De Intel Optane SSD P5800X breidt uit op Intel's snelste niveau van SSD-opslag. We hebben Optane SSD's veel door het lab zien rollen met de P4800X, dat iets meer dan vier jaar geleden werd gelanceerd. Na verloop van tijd verhoogde Intel de capaciteit van de schijf (die begon bij 375 GB) tot een maximum van 1.5 TB. De kleine capaciteiten waren echter in orde, aangezien we Optane SSD's in de eerste plaats hebben ontworpen voor duurzaamheid en vaak worden gebruikt in een architectuur met twee niveaus. Hier kunnen de SSD's schrijfbewerkingen absorberen, wat meestal het geval is waar NAND SSD's naar beneden vallen. We zagen dat Optane het goed deed in deze rol met Azure Stack-HCI en VMware vSAN, onder anderen. Nu zijn we hands-on in deze review met de nieuwste generatie Intel Optane SSD P5800X, om te zien hoe het platform is gegroeid.
De Intel Optane SSD P5800X breidt uit op Intel's snelste niveau van SSD-opslag. We hebben Optane SSD's veel door het lab zien rollen met de P4800X, dat iets meer dan vier jaar geleden werd gelanceerd. Na verloop van tijd verhoogde Intel de capaciteit van de schijf (die begon bij 375 GB) tot een maximum van 1.5 TB. De kleine capaciteiten waren echter in orde, aangezien we Optane SSD's in de eerste plaats hebben ontworpen voor duurzaamheid en vaak worden gebruikt in een architectuur met twee niveaus. Hier kunnen de SSD's schrijfbewerkingen absorberen, wat meestal het geval is waar NAND SSD's naar beneden vallen. We zagen dat Optane het goed deed in deze rol met Azure Stack-HCI en VMware vSAN, onder anderen. Nu zijn we hands-on in deze review met de nieuwste generatie Intel Optane SSD P5800X, om te zien hoe het platform is gegroeid.
Wat is er nieuw met de Intel Optane SSD P5800X
Intel houdt zijn aanzien niet in met de Intel Optane SSD P5800X. Ze hebben de schijf "De snelste datacenter-SSD ter wereld" genoemd. De cijfers van Intel zien er ook geweldig uit, totdat je je realiseert dat ze vergelijkbaar zijn met hun P5600 NAND-gebaseerde SSD. Hoe dan ook, de P5800X krijgt een grote boost ten opzichte van de P4800X waar het ertoe doet, uithoudingsvermogen met 100 DWPD.
Omdat de Intel Optane SSD P5800X in zoveel meerlaagse opslagconfiguraties wordt gebruikt, is het uithoudingsvermogen van de schijf van cruciaal belang. Optane SSD's zijn vaak ingesteld om alle schrijfbewerkingen in een systeem te absorberen, waardoor grotere, langzamere media erachter worden beschermd. Dit kunnen bijvoorbeeld QLC SSD's zijn, die goed presteren voor leeszware workloads, maar niet veel uithoudingsvermogen of schrijfprestaties hebben. Op deze manier is de P5800X een perfecte metgezel voor langzamere media. Veel softwareleveranciers hebben dit bedacht. vSAN, Azure HCI, StorONE en vele andere zijn bedreven in het goed laten werken van meerdere lagen.
Zoals vermeld tijdens het Intel Memory and Storage-evenement, rolt het bedrijf nu zijn tweede generatie Optane-producten uit, de opslagklasse die zich tussen geheugen en traditionele NAND bevindt, vaak aangeduid als geheugen van opslagklasse. De P5800X maakt gebruik van de nieuwe media en de PCIe Gen4-interface (die nu kan worden gebruikt dankzij 3e generatie Intel Xeon schaalbare processors) voor nog hogere snelheden.
De genoemde cijfers zijn behoorlijk indrukwekkend met topsnelheden van 7.4 GB/s en een doorvoer tot 2 miljoen IOPS, dit alles met een zeer lage latentie om op te starten. De QoS biedt ook voorspelbare prestaties bij een zeer lage latentie. De voorspelbare en lage latentie maken het een aantrekkelijke keuze voor financiële diensten (fraudedetectie, analyse, compliance en marktmodellering) en voor real-time bieden (advertentieverzoeken, biedingsverzoeken, bieden en advertentieweergave).
