삼성 SM863 SSD 검토

삼성의 최신 엔터프라이즈 SATA SSD는 두 개의 새로운 라인인 PM863 및 SM863. SM863은 모든 삼성 부품을 사용하여 삼성에서 자체 제작합니다. SM863은 쓰기 집약적인 애플리케이션용으로 설계된 반면 PM863은 읽기 집약적인 애플리케이션용으로 더 많이 설계되었습니다. SM863은 삼성의 V-NAND 기술을 활용하여 SSD에 더 낮은 설치 공간으로 더 높은 밀도를 제공합니다. 이 드라이브는 120GB에서 1.92TB까지 XNUMX가지 용량으로 제공됩니다.

삼성은 올해 863월 CES에서 처음으로 새로운 SSD 라인을 선보였습니다. 이 드라이브는 기업에서 한동안 사용할 수 있었지만 이제는 중소기업에 대한 마케팅도 하고 있습니다. SM863은 메일 서버, 데이터 웨어하우징, 스토리지의 쓰기 측면을 더 많이 사용하는 고성능 컴퓨팅과 같은 애플리케이션에 이상적입니다. SM24은 높은 내구성과 지속적인 IOPS 일관성을 위해 제작되었습니다. 또한 이 드라이브에는 전력 손실 보호를 위한 탄탈륨 커패시터가 있어 연중무휴로 작동하는 데이터 센터에 적합합니다(드라이브에는 과열을 방지하기 위한 열 보호 기능도 내장되어 있습니다). SM7 드라이브에는 신호 불일치를 사전에 실시간으로 찾아 수정하는 고급 오류 수정 코드(ECC) 엔진이 있습니다.

드라이브에는 많은 이점이 있지만 성능에 대한 주장도 상당히 많습니다. 더 큰 용량의 드라이브는 520MB/s 순차 읽기 및 485MB/s 순차 쓰기 속도를 요구합니다. 무작위 성능은 97,000 IOPS 읽기 및 29,000 IOPS 쓰기로 인용됩니다. 적은 전력을 소비하고 2만 시간 MTBF의 안정성을 제공합니다.

삼성 SM863은 5년 보증이 제공되며 140GB 모델의 경우 $120부터 시작합니다. 검토를 위해 960GB 모델을 살펴보겠습니다.

삼성 SM863 SSD 사양:

폼 팩터: 2.5인치
용량 :
- 120GB(MZ-7KM120Z)
- 240GB(MZ-7KM240Z)
- 480GB(MZ-7KM480Z)
- 960GB(MZ-7KM960Z)
- 1.92TB(MZ-7KM1T9Z)
인터페이스: SATA 6Gb/s
컨트롤러: 사내 Samsung Mercury
낸드: 삼성 2bit-VNAND
- 성능 :
  - 120GB
    - 순차 읽기: 500MB/s
    - 순차 쓰기: 460MB/s
    - 임의 읽기: 97,000 IOPS
    - 임의 쓰기: 12,000 IOPS
    - CAS 대기 시간: 100
    - 미정: 770
  - 240GB
    - 순차 읽기: 520MB/s
    - 순차 쓰기: 485MB/s
    - 임의 읽기: 97,000 IOPS
    - 임의 쓰기: 20,000 IOPS
    - CAS 대기 시간: 100
    - 미정: 1,540
  - 480GB
    - 순차 읽기: 520MB/s
    - 순차 쓰기: 485MB/s
    - 임의 읽기: 97,000 IOPS
    - 임의 쓰기: 26,000 IOPS
    - CAS 대기 시간: 10
    - 미정: 3,080
  - 960GB
    - 순차 읽기: 520MB/s
    - 순차 쓰기: 485MB/s
    - 임의 읽기: 97,000 IOPS
    - 임의 쓰기: 28,000 IOPS
    - CAS 대기 시간: 100
    - 미정: 6,160
  - 1.92TB
    - 순차 읽기: 520MB/s
    - 순차 쓰기: 485MB/s
    - 임의 읽기: 97,000 IOPS
    - 임의 쓰기: 29,000 IOPS
    - CAS 대기 시간: 100
    - 미정: 12,320
전력
- 소비(W) 읽기/쓰기: 2.4W/3.1W
- 전압: 5V ± 5%
MTBF: 2M
- 환경 :
  - 작동 온도 : 0 ° C ~ 70 ° C
  - 작동 습도 : 5 % ~ 95 %, 비 응축
치수(W x H x D): 3.94″ x 2.76″ x 0.39″
무게 : .14 파운드.
보증 : 5 년

설계 및 구축

디자인과 관련하여 삼성은 자신에게 맞는 것이 무엇인지 알고 그것을 고수합니다. SM863은 그들이 생산하는 나머지 SSD와 매우 유사해 보입니다. 삼성 브랜딩이 있는 플랫 블랙 탑이 있는 미니멀하고 슬림한 디자인입니다. 드라이브 하단에는 드라이브에 대한 모든 주요 정보가 있는 레이블이 있습니다.

