삼성 SM843T SSD 검토

Samsung SM843T는 수명 기간 동안 일관된 수준의 성능(99.9% 안정적인 대기 시간 및 QoS)을 제공하도록 설계된 엔터프라이즈급 SSD이며 빅 데이터 시스템, VDI 및 기타 고성능을 포함한 핵심 엔터프라이즈 사용 사례에 이상적입니다. 엔터프라이즈 플랫폼. SM843T는 삼성 SM843 원래 약 4년 전에 검토된 드라이브입니다. 두 삼성 SSD 모두 동일한 MDX S021LN01X8030-843 컨트롤러를 사용하지만 새로운 SM843T는 혼합 데이터 센터 사용 사례를 위해 특별히 설계되었으며 SM843은 서버 부팅 드라이브, 고급형과 같이 읽기 집약적인 동작이 필요한 환경에서 사용하도록 설계되었습니다. 엔터프라이즈 클라이언트 워크스테이션 및 특정 임베디드 애플리케이션. 이 둘의 또 다른 주요 차이점은 SM843T는 드라이브의 신뢰성을 연장하는 데 중점을 둔 엔터프라이즈 NAND(eMLC)를 사용하는 반면 SMXNUMX은 클라이언트 MLC NAND를 사용한다는 것입니다.

SM843T는 또한 일관된 짧은 대기 시간, 높은 쓰기 내구성 및 전력 손실 보호를 위해 설계되었습니다. 삼성은 또한 그들의 SSD가 매우 저렴한 가격표로 높은 수준의 지속적인 무작위 읽기 및 쓰기 워크로드(각각 98kIOPS/15kIOPS)를 자랑할 수 있는 능력을 가지고 있음을 나타냅니다. 또한 이 드라이브는 1,930GB 모델의 경우 최대 480TBW, 3,680GB 모델의 경우 최대 960TBW의 지속적인 임의 읽기 및 쓰기 워크로드에 최적화되어 있습니다.

기업용 SSD 중에서 증가 추세인 것으로 보이는 모든 SM843T 용량은 예기치 않은 정전 시 쓰기 캐시에 있는 사용자 데이터를 보호하는 탄탈룸 커패시터로 구축됩니다. 이 엔터프라이즈급 전원 손실 보호 기능은 추가 보안 수준을 제공하여 전원 손실로 인해 발생할 수 있는 데이터 손상으로부터 중요한 쓰기 정보를 보호합니다.

Samsung SM843T SSD 제품군은 120GB, 240GB, 480GB 및 960GB의 다양한 용량으로 제공됩니다. 이 검토를 위해 4x 480GB 장치를 살펴보겠습니다.

제품 사양

폼 팩터: 2.5인치
용량: 120/240/480/ 960GB
호스트 인터페이스: 직렬 ATA 3(6Gb/s)
MTBF : 2,000,000 시간
수정할 수 없는 비트 오류율(UBER): 1×1017
소비 전력(활성): 3.4W
전력 소비(유휴): 300mW
읽기 대기 시간(99.9% QoS): 170µs
쓰기 대기 시간(99.9% QoS): <3ms
임의 읽기: 최대 98,000IOPS
임의 쓰기: 최대 15,000IOPS
TBW(Random Terabytes Written): 최대 3,860TBW, 최대 2WPD
순차 읽기: 최대 500MB/s
순차 쓰기: 최대 370MB/s
TBW(Sequential Terabytes Written): 최대 20,000TBW, 최대 11WPD
물리적 크기: 100mm x 70mm x 7mm
무게 : 56g

설계 및 구축

삼성은 견고한 구성을 위해 견고한 금속 구조에 차콜 컬러 843인치, 2.5mm 인클로저를 사용하여 SM7T와 함께 세련되고 미니멀한 디자인을 계속 사용했습니다. Samsung 로고와 흰색 글꼴의 "Solid State Drive" 텍스트는 장치 전면에 있습니다.

SM843T의 폼 팩터를 통해 SSD는 초고밀도 엔터프라이즈 애플리케이션에서 노트북 및 데스크탑과 같은 까다로운 엔터프라이즈 클라이언트 애플리케이션에 이르기까지 다양한 애플리케이션 및 사용 사례를 지원할 수 있습니다. SM843T의 뒷면에는 제품 정보 라벨(용량 및 모델 번호와 같은 관련 정보가 표시됨)을 포함하여 사용자에게 많은 정보를 제공합니다.