De Intel Optane SSD P5800X wordt geleverd met een garantie van vijf jaar en in capaciteiten van 400 GB, 800 GB en 1.6 TB. Voor onze review kijken we naar het 800GB model.
Intel Optane SSD P5800X Specificaties
Inhoud | 400GB, 800GB, 1.6TB |
Form Factor | U.2 en E1.S |
Afbeeldingen | Tweede generatie Optane |
Interface | PCIe 4.0 1×4, 2×2, NVMe 1.3d |
ASIC/CPU | Single-core 1.1 GHz ARM Cortex R7 |
Mediakanalen | 8-12 |
Prestatie | |
Sequentieel lezen | Tot 7.4 GB/s |
Sequentiële schrijven | Tot 7.4 GB/s |
Radom 4K Lezen | Tot 1.55 miljoen IOPS |
Willekeurig schrijven in 4K | Tot 1.6 miljoen IOPS |
Willekeurig 4K 70/30 | Tot 2 miljoen IOPS |
QoS (4KRR, QD=1, 99%) | <6 µs |
QoS (4KRR onder 2GB/s 4K RW, 99.999%) | <66 µs |
Uithoudingsvermogen | 100 DWPD |
Garantie | 5-jaar |
Intel Optane SSD P5800X Prestaties
Proefbank
Onze nieuwe PCIe Gen4 Enterprise SSD-beoordelingen maken gebruik van een Lenovo Think System SR635 voor applicatietests en synthetische benchmarks. De ThinkSystem SR635 is een goed uitgerust single-CPU AMD-platform, dat veel meer CPU-kracht biedt dan nodig is om krachtige lokale opslag te benadrukken. Het is ook het enige platform in ons lab (en een van de weinige momenteel op de markt) met PCIe Gen4 U.2-bays. Synthetische tests vereisen niet veel CPU-bronnen, maar maken nog steeds gebruik van hetzelfde Lenovo-platform. In beide gevallen is het de bedoeling om lokale opslag in het best mogelijke licht te presenteren dat overeenkomt met de maximale schijfspecificaties van de opslagleverancier.
PCIe Gen4 synthetisch en applicatieplatform (Lenovo ThinkSystem SR635)
- 1 x AMD 7742 (2.25 GHz x 64 kernen)
- 8 x 64 GB DDR4-3200 MHz ECC DRAM (1 x 64 GB voor Houdini)
- CentOS 7.7 1908
- Ubuntu 20.10-bureaublad
- ESXi 6.7u3
PCIe Gen3 synthetisch platform (Dell PowerEdge R740xd)
- 2 x Intel Gold 6130 CPU (2.1 GHz x 16 kernen)
- 4 x 16 GB DDR4-2666 MHz ECC DRAM
- 1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID-kaart
- Add-in NVMe-adapter
- Ubuntu-16.04.3-desktop-amd64
Achtergrond en vergelijkingen testen
De StorageReview Enterprise-testlaboratorium biedt een flexibele architectuur voor het uitvoeren van benchmarks van zakelijke opslagapparaten in een omgeving die vergelijkbaar is met wat beheerders tegenkomen in echte implementaties. Het Enterprise Test Lab bevat een verscheidenheid aan servers, netwerken, stroomconditionering en andere netwerkinfrastructuur waarmee ons personeel real-world omstandigheden kan vaststellen om de prestaties tijdens onze beoordelingen nauwkeurig te meten.
We nemen deze details over de laboratoriumomgeving en protocollen op in beoordelingen, zodat IT-professionals en degenen die verantwoordelijk zijn voor opslagverwerving de voorwaarden kunnen begrijpen waaronder we de volgende resultaten hebben bereikt. Geen van onze beoordelingen wordt betaald of gecontroleerd door de fabrikant van de apparatuur die we testen. Aanvullende informatie over de StorageReview Enterprise-testlaboratorium en een overzicht van de netwerkmogelijkheden zijn beschikbaar op die respectievelijke pagina's.
Houdini van SideFX
De Houdini-test is specifiek ontworpen om de opslagprestaties te evalueren met betrekking tot CGI-weergave. Het Gen3-testbed voor deze toepassing is een variant van het kernservertype Dell PowerEdge R740xd dat we in het lab gebruiken met dubbele Intel 6130 CPU's en 64 GB DRAM. Voor Gen4-apparaten gebruiken we de Lenovo ThinkSystem SR635 uitgerust met een 64-core 7742 CPU en DRAM verlaagd tot 64 GB. Op ons Gen3-platform hebben we Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) op bare metal geïnstalleerd, terwijl ons nieuwere Gen4-platform Ubuntu 20.10-desktop gebruikt. De uitvoer van de benchmark wordt gemeten in seconden om te voltooien, waarbij minder beter is.