Samsung SM863 SSD 내부에는 Samsung V-NAND에서 Samsung SSD 컨트롤러에 이르기까지 고도로 수직 통합된 구성 요소를 볼 수 있습니다. 드라이브의 핵심은 삼성의 머큐리 컨트롤러입니다.

드라이브의 용량은 128개의 2GB Samsung XNUMXbit-VNAND 칩에서 나옵니다. PCB의 각 측면에 XNUMX개.

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 SM863에 대한 우리의 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 SM863은 1.826ms의 대기 시간으로 최고의 성능을 보였습니다. 새로운 PM863을 포함한 다른 모든 드라이브를 능가했습니다.

MarkLogic NoSQL 테스트의 평균 대기 시간 부분으로 이동하면 SM863은 몇 가지 주요 스파이크(병합 쓰기 대기 시간에서 최대값이 23ms에 불과함)만 보였고 대부분의 대기 시간 테스트는 9ms 미만으로 수행되었습니다.

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 Output을 볼 때 SM863은 다시 한 번 강력한 성능을 제공합니다. 전반적으로 드라이브는 6,303.3 TPS로 6위에 올랐지만 3위를 차지한 드라이브인 HK2RXNUMX의 XNUMX TPS 이내였습니다.

평균 대기 시간에서 SM863은 다시 한 번 10ms의 대기 시간으로 XNUMX위를 차지했습니다.

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 SM863은 다른 드라이브 중 일부를 따라잡기 시작했지만 1,692 IOPS로 빠르게 선두를 유지했습니다.

SysBench 평균 대기 시간을 사용하면 위와 비슷한 결과를 볼 수 있습니다. SM863은 중간 근처에서 시작한 다음 앞으로 당겨 평균 대기 시간이 18.91ms로 HK3R2를 앞질렀습니다.

Sysbench 평균 99번째 백분위수 플롯은 비교 대상에 대한 최악의 대기 시간 성능을 강조합니다. 이 테스트에서 두 삼성 드라이브는 SM863이 32.29ms로 마무리되는 전체 최저 대기 시간으로 다시 한 번 XNUMX위를 차지하면서 나머지 팩을 능가했습니다.

엔터프라이즈 종합 워크로드 분석

플래시 성능은 드라이브가 워크로드에 따라 조정됨에 따라 달라집니다. fio 합성 벤치마크 벤치마크가 정확한지 확인하기 위해. 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 SM863에 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

처리량 4k 쓰기 사전 조건 테스트에서 SM863은 약 62,000 IOPS의 버스트 성능으로 가장 강력한 성능을 발휘했습니다. 그러나 정상 상태에서 약 31,000 IOPS로 떨어졌고 Micron DC500이 정상 상태에서 약 37,000 IOPS로 XNUMX위를 차지했습니다.

4K 사전 조건의 평균 대기 시간은 위와 유사한 배치를 제공합니다. SM863은 약 4ms에서 강하게 시작하지만 정상 상태에서 약 8ms까지 올라가 DC500이 되어 다시 한 번 떨어집니다.

최대 대기 시간은 SM863이 DC500에 이어 두 번째로 착륙하는 패턴에서 계속됩니다. 이번에는 SM863의 대기 시간이 약 60ms로 더 높았지만 낮은 500ms에서 높은 30ms 사이를 점프하는 DC60보다 일관성이 있었습니다.

표준 편차 계산을 통해 SM863의 대기 시간 성능 결과의 일관성을 보다 쉽게 시각화할 수 있습니다. 여기서 우리는 SM863이 정상 상태에서 약 5ms 동안 실행되어 DC500을 포함한 다른 모든 드라이브를 제치고 XNUMX위를 차지하는 것을 볼 수 있습니다.

기업용 드라이브가 조정되면 기본 4k 합성 벤치마크(16 스레드 16 대기열 100%)를 통과합니다. 처리량 테스트에서 SM863은 79,893 IOPS로 읽기 성능에서 30,496위를 차지했으며 지금까지 테스트한 SATA 엔터프라이즈 SSD 중 최고 성능을 발휘했습니다. XNUMX IOPS로 라이터 성능에서 XNUMX위를 차지했습니다.