SM843T는 측면 프로필에 있는 XNUMX개의 나사 구멍을 통해 쉽게 장착할 수 있습니다.

SM843T의 스토리지는 삼성의 20nm급 eMLC NAND 플래시에서 파생됩니다. 또한 SSD의 탄탈룸 캐패시터도 눈에 띕니다. 이 캐패시터는 예상치 못한 정전 시 쓰기 캐시의 모든 데이터를 보호합니다.

테스트 배경 및 유사 항목

이 리뷰에 대한 비교:

미크론 P400m (400GB, Marvell 9187 컨트롤러, Micron 25nm MLC NAND, 6.0Gb/s SATA)
인텔 SSD DC S3700 (200GB, Intel PC29AS21CA0 컨트롤러, Intel 25nm MLC NAND, 6.0Gb/s SATA)
마이크론 M500 (480GB, Marvell 컨트롤러, Micron 20nm MLC NAND, 6.0Gb/s SATA)
삼성 845DC (480GB, MEX 컨트롤러, Samsung 19nm Toggle 3bit NAND, 6.0Gb/s SATA)
삼성 SM843 (240GB, 삼성 MDX S4LN021X01-8030 컨트롤러, 20nm 삼성 MLC NAND, 6.0Gb/초 SATA)
인텔 SSD DC S3500 (480GB, Intel PC29AS21CA0 컨트롤러, Intel 20nm MLC NAND, 6.0Gb/s SATA)
스마트 클라우드스피드 1000E (400GB, Marvell 88SS9187-BLD2 컨트롤러, Toshiba TH58TEG8DDJBA8C 19nm MLC NAND, 6.0Gb/s SATA)

모든 SAS/SATA 기업용 SSD는 레노버 씽크서버 RD630. 이 Linux 및 Windows 기반 테스트 플랫폼에는 LSI 9207-8i HBA와 최상의 플래시 성능을 위한 I/O 스케줄링 최적화가 포함되어 있습니다. 합성 벤치마크의 경우 FIO Linux용 버전 2.0.10 및 Windows용 버전 2.0.12.2. 애플리케이션 벤치마크는 다양한 테스트 플랫폼 구성을 사용하며 아래에 자세히 설명되어 있습니다.

2 x Intel Xeon E5-2620(2.0GHz, 15MB 캐시, 6코어)
인텔 C602 칩셋
메모리 – 16GB(2GB 8개) 1333Mhz DDR3 등록 RDIMM
Windows Server 2008 R2 SP1 64비트 및 CentOS 6.3 64비트
- 100GB 마이크론 RealSSD P400e 부팅 SSD
LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA(부팅 SSD용)
LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA(SSD 또는 HDD 벤치마킹용)
Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0 어댑터
Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0 어댑터

애플리케이션 워크로드 분석

엔터프라이즈 스토리지 장치의 성능 특성을 이해하려면 라이브 프로덕션 환경에서 발견되는 인프라 및 애플리케이션 워크로드를 모델링하는 것이 필수적입니다. 따라서 삼성 SM843T의 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.

전체 평균 대기 시간 벤치마크에서 Samsung SM843T는 다른 Samsung 드라이브 바로 뒤인 3.83ms의 평균 대기 시간으로 팩 중간에 진입하여 경쟁 제품보다 훨씬 뛰어났습니다.

NoSQL 벤치마크 동안 대부분의 작업에 대한 대기 시간 결과는 SM843T에서 대기 시간 스파이크가 발생했음을 보여줍니다(SSD의 경우 정상임).

다음 애플리케이션 테스트는 OLTP 활동의 성능을 측정하는 SysBench를 통한 Percona MySQL 데이터베이스 테스트로 구성됩니다. 이 테스트 구성에서는 Lenovo ThinkServer RD630 그룹을 사용하고 단일 SATA, SAS 또는 PCIe 드라이브에 데이터베이스 환경을 로드합니다. 이 테스트는 평균 TPS(Transactions Per Second), 평균 대기 시간 및 99~2개 스레드 범위에서 평균 32번째 백분위수 대기 시간을 측정합니다.

