Samsung SSD SM825는 쓰기 집약적인 데이터 센터 워크로드를 위해 특별히 설계된 엔터프라이즈급 SSD입니다. 모든 삼성 SSD와 마찬가지로 SM825는 자체 eMLC NAND, 3코어 컨트롤러 및 표준 MLC NAND에서 자주 볼 수 있는 것의 7,000배인 100TBW를 제공하는 데 도움이 되는 특수 펌웨어를 포함하여 삼성의 모든 사내 전문 기술을 활용하는 동시에 보다 비용 효율적입니다. SLC NAND로 거의 동등한 성능을 제공합니다. 최종 결과는 4 IOPS를 초과하는 9,800K 랜덤 쓰기 정상 상태 속도와 2MB/s를 초과하는 순차 200MB 쓰기 속도입니다.
Samsung SSD SM825는 쓰기 집약적인 데이터 센터 워크로드를 위해 특별히 설계된 엔터프라이즈급 SSD입니다. 모든 삼성 SSD와 마찬가지로 SM825는 자체 eMLC NAND, 3코어 컨트롤러 및 표준 MLC NAND에서 자주 볼 수 있는 것의 7,000배인 100TBW를 제공하는 데 도움이 되는 특수 펌웨어를 포함하여 삼성의 모든 사내 전문 기술을 활용하는 동시에 보다 비용 효율적입니다. SLC NAND로 거의 동등한 성능을 제공합니다. 최종 결과는 4 IOPS를 초과하는 9,800K 랜덤 쓰기 정상 상태 속도와 2MB/s를 초과하는 순차 200MB 쓰기 속도입니다.
엔터프라이즈 시장에서 삼성은 서로 다른 워크로드를 위한 제품이 필요한 데이터 센터를 겨냥한 두 가지 완전한 사내 플래시 솔루션을 활용합니다. 읽기 집약적인 부문을 위해 삼성은 PM830을 제공합니다. PM830은 클라이언트 브랜드 SSD 830과 매우 유사하지만 더 무거운 연속 워크로드를 위한 맞춤형 펌웨어를 제공합니다. MLC NAND 패키지로 제공되는 PM60은 SATA 500Gb/s 인터페이스를 활용하여 최대 6.0MB/s의 속도로 최대 XNUMXTBW를 처리할 수 있습니다.
더 많은 쓰기 집약적 로드를 위해 더 큰 내구성을 가진 SSD가 필요한 비즈니스 부문을 위해 삼성은 최대 825TBW를 제공하는 SM7,000를 보유하고 있습니다. 이 설정에서 구매자는 안정적인 상태의 성능이 가장 중요한 몇 주, 몇 달 또는 몇 년 동안 지속되는 성능에 가장 관심이 있습니다. PM830의 버스트 수치보다 낮지만 Samsung SM825는 서비스가 중단될 때까지 200MB/s 쓰기 및 10,000 랜덤 쓰기 IOPS를 추진할 수 있습니다. 언뜻 보면 SATA 3.0Gb/s 인터페이스만 있는 이유가 궁금할 수 있지만 안정적인 상태의 성능 수치를 보면 작업을 완료하는 데 추가 대역폭이 필요하지 않습니다.
읽기 및 쓰기 성능을 넘어 SM825는 MTBF가 2만 시간으로 PM1.5의 830시간에 비해 더 높은 수준의 안정성을 나타냅니다. 또 다른 큰 차이점은 목록에 있는 수정할 수 없는 비트 오류율(UBER)로 1분의 10로 측정됩니다.17 SM825에서 1/1015 PM830에서. SM825는 또한 정전 시 DRAM의 정보를 NAND로 플러시하기 위해 커패시터를 사용하여 내부 캐시 전원 보호 기능을 활용합니다. SSD 수명 동안 훨씬 더 많은 양의 데이터를 전달할 때 오류가 적고 고장률이 낮다는 것은 데이터 센터에서 시간과 비용이 절약된다는 것을 의미합니다.
