Samsung 983 ZET レビュー

Samsung は、新しい 983 ZET SSD でシステム メモリとストレージの間のギャップを埋めることを目的とした市場に参入しました。これまでこの分野で私たちが見てきたのは、必ずしも最もパフォーマンスの高いドライブではなく、遅延が非常に短いドライブです。 983 ZET は、ハイパフォーマンス コンピューティング アプリケーションおよびますます高度化する新興テクノロジー向けに、低遅延 (最小 0.03 μs の遅延で最大 20 ms のサービス品質 (QoS) 読み取り/書き込みを実現すると謳われています) を目的に設計された NVMe SSD です。 AIやIoTなどの一般的なもの。 

Samsung は、新しい 983 ZET SSD でシステム メモリとストレージの間のギャップを埋めることを目的とした市場に参入しました。これまでこの分野で私たちが見てきたのは、必ずしも最もパフォーマンスの高いドライブではなく、遅延が非常に短いドライブです。 983 ZET は、ハイパフォーマンス コンピューティング アプリケーションおよびますます高度化する新興テクノロジー向けに、低遅延 (最小 0.03 μs の遅延で最大 20 ms のサービス品質 (QoS) 読み取り/書き込みを実現すると謳われています) を目的に設計された NVMe SSD です。 AIやIoTなどの一般的なもの。 

Samsung 983 ZET は、PCIe Gen3 x4、NVMe 1.2 インターフェイスを備えたハーフハイト、ハーフレングス (HHHL) フォーム ファクターを活用しています。ここでやや驚くべきことは、ドライブが新しい​​ NAND テクノロジーではなく、Samsung の V-NAND (初期の Z-NAND マーケティングにもかかわらず) で構築されていることです。 V-NAND はパフォーマンスに関しては決して怠け者ではありません。実際、私たちが行ったテストでは、この分野がリードする傾向があります。 V-NAND は、パフォーマンス、信頼性、全体的な品質においても十分に実証されています。パフォーマンス面では、983 ZET はシーケンシャル読み取り/書き込み速度がそれぞれ最大 3.4GB/s と 3GB/s、ランダム読み取り/書き込み速度がそれぞれ最大 750K IOPS と 60K IOPS であると言われています。 

Samsung 983 ZET のレビューでは、480GB と 960GB の両方の容量をテストします。この記事の執筆時点では、提供されている容量はこれら XNUMX つだけであり、これもこれまでに見てきたメモリとストレージ間のギャップの傾向を反映しています。 

サムスン983 ZET仕様

 

設計と構築

Samsung 983 ZET SSD は、ハーフハイト、ハーフレングスのアドイン カード (HHHL AIC) フォーム ファクターを採用しています。ドライブの上部には通気設計が採用されており、内部コンポーネントを過熱から保護します。

ドライブの底部には、名前、モデル番号などのドライブ情報が表示されたステッカーがあります。ドライブは PCI Express Gen3 x4、NVMe 1.2 インターフェイスを使用し、フルハイトとフルハイトの両方に適合します。ハーフハイトの PCIe スロット。

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:

• インテル Optane P4800X
• インテル Optane 900P シリーズ

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。

Samsung 983 ZET ファミリは、Houdini ベンチマークにおける Intel Optane の全体的な支配を打ち破り、900P 280GB および 800P クラスの両方のドライブを上回りました。 P4800X や 900P 480GB を上回るパフォーマンスはありませんでしたが、Optane ファミリにある程度の競争をもたらすドライブを見るのは素晴らしいことです。

全体として、Samsung 983 ZET 480GB と 960GB は非常に優れたパフォーマンスを示し、960GB が 1,618.9 秒、480GB が 1,666.4 秒で XNUMX 位と XNUMX 位を獲得しました。

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は、ランダム 4K 読み取りパフォーマンスを調べました。ここで、Samsung 983 ZET 960GB モデルと 480GB モデルは、794,946.8 IOPS と 795,418.3 IOPS で実質的に同じ結果を示し、競合する Optane ドライブを上回ることに成功しました。レイテンシーを見ると、どちらのドライブも 21.5K IOPS で約 159μs で開始し、50K IOPS を超えるまでは 700μs 未満にとどまりました。

しかし、ランダム 4K 書き込みを見ると、Samsung ドライブはまったく異なる調子を示し、960GB モデルのピークは 215,560.8 IOPS、480GB モデルのピークは 189,288 IOPS で、Optane ドライブに大きく遅れをとりました。ここでは、480GB のレイテンシーが 22.8 IOPS で 18,690μs で始まり、約 100K IOPS まで 160μs 未満にとどまることがわかりました。 960GB は、20.2 IOPS に対して 25,299μs の遅延で開始され、100K IOPS をわずかに超えるまで 200μs 未満にとどまりました。これは、同様の遅延での Optane ドライブのパフォーマンスの半分未満です。 