Samsung SM843T의 평균 TPS는 중간에 가까웠고 Intel S3700은 큰 차이로 최고의 성능을 보여주었습니다.

평균 대기 시간 벤치마크의 순위는 Samsung SM843T가 Intel S3700이 선두를 달리고 중간 순위 근처에서 계속해서 수행하는 것과 거의 동일했습니다.

전체 지연 시간이 가장 낮은 99번째 백분위수에서 Samsung SM843T는 평균 지연 시간 54.24ms x 32T로 다시 3700위를 차지했습니다. 인텔 SXNUMX은 계속해서 우위를 점했습니다.

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.

우리의 SQL Server 테스트에서 Samsung SM843T가 2위를 차지했지만 Micron M500DC의 낮은 성능을 제외하고 비교 대상 간의 결과 차이는 거의 없었습니다.

전체 평균 대기 시간을 보면 Samsung SM843T가 매우 인상적인 500위를 차지했으며 Micron MXNUMXDC는 다시 한 번 큰 차이로 뒤처졌습니다.

엔터프라이즈 종합 워크로드 분석

플래시 성능은 드라이브가 워크로드에 맞게 조정됨에 따라 달라집니다. 즉, 벤치마크가 정확하려면 각 fio 합성 벤치마크 이전에 플래시 스토리지를 사전 조정해야 합니다. 비교 가능한 각 드라이브는 공급업체의 도구를 사용하여 안전하게 삭제되며 16개 스레드의 과도한 로드와 스레드당 16개의 미해결 대기열이 있는 정상 상태로 사전 조정됩니다.

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 각 장치는 여러 스레드/대기열 깊이 프로필에서 일정 간격으로 테스트되어 사용량이 적은 경우와 사용량이 많은 경우의 성능을 보여줍니다. Samsung 840 Pro에 대한 합성 워크로드 분석에서는 제조업체 사양 및 벤치마크에서 널리 사용되는 두 가지 프로필을 사용합니다.

4k
- 100% 읽기 및 100% 쓰기
8k
- 70% 읽기/30% 쓰기

4k 합성 벤치마크를 위한 사전 조정 중에 Samsung SM843T는 우리 차트의 버스트 단계에서 상대적으로 좋은 성능을 보였습니다. 그러나 평준화 후 더 느린 드라이브 중 하나가 되었습니다. 마이크론 M500DC는 안정적인 상태를 통해 최고의 성능을 자랑했다.

Samsung SM843T는 평균 대기 시간 테스트의 버스트 단계에서 좋은 결과를 보였지만, 40분 근처에서 시작하여 대기 시간이 증가하고 결국 더 느린 드라이브 중 하나가 되었습니다. Intel DC S3700 및 Micron M500DC는 각각 두 번째로 빠르고 가장 빠른 드라이브였습니다.

최대 대기 시간 벤치마크에서 Samsung SM843T는 눈에 띄는 스파이크 없이 매우 일관된 속도를 보여주었습니다.

Samsung SM843T는 표준 편차 벤치마크에서 지연 시간이 점진적으로 증가하고 급등하지 않는 등 우수한 성능을 계속 유지했습니다. Intel DC S3700 및 CloudSpeed 드라이브가 가장 일관성이 있었습니다.

4K 처리량을 보면 Samsung SM843T가 읽기 활동에서 가장 낮은 점수를, 쓰기 열에서 각각 58,533IOPS와 14,560IOPS로 세 번째로 낮은 점수를 보였습니다. 그 형제인 Samsung 845DC는 최고의 읽기 성능을 자랑했습니다.

Samsung SM843T는 또한 평균 읽기 및 쓰기 지연 시간이 각각 4.371ms 및 17.58ms로 최하위를 기록했습니다.

삼성의 SM843T는 최대 대기 시간 테스트에서 계속해서 최하위를 기록했지만 SM843은 상당한 차이로 가장 느린 쓰기 대기 시간을 기록했습니다.

SM843T는 꼴찌 성능(읽기 2.13ms, 쓰기 8.64ms)을 이어갔지만 XNUMX등과 꼴찌의 차이는 미묘하다.

다음 워크로드는 8%의 읽기 작업과 70%의 쓰기 작업 비율로 30k 전송을 사용합니다. SM843T는 버스트 속도 측면에서 팩 중간에서 시작하여 결국 Smart CloudSpeed 바로 위인 XNUMX위에 올랐습니다.

