Home Enterprise Samsung 983 DCT NVMe SSD test

Samsung 983 DCT NVMe SSD test

by Adam Amstrong

De Samsung 983 DCT is de nieuwste Data Center SSD van het bedrijf. De 983 DCT maakt gebruik van de NVMe-interface en wordt geleverd in twee vormfactoren: 2.5-inch en M.2. De schijf is gebouwd met beproefde Samsung-componenten en zijn beproefde V-NAND. De schijf is specifiek gericht op prestaties, maar biedt ook end-to-end gegevensbescherming, efficiënter beheer via de Samsung SSD Toolkit-software en een garantie van 5 jaar.


De Samsung 983 DCT is de nieuwste Data Center SSD van het bedrijf. De 983 DCT maakt gebruik van de NVMe-interface en wordt geleverd in twee vormfactoren: 2.5-inch en M.2. De schijf is gebouwd met beproefde Samsung-componenten en zijn beproefde V-NAND. De schijf is specifiek gericht op prestaties, maar biedt ook end-to-end gegevensbescherming, efficiënter beheer via de Samsung SSD Toolkit-software en een garantie van 5 jaar.

Het bedrijf heeft onlangs zijn datacenterschijven vernieuwd, waarbij de 983 DCT de schijf is die streeft naar hoge snelheid en hoge responsiviteit. Samsung zegt dit doel te zullen bereiken met zowel NVMe-technologie als met zijn Phoenix-controller. Voor de 2.5-inch versie stelt het bedrijf dat de 983 DCT tot 3,400 MB/s sequentiële snelheden kan halen, en tot 580,000 IOPS voor willekeurige doorvoer. 

Zoals vermeld, is de Samsung 983 DCT verkrijgbaar in zowel M.2- als 2.5-inch vormfactoren. Voor deze review kijken we naar de vormfactor van 1.92 TB, 2.5 inch. 

Samsung 983 DCT-specificaties

Form Factor 2.5 "
Inhoud 960GB 1.92TB
Interface PCIe Gen 3 x4, NVMe 1.2b
NAND Samsung V-NAND
Controller Samsung Phoenix
Ondersteuning van codering AES 256-bits
Prestatie 
Sequentieel lezen Tot 3.3 GB/s Tot 3.4 GB/sec
Sequentiële schrijven Tot 1.3 GB/s Tot 2.2 GB/sec
Willekeurig lezen (4K, QD32) 440K IOPS 580K IOPS
Willekeurig schrijven (4K, QD32) 46K IOPS 52K IOPS
QoS lezen (99.99%, 4KB, QD1) Tot 0.13 ms
QoS schrijven (99.99%, 4KB, QD1) Tot 0.09 ms
Energieverbruik
Actief lezen Tot 8.7W
Actief schrijven Tot 10.6W
Idle Tot 4.0W
Uithoudingsvermogen
MTBF 2.0 miljoen uur
UBER5 1 sector per 10^17 bits gelezen
Schok 1500G, duur 0.5 ms, halve sinusgolf
Milieu
Toegestane spanning 12.0 V ± 8%
Bedrijfstemperatuur 0-70 ° C
fysiek
Afmetingen (BxHxD) Max. 100.2 69.85 x x 6.8 (mm)
Gewicht Max. 70g
Garantie 5 jaar of 0.8 DWPD

Prestatie

Proefbank

Onze Enterprise SSD-beoordelingen maken gebruik van een Lenovo ThinkSystem SR850 voor toepassingstests en een Dell PowerEdge R740xd voor synthetische benchmarks. De ThinkSystem SR850 is een goed uitgerust quad-CPU-platform, dat veel meer CPU-kracht biedt dan nodig is om krachtige lokale opslag te benadrukken. Synthetische tests die niet veel CPU-bronnen vereisen, gebruiken de meer traditionele dual-processor server. 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.

Lenovo Think System SR850

  • 4 x Intel Platinum 8160 CPU (2.1 GHz x 24 cores)
  • 16 x 32 GB DDR4-2666 MHz ECC DRAM
  • 2 x RAID 930-8i 12Gb/s RAID-kaarten
  • 8 NVMe-bays
  • VMware ESXI 6.5

Dell PowerEdge R740xd

  • 2 x Intel Gold 6130 CPU (2.1 GHz x 16 kernen)
  • 16 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.

Belangrijkste vergelijkingen voor deze beoordeling:

Analyse van de werkbelasting van applicaties

Om de prestatiekenmerken van opslagapparaten voor ondernemingen te begrijpen, is het van essentieel belang om de infrastructuur en de applicatieworkloads in live-productieomgevingen te modelleren. Onze benchmarks voor de Samsung 983 DCT zijn dan ook de MySQL OLTP-prestaties via SysBench. Voor onze applicatieworkloads draait elke schijf 2-4 identiek geconfigureerde VM's. Opmerking: Het model van 1.92 TB was niet groot genoeg voor onze SQL-applicatieworkload, dus het is niet opgenomen in deze review.

