삼성 PM863 SSD 검토

Samsung PM863 SSD 라인은 데이터 센터 및 서버 데이터 스토리지 사용 사례에 일관된 성능을 제공하도록 설계된 회사의 최신 엔터프라이즈 SATA 드라이브입니다. 와 함께 출시 SM863, PM836은 스트리밍 서비스, 콘텐츠 전송 네트워크, 웹 서버 및 클라우드 서비스를 포함한 읽기 집약적인 응용 프로그램에 가장 적합하며 SM863은 쓰기 집약적인 응용 프로그램용으로 설계되었습니다. 새로운 Samsung 드라이브는 지난 863월 올해 CES에서 처음 공개되었으며 지난달 기업용으로 출시되었습니다. 이 회사는 이제 SMB에서 사용할 수 있는 매우 기대되는 PMXNUMX을 만들었습니다.

PM863에는 고급 ECC 엔진 및 종단 간 데이터 보호를 포함하여 드라이브의 전반적인 신뢰성을 향상시키는 데 도움이 되는 몇 가지 유용한 엔터프라이즈 기능이 장착되어 있습니다. 오류 수정 코드 엔진. 또한 PM863의 고급 전원 손실 보호 아키텍처는 드라이브의 탄탈륨 커패시터에서 전기를 활용하여 갑작스러운 전원 손실이 발생할 경우 데이터 무결성을 보호합니다. 이것은 기본적으로 DRAM에 있는 캐시된 데이터를 PM863의 플래시 메모리로 전송할 충분한 시간을 제공합니다. 데이터 센터의 또 다른 중요한 요소는 과열을 방지하는 능력입니다. 그렇게 하려면 성능을 조절해야 하지만 말입니다. PM863에는 코어 온도에 따라 CPU의 속도를 제어하여 열 차단을 방지하기 위해 필요할 때 성능을 낮추는 Dynamic Thermal Guard Protection이 장착되어 있습니다.

삼성의 3비트 MLC V-NAND 기술과 고품질 자체 구성 요소를 갖춘 PM863은 순차 읽기에서 520MB/s, 순차 쓰기에서 475MB/s를 제공하는 것으로 인용되어 성능 면에서도 결코 뒤지지 않습니다. 삼성은 또한 대부분의 데이터 센터에 내재된 과중한 작업 부하 환경에서 지속적인 24/7 작동을 견딜 수 있도록 제작되었으며, 수명 기간 동안 지속적으로 낮은 대기 시간과 매우 높은 지속 성능을 자랑합니다. 또한 PM863은 임의 읽기에서 99% 이상을 생성하면서 성능을 크게 향상시키기 위해 여러 드라이브가 있는 RAID 구성에서 결합될 수 있습니다.

Samsung PM863 SSD는 120년 보증을 포함하여 240GB, 480GB, 960GB, 1.92GB, 3.84TB 및 3TB의 용량으로 제공됩니다. 이 검토를 위해 960GB 모델을 살펴보겠습니다.

Samsung PM863 SSD(960GB) 사양

인터페이스: SATA 6Gb/s
시리즈: PM863
폼 팩터: 2.5″ 7mm SATA
저장 용량 : 960GB
성능 :
- 순차 읽기 속도: 520MB/s
- 순차 쓰기 속도: 475MB/s
- 임의 읽기 속도: 99,000 IOPS
- 임의 쓰기 속도: 18,000 IOPS
- CAS 대기 시간: 130
컨트롤러: 사내 Samsung Mercury
낸드 플래시: 3비트-VNAND
트림 지원: 결정적
RAID 지원: Y(RAID 컨트롤러 포함)
전력
- 소비 전력(W): 읽기 – 2.9W, 쓰기 – 3.8W
- 전압: 5V ± 5%
신뢰성(MTBF): 2.0만 시간
환경 사양:
- 작동 온도 : 0 ° C ~ 70 ° C
- 작동 습도 : 5 % ~ 95 %, 비 응축
보증: 3년/1,400TBW

설계 및 구축

PM863은 드라이브 전면에 초소형 디자인을 사용하여 이전 Samsung SSD와 동일한 모양과 느낌의 디자인을 따릅니다. 2.5인치, 7mm는 차콜 색상과 단단한 금속 구조로 인클로저를 구성하여 견고한 구성을 만듭니다. Samsung 로고와 흰색 글꼴의 "Solid State Drive" 텍스트가 모두 드라이브 중앙에 인쇄되어 있습니다.