シーケンシャル パフォーマンスに移り、64K ベンチマークを調べました。読み取りでは、Samsung ZET が再び首位を奪い、960GB は最高 49,935.59 IOPS (3,120.975MB/秒)、480GB は 50,171.39 IOPS (3,135.712MB/秒) でピークに達しました。ここで、480GB は 66.7 IOPS または 5,094MB/s で 318μs の遅延で開始され、ドライブは約 100K IOPS または 35GB/s まで 2.2μs 未満に留まりました。 960GB は、5,003 IOPS または 312MB/s、遅延 66.8μs で開始し、約 100 IOPS または 35,000GB/s まで 2.2μs 未満を維持しました。どちらのドライブ タイプもほぼ同時に 100μs のしきい値を超えましたが、Optane ドライブはより低い遅延 (約 47μs) で開始し、Samsung よりも低いままでした。 

シーケンシャル 64K 書き込みでは、480GB と 960GB の ZET は再び低下し、13,503.27GB と 843.95GB でそれぞれ 15,921.94 IOPS (995.12MB/s) と 480 IOPS (960MB/s) を示しました。 480GB は、66.3 IOPS または 1,296MB/s で 162μs の遅延で開始されました。約 100K IOPS または 12MB/s までは 750μs 未満にとどまりました。 960GB は、65.1 IOPS または 1,506MB/s で 180μs の遅延で始まり、約 100K IOPS または 14.6MB/s まで 830μs 未満にとどまりました。 

次に、SQL ワークロードを見ていきます。ここで、スループットの観点から見ると、ZET ドライブはピーク パフォーマンスで同等の Optane をわずかに上回ることができますが、全体的に遅延が高くなります。 ZET はすぐに 28μs という優れたレイテンシーと 32.2K IOPS を実現しましたが、Optane ドライブは 15μs 未満と測定されました。負荷が増加するにつれて、このギャップは拡大しました。したがって、ZET が従来の NVMe SSD よりも高速であることは間違いありませんが、Optane が提供する低遅延に追いつくのが困難です。 480GB は 320,007 IOPS、遅延 99.6μs で終了し、960GB は 330,432 IOPS、遅延 96.4μs で終了しました。

SQL 90-10 に進むと、Samsung は 30 μs 未満のレイテンシと 22.6 IOPS でスタートし、230,838GB では 480 IOPS (100 IOPS 付近で 200 μs を突破)、254,952GB では 960 IOPS (約 100 IOPS で 240 μs を突破) でピークに達しました。 。ピーク パフォーマンスと全体的な遅延の両方において、ZET ドライブは Optane ドライブを下回っており、約 20 IOPS まで 225 μs 未満に留まりました。

SQL 80-20 を見ると、ZET はレイテンシが約 31 μs、IOPS が 17 で始まりましたが、480 GB では 170,899 IOPS、960 GB では 200,970 IOPS でピークに達し、再び大きく遅れをとってしまいました。 Samsung ドライブは、Optane よりずっと前に 100μs を超えていました (Optane はほぼ 100μs 未満で動作を終了しました)。 480 は約 100K IOPS で 120μs を超え、960GB は約 181K IOPS に達しました。

Oracle のテストでは、ZET ドライブは約 30μs のレイテンシと 15K IOPS でスタートしましたが、Intel にさらに大きな差をつけて再び後続を維持しました。ここでは、480GB ドライブは 143,233 IOPS のピークで終了し、960GB は 171,327 IOPS で終了しました。 480GB は約 100K IOPS で 86.5μs を超えましたが、9860 は約 100K IOPS で 136μs を突破しました。

Oracle 90-10 の場合、ZET ドライブは 30μs 未満、22.5K IOPS で開始されました。 480GB と 960GB はそれぞれ、レイテンシー 226,739μs で 96.3 IOPS、レイテンシー 253,593.5μs で 85.1 IOPS で終了しました。

Oracle 80-20 テストでは、ZET ドライブは 29.6GB で 17,498 IOPS で 480μs で開始し、960GB では 27.9 IOPS で 20,095μs の遅延がありました。 480GB は 173,989 IOPS でピークに達し、960GB は約 200K IOPS でした。 Samsung の両方のドライブは、100GB が約 480 IOPS、158GB が約 960 IOPS で 197μs を切る前にピークに近づきました。 Optane ドライブは、動作の大部分で 20 μs 未満の遅延を実現しました。 

次に、VDI クローン テストであるフル クローン (FC) とリンク クローン (LC) に切り替えました。 VDI FC ブートの場合、スループットを見ると、ZET ドライブは Optane ドライブよりもわずかに優れたパフォーマンスを示しました。ただし、レイテンシーの観点から見ると、ZET は数マイクロ秒遅れて開始され (35 μs から 22.7 μs)、IOPS が増加するにつれてその差が広がることがわかります。 ZET ドライブは、480GB で 168,652.8 IOPS、960GB で 177,326 IOPS で終了しました。 480GB は約 100K IOPS まで 145μs 未満で動作し、960GB は約 160K IOPS まで動作しました。 