Sysbench-prestaties

De volgende applicatiebenchmark bestaat uit een Percona MySQL OLTP-database gemeten via SysBench. Deze test meet ook de gemiddelde TPS (Transactions Per Second), de gemiddelde latentie en de gemiddelde latentie van het 99e percentiel.

Elke sysbench VM is geconfigureerd met drie vDisks: een voor opstarten (~ 92 GB), een met de vooraf gebouwde database (~ 447 GB) en de derde voor de database die wordt getest (270 GB). Vanuit het perspectief van systeemresources hebben we elke VM geconfigureerd met 16 vCPU's, 60 GB DRAM en de LSI Logic SAS SCSI-controller gebruikt.

Sysbench-testconfiguratie (per VM)

  • CentOS 6.3 64-bits
  • Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
    • Databasetabellen: 100
    • Databasegrootte: 10,000,000
    • Database-threads: 32
    • RAM-buffer: 24 GB
  • Testduur: 3 uur
    • 2 uur preconditionering 32 threads
    • 1 uur 32 draden

Met de Sysbench transactionele benchmark kwam de Samsung 983 DCT (in de rest van het prestatiegedeelte de Samsung genoemd) als laatste binnen met 6,159.4 TPS.

Voor de gemiddelde latentie van Sysbench kwam de Samsung opnieuw als laatste binnen met 20.8 ms. 

Voor onze latentie in het slechtste geval (99e percentiel) bleef de Samsung op de laatste plaats met 38.6 ms. 

Houdini van SideFX

De Houdini-test is specifiek ontworpen om de opslagprestaties te evalueren met betrekking tot CGI-weergave. Het proefbed voor deze toepassing is een variant van de kern Dell PowerEdge R740xd servertype dat we in het lab gebruiken met dubbele Intel 6130 CPU's en 64 GB DRAM. In dit geval hebben we Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) op bare metal geïnstalleerd. 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:

  1. Laadt ingepakte punten van schijf. Dit is het moment om van schijf te lezen. Dit is single-threaded, wat de algehele doorvoer kan beperken.
  2. 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.
  3. (Niet uitgevoerd) Verwerk de punten.
  4. Verpakt ze opnieuw in emmerblokken die geschikt zijn om terug op schijf op te slaan. Deze stap is multi-threaded.
  5. (Niet uitgevoerd) Schrijf de gebuckte blokken terug naar schijf.

Met de Houdini-test landde de Samsung ongeveer in het midden van onze niet-Optane-schijven met 2,634.2 seconden.

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 traceren van gegevens 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 schijfsectie die 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

In onze eerste VDBench Workload Analysis, Random 4K Read, begon de Samsung met een latentie van 82.1 μs bij 59,187 IOPS. De Samsung bleef onder de 100μs tot ongeveer 300K IOPS en behaalde vervolgens de laagste piekprestaties met 591,839 IOPS bij 215.2μs.

Bij willekeurige schrijfbewerkingen in 4K liep de Samsung met een ruime marge achter op alle andere schijven. Het begon bij 20.2 μs bij 35,420 IOPS en schoot snel omhoog naar 52,822 IOPS bij 2.42 ms latentie voor zijn hoogtepunt. 

Overschakelen naar sequentieel werk, in onze 64K-lezing begon de Samsung met de laagste latentie (187.8μs) en handhaafde een lagere latentie tot ongeveer 32K IOPS of 2.1GB/s en piekte met de laagste prestatie van de groep op 36,389 IOPS of 2.27 GB/s.

Voor 64K-schrijfbewerkingen zien we weer een slechte prestatie van de Samsung, beginnend bij slechts 67.3 μs latentie, de schijf piekte snel en piekte op 3,299 IOPS of 206 MB / s bij een latentie van 4.84 ms. 

Onze volgende reeks benchmarks richt zich op SQL-workloads. Voor de eerste benchmark begon Samsung met de laagste latentie bij 82μs en 21,107 IOPS. De schijf handhaafde de laagste latentie tot ongeveer 150 IOPS en behaalde vervolgens de tweede algehele piekprestatie bij 210,323 IOPS met 149.5 μs latentie.

Voor SQL 90-10 begon de Samsung opnieuw sterk met 18,589 IOPS bij een latentie van slechts 82.5 μs. De schijf bleef onder de 100 μs tot net onder de 90 IOPS en bleef op de tweede plaats met een piekscore van 184,773 IOPS en een latentie van 172.3 μs.

SQL 80-20 zag de schijf een beetje slippen. Hoewel hij nog steeds begon met de laagste latentie (86.8 μs), had de schijf de zwakste piekprestaties van ongeveer 132K IOPS en 233 μs voor latentie.