Samsung SSD를 뒤집으면 제품 정보 라벨이 표시되어 용량, 일련 번호 등 관련 정보를 사용자에게 제공합니다. 또한 측면 프로필에는 863개의 나사 구멍이 있어 PMXNUMX을 매우 매끄럽게 장착할 수 있습니다.

Samsung PM863의 후드와 전면 중앙에는 Mercury 컨트롤러가 있습니다.

PM863의 용량은 3개의 90D V-NAND K8KGY7S0C-CCKXNUMX 칩에서 파생됩니다.

테스트 배경 및 유사 항목

The StorageReview 엔터프라이즈 테스트 랩 관리자가 실제 배포에서 경험하는 것과 유사한 환경에서 엔터프라이즈 스토리지 장치의 벤치마크를 수행하기 위한 유연한 아키텍처를 제공합니다. Enterprise Test Lab은 다양한 서버, 네트워킹, 전력 조절 및 기타 네트워크 인프라를 통합하여 직원이 실제 조건을 설정하여 검토 중에 성능을 정확하게 측정할 수 있도록 합니다.

랩 환경 및 프로토콜에 대한 이러한 세부 정보를 검토에 통합하여 IT 전문가와 스토리지 구입 책임자가 다음 결과를 달성한 조건을 이해할 수 있도록 합니다. 우리의 리뷰는 우리가 테스트하는 장비 제조업체에서 비용을 지불하거나 감독하지 않습니다. 에 대한 추가 세부 정보 StorageReview 엔터프라이즈 테스트 랩 그리고 네트워킹 기능 개요 해당 페이지에서 사용할 수 있습니다.

애플리케이션 워크로드 분석

엔터프라이즈 스토리지 장치의 성능 특성을 이해하려면 라이브 프로덕션 환경에서 발견되는 인프라 및 애플리케이션 워크로드를 모델링하는 것이 필수적입니다. 따라서 삼성 PM863에 대한 처음 세 가지 벤치마크는 MarkLogic NoSQL 데이터베이스 스토리지 벤치마크, SysBench를 통한 MySQL OLTP 성능 그리고 마이크로소프트 SQL 서버 OLTP 성능 시뮬레이션된 TCP-C 워크로드를 사용합니다.

NoSQL 데이터베이스에는 200개의 데이터베이스 노드에 약 650GB의 공간이 필요하므로 MarkLogic NoSQL 데이터베이스 환경에는 가용 용량이 최소 24GB인 30개의 SSD 그룹이 필요합니다. 우리의 프로토콜은 SCST 호스트를 사용하고 데이터베이스 노드당 하나씩 할당된 JBOD의 각 SSD를 제공합니다. 테스트는 36회 간격으로 반복되며 총 XNUMX-XNUMX시간이 소요됩니다. MarkLogic은 각 SSD의 총 평균 대기 시간과 간격 대기 시간을 기록합니다.

MarkLogic NoSQL 데이터베이스 벤치마크를 사용한 전체 평균 대기 시간 테스트에서 Samsung PM863은 단 2.067ms로 매우 우수한 성능을 보였습니다. 이것은 863ms를 자랑하는 SM1.826 형제 바로 뒤에 위치했습니다.

MarkLogic NoSQL 테스트의 평균 대기 시간 부분으로 이동하면 PM863은 몇 가지 주요 스파이크(병합 쓰기 대기 시간에서 최대값이 25ms에 불과함)만 보였고 대부분의 대기 시간 테스트는 9ms 미만으로 수행되었습니다.

다음 애플리케이션 벤치마크는 SysBench를 통해 측정된 Percona MySQL OLTP 데이터베이스. 이 테스트는 평균 TPS(Transactions Per Second), 평균 대기 시간 및 99~2개 스레드 범위에서 평균 32번째 백분위수 대기 시간을 측정합니다. Percona와 MariaDB는 데이터베이스의 최신 릴리스에서 Fusion-io 플래시 인식 애플리케이션 API를 사용하고 있지만 이 비교를 위해 "레거시" 블록 스토리지 모드에서 각 장치를 테스트합니다.