SM825는 업계 표준 3.0인치 폼 팩터 및 2.5mm 드라이브 높이와 함께 SATA 15Gb/s 인터페이스를 사용합니다. 100GB, 200GB 및 400GB의 세 가지 용량으로 제공됩니다. 검토 모델은 200GB 용량입니다. 다른 하이라이트로는 AES 256비트 암호화, 30nm E-MLC 토글 NAND, 256MB SDRAM 캐시, 캐시 전원 보호 및 브러시드 메탈 디자인이 있습니다.
삼성 SSD SM825 기술 사양:
- 제공되는 용량
- 100GB – MZ5EA100HMDR-00003(128Gb NAND 밀도)
- 200GB – MZ5EA200HMDR-00003(128Gb NAND 밀도)
- 400GB – MZ5EA400HMFP-00003(256Gb NAND 밀도)
- 폼 팩터 – 2.5인치
- SATA 3.0Gb/s(Native Command Queuing 32 Depth 지원됨)
- 삼성 S3C29MAX01-Y330 3코어 ARM 컨트롤러
- 삼성 K9HDGD8U5M-HCE0 E-MLC 30nm급 토글 DDR 낸드 플래시 메모리
- 삼성 K4T2G314QF-MCF7 256MB DDR2-800 SDRAM 캐시 메모리
- AES-256 암호화
- MTBF – 2만 시간
- 수정할 수 없는 비트 오류율(UBER) – 1/1017
- 지속적인 성능 – 400GB
- 지속적인 데이터 읽기: 250MB/s
- 지속적인 데이터 쓰기: 220MB/s(110GB의 경우 100MB/s)
- 임의 읽기 IOPS: 43K IOPS
- 임의 쓰기 IOPS: 11K IOPS(5.5GB의 경우 100K IOPS)
- 전력 소비(100% 랜덤 4K 읽기/쓰기 워크로드로 측정)
- 읽기: 1.8와트
- 쓰기: 3.4와트
- 유휴: 1.3와트
- 인내심 쓰기
- 100GB : 1,700TBW
- 200GB : 3,500TBW
- 400GB : 7,000TBW
- 캐시 전원 보호
- 전원이 공급되지 않는 데이터 보존 - 3개월
- 크기 – 100 x 69.85 x 15mm
- 무게 – 140-146g
설계 및 분해
삼성은 사용 가능한 수명의 99.9% 동안 숨겨지더라도 모든 제품에 매력적이고 세련된 디자인을 제공하는 방법을 가지고 있습니다. 우리는 SSD 470 및 SSD 830을 포함하여 삼성의 마지막 소비자용 SSD XNUMX개에서 이러한 경향을 확인했습니다. 둘 다 시중의 다른 SSD와 차별화되는 다채로운 디자인을 갖추고 있습니다.
좋은 디자인이 특정 SSD를 구입하는 이유라고 말할 수는 없지만, 그들이 케이스 외부에 그 정도 수준의 주의를 기울인다면 부품에 대해 어떤 놀라움이 준비되어 있는지 생각하는 것을 잠시 멈추게 만들 수 있습니다. 보지?
Samsung SSD SM825 Enterprise SSD는 기술 설명서 내부에도 언급된 브러시드 메탈 디자인이 특징입니다. 본체는 금속 합금으로, 견고한 주조 디자인과 1.75mm 두께의 벽으로 케이스를 구부리지 않고도 걸을 수 있습니다. 언뜻 보면 케이스가 플라스틱으로 만들어지고 여전히 튼튼할 수 있다는 점을 고려할 때 케이스가 왜 이런 디자인인지 궁금할 것입니다. 본체가 SSD 내부 구성 요소의 방열판이기도 하기 때문입니다.
상단 및 하단 덮개에는 NAND, 컨트롤러, SDRAM 및 커패시터에서 열을 끌어와 케이스에 열 에너지를 설치한 서버의 섀시로 방출하는 대형 열 패드가 있습니다. 전력 사용 토핑 최대 활동에서 5와트, 내부 전자 장치의 열을 발산할 수 있는 것은 제품 설치가 5년 이상의 연속 서비스일 수 있는 경우 중요한 고려 사항입니다. 열 효율성은 또한 구매자가 SSD와 관련 냉각 비용이 상당히 높은 고속 하드 드라이브를 고려하기 때문에 큰 판매 포인트입니다.
