Apex Storage X21 recensie: de brullende twintigers

De Apex Storage X21 biedt topprestaties en capaciteit voor enterprise- en prosumer-use-cases met 21 Gen4 NVMe M.2 SSD's op een PCIe-uitbreidingskaart (FHFL) met dubbele breedte. In totaal kan de X21 168 TB opslag per kaart (8 TB SSD's) bieden en haalt hij leessnelheden tot 31 GB/s en meer dan 10 miljoen IOPS.

De Apex Storage X21 biedt topprestaties en capaciteit voor enterprise- en prosumer-use-cases met 21 Gen4 NVMe M.2 SSD's op een PCIe-uitbreidingskaart (FHFL) met dubbele breedte. In totaal kan de X21 168 TB opslag per kaart (8 TB SSD's) bieden en haalt hij leessnelheden tot 31 GB/s en meer dan 10 miljoen IOPS.

Overzicht Apex Storage X21

De X21 biedt plug-and-play-compatibiliteit en ondersteunt UEFI en Secure Boot. Het biedt betrouwbaarheid op ondernemingsniveau met geavanceerde ECC en gegevensbescherming, evenals geavanceerd foutherstel. De low-overhead-architectuur zorgt ervoor dat er geen host-CPU of DRAM-offload is, en het ondersteunt ook software of OS RAID voor gegevensbescherming. Drivers zijn vooraf gecompileerd in Windows en Linux, dus implementatie is eenvoudig (maar sneller onder Linux) en de kaart werkt met VMware ESXi.

Het besturen van deze functieset en de algehele prestaties zijn de Microchip 100 lane Gen4 PM40100 Fanout PCIe Switch. De chip heeft een TDP van 25 watt, wat betekent dat de controller koel blijft met een lichte luchtstroom dankzij het meegeleverde koellichaam. Dat gezegd hebbende, hebben de SSD's mogelijk een beetje extra luchtstroom nodig, wat afhangt van de schijven en de behuizing waarin de kaart wordt geplaatst. Er moet ook worden opgemerkt dat hoewel de ruimte krap is, er ruimte is voor een koellichaam van 4 mm om toe te voegen aan de SSD's indien nodig. Apex heeft ook een kleine ontwerpbewegingsruimte. Voor aangepaste toepassingen kunnen ze de breedte van de kaart aanpassen via de interconnect-printplaat.

De materialen van de kaart maken ook een verschil. Apex somt de Storage X21 op als gemaakt van Thunderclad 3+ materiaal. Wat is het? Wel Thunderclad of TU-933+, wat op het moment van specificatie het hoogste kwaliteit PCB-materiaal is dat beschikbaar is. Hoewel er tijdens de ontwikkeling van de kaart materialen met een lager verlies zijn ontstaan, beweren ze dat het de X21 heeft geholpen om uitzonderlijke prestaties te blijven leveren. Hoewel we hiervoor geen test hebben, is het een interessante kanttekening waar we meestal niet van op de hoogte worden gebracht.

Apex Storage richt zich met de kaart op een paar voor de hand liggende use-cases; het duidelijkst is dat de X21 voldoet aan de behoeften van datawetenschappers en creatieve professionals die de snelst mogelijke lokale opslag willen. Apex wijst erop dat ze vinden dat de X21 geschikt is voor een aantal zakelijke gebruiksscenario's, zoals HCI. Helaas hebben leveranciers van zakelijke SSD's zich teruggetrokken in de ontwikkeling van M.2 en in plaats daarvan gekozen voor EDSFF-schijven. Hoewel er misschien nogal wat plekken in het datacenter zijn waar de X21 past, denken we op dit moment dat het een beetje meer een puntoplossing is.

Laten we tegelijkertijd de mogelijkheden van de kaart niet negeren. De X21 vliegt absoluut en combineert de prestaties van 21 SSD's. Zoals we zullen zien in onze prestatieresultaten hieronder, zijn de beweringen op het specificatieblad van Apex redelijk. En we gebruiken niet eens de beste beschikbare schijven. Hoewel de 980 Pro's die in deze review worden gebruikt zeker capabel zijn, ligt er voor de absoluut beste prestaties nog meer potentieel op tafel. En mocht een enkele kaart niet aan uw prestatiedoelen voldoen, dan heeft Apex gevalideerd dat vier kaarten met 84 schijven prima werken. In het juiste systeem zou een gebruiker 8 van deze kaarten kunnen samenvoegen in een server met maar liefst 168 SSD's.