VDI FC 初期ログインでは、Intel ドライブはスループットと IOPS の両方で ZET ドライブを大幅に上回りました。 480GB と 960GB ZET は、それぞれ 36,907.96 IOPS と 37,170.65 IOPS でテストを終了しました。 Samsung ドライブは 100μs 弱 (84μs) で開始し、すぐにピークを超えて上昇しました。 

最後の完全クローン テストでは、VDI FC 月曜日のログインを調べます。ここでは、ZET ドライブも同様の状況を描いており、Intel ドライブが明らかに勝者でした。大きく遅れをとって、ZET 480GB は 40,327.82 IOPS、960GB は 41,044.6 IOPS で終了しました。ここでも両方のドライブは 100μs 未満 (75 IOPS で 4,095μs) で開始し、すぐにピークに達しました。

VDI LC ブートに進むと、ZET ドライブがスループットの点で再びトップになりましたが、テストの大部分で遅延が長くなりました。ここで、480GB ZET は 102,590.5 IOPS のピーク スコアを記録し、960GB は 105,330.2 IOPS を示しました。遅延の観点から見ると、Samsung ドライブは 44.9K IOPS で 10.6μs で始まり (Intel の 31.2K IOPS で 9.2μs と比較)、100GB では約 90K IOPS、480GB では 98K IOPS で 960μs を超えました。

VDI LC 初期ログインでは、ZET ドライブは 480GB で 24,545.35 IOPS を示し、960GB で 25,410.64 IOPS を示し、かなりの遅れをとりました。ドライブは、約 100 IOPS で 2,400 μs を超える遅延で起動しました。

最後のテストである VDI LC Monday Login でも同様の結果が得られ、ZET ドライブは 24,537.45GB ドライブで 24,674.78 IOPS、480GB ドライブで 960 IOPS で最後に終わりました。ここでもドライブは 100μs を超えて開始されました。

まとめ

Samsung 983 ZET は、同社がメモリとストレージの間に位置する市場に初めて進出した製品です。他の同様の製品と同様に、983 ZET は何よりも低遅延を目指していますが、3.4GB/秒の帯域幅と最大 750K IOPS スループットという強力なパフォーマンスを謳っています。 SSD は、Samsung の実証済みの V-NAND と NVMe インターフェイスを活用しています。 983 ZET は、AI や IoT だけでなく、ハイパフォーマンス コンピューティング アプリケーション向けに設計されています。 

ドライブの容量の関係で、SideFX の Houdini を除いて、通常のアプリケーション ワークロード分析テストを省略する必要がありました。ここで、Samsung 983 ZET は、これまでに見たことのないことを実行し、Optane ベースのドライブのいくつかを解放することができました。 960GB バージョンは 1,618.9 秒で 480 位となり、1,666.4GB バージョンは XNUMX 秒でそのすぐ後ろにありました。 

VDBech ワークロード分析では、この新たな高速ストレージ カテゴリに分類される他の 4800 つのドライブである Intel Optane P900X および 795P と比較しました。全体的なパフォーマンスのハイライトには、両方の容量の 4K 読み取りで 3.1K IOPS、両方の 64K シーケンシャル読み取りで 320GB/秒、SQL で 480GB で 330K IOPS、960GB で 231K IOPS でトップ、SQL で 255K IOPS と 90K IOPS が含まれます。 Oracle 10-227 では 254-90、10K IOPS と 169K IOPS を記録し、VDI FC ブートでは 177K IOPS と 102K IOPS でトップとなり、VDI LC ブートでは 105K IOPS と 983K IOPS に達しました。これらはかなり良い数字ですが、このタイプのテクノロジーは低遅延を重視しています。ここで、50 ZET には、4K IOPS を超えるまで 700K 読み取りで 4μs 未満を維持し、190K IOPS 程度まで 100K 書き込みで Optane と互角の状態を保ち、64GB/s まで 2.3K 読み取りで 64μs 未満を維持するなど、いくつかの輝かしい瞬間がありました。 、約 843MB/s まで 30K 書き込みで Optane と併用して実行します。 Oracle と SQL のテストでは、レイテンシーはそれほど印象的ではありませんでしたが、96.3 μs 付近またはそれ未満で開始する傾向があり、243 μs から XNUMX μs の間でピークに達しました。このドライブはほとんどのテストで Optane に後れをとりましたが、レイテンシの点では「通常の」NVMe ドライブを完全に上回っています。 

全体として、983 ZET は、遅延の点でシステム メモリと従来の SSD の中間に位置するストレージ製品の提供においてインテルに加わるという Samsung の取り組みを示しています。書き込みワークロードを混合したこれらのテストでは、低レイテンシの V-NAND が Optane を追い出すことはありませんでしたが、読み取りパフォーマンスなどの部分で利点が見られました。 983 ZET ドライブは、全体的な応答時間が長いにもかかわらず、小さいブロックと大きいブロックの両方でピーク読み取りスループットで優れた性能を発揮します。 983 ZET が従来の NVMe SSD に比べて大幅な改善をもたらし、価格と容量の要件に対するプレッシャーを軽減していることは疑いの余地がありません。

サムスン 983 ZET

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