SSD 내부에 어떤 부품이 있는지 아는 것은 서비스 시 제공하는 성능만큼이나 중요합니다. MLC와 eMLC(Enterprise MLC) NAND의 차이는 약 6,940TBW 가용 수명입니다. 삼성 SSD SM825가 최적화된 쓰기 작업이 많은 환경에서 삼성은 30MB의 삼성 DDR256-2 SDRAM으로 버퍼링된 삼성 자체 eMLC 800nm급 토글 DDR NAND를 포함하여 드라이브를 적절하게 장착하고 삼성의 3코어 S29C01MAX330-YXNUMX ARM으로 관리합니다. 제어 장치. 모든 구성 요소를 삼성에서 자체 제조함으로써 최고 등급의 구성 요소를 선택할 수 있고 핵심 구성 요소를 외부 회사에 의존할 경우 놓칠 수 있는 완전한 하드웨어 및 소프트웨어 통합을 가질 수 있습니다.
정전 시 데이터 보호는 들어오는 전원이 손실될 때 데이터를 SDRAM 밖으로 플러시할 수 있는 55개의 대형 울트라 커패시터로 처리됩니다. 시스템에 설치된 경우 이러한 커패시터는 충전하는 데 최대 XNUMX초가 필요하며 이 시간 동안 캐시 버퍼는 비활성화됩니다(연속 기입 모드). 커패시터가 가동되면 SSD는 캐시가 완전히 작동하고 정전 시 NAND로 플러시할 충분한 시간을 가질 수 있는 정상 작동 모드로 들어갑니다. 이 동작을 설명하기 위해 Samsung은 이 프로세스를 설명하는 기술 설명서에 다이어그램을 제공합니다.
엔터프라이즈 벤치마크
플래시 미디어는 표준 플래터 드라이브 및 클라이언트 기반 SSD와는 다른 방식으로 테스트해야 합니다. 플래시 성능은 드라이브에 쓰는 시간이 길어질수록 변하고 속도는 드라이브가 정상 상태 속도에 도달할 때까지 점점 줄어듭니다. 기업 환경에서 24시간 사용 후 드라이브가 더 이상 해당 속도를 얻지 못하는 경우 초기 버스트는 거의 관련이 없습니다. 여기에서 정상 상태 벤치마킹이 시작되어 연중무휴 7시간 부하 상태에서 드라이브의 성능을 보여줍니다. 이러한 이유로 다음 벤치마크는 모두 사전 조정되었으며 정상 상태 모드로 기록되었습니다.
200GB Samsung SSD SM825(SATA, eMLC NAND)와 100GB Micron P300(SATA, SLC NAND) 및 400GB Toshiba MKx001GRZB(SAS, SLC NAND)를 벤치마킹하여 구매자가 동일한 쓰기 집약적 SSD에서 볼 수 있는 균형 잡힌 비교를 제공합니다. 기업 카테고리. 또한 새로운 테스트 플랫폼과 방법론을 사용하여 SM825를 벤치마킹하여 성능을 정확하게 나타냈습니다. 이 검토에 사용된 엔터프라이즈 테스트 플랫폼은 Windows Server 240 R5650를 실행하는 듀얼 Intel Xeon X2008 프로세서가 장착된 Lenovo ThinkServer RD2입니다. 단일 드라이브 벤치마크의 경우 LSI SAS 9211-8i HBA를 통해 각 SSD를 연결하여 캐싱의 영향 없이 성능을 측정합니다. 모든 IOMeter 수치는 MB/s 속도에 대한 이진수 수치로 표시됩니다.
첫 번째 테스트는 대규모 블록 전송이 있는 순차적 쓰기 환경의 속도를 살펴봅니다. 이 특정 테스트는 2k 섹터 정렬과 함께 IOMeter와 함께 4MB 전송 크기를 사용하고 큐 깊이 4로 성능을 측정합니다. 이 시나리오에서 Samsung은 250MB/s의 읽기 속도와 200MB/s의 정상 상태 쓰기 속도를 주장합니다. 400GB SM825. 우리는 더 낮은 용량의 200GB 검토 모델이 인용된 수치보다 낮을 것으로 예상합니다.