Als we naar Oracle Workloads gaan, zien we dat Samsung op het verkeerde been begint. Opnieuw komt de schijf binnen met de laagste latentie (82.7 μs), maar schiet snel omhoog en piekt op 95,205 IOPS met 418.9 μs latentie, ruim achter de andere schijven. 

Met de Oracle 90-10 verbeterde Samsung. Beginnend met 15,515 IOPS en een latentie van 82.5 μs bleef de schijf onder de 100 μs tot ongeveer 72 IOPS en bereikte vervolgens een piek van 159,976 IOPS bij 139.6 μs.

Oracle 80-20 zorgde ervoor dat Samsung een latentie van minder dan 100 μs handhaafde van 12,687 IOPS tot ongeveer 60 IOPS met een piekprestatie van 130,766 IOPS en 166.5 μs voor latentie. 

Vervolgens gaan we verder met onze VDI-kloontest, Full en Linked. Voor VDI Full Clone Boot begon de Samsung iets minder dan 100 μs om er snel overheen te gaan en op de derde plaats te eindigen met een piekprestatie van 123,613 IOPS en een latentie van 279.4 μs.

VDI FC Initial Login liet de Samsung beginnen bij 3,987 IOPS met 72.7 μs. De latentie bleef laag, in feite zakte hij zo laag dat het lijkt alsof hij nul is in onze hitlijsten, tot ongeveer 12K IOPS waar hij snel omhoog schiet met een piek van 15,845 IOPS met een latentie van 1.9 ms. 

Met VDI Monday Login bleef de Samsung op de laatste plaats, beginnend met iets minder dan 100 μs voordat hij naar een piek van 17,810 IOPS sprong met een latentie van 895 μs.

Voor de VDI Linked Clone (LC) beginnen we weer met de boottest. Hier toonde de Samsung zijn sterkste prestatie in onze Clone-test die nek aan nek liep met de Memblaze PBlaze5 910. De Samsung kwam echter nog steeds als laatste binnen met een piekprestatie van 64,503 IOPS met een latentie van 248.8 μs.

VDI LC Initial Login liet de Samsung iets meer dan 100 μs starten en steeg snel naar een piek van 9,959 IOPS met 799.4 μs latentie, ruim achter de andere twee schijven.

Eindelijk toonde de VDI LC Monday Login aan dat de Samsung doorging met zijn slechte prestaties, beginnend met meer dan 100 μs en snel oplopend tot 10,410 IOPS met een latentie van 1.52 ms. 

Conclusie 

De Samsung 983 DCT is de leesgerichte NVMe-versie van de datacentervernieuwing van het bedrijf. De 983 DCT wordt geleverd in twee vormfactoren, 2.5-inch en M.2, evenals twee capaciteiten, 960 GB en 1.92 TB. De 983 DCT is gepland als Samsungs prestatiegerichte datacenterdrive met vermelde snelheden tot 3.4 GB/s sequentieel en 580K IOPS willekeurig, in beide gevallen gelezen. De schijf maakt gebruik van V-NAND, de NVMe-interface en de Phoenix-controller van het bedrijf om deze cijfers te behalen. 

Terwijl anderen in de leesintensieve categorie 1 DWPD bieden, is de Samsung 983 DCT een beetje lichter met slechts 0.8 DWPD. Gezien dat het geval was, was het geen grote verrassing dat de 983 DCT lager uitkwam dan andere in deze categorie die een kleine voorsprong op het gebied van schrijfprestaties bood. In onze analyse van de werkbelasting van de applicatie eindigde de Samsung 983 DCT als laatste in alle drie de Sysbench-tests met 6,159.4 TPS, een gemiddelde latentie van 20.8 ms en een latentie in het slechtste geval van 38.6 ms. Houdini zag de schijf ongeveer in het midden van de traditionele NVMe-schijven landen met 2,634.2 seconden. Vanwege de kleinere capaciteit (1.92 TB in deze review) konden we onze SQL Server Application-tests niet uitvoeren. 

Als we verder gaan met het testen van de nieuwe VDBench voor de Samsung 983 DCT, krijgen we een duidelijker beeld van hoe de schijf reageert op lees- en schrijfworkloads. De schijf had behoorlijke leesprestaties in 4K met 592K IOPS en in 64K bereikte hij 2.27 GB/s. In beide gevallen had de Samsung de laagste latentie langer dan de andere twee schijven. Voor Writes was het een schril contrast. 4K-schrijven piekte op een miezerige 53K IOPS en had een latentie van 2.42 ms. 64K schrijfbewerkingen zagen slechts een piek van 206 MB/s en een latentie van 4.84 ms. SQL en Oracle zagen een verbetering in prestaties en plaatsing voor Samsung, waarbij de schijf doorgaans de laagste latentie het langst had. Hoogtepunten zijn onder meer 210 IOPS voor SQL, 185 IOPS voor SQL 90-10, 160 IOP's voor Oracle 90-10 en 131 IOPS voor Oracle 80-20. Met uitzondering van de VDI Full Clone Boot-test, presteerde