたが、その後 591,839μs で 215.2 IOPS と最低のピーク パフォーマンスになりました。

4K ランダム書き込みでは、Samsung は他のすべてのドライブに大差をつけました。 20.2 IOPS で 35,420 μs で開始され、すぐにピーク時の 52,822 ms 遅延で 2.42 IOPS まで上昇しました。 

シーケンシャル作業に切り替えると、64K 読み取りでは、Samsung は最も低いレイテンシ (187.8μs) で開始し、約 32K IOPS (2.1GB/s) まで低いレイテンシを維持し、36,389 IOPS (2.27GB/s) でグループ内で最も低いパフォーマンスでピークに達しました。 GB/秒。

64K 書き込みでは、Samsung のパフォーマンスがさらに低下し、わずか 67.3 μs の遅延から始まり、ドライブはすぐにスパイクアップし、3,299 ms の遅延で 206 IOPS または 4.84MB/s に達しました。 

次のベンチマーク バッチは SQL ワークロードに焦点を当てています。最初のベンチマークでは、Samsung は 82μs および 21,107 IOPS という最低のレイテンシーで開始しました。このドライブは、約 150 IOPS まで最低の遅延を維持し、その後、210,323 μs の遅延で 149.5 IOPS という XNUMX 番目の全体的なピーク パフォーマンスを達成しました。

SQL 90-10 では、Samsung はわずか 18,589μs の遅延で 82.5 IOPS を達成し、再び好調なスタートを切りました。このドライブは 100K IOPS 手前まで 90μs 未満に留まり、その後 184,773 IOPS のピーク スコアと 172.3μs のレイテンシーで XNUMX 位を維持しました。

SQL 80-20 では、ドライブが少し滑りました。依然として最低のレイテンシ (86.8μs) で開始しましたが、ドライブのピーク パフォーマンスは約 132K IOPS とレイテンシ 233μs と最も弱かったです。

Oracle Workloads に移ると、Samsung が間違ったスタートを切ったことが分かります。この場合も、ドライブは最低の遅延 (82.7μs) で開始しますが、すぐに上昇し、95,205μs の遅延で 418.9 IOPS に達し、他のドライブに大きく遅れをとります。 

Oracle 90-10 では、Samsung は改善されました。 15,515 IOPS および 82.5μs のレイテンシーから開始し、ドライブは約 100 IOPS まで 72μs 未満に留まり、159,976μs でピークの 139.6 IOPS に達しました。

Oracle 80-20 では、Samsung は 100 IOPS から約 12,687 IOPS まで 60μs 未満のレイテンシを維持し、ピーク パフォーマンスは 130,766 IOPS、レイテンシは 166.5 μs でした。 

次に、VDI クローン テスト (完全およびリンク) に進みます。 VDI フル クローン ブートの場合、Samsung は 100 μs 未満で開始し、すぐにそれを上回り、123,613 IOPS のピーク パフォーマンスと 279.4 μs のレイテンシーで XNUMX 位に着地しました。

VDI FC の初期ログインでは、Samsung は 3,987μs で 72.7 IOPS で開始しました。レイテンシーは低いままで、実際、チャートではゼロのように見えるほど低くなりましたが、約 12 IOPS までは急速に上昇し、レイテンシー 15,845 ミリ秒で 1.9 IOPS に達しました。 

VDI Monday Login を使用すると、Samsung は 100 μs 未満で開始して最後に留まり、レイテンシ 17,810 μs で 895 IOPS のピークにまで上昇しました。

VDI リンク クローン (LC) の場合は、ブート テストを再度開始します。ここで、Samsung は、Memblaze PBlaze5 910 と互角に実行されたクローン テストで最も強力なパフォーマンスを示しました。ただし、Samsung は、レイテンシ 64,503μs で 248.8 IOPS のピーク パフォーマンスを示し、依然として最下位でした。

VDI LC の初期ログインでは、Samsung は 100 μs 強で開始し、9,959 μs の遅延で 799.4 IOPS のピークまで急速に上昇し、他の XNUMX つのドライブに大きく遅れをとりました。

最後に、VDI LC Monday Login は、Samsung が 100 μs を超えて始まり、10,410 ms の遅延で 1.52 IOPS まで急速に上昇する低パフォーマンスを続けていることを示しました。 

まとめ 

Samsung 983 DCT は、同社のデータセンターの更新の読み取りに重点を置いた NVMe バージョンです。 983 DCT には、2.5 インチと M.2 の 960 つのフォーム ファクターと、1.92 GB と 983 TB の 3.4 つの容量があります。 580 DCT は、サムスンのパフォーマンス データ センター ドライブとして予定されており、どちらの場合も読み取り最大 XNUMXGB/秒のシーケンシャルおよび XNUMXK IOPS ランダムの速度が見積もられています。このドライブは、これらの数字を達成するために、V-NAND、NVMe インターフェイス、および同社の Phoenix コントローラーを活用しています。 

読み取り集中型の他の製品は 1 DWPD を提供しますが、Samsung 983 DCT はわずか 0.8 DWPD で少し軽量です。そう考えると、983 DCT が、書き込みパフォーマンスでわずかに優れたこのカテゴリの他の製品よりも下にあることは、それほど驚くべきことではありませんでした。アプリケーションのワークロード分析では、Samsung 983 DCT は 6,159.4 つの Sysbench テストすべてで 20.8 TPS、平均遅延 38.6 ミリ秒、最悪のシナリオの遅延 2,634.2 ミリ秒で最下位となりました。 Houdini は、このドライブが 1.92 秒で従来の NVMe ドライブのほぼ中央に到達することを確認しました。容量が小さいため (このレビューでは XNUMXTB)、SQL Server アプリケーションのテストを実行できませんでした。 

Samsung 983 DCT の新しい VDBench のテストに進むと、ドライブが読み取りおよび書き込みワークロードにどのように反応するかがより明確になります。このドライブは、4K では 592K IOPS のまともな読み取りパフォーマンスを発揮し、64K では 2.27GB/s に達しました。どちらの場合も、Samsung の遅延が他の 4 つのドライブよりも長く、最も低かったです。 Writes の場合はまったく対照的でした。 53K 書き込みのピーク時はわずか 2.42K IOPS で、レイテンシーは 64ms でした。 206K の書き込みでは、ピークの 4.84MB/s と 210ms のレイテンシーのみが発生しました。 SQL と Oracle では、Samsung のパフォーマンスと配置が向上し、通常、遅延が最も短いドライブが最も長くなりました。ハイライトには、SQL の 185K IOPS、SQL 90-10 の 160K IOPS、Oracle 90-10 の 131K IOPS、Oracle 80-20 の XNUMXK IOPS が含まれます。 VDI フル クローン ブート テストを除いて、Samsung は VDI クローン テストで全体的に低いパフォーマンスを示しました。

SSD 市場が製品のさらなる細分化を目指す中、Samsung 983 DCT は 0.8 DWPD を提供する NVMe 製品として登場しますが、これは読み取り集中型ドライブで 1 DWPD マークに焦点を当てている競合製品をわずかに下回っています。そのため、983 DCT の書き込みパフォーマンスの低下は驚くべきことではありませんでした。代わりに、ドライブは読み取りパフォーマンスをより重視しています。ここでは、小規模および大規模なブロック転送で初期レイテンシを短縮することができました。全体として、983 DCT は、より価値指向の NVMe ドライブに傾いた読み取り負荷の高い環境で適切に機能します。

サムスン 983 DCT

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