초당 평균 트랜잭션 벤치마크에서 PM863은 대략 219 IOPS의 초기 IOPS를 측정했으며 결국 터미널에서 1,550이 넘는 인상적인 IOPS를 기록했습니다. 이러한 결과는 다른 삼성 드라이브가 XNUMX위를 차지한 테스트된 기업용 SSD의 리더 중 하나였습니다.

결과는 Sysbench Average Latency 벤치마크로 이동했을 때도 비슷한 이야기를 들려주었습니다. 여기서 PM863은 9.0T로 약 21.0ms에서 32ms의 범위를 기록했습니다. 삼성 SM863은 19ms를 조금 넘는 최고 성능을 유지하며 최고 성능을 유지했습니다.

최악의 MySQL 대기 시간 시나리오 동안 두 삼성 드라이브는 리더 보드에서 38위를 차지하면서 최고 성능의 엔터프라이즈 SSD를 훨씬 능가했습니다. ).

StorageReview의 Microsoft SQL Server OLTP 테스트 프로토콜 복잡한 애플리케이션 환경에서 발견되는 활동을 시뮬레이션하는 온라인 트랜잭션 처리 벤치마크인 TPC-C(Transaction Processing Performance Council의 벤치마크 C) 최신 초안을 사용합니다. TPC-C 벤치마크는 합성 성능 벤치마크보다 데이터베이스 환경에서 스토리지 인프라의 성능 강점과 병목 현상을 측정하는 데 더 가깝습니다. 당사의 SQL Server 프로토콜은 685GB(3,000 규모) SQL Server 데이터베이스를 사용하고 30,000 VU 로드로 트랜잭션 성능 및 대기 시간을 측정합니다.

SQL Server 출력을 볼 때 PM863은 6,305.4 TPS를 기록하여 선두에 올랐고 863 TPS를 기록한 SM3,303.3 형제를 근소한 차이로 제쳤습니다.

30k VU 미만의 평균 대기 시간 결과 PM863이 Toshiba HK12.0R3와 함께 2ms로 다시 한 번 리더보드 상단에 있는 것을 발견했습니다. 이 결과는 인상적인 863ms를 측정한 삼성 SM10.0 바로 뒤에 있었습니다.

합성 워크로드 분석

합성 벤치마크 프로토콜 각각은 장치를 테스트하는 데 사용될 동일한 워크로드로 대상 스토리지를 정상 상태로 사전 조정하는 것으로 시작합니다. 사전 조건화 프로세스는 스레드당 16개의 미결 대기열과 함께 16개의 스레드라는 과도한 로드를 사용합니다.

사전 조건화 및 기본 정상 상태 테스트:
처리량(읽기+쓰기 IOPS 집계)
평균 대기 시간(읽기+쓰기 대기 시간을 함께 평균화)
최대 대기 시간(최대 읽기 또는 쓰기 대기 시간)
대기 시간 표준 편차(함께 평균화된 읽기+쓰기 표준 편차)

사전 조건이 완료되면 비교되는 각 장치는 여러 스레드/대기열 깊이 프로필에서 테스트되어 사용량이 적은 경우와 사용량이 많은 경우의 성능을 보여줍니다. Samsung PM863에 대한 합성 워크로드 분석은 제조업체 사양 및 벤치마크에서 널리 사용되는 4k 및 8k 프로필을 사용합니다.

4k 프로필
- 100% 읽기 및 100% 쓰기
8K 프로필
- 70% 읽기, 30% 쓰기
- 100% 8K

처리량 벤치마크에서 PM863 드라이브는 테스트의 첫 번째 부분에서 약 61,000 IOPS를 맴돌다가 결국 벤치마크가 끝날 무렵에는 23,398 IOPS로 떨어져 팩의 중간에 놓였습니다.

평균 대기 시간으로 전환한 PM863은 11ms(터미널에서 10.9ms)를 넘지 않았기 때문에 괜찮은 성능을 계속했습니다. 이것은 그것을 팩의 중앙에 다시 놓았습니다.

최대 대기 시간 벤치마크로 이동하면 PM863은 100ms 표시를 한 번(103.627ms)만 통과한 대기 시간 스파이크를 보여주었습니다. 터미널에서 드라이브는 86.6ms를 기록했습니다.

