Samsung 980 PRO PCIe 4.0 NVMe SSD test

Met de release van nieuwere AMD Ryzen-moederborden volgden PCIe Gen4 SSD's dit voorbeeld en kwamen ze geleidelijk op de markt. Het was slechts een kwestie van tijd voordat Samsung voor het eerst in deze categorie verscheen, wat ze vandaag hebben gedaan. De Samsung 980 PRO PCIe 4.0 NVMe SSD is een client-SSD met de V-NAND 3bit MLC-technologie van het bedrijf en een nieuw ontwikkelde, in-house Elpis SSD-controller. De eerste PCIe 4.0-schijf van het bedrijf is ontworpen voor high-end pc's, werkstations en gameconsoles en is beschikbaar in capaciteiten variërend van 250 GB tot 2 TB (hoewel het grootste model geen releasedatum heeft vanaf de publicatie van deze recensie).

Met de release van nieuwere AMD Ryzen-moederborden volgden PCIe Gen4 SSD's dit voorbeeld en kwamen ze geleidelijk op de markt. Het was slechts een kwestie van tijd voordat Samsung voor het eerst in deze categorie verscheen, wat ze vandaag hebben gedaan. De Samsung 980 PRO PCIe 4.0 NVMe SSD is een client-SSD met de V-NAND 3bit MLC-technologie van het bedrijf en een nieuw ontwikkelde, in-house Elpis SSD-controller. De eerste PCIe 4.0-schijf van het bedrijf is ontworpen voor high-end pc's, werkstations en gameconsoles en is beschikbaar in capaciteiten variërend van 250 GB tot 2 TB (hoewel het grootste model geen releasedatum heeft vanaf de publicatie van deze recensie).

Net als de weinige andere die we hebben besproken, levert de nieuwe PCIe Gen4 x4 NVMe 1.3-interface een aantal zeer indrukwekkende cijfers op. Samsung geeft aan dat de 980 Pro een ongekende 7GB/s kan halen bij sequentieel lezen en 5GB/s bij sequentieel schrijven. Willekeurige lees- en schrijfbewerkingen hebben het potentieel om de miljoen IOPS-markering in doorvoer te bereiken (op Q32T16).

Hoewel deze geciteerde prestatie van Samsung erg opwindend is, hebben gebruikers een compatibel systeem nodig om deze cijfers te bereiken. Bovendien zullen zowel de Xbox Series X als de PS5 PCIe 4.0-compatibiliteit bieden voor degenen die het meeste uit hun next-gen console willen halen. Hardcore gamers zullen in de nabije toekomst zeker op zoek zijn naar meer opties (met name de PS5, die ondersteuning voor 3^rd-partij NVMe pc-schijven). Dat gezegd hebbende, consoles gebruiken aangepaste hardware en componenten, dus het is echt moeilijk te voorspellen hoe niet-propriety schijven zullen presteren in deze next-gen consoles.

Er zijn een paar belangrijke en unieke kenmerken van de Samsung 980 Pro die het vermelden waard zijn. Ten eerste maakt de nieuwe schijf gebruik van de zesde generatie V-NAND van het bedrijf, die volgens Samsung een toename van 40% in cellen heeft ten opzichte van de vorige 9x-laags single-stack-structuur. Dit komt door de elektrisch geleidende vormstapel van meer dan 100 lagen. De verticaal doorborende cilindrische gaten (van boven naar beneden) creëren uniforme 3D Charge Trap Flash (CTF) cellen. Bovendien gebruikt de 6e generatie NAND een "snelheid-geoptimaliseerd" circuitontwerp, wat zich vertaalt in merkbaar hogere gegevensoverdrachtssnelheden in vergelijking met de 5e generatie (dwz minder dan 45 μs voor lezen en minder dan 450 μs voor schrijven). Dit zorgt voor een prestatieverbetering van 10% of meer en een vermindering van het stroomverbruik met 15%.

De 980 Pro wordt ook benadrukt door de onlangs verbeterde Intelligent TurboWrite 2.0-technologie, die meer dan 5 keer de buffergrootte levert (dwz de TurboWrite-regio). De vooraf toegewezen TurboWrite-regio van het 1 TB-model is bijvoorbeeld 6 GB en kan nog eens 108 GB toewijzen als dynamische SLC-buffer voor een totaal van 114 GB. Dit betekent dat de snelheid van de PCIe 4.0-interface onder grote workloads niet zal afnemen in prestaties. Bovendien gebruikt de Intelligent TurboWrite-regio inactieve capaciteit: als de SSD minder dan 324 GB vrije ruimte over heeft (model van 1 TB), zal Intelligent TurboWrite niet volledig werken.

De nieuwe Samsung-schijf is ook uitgerust met een reeks functies die erop gericht zijn hem koel te houden en soepel te laten werken. De ingebouwde geavanceerde oplossingen voor thermische controle zorgen er bijvoorbeeld voor dat de aandrijving goed presteert bij lage temperaturen, terwijl de Dynamic Thermal Guard-technologie (DTG) proactief oververhitting helpt voorkomen. Bovendien is de warmteverspreider voorzien van een geïntegreerde dunne koperfilm (en een nikkelcoating op de nieuwe Elpis-controller), die beide een snelle warmteafvoer bevorderen tijdens intensief gebruik.