De Maelstrom-demo vertegenwoordigt een deel van de renderingpijplijn dat de prestatiemogelijkheden van opslag benadrukt door aan te tonen dat het het wisselbestand effectief kan gebruiken als een vorm van uitgebreid geheugen. De test schrijft de resultaatgegevens niet weg en verwerkt de punten niet om het muurtijdeffect van de latentie-impact op de onderliggende opslagcomponent te isoleren. De test zelf bestaat uit vijf fasen, waarvan we er drie uitvoeren als onderdeel van de benchmark, en wel als volgt:
- Laadt ingepakte punten van schijf. Dit is het moment om van schijf te lezen. Dit is single-threaded, wat de algehele doorvoer kan beperken.
- Pakt de punten uit in een enkele platte reeks zodat ze kunnen worden verwerkt. Als de punten niet afhankelijk zijn van andere punten, kan de werkset worden aangepast om in de kern te blijven. Deze stap is multi-threaded.
- (Niet uitgevoerd) Verwerkt de punten.
- Verpakt ze opnieuw in emmerblokken die geschikt zijn om terug op schijf op te slaan. Deze stap is multi-threaded.
- (Niet uitgevoerd) Schrijft de gebuckte blokken terug naar schijf.
Hier kwam de P5800X als beste uit de test met slechts 1,799.5 seconden. Dit plaatst het ook in de top vier resultaten die we ooit hebben gezien.
VDBench-werkbelastinganalyse
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 werkbelasting, 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, algemene tests voor de grootte van databaseoverdrachten tot het vastleggen van sporen 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 25% 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 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, 64 threads, 0-120% snelheid
- 64K sequentieel lezen: 100% lezen, 16 threads, 0-120% jorate
- 64K sequentieel schrijven: 100% schrijven, 8 threads, 0-120% snelheid
- Synthetische database: SQL en Oracle
- VDI volledige kloon en gekoppelde kloonsporen
Vergelijkingen:
In onze eerste VDBench Workload Analysis, Random 4K Read, stofde de P5800X de andere schijven volledig af en piekte op 1,416,092 IOPS en een latentie van slechts 85.5 µs.
4K willekeurig schrijven toonde opnieuw een indrukwekkend prestatievertoon en bleef de hele tijd onder de 100 µs met een piek van 1,328,538 IOPS met een latentie van slechts 90.3 µs.
Bij het overschakelen naar sequentiële workloads, met name onze 64K-workloads, was er geen echte concurrentie. De P5800X bereikte een piek van 112,979 IOPS of 7.1 GB/s bij een latentie van 281 µs.
Met 64K sequentieel schrijven zette de P5800X zijn dominantie voort met een piek van 93,579 IOPS of 5.85 GB/s met een latentie van 161 µs.
Onze volgende reeks tests zijn onze SQL-workloads: SQL, SQL 90-10 en SQL 80-20. Beginnend met SQL, behield de Intel Optane SSD P5800X zijn indrukwekkende tempo en verdubbelde hij meer dan de prestaties van de volgende schijf met een piek van 828,464 IOPS en een latentie van 37.6 µs.
SQL 90-10 had de P5800X als eerste geraakt met een piek van 808,476 IOPS en een latentie van 38.3 µs. Nogmaals, een verdubbeling van de prestaties van de DapuStor met de helft van de latentie.
Voor SQL 80-20 presteerde de P5800X wederom zeer goed met een piek van 778,015 IOPS bij een latentie van 39.5 µs.
De volgende stap zijn onze Oracle-workloads: Oracle, Oracle 90-10 en Oracle 80-20. Beginnend met Oracle, bleef de Intel Optane SSD P5800X de prestaties van de volgende dichtstbijzijnde schijf meer dan verdubbelen en kwam hij binnen met zeer lage latenties. In Oracle piekte de nieuwe Optane op 697,772 IOPS met een latentie van 48.5 µs.
In Oracle 90-10 had de P5800X de eerste plaats met 748,100 IOPS en een latentie van slechts 28 µs.