Onze nadruk ligt deze keer duidelijk op de opslagmogelijkheden, maar de X21 is meer dan alleen een one-trick pony. Het M.2-slot ondersteunt een aantal andere apparaten. U kunt bijvoorbeeld draadloze kaarten gebruiken met M.2 A+E-conversiekaarten om elke draadloze kaart in te stellen op een specifiek draadloos kanaal voor spectrumbewaking. Er is hier zelfs een AI-hoek. Er belde een bedrijf Axelera maakt een M.2 AI Edge-acceleratormodule die op een gegeven moment ook door de Apex-kaart kan worden gebruikt.

De X21 wordt verkocht voor $ 2800 als een enkele eenheid, met volumeprijzen en aangepaste bestellingen beschikbaar.

Apex Storage X21-specificaties

Apex Storage X21-prestaties

Ondanks de opmerkelijke mogelijkheden van de Apex Storage X21, is het belangrijk om de uitdagingen op te merken die we tegenkwamen met betrekking tot systeemcompatibiliteit. Om de kaart correct op te starten en te benchmarken, merkten we dat we onze toevlucht namen tot een consumentenplatform, aangezien de X21 problemen ondervond bij integratie met bedrijfsservers en werkstations in ons laboratorium.

Deze beperking kan het aanpassingsvermogen van de kaart voor sommige gebruikers beperken en zou de naadloze integratie in een verscheidenheid aan configuraties kunnen belemmeren. Het is van cruciaal belang voor potentiële kopers om hun systeemcompatibiliteit grondig te beoordelen voordat ze in de X21 investeren om een ​​soepele en efficiënte implementatie van deze krachtige opslagoplossing te garanderen.

Om deze kaart te gebruiken, is de absolute minimumvereiste een opening met twee sleuven, een x16 PCIe-sleuf en een 6-pins stroomtoevoer. Voor een consumentenwerkstation is dit dezelfde vereiste als een traditionele full-size GPU, en de meeste desktops zullen de beschikbare ruimte en stroom hebben.

Aan de serverkant wordt dit ingewikkelder. Traditionele 1U- en 2U-servers zijn gebouwd om te profiteren van meer normale PCIe edge-kaarten, voornamelijk de gewone HHHL-kaart (half-height, half-length). Bijna al deze halen stroom uit het PCIe-slot, dus veel servers worden niet geleverd met extra voedingsconnectoren. Voor zowel grootte als kracht zou je een GPU-ready server willen gebruiken met de juiste maat bays, luchtstroom en, belangrijker nog, stroomvoorziening.

Voor deze review hebben we gebruik gemaakt van een AMD-gebaseerd MSI X670E-moederbord met een AMD Ryzen 9 7950X 4.5 GHz, 16-core CPU. Dit platform bevatte 64 GB DDR5-geheugen en maakte tijdens de beoordeling alleen gebruik van geïntegreerde grafische afbeeldingen. We hadden geprobeerd onze Lenovo en Dell AMD ThreadRipper-platforms te gebruiken, maar kwamen problemen tegen om de platforms te posten. Ons op Intel gebaseerde consumentenplatform was op de kaart aangesloten in x8-modus in plaats van x16-modus, en het BIOS bevatte geen optie om de PCIe-breedte handmatig in te stellen. De processor in onze installatie begon ook te stikken in de multi-miljoen IOPS-tests.

Vdbench Prestatietesten

Om de banden op de Apex Storage X21 te trappen met 21 Samsung 980 Pro 1TB SSD's, we gebruikten een Debian OS-testomgeving met onze Vdbench-tests, evenals enkele Fio-workloads. De Vdbench-workloads bieden enige vergelijking met bedrijfsapparaten die we in de loop der jaren hebben beoordeeld, terwijl Fio het nieuwere io_uring I/O-protocol ondersteunde, dat tests met een lagere latentie en hoge doorvoer mogelijk maakt.

Als het gaat om het benchmarken van opslagapparaten, is het testen van applicaties het beste en komt het synthetische testen op de tweede plaats. Hoewel ze geen perfecte weergave zijn van de werkelijke werklast, helpen synthetische tests wel om opslagapparaten te baseren met een herhaalbaarheidsfactor die het gemakkelijk maakt om appels met appels te vergelijken tussen concurrerende oplossingen. Deze workloads bieden een scala aan verschillende testprofielen, variërend van "four corners"-tests en algemene tests voor de grootte van databaseoverdrachten tot het traceren van captures uit verschillende VDI-omgevingen.