Voor gegevensbetrouwbaarheid is de Samsung 980 Pro gespecificeerd met uithoudingsvermogen tot 1,200 TB geschreven (2 TB capaciteit) en een MTBF van 1.5 miljoen uur voor alle modellen. Zoals hieronder te zien is, dacht Samsung dat de 600TBW beschikbaar in de capaciteit van 1TB zal voldoen aan de behoeften van 99.7% van de gebruikers die er zijn. 

Ondersteund door een garantie van 5 jaar is de Samsung SSD 980 Pro momenteel verkrijgbaar in Capaciteiten van 1 TB ($ 229.99), 500 GB ($ 149.99) en 250 GB ($ 89.99). In deze review kijken we naar het 1TB-model.

Samsung SSD 980 PRO Specificaties

Samsung 980 Pro Prestaties

Proefbank

Toen we migreerden naar het testen van nieuwere NVME Gen4 SSD's, was er een platformverschuiving in ons lab nodig om de nieuwere interface te ondersteunen. Lenovo liep voorop met PCIe Gen4-ondersteuning, inclusief U.2-sleuven aan de voorzijde, terwijl andere nog steeds alleen edge-card-ondersteuning bieden. In onze Gen4-beoordelingen maken we gebruik van de Lenovo ThinkSystem SR635-server, uitgerust met een AMD 7742 CPU en 512GB 3200Mhz DDR4-geheugen. NVMe is native getest via een M.2 naar PCIe-adapterkaart in de edge-kaartsleuf, terwijl U.2-drives aan de voorkant zijn geladen. De gebruikte methodologie weerspiegelt beter de workflow van de eindgebruiker met de consistentie, schaalbaarheid en flexibiliteit die testen binnen een gevirtualiseerde server biedt. Er wordt veel aandacht besteed aan drive-latentie over het gehele belastingsbereik van de drive, niet alleen op de kleinste QD1-niveaus (Queue-Depth 1). We doen dit omdat veel van de algemene consumentenbenchmarks de werklastprofielen van eindgebruikers niet adequaat vastleggen.

SQL Server-prestaties

Elke SQL Server VM is geconfigureerd met twee vDisks: een volume van 100 GB voor opstarten en een volume van 500 GB voor de database en logbestanden. Vanuit het perspectief van systeemresources hebben we elke VM geconfigureerd met 16 vCPU's, 64 GB DRAM en de LSI Logic SAS SCSI-controller gebruikt. Terwijl onze Sysbench-workloads het platform eerder verzadigden in zowel opslag-I/O als capaciteit, zoekt de SQL-test naar latentieprestaties.

Deze test maakt gebruik van SQL Server 2014 op Windows Server 2012 R2 gast-VM's en wordt benadrukt door Quest's Benchmark Factory for Databases. OpslagReview's Microsoft SQL Server OLTP-testprotocol maakt gebruik van de huidige versie van Benchmark C (TPC-C) van de Transaction Processing Performance Council, een online transactieverwerkingsbenchmark die de activiteiten in complexe applicatieomgevingen simuleert. De TPC-C-benchmark komt dichterbij dan synthetische prestatiebenchmarks bij het meten van de sterke punten en knelpunten van opslaginfrastructuur in database-omgevingen. Elke instantie van onze SQL Server VM voor deze beoordeling gebruikt een SQL Server-database van 333 GB (schaal 1,500) en meet de transactieprestaties en latentie onder een belasting van 15,000 virtuele gebruikers.

SQL Server-testconfiguratie (per VM)

• Windows Server 2012 R2
• Opslagcapaciteit: 600 GB toegewezen, 500 GB gebruikt

• SQL Server 2014

• Databasegrootte: schaal 1,500
  • Virtuele clientbelasting: 15,000
  • RAM-buffer: 48 GB

• Testduur: 3 uur
  • 2.5 uur voorconditionering
  • 30 minuten proefperiode

Voor onze transactiebenchmark voor SQL Server boekte de Samsung 980 Pro 3,160.3 TPS.   

Op weg naar latentie boekte de Samsung 980 Pro-schijf slechts 3.0 ms, waarmee hij bovenaan het klassement stond naast zijn voorganger, de 970 Pro.

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 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. Bovendien, aangezien VDBench werkt met synchrone I/O in Linux versus asynchrone I/O, zullen sommige prestatiegegevens verschillen tussen de gegevens die we verzamelen en wat wordt gepubliceerd in specificatiebladen. Het belangrijkste voor de consument is echter dat testgegevens vergelijkbaar zijn met dezelfde testomstandigheden, of het nu gaat om VDBench versus VDBench, IOMeter versus IOMeter of FIO versus FIO.