PM863은 테스트 후반 단계에서 대기 시간 마크에서 8ms에 가깝게 맴돌았기 때문에 표준 편차 테스트 중에 중간 범위 결과를 유지했습니다. 이것은 다시 한 번 순위표 중간에 배치되었습니다.

기업용 드라이브가 조정되면 기본 4k 합성 벤치마크(16 스레드 16 대기열 100%)를 통과합니다. 처리량 테스트에서 PM863은 인상적인 79,825 IOPS 읽기 및 22,639 IOPS 쓰기를 측정했으며, 이전 활동은 SM 모델 바로 뒤의 XNUMX위였습니다.

평균 대기 시간으로 이동하면 Samsung PM863은 11.306ms 쓰기 및 3.206ms 읽기로 다시 한 번 리더에 속하는 수치를 게시했습니다(다시 말하지만 읽기에서 Samsung SM863 960GB 바로 뒤, 동급 최고의 3.203ms를 자랑함).

최대 대기 시간 결과를 보면 중간 범위의 결과 세트가 더 많이 나타났습니다. 여기에서 PM863은 26.716ms 읽기 및 105.568ms 쓰기를 자랑했습니다. 읽기 성능이 가장 뛰어난 드라이브는 Toshiba HK3R2 960GB(20.125ms)였으며 쓰기 성능은 Micron M500DC 480GB(49.441ms)가 기록했습니다.

PM863의 4k 대기 시간 표준 편차 결과로 전환하면 PM863은 각각 26.716ms 및 105.568ms의 읽기 및 쓰기를 보여주었습니다. 읽기 열의 최고 성능은 3ms의 Toshiba HK2R960 1.597GB였습니다.

다음 사전 조정 워크로드 세트는 8%의 읽기 작업과 70%의 쓰기 작업 비율로 30k 전송을 사용합니다. 처리량을 보면 PM863이 환상적인 초기 속도를 보여줬습니다. 테스트의 첫 번째 부분에서 SM 모델과 막상막하였기 때문에 터미널에서 견고한 2 IOPS로 끝나는 명확한 36,629위로 점점 줄어들었습니다.

8k 70/30 사전 조건에 대한 평균 대기 시간 계산은 두 개의 Samsung 863 드라이브가 대부분의 테스트에서 거의 동일한 결과를 자랑했기 때문에 비슷한 이야기를 했습니다. 결국 SM863은 터미널에서 863ms로 PM6.98을 앞질렀습니다(SM의 6.31ms에 비해).

최대 대기 시간 벤치마크에서 PM863은 24.28ms의 초기 최대 대기 시간을 게시했습니다. 테스트의 나머지 부분에서는 지연 시간이 크게 증가하지 않았고 터미널에서 31.89ms만 나타났습니다. 이는 순위표에서 30.31위를 차지한 SM 모델(XNUMXms) 바로 뒤였습니다.

검토의 마지막 사전 조건 테스트는 표준 편차를 살펴봅니다. PM863 드라이브는 리더보드의 중간 상단에 위치했지만 테스트 결과 더 안정적인 드라이브 중 하나였습니다.

다음으로 PM863 SSD를 8k 70/30 처리량 벤치마크에 적용합니다. 이 벤치마크는 2개의 스레드와 2개의 대기열에서 최대 16개의 스레드와 16개의 대기열까지 워크로드 강도를 다양하게 합니다. 여기에서 PM863은 13,488 IOPS에서 36,004 IOPS의 인상적인 범위를 기록하여 순위표 상단에 올랐고 다시 한 번 SM 모델 바로 뒤에 위치했습니다.

평균 대기 시간에서 Samsung PM863 960GB는 터미널에서 0.29ms ~ 7.1ms의 범위를 게시했습니다. 여기서 가장 성능이 좋은 제품은 당연히 863ms에서 960ms를 자랑하는 삼성 SM0.24 6.38GB였습니다.

8k 70/30 워크로드에 대한 최대 대기 시간 계산은 PM863이 3.44T/2Q에서 2ms로 동급 최고인 반면 터미널에서는 39.65ms에 도달하여 리더보드 상단에 있음을 보여줍니다.