평균 대기 시간은 SM863이 3.203ms로 최고의 읽기 속도(863ms로 PM3.206에 가까움)와 8.393ms로 두 번째로 우수한 쓰기 성능을 가진 비슷한 그림을 그렸습니다.

최대 대기 시간은 SM863이 정상 근처에서 완료되지 않은 첫 번째 시간입니다. 여기에서 드라이브는 26.47ms의 읽기 대기 시간으로 중간에서 맨 아래로 떨어졌지만 68.64ms의 쓰기 대기 시간으로 다시 한 번 두 번째였습니다.

표준 편차는 읽기 대기 시간이 863ms이고 쓰기 대기 시간이 2.057ms인 SM5.45의 최대 대기 시간과 동일한 위치를 보여줍니다.

다음 워크로드는 8%의 읽기 작업과 70%의 쓰기 작업 비율로 30k 전송을 사용합니다. SM863은 약 50,000 IOPS 근처에서 시작하여 약 40,000 IOPS의 꾸준한 상태로 XNUMX위를 차지했습니다.

평균 대기 시간으로 SM863은 안정적인 상태에서 약 6ms의 대기 시간으로 선두를 유지합니다.

최대 대기 시간을 보면 SM863과 PM863이 863위 자리를 놓고 경쟁하지만 SM863은 대부분의 벤치마크에서 PM30을 능가할 수 있습니다. PM863은 30ms 중반에 맴돌았지만 대기 시간은 XNUMXms 초반에 맴돌았습니다.

표준 편차로 SM863은 테스트의 첫 번째 부분을 통해 무리의 중간을 돌다가 점차 앞서 나가 5ms 라운드에서 XNUMX위를 차지했습니다.

드라이브가 미리 조정되면 8k 70/30 처리량 벤치마크는 워크로드 강도를 2개의 스레드와 2개의 대기열에서 최대 16개의 스레드와 16개의 대기열로 변화시킵니다. 여기에서 SM863이 40,079 IOPS에서 정점을 찍는 다른 드라이브를 압도하는 것을 볼 수 있습니다.

평균 대기 시간으로 전환하면 삼성의 최신 드라이브가 SM863으로 테스트한 다른 드라이브보다 훨씬 더 잘 실행되는 유사한 결과를 볼 수 있습니다.

최대 대기 시간으로 테스트한 삼성 드라이브 863개 모두 SMXNUMX이 마지막에 앞서 나가 다시 한 번 최고의 자리를 차지했습니다.

표준 편차를 살펴보면 SM863은 터미널 대기열 깊이에서 대기 시간이 가장 낮았으며 테스트 내내 다른 드라이브 중 일부를 추적했습니다.

결론

삼성은 기업 및 소규모 데이터 센터 모두를 겨냥한 새로운 SSD 시리즈인 SM863을 출시했습니다. SM863은 높은 내구성, 고성능 및 낮은 전력 소비를 위해 제작된 쓰기 집약적인 드라이브입니다. SM863은 지속적인 IOPS 성능, 과열을 방지하기 위한 열 가드 보호 기능이 내장되어 있으며 전력 손실 보호를 위한 탄탈륨 커패시터가 함께 제공됩니다. 성능 주장에서 SM863은 최대 520 IOPS의 읽기 성능으로 읽기 시 최대 485MB/s, 쓰기 시 97,000MB/s의 속도에 도달한다고 주장합니다. 드라이브는 최대 1.92TB의 고용량으로 제공되며 5년 보증이 제공됩니다.

성능을 살펴보면 SM863은 꽤 인상적인 수치를 보여주었습니다. 애플리케이션 워크로드 분석에서 SM863은 MarkLogic 테스트에서 전체 대기 시간과 평균 대기 시간 모두에서 대기 시간이 매우 낮았습니다. SQL 서버에서 드라이브의 대기 시간이 10ms로 가장 낮았습니다. SysBench 테스트에서 SM863은 세 가지 테스트 모두에서 863위를 차지했습니다. 합성 벤치마크로 전환한 SM79,893은 3.203 IOPS의 처리량 읽기 성능, 평균 읽기 대기 시간 5.45ms, 표준 편차 쓰기 대기 시간 8ms로 연승 행진을 이어갔습니다. 우리의 70K 30/863에서 SM863은 매번 XNUMX위를 차지했으며 어떤 경우에는 PMXNUMX을 제외한 다른 모든 드라이브보다 훨씬 뛰어났습니다.

장점