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

Vergelijkbaar voor deze review:

• Sabrent Rocket NVMe SSD 4.0 2TB
• Silicon Power US70 PCIe 4.0 SSD 1 TB
• T-Force Cardea Keramiek C440 1TB

Bij willekeurig lezen in 4K presteerde de Samsung 980 Pro veruit het best, met een piekprestatie van 545,687 IOPS bij een latentie van 232.5 µs, met een lichte piek aan het einde.

 

In 4K-schrijfactiviteit lag de Samsung 980 Pro mijlenver voor met een piekprestatie van 383,099 IOPS en een latentie van 329.1 µs. De op een na beste schijf bereikte slechts 144K IOPS en bijna 900 µs latentie.

Met 64K lees sequentiële prestaties bereikte de Samsung 980 Pro een piek van 71,454 IOPS (of 4.47 GB/s) met 441.5 µs voor opnieuw de eerste plaats onder de geteste schijven.

In 64K sequentiële schrijfbewerkingen zagen we opnieuw de nieuwe Samsung-schijf met aanzienlijk betere resultaten in vergelijking met de andere PCIe Gen4-schijven. Hier bereikten de piekprestaties rond de 27K IOPS-markering (1.7 GB/s) bij 583.1 µs (voordat ze aan het einde iets terugvielen), wat in feite het dubbele was van de snelheid van de volgende beste schijf.

Vervolgens hebben we gekeken naar onze VDI-benchmarks, die zijn ontworpen om de schijven nog verder te belasten. Tijdens het opstarten piekte de Samsung 980 Pro op 132,962 IOPS met een latentie van 358.6 µs voordat hij aan het einde iets terugviel. 

Kijkend naar onze VDI Initial Login, vertoonde de 980 Pro een grote prestatiepiek rond de 65K IOPS-markering, hoewel hij aan het einde gelijk werd met een piek van 82,015 IOPS en een latentie van 361.8 µs, gemakkelijk de eerste plaats innemen.

In onze laatste test, VDI Monday Login, vertoonde de 980 Pro een IOPS-piek van 23,814 IOPS en een latentie van 696.4 µs, waardoor hij voor het eerst wat terugkwam op het leaderboard.

Conclusie

De Samsung SSD 980 Pro is de nieuwste SSD voor consumentenklasse op de PCIe Gen 4×4-markt, met de V-NAND 3bit MLC-technologie van het bedrijf, een geheel nieuwe Elpis-controller, achterwaartse compatibiliteit met PCIe 3.0 en NVMe 1.3-ondersteuning . De 980 Pro is gericht op gamers en professionals met geavanceerde machines, maar ook op prosumers die gebruik willen maken van de nieuwste en beste SSD-technologie.

De nieuwe Samsung SSD maakt gebruik van de zesde generatie V-NAND van het bedrijf, die Samsung een toename van 40% in cellen biedt ten opzichte van de vorige 9x-laags single-stack-structuur. De SSD maakt ook gebruik van de onlangs verbeterde Intelligent TurboWrite 2.0-technologie, die de schijfbuffer aanzienlijk vergroot. Wat de betrouwbaarheid betreft, biedt het uithoudingsvermogen tot 1,200 TB geschreven (voor de capaciteit van 2 TB) en een MTBF van 1.5 miljoen uur voor alle modellen.

Voor prestaties waren de hoogtepunten: 545,687 IOPS in 4K lezen, 383,099 IOPS in 4K schrijven, 4.47 GB/s in 64K lezen en 1.7 GB/s in 64K schrijven. In onze VDI-kloon zagen we 132,962 IOPS bij het opstarten, 82,015 IOPS bij de eerste login en 23,814 IOPS bij de maandag-login.

De Samsung SSD 980 Pro is de best presterende schijf voor consumenten die we tot nu toe hebben getest, hij heeft het aantal van zijn concurrenten op sommige gebieden meer dan verdubbeld. De grootste winst ten opzichte van de concurrentie die we tot nu toe hebben getest in de Gen4-categorie, zijn de schrijfprestaties van de Pro, zowel in 64K sequentieel als in 4K willekeurig. Het zal interessant zijn om te zien hoe de aankomende PlayStation 5 en de Xbox Series X/S ook omgaan met niet-gepatenteerde PCIe 4.0-schijven, aangezien gamers gameladingen willen pletten met een schijf als deze. Natuurlijk worden er in de pc-wereld nieuwe AMD-systemen uitgerold waarmee creatievelingen en andere professionals ten volle kunnen profiteren van de drive.

Wat de prijs betreft, kost het Samsung 980 Pro 1TB-model ongeveer $ 230 (en $ 150 / $ 90 voor de 500 GB / 250 GB-modellen), wat aanzienlijk meer is dan de prijskaartjes van $ 176 en $ 160 voor de 1TB Silicon Power US70 en Sabrent Rocket-schijf , respectievelijk. Hoewel de prijskloof merkbaar is, krijgt u in dit geval zeker waar u voor betaalt. De 980 Pro is een premium schijf die je moet kopen en is zeker de moeite waard om de extra ~ $ 50 uit te delen, vooral als het voor liefhebbers is die een systeem hebben dat de technologie ondersteunt.

Samsung SSD's bij Amazon

Neem contact op met StorageReview

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