검토의 마지막 벤치마크 테스트에서 8k 70/30 워크로드의 표준 편차를 살펴봅니다. 여기에서 PM863은 성능을 측정하여 0.37T/2Q에서 2ms, 단말기에서 5.32ms로 XNUMX위를 차지했습니다.

결론

스트리밍 서비스, 콘텐츠 전송 네트워크, 웹 서버 및 클라우드 서비스와 같은 읽기 집약적인 사용 사례를 대상으로 하는 삼성의 강력하고 성능 중심적인 PM863 기업용 SSD는 삼성의 3비트 MLC V-NAND 기술과 내부 구성 요소를 확실히 활용합니다. 우리가 통과한 거의 모든 벤치마크 테스트에서 뛰어납니다. PM863은 강력한 성능을 제공할 뿐만 아니라 드라이브의 안정성을 향상시키는 매우 유용한 엔터프라이즈 기능을 갖추고 있습니다. 여기에는 오류 수정 코드 엔진을 사용하여 실시간으로 사전 예방적으로 수정하면서 드라이브에 표시될 수 있는 모든 불일치를 감지하는 고급 ECC 엔진 및 엔드 투 엔드 데이터 보호와 데이터를 보호하는 고급 전원 손실 보호 아키텍처가 포함됩니다. 갑작스러운 전력 손실이 발생하면 무결성. 새로운 Samsung 드라이브에는 과열을 방지하기 위해 Dynamic Thermal Guard Protection 기술도 장착되어 있습니다. 코어 온도에 따라 CPU의 속도를 제어하여 이를 수행합니다.

성능의 세부 사항에 관해서는 PM863이 거의 모든 수준에서 지속적으로 순위표의 최상위에 위치하면서 제공되었습니다. 응용 프로그램 성능을 볼 때 PM863은 모든 시나리오에서 최고 수준의 결과를 게시했습니다. 예를 들어, MarkLogic NoSQL 데이터베이스 벤치마크를 사용한 전체 평균 대기 시간 테스트에서 Samsung PM863은 2.067ms를 자랑하여 863ms인 SM1.826 형제 바로 뒤에 위치했습니다. 또한 30k VU(Microsoft SQL Server OLTP 테스트 프로토콜) 미만의 평균 대기 시간 결과는 PM863이 단 12.0ms로 다시 한 번 순위표 상단 근처에 있는 것으로 나타났습니다.

4% 읽기 및 100% 쓰기 워크로드로 구성된 100K 사전 조건 벤치마크를 통해 삼성 드라이브를 넣었을 때 성능이 약간 느려졌습니다. 처리량 면에서 PM863 드라이브는 테스트의 첫 번째 부분에서 약 61,000 IOPS 표시를 유지했고 결국 터미널에서 23,398 IOPS로 떨어졌고 팩 중간에 배치되었습니다. 그 결과는 나머지 4K 사전 컨디셔닝 벤치마크에서 리더보드의 중간 범위에 머물렀습니다. 그러나 기본 4k 합성 벤치마크(16 스레드 16 대기열 100%) 동안 드라이브가 조절되면 문제가 해결되었습니다. 처리량 테스트에서 PM863은 인상적인 79,825 IOPS 읽기 및 22,639 IOPS 쓰기를 측정했으며, 이는 SM 모델 바로 뒤인 8위입니다. 대기 시간 결과도 비슷한 이야기를 했습니다. 70% 읽기 작업과 30% 쓰기 작업의 비율로 863k 전송을 사용하는 사전 조정 워크로드는 Samsung PM2의 훌륭한 결과를 이어갔습니다. 터미널에서 인상적인 36,629 IOPS로 8위를 차지했습니다. 우리의 기본 70k 30/XNUMX 벤치마크는 전체 벤치마크 기간 동안 리더보드의 최상위에 올랐기 때문에 유사한 결과를 보여주었습니다.

전반적으로 삼성은 현재까지 가장 인상적인 기업용 드라이브 중 하나를 출시하여 모든 읽기 집약적 사용 사례를 만족시켰습니다. 비용이 많이 들지만 많은 기업은 PM863 기업용 SSD 제품군에 가치를 더하는 다양한 데이터 무결성 기능으로 이 성능을 구매할 가치가 충분하다는 것을 알게 될 것입니다.

장점