Al deze tests maken gebruik van de gemeenschappelijke vdBench-workloadgenerator, met een scripting-engine om resultaten te automatiseren en vast te leggen over een groot rekentestcluster. Hierdoor kunnen we dezelfde workloads herhalen op een breed scala aan opslagapparaten, waaronder flash-arrays en individuele opslagapparaten. Ons testproces voor deze benchmarks vult het volledige schijfoppervlak met gegevens en verdeelt vervolgens een schijfgedeelte dat gelijk is aan 5% van de schijfcapaciteit om te simuleren hoe de schijf zou kunnen reageren op applicatieworkloads. Dit is anders dan volledige entropietests, die 100% van de schijf gebruiken en deze in een stabiele toestand brengen. Als gevolg hiervan weerspiegelen deze cijfers hogere aanhoudende schrijfsnelheden.

profielen:

• 4K willekeurig lezen: 100% lezen, 128 threads, 0-120% joate
• 4K willekeurig schrijven: 100% schrijven, 128 threads, 0-120% snelheid
• 64K sequentieel lezen: 100% lezen, 32 threads, 0-120% jorate
• 64K sequentieel schrijven: 100% schrijven, 16 threads, 0-120% snelheid
• Synthetische database: SQL
• VDI volledige kloonsporen

Hoewel de Dapustor R5100 en Apex Storage X21 niet echt concurreren, hebben we deze schijf gekozen omdat het een van de snelste U.2 enterprise SSD's was die we onlangs hebben getest. Terwijl de Dapustor R5100 uitkwam op bijna 1.8 miljoen IOPS, schreeuwde de Apex Storage X21 er voorbij, met een veel lagere latentie, en kwam in deze test uit op iets minder dan 3 miljoen IOPS.

Hoewel 4K-prestaties een dramatisch verschil hadden in de schaal van de prestaties, is dat niets vergeleken met wat je ziet als je naar de schijfbandbreedte kijkt. De Apex Storage X21 is, naast een GPU, een van de weinige apparaten die ten volle profiteert van elke druppel PCIe-potentieel, en het verzadigt het x16 Gen4-slot volledig. In onze 64K sequentiële werklast kwam de X21 binnen met een ongelooflijke 27.2 GB/s, terwijl de Dapustor 7.2 GB/s meet.

64K sequentiële schrijfprestaties waren even indrukwekkend, met de X21 die binnenkwam met 23.3 GB/s terwijl de Dapustor R5100 uitkwam op 2.8 GB/s.

Vervolgens kijken we naar onze SQL-workload, waarin de X21 een piekdoorvoer bood van 3.46 miljoen IOPS of 27.1 GB/s.

In onze SQL 90-10-workload meet de Apex Storage X21 3.27 miljoen IOPS of 25.6 GB/s.

In onze SQL 80-20-workload met een hogere schrijfmix, meet de X21 een piekdoorvoer van 3.13 miljoen IOPS of 24.5 GB/s.

Ten slotte kijken we naar de VDI-prestaties met onze volledig gekloonde sporen. In onze VDI Initial Login-test kwam de X21 binnen met een indrukwekkende 1.01 miljoen IOPS of 19.2 GB/s.

In onze VDI Boot-workload meet de Apex Storage X21 1.99 miljoen IOPS of 27.5 GB/s, waarmee het PCIe Gen4-slot volledig wordt verzadigd.

In onze laatste Vdbench-workload voor VDI Monday Login, mat de X21 919 IOPS of 20 GB/s op zijn hoogtepunt.

Hoewel Vdbench één aspect van de synthetische prestaties van de schijf behandelt, hebben we ook Fio-resultaten in deze review opgenomen, omdat deze gebruik kunnen maken van het nieuwere en efficiëntere I/O-protocol. Hier ligt onze focus op het tonen van de absolute piek-I/O en bandbreedte die mogelijk is via de kaart. Voordat elk van deze tests werd uitgevoerd, werd elke SSD geformatteerd en vervolgens volledig gevuld.

Een interessante statistiek die we wilden noemen, betreft de 512-byte willekeurige leesprestaties. Voordat de SSD's vol waren, konden ze 23 miljoen IOPS pushen met 11.8 GB/s. Hoewel dit verschilde van de werkelijke prestaties van deze SSD's voordat ze volledig gevuld raakten met gegevens, geeft het wel aan dat de Apex Storage X21 veel meer verkeer kan verwerken met snellere SSD's.

Het bedrijf heeft ons verteld dat prestaties van meer dan 40 miljoen IOPS mogelijk zijn. De belangrijkste limiet die deze kaart zal bereiken, is de PCIe Gen4 x16-sleufdop, die ongeveer 28 GB / s zal bereiken.