우리는 193MB/s의 정상 상태 읽기 속도와 206MB/s의 쓰기 속도를 측정했습니다. 이것은 SATA/SAS 6.0Gb/s Micron 및 Toshiba SLC 대응 제품보다 낮았지만 이는 예상된 것입니다.
임의 액세스 프로필로 이동하지만 여전히 2MB의 큰 블록 전송 크기를 유지하면 다중 사용자 환경에서 성능이 어떻게 달라지는지 보기 시작합니다. 이 테스트는 이전 순차 전송 벤치마크에서 사용한 것과 동일한 대기열 깊이 수준 4를 유지합니다.
2MB 임의 전송 테스트에서 정상 상태 속도는 174MB/s 읽기 및 86MB/s 쓰기로 측정되었습니다. 순수한 순차 테스트에서 읽기 속도가 약간 줄었지만 놀라운 것은 Toshiba SSD 위와 Micron P86 아래에서 나온 300MB/s 쓰기 속도였습니다. 삼성은 이 드라이브가 SLC 기반 SSD와 비슷한 수준에서 경쟁할 수 있다고 말했을 때 농담이 아니었습니다.
더 작은 임의 액세스 전송 크기인 4K로 이동하면 동일한 어레이에 액세스하는 여러 VM이 있는 서버 설정과 같은 과도한 임의 액세스 환경에서 볼 수 있는 패킷 크기에 가까워집니다. 첫 번째 테스트에서는 확장된 4K 읽기 성능과 대기열 깊이 1에서 최대 64까지 확장되는 방식을 살펴봅니다.
삼성은 4GB 모델의 최대 지속 무작위 35,000K 읽기 속도가 400 IOPS라고 밝혔으며, 용량이 작을수록 속도가 느려질 것으로 예상됩니다. 최대 200GB SM825는 30,510의 대기열 깊이에서 16을 측정했으며 64의 대기열 깊이를 통해 해당 수준을 유지했습니다.
다음 테스트는 정적 대기열 깊이 4에서 32K 임의 쓰기 성능을 살펴보고 드라이브가 정상 상태에 도달하면 결과를 기록하고 평균을 냅니다. IOPS 성능은 안정적인 상태의 성능을 측정하기 위한 좋은 지표이지만 또 다른 주요 관심 영역은 평균 및 최대 대기 시간에 관한 것입니다. 최대 대기 시간 수치가 높을수록 특정 요청이 과도한 연속 액세스에서 백업될 수 있음을 의미할 수 있습니다.
우리는 4GB SM9,847에서 200 IOPS의 정상 상태 825K 임의 쓰기 속도를 측정했으며, 이는 10,000GB 모델에서 삼성이 나열한 400 IOPS 지속 수치에 매우 근접했습니다. 이 속도에서 평균 대기 시간은 38ms로 평균 3.25MB/s의 데이터를 전달했습니다. 이 테스트 동안 최대 응답 시간은 61.43ms였습니다.
마지막 합성 벤치마크 시리즈는 정적 대기열 깊이가 32인 일련의 서버 혼합 워크로드에서 두 엔터프라이즈 드라이브를 비교합니다. 이 리뷰 시작 부분의 합성 벤치마크와 마찬가지로 이러한 테스트도 안정적인 상태에서 측정됩니다. 각 서버 프로필 테스트는 데이터베이스 프로필의 67% 읽기에서 웹 서버 프로필의 100% 읽기에 이르기까지 읽기 활동에 대한 강력한 선호도를 가지고 있습니다.
첫 번째는 주로 67K 전송 크기에 집중된 33% 읽기 및 8% 쓰기 워크로드 혼합이 있는 데이터베이스 프로필입니다.
Samsung SSD SM825의 평균 속도는 15,589 IOPS로 SLC 기반 제품에 크게 뒤지지 않았습니다. 이 시나리오에서는 Toshiba SSD에 약 25%의 격차가 뒤따랐습니다.
다음 프로필은 80바이트에서 20KB 범위의 여러 전송 크기에 분산된 512% 읽기 및 64% 쓰기 워크로드가 있는 파일 서버를 살펴봅니다.
eMLC 기반 삼성 SM825는 여전히 파일 서버 프로필에서 SLC 기반 도시바보다 22.9% 뒤졌지만 마이크론 P7.3보다는 300% 느릴 뿐이었다.