Oracle 80-20 P5800X had een indrukwekkende piek van 726,162 IOPS met 28.8 µs voor latentie.
Vervolgens zijn we overgestapt op onze VDI-kloontest, Full en Linked. Voor VDI Full Clone (FC) Boot nam de P5800X gemakkelijk de eerste plaats in met een piekprestatie van 481,166 IOPS en een latentie van 70.4 µs.
VDI FC Initial Login zag de P5800X een piek bereiken van 274,042 IOPS en een latentie van 105.3 µs.
En VDI FC Monday Login zag de P5800X opnieuw aan de leiding met een prestatie van 232,343 IOPS en een latentie van 65.5 µs.
Voor VDI Linked Clone (LC) Boot had de Intel Optane SSD P5800X een indrukwekkende 247,127 IOPS en 63.6 µs voor een piek.
VDI LC Initial Login zag al vroeg een sprong in latentie, maar de P5800X eindigde nog steeds sterk met 134,846 IOPS en 55.6 µs voor latentie.
Eindelijk, met VDI LC Monday Login, begon de P5800X met een hogere latentie, maar viel snel terug en eindigde op 168,481 IOPS en 91.1 µs voor latentie.
Conclusie
De Intel Optane SSD P5800X is de eerste enterprise SSD van het bedrijf die gebruikmaakt van Optane van de tweede generatie. En ik geloof dat dit de eerste schijf van Intel is die volledig gebruikmaakt van PCIe Gen4. De P5800X is een enorme stap vooruit in vergelijking met de P4800X. Direct uit de poort biedt het een hogere capaciteit, tot 1.6 TB, iets waar we op moesten wachten op de schijf van de eerste generatie. De P5800X heeft een uithoudingsvermogen van 100 DWPD en vermelde snelheden van 7.4 GB/s met een doorvoer tot 2 miljoen IOPS. De vermelde prestaties in combinatie met de ultralage latentie die gebruikelijk is bij Optane, maken het ideaal voor use-cases zoals FSI en real-time bieden.
Voor de prestaties hebben we onze Application Workload Analysis en VDBench-benchmarks uitgevoerd. We hebben de P5800X vergeleken met een Intel P4800X om te zien hoe ver de technologie is gekomen, evenals de Dapustor H3900 om het te vergelijken met ander geheugen van opslagklasse. Het is een vergelijking van PCIe Gen3 met Gen4, maar er zijn op dit moment geen andere Gen4 opslagklasse geheugenschijven in ons laboratorium. In Houdini werd de P5800X weergegeven in 1,799.5 seconden en nam de eerste plaats in.
Met VDBench stond de P5800X met ruime voorsprong bovenaan in elke test. De nieuwe Optane hield ook in zowat elke test de pieklatentie onder de 100 µs. Hoogtepunten zijn onder meer 1.4 miljoen IOPS in 4K lezen, 1.3 miljoen IOPS in 4K schrijven, 7.1 GB/s in 64K lezen en 5.85 GB/s in 64K schrijven.
In SQL Server zien we een piek van 828K IOPS, 808K IOPS in SQL 90-10 en 778K IOPS in SQL 80-20. In Oracle zagen we pieken van 698K IOPS, 748K IOPS in Oracle 90-10 en 726K IOPS in Oracle 80-20. In onze VDI-kloontests zagen we Full Clone-resultaten van 481K IOPS voor opstarten, 274K IOPS voor eerste aanmelding en 232K IOPS voor maandagaanmelding. Met VDI LC zagen we 247K IOPS voor Boot, 135K IOPS voor Initial Login en 168K IOPS voor Monday Login.
De Intel Optane SSD P5800X is de meest indrukwekkende opslagklasse geheugen-SSD die we nog niet hebben gezien in onze tests. Het bereikte niet alleen de top van al onze tests, het had een latentie van slechts 28 µs. Met de beperkte capaciteit zal de P5800X echter grotendeels in een specialistische rol worden gebruikt. Dat wil zeggen, het aanbieden van een zeer responsieve opslaglaag in systemen die zijn ontworpen om op intelligente wijze gebruik te maken van een verscheidenheid aan opslagopties. Dat is echter oké, want als je kijkt naar de pure prestaties van een enkele schijf, is de P5800X alom indrukwekkend.
Neem contact op met StorageReview
Nieuwsbrief | YouTube | LinkedIn | Instagram | Twitter | Facebook | TikTok | RSS Feed