Apex Storage X21 Thermiek

Toen we voor het eerst zagen dat de Apex Storage X21 in het nieuws kwam, was onze eerste gedachte hoe snel deze schijf in brand zal vliegen. Met hoeveel stroom er door elk van de 21 SSD's stroomt die deze kaart kan vasthouden, zijn thermische prestaties geen grap.

De Samsung 980 Pro SSD kan bij piekbelasting bijna 8.5 W aan stroom trekken, wat, met alle gecombineerd, bijna 180 W op deze kaart zou verbruiken. Al dat vermogen zal in hitte veranderen en je moet het snel kwijtraken voordat de schijven of kaart worden gesmoord of beschadigd.

Om deze kaart veilig te testen in onze testopstelling, hebben we gebruik gemaakt van een enorme AC-aangedreven ventilator die naast het moederbord is geplaatst voor voldoende luchtstroom. Apex somt de luchtstroomvereisten op bij 400LFM, wat ver buiten het bereik van een normale desktop en zelfs de meeste werkstations ligt. Dat type luchtstroom is wat je gewoonlijk in een server aantreft terwijl deze qua ventilatorsnelheid bijna volledig draait.

We hebben de individuele schijftemperaturen gecontroleerd die via SMART-gegevens zijn gerapporteerd tijdens onze volledige schijfvulling. Dit bracht elke schijf in het slechtste geval van volledige schrijfprestaties gedurende een langere periode. Tegen het einde van deze activiteit werden de temperaturen opgevraagd.

Het veilige werkbereik van de Samsung 980 Pro wordt vermeld bij 0-70C, dus bij hun piekbelasting bleven de heetste schijven onder dat cijfer. Het is een absolute vereiste om ervoor te zorgen dat de koeling in orde is voordat een van deze in gebruik wordt genomen.

Conclusie

De Apex Storage X21 is een echt opmerkelijk en baanbrekend stuk hardware dat hoge prestaties en enorme opslagcapaciteit biedt aan bedrijfs- en prosumentenomgevingen. Het is echter belangrijk om op de hoogte te zijn van de beperkingen, zoals de aanzienlijke vereisten voor luchtstroom en warmteontwikkeling, aangezien het vermogen vergelijkbaar is met een GPU zonder ingebouwde koeling.

Ondanks de installatie- en koelingsuitdagingen heeft de X21 met een juiste opstelling en koelingsoplossingen het potentieel om ongeëvenaarde prestaties voor verschillende toepassingen te ontsluiten. De indrukwekkende opslagmogelijkheden van de X21 zouden een cruciale rol kunnen spelen bij het aandrijven van data-intensieve applicaties die populair zijn in datawetenschap en creatieve professionele workloads.

Het is altijd een leuke verrassing als er nieuwe apparaten in ons lab komen en een systeem volledig kapot maken of verzadigen. De Apex Storage X21 deed precies dat met zijn ongelooflijke prestatiemogelijkheden. We zouden 28.3 GB/s van de kaart kunnen halen in een willekeurige leesbewerking van 8K of er 28.7 GB/s naar toe kunnen duwen in een willekeurige schrijfbelasting van 8K. Voor schrijven in kleine blokken in onze 4K Fio-test behaalde deze kaart een topsnelheid van 6.8 miljoen IOPS bij lezen en 5.3 miljoen IOPS bij schrijven. Toen we naar een kleinere blokgrootte gingen, begonnen we de limieten van de Samsung 980 Pro SSD's te bereiken, die 23 miljoen IOPS konden pushen in een willekeurige leesbewerking van 512 bytes, fabrieksnieuw, maar zakten terug naar 14.6 miljoen IOPS zodra de schijven vol waren. Het is ongelooflijk om deze cijfers uit een enkele gokkast te halen.

De X21 biedt ongeëvenaarde prestaties tot het punt dat dit ene onderdeel een productiviteitsgame-wisselaar zou kunnen zijn waar een bepaalde groep professionals naar op zoek is. Onze beoordelingseenheid is $ 4500 all-in met de SSD's, wat niet zo slecht is, gezien de waarde die het zal bieden aan applicaties die dit prestatieniveau nodig hebben. Nogmaals, de X21 heeft een behoorlijk prescriptief platform nodig om te werken, maar als je bereid bent om die moeite te doen, zul je niet teleurgesteld zijn in wat deze kaart te bieden heeft. In feite zul je waarschijnlijk ronduit duizelig zijn.

Product Page

Neem contact op met StorageReview

Nieuwsbrief | YouTube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | TikTok | RSS Feed