당사의 웹 서버 프로필은 읽기 전용이며 512바이트에서 512KB까지 전송 크기가 다양합니다.
SATA/SAS 6.0Gb/s Toshiba MKx001GRZB 및 Micron P300의 훨씬 더 강력한 읽기 속도로 인해 Samsung SM825는 읽기 전용 웹 서버 프로필에서 뒤처졌습니다. P12,199의 16,584 IOPS와 Toshiba의 300 IOPS에 비해 평균 속도는 24,193 IOPS였습니다.
마지막 프로필은 20K 전송을 사용하여 80% 쓰기 및 8% 읽기가 혼합된 워크스테이션을 살펴봅니다.
워크스테이션 프로필은 eMLC 기반 SM825에서 쉽게 가장 어려운 프로필이었으며 SLC SSD는 이 상황에서 훨씬 더 큰 강점을 보여주었습니다. P825의 6,443 IOPS와 Toshiba의 22,926 IOPS에 비해 SM300는 26,337 IOPS의 속도를 기록했습니다.
엔터프라이즈 전력 소비
데이터 센터 또는 기타 밀집된 스토리지 환경을 위한 드라이브를 선택할 때 기업이 SSD 또는 하드 드라이브를 볼 때 관심을 갖는 메트릭은 성능만이 아닙니다. 전력 소비는 경우에 따라 큰 문제가 될 수 있으므로 지속적인 작업 부하에서 드라이브가 어떻게 작동하는지 알고 싶을 것입니다. 삼성이 SM825에 내세우는 핵심 메시지 중 하나는 저전력 소모다. 기존의 15K SAS 하드 드라이브와 비교할 때 SM825는 1.8K RPM 하드 드라이브의 8.5W에 비해 15W로 유휴 상태이므로 전력이 크게 감소합니다. 4K 랜덤 70% 읽기/30% 쓰기 혼합으로 활성 사용 시 전력 사용량은 하드 드라이브에서 12.6와트, SM3.2에서 825와트로 점프합니다. 이 수치는 TCO를 계산할 때 엄청납니다. SM22는 825 IOPS/와트로 작동하는 반면 하드 드라이브에 대해 활성화된 경우 7,200 IOPS/와트입니다.
이 검토의 엔터프라이즈 성능 섹션에서는 이전에 읽기 및 쓰기 속도를 테스트하는 데 사용한 것과 동일한 조건에서 각 드라이브를 살펴봅니다. 여기에는 큐 깊이가 2인 순차 및 무작위 4MB 전송과 큐 깊이가 4인 소규모 무작위 32K 읽기 및 쓰기 전송이 포함됩니다. 전력이 부족한 상황.
시동을 제외한 모든 조건에서 Samsung SSD SM825는 5.11와트 이하를 사용했습니다. SM825에서 가장 전력 소모가 많은 활동은 테스트 기간 동안 평균 4와트를 사용하는 순차적 QD2 5.11MB 쓰기였습니다. 두 번째는 무작위 4K QD32 쓰기, 세 번째는 순차 QD4 읽기, 네 번째는 4K QD32 꾸준한 읽기였습니다. 쓰기 작업이 많은 동안 Samsung SSD SM825는 SAS 6.0Gb/s Toshiba MKx001GRZB에 필요한 전력량 바로 아래에서 사용했지만, 읽기 작업이 많은 부하에서는 전력이 Micron P300과 거의 동등한 훨씬 낮은 수준으로 빠르게 감소했습니다.
데이터 센터 환경에서 eMLC SSD에 대한 큰 추진은 GB당 비용 및 IOPS/와트에 관한 것입니다. 대기열 깊이 14,980에서 순수한 임의 4K 읽기에서 32 IOPS/와트의 수치를 계산했으며 대신 꾸준한 2,042K 임의 쓰기를 보면 4 IOPS/와트로 떨어집니다. 이는 Micron P38,481의 10,119 IOPS/와트 읽기 또는 300 IOPS/와트 쓰기 또는 Toshiba의 16,385 IOPS/와트 읽기 또는 3,082 IOPS/와트 쓰기와 비교됩니다. SSD 또는 하드 드라이브를 구매할 때 고려되는 성능(또는 단순한 성능)에 대한 성능의 최상의 조합을 찾는 것은 비즈니스 요구 사항에 달려 있습니다.