Samsung SM843T는 평균 대기 시간 테스트 동안 꾸준하게 상위권 근처에 머물렀습니다. 인텔 DC S3700은 이 벤치마크에서 가장 빨랐습니다.

Samsung SM843T는 최대 대기 시간 테스트에서 큰 급등 없이 계속해서 뛰어난 대기 시간 성능을 보여 전체 XNUMX위를 차지했습니다.

표준 편차 테스트 동안 SM843T는 눈에 띄는 스파이크 없이 지속적으로 좋은 성능을 보여 Intel DC S3700의 일관성 바로 뒤처졌습니다. Crucial M500, Micron P400m 및 Smart CloudSpeed는 모두 테스트 중에 엄청난 스파이크를 보였습니다.

드라이브가 사전 조정되면 8k 70/30 처리량 벤치마크는 워크로드 강도를 2개의 스레드 및 2개의 대기열에서 최대 16개의 스레드 및 16개의 대기열로 변경합니다. Samsung SM843T는 이 벤치마크 동안 상당히 좋은 성능을 보여 Smart CloudSpeed에 바로 뒤이어 16IOPS로 16T/24,606Q에 이어 3700위를 차지했습니다. Intel DC S33,337은 인상적인 XNUMXIOPS를 자랑하는 상당한 차이로 최고의 성능을 보였습니다.

Samsung SM843T는 평균 대기 시간 측정에서 상위 중간 성능을 보인 반면 Intel DC S3700은 가장 빠릅니다.

결과는 최대 대기 시간 테스트에서 매우 유사했습니다. Samsung SM843T가 다시 3700위에 올랐고 Intel DC SXNUMX이 가장 빨랐습니다.

표준 편차 벤치마크를 보면 Samsung SM843T가 다시 한 번 좋은 성능을 보여 사실상 Samsung 845DC의 성능을 반영했습니다.

결론

Samsung SM843T SSD는 빅 데이터, VDI 및 기타 고성능 엔터프라이즈 플랫폼과 함께 작동하는 데이터 센터용으로 특별히 설계되었습니다. 삼성은 기업용 843nm급 MLC 낸드플래시를 탑재한 SM20T가 수명 기간 동안 일관된 수준의 성능(99.9% 안정적인 대기 시간 및 QoS)을 제공한다고 주장합니다. 우리의 테스트를 거친 후 삼성의 이 주장은 확실히 사실이며 이전 제품인 PM830에 비해 크게 개선되었습니다.

성능을 자세히 살펴보면 Samsung SM843T는 대부분의 응용 프로그램 및 합성 벤치마크에서 훌륭한 결과를 게시했습니다. 합성 테스트 동안 Samsung SM843T는 Percona MySQL 데이터베이스 테스트(OLTP 활동의 성능을 측정함)에서 중간에서 최고 성능을 보였습니다. SQL Server 테스트에서는 SM843T가 고성능 SSD를 따라잡는 데 아무런 문제가 없는 것으로 나타났으며 Sysbench MySQL 테스트 결과도 비슷한 결과를 보였습니다.

4k 100% 읽기 및 100% 쓰기 벤치마크에서 SM843T는 가장 낮은 순위를 기록했습니다. 그러나 상단 드라이브와 삼성 드라이브 간의 성능 차이는 상대적으로 매우 작았습니다. 8k 70/30 워크로드 및 사전 조건 테스트에서 Samsung 드라이브는 각 테스트에서 순위표 상단에 가까운 숫자를 자랑하는 매우 인상적인 결과를 보여주었습니다. 다른 최고 성능의 기업용 SSD가 수많은 것을 보여줬을 때 스파이크를 거의 보지 못했기 때문에 지연 시간을 읽는 동안 일관성에 특히 깊은 인상을 받았습니다.

내장형 탄탈륨 커패시터와 결합하여 갑작스러운 정전으로 인한 파일 손상으로부터 사용자 데이터를 보호하고 지속적인 무작위 읽기 및 쓰기 워크로드에 중점을 둔 Samsung SM843T SSD 라인은 워크로드 프로필이 혼합된 기업에 적합합니다. .

장점