결론
아시다시피 기업 환경에서 SSD는 원시 버스트 속도보다 드라이브 수명 동안 지속되는 성능에 더 가깝습니다. 또한 엔터프라이즈 사용자가 성능/TCO 곡선에서 이상적인 지점을 찾기 때문에 더 비싼 SLC SSD에서 비용 효율적인 eMLC SSD로 이동하는 것을 볼 수 있습니다. 업계는 eMLC NAND가 데이터 센터에 살 수 있는 힘이 있음을 분명히 밝혔으며 삼성은 825GB 용량에 7,000TBW를 자랑하는 SM400로 이 메시지를 뒷받침합니다.
eMLC로 전환하면 SLC NAND를 사용하는 SSD와 비교할 때 예상되는 성능 저하가 발생합니다. 삼성의 신용으로 그들은 팹에서 최고의 NAND를 선택함으로써 이를 완화할 수 있습니다. 또한 자체 프로세서를 사용하고 엔지니어가 맞춤형 펌웨어를 구축하므로 패키지 전체가 함께 작동하므로 성능, 안정성 및 호환성이 향상됩니다. 테스트에서 우리는 SM825가 여러 상황에서 SLC SSD의 대부분의 성능을 제공한다는 것을 발견했습니다. 데이터베이스 및 파일 서버 프로필에서 SM825는 SLC Toshiba MKx001GRZB보다 각각 25% 및 22.9% 뒤처졌습니다. 읽기 집약적인 웹 서버 프로필 및 워크스테이션 시나리오에서 SM825는 49.6% 및 75.5%로 더 많은 양을 기록했지만 공정하게 말하면 이 SSD는 특정 워크로드용으로 설계되지 않았습니다.
이 검토를 시작할 때 이 드라이브의 주요 대상 시장은 엔터프라이즈라고 언급했습니다. 더 많은 시간과 TB가 SSD에 기록됨에 따라 구매자는 자신의 사용 시나리오에 가장 적합한 드라이브를 파악할 수 있습니다. MLC, eMLC 또는 SLC입니다. 각각의 가격 차이가 크므로 TCO 모델에 가장 적합한 것을 선택하는 것이 좋습니다. eMLC NAND가 장착된 삼성 SSD SM825는 쓰기 집약적인 엔터프라이즈급 SSD에 적합하지만 여전히 SLC 경쟁 제품에 비해 훨씬 저렴한 가격대로 제공됩니다. 속도/사용 모델에 맞는 비즈니스의 경우 이 드라이브를 구입하는 것이 타당하지만 다른 상황에서는 그렇지 않습니다.
장점
- 완벽한 사내 솔루션
- 강력한 10K IOPS 안정 상태 랜덤 4K
- 7,000GB 모델에서 400TBW
단점
- 더 느린 SATA 3.0Gb/s 읽기 속도는 SAS 및 SATA 6.0Gb/s SLC SSD에 비해 읽기가 많은 시나리오에서 속도를 포기합니다.
히프 라인
Samsung SM825 SSD가 생성된 데이터 센터 사용 시나리오를 고려할 때 드라이브는 안정적인 상태의 임의 10,000K 테스트에서 거의 4 IOPS를 제공하면서 잘 버텼습니다. 저렴한 eMLC 및 SATA 인터페이스는 가치 제안을 강조하는 반면, 삼성 고유의 NAND, 컨트롤러, 캐시 DRAM 및 맞춤형 펌웨어 드라이브는 견고한 성능, 신뢰성 및 호환성을 제공합니다. SM825는 훌륭한 조합의 기능을 제공하며 기업 구매자가 특정 사용 시나리오에 더 많은 대상 SSD를 장착하여 더 많은 비용을 절약하려고 하기 때문에 확실히 많은 후보 목록에 포함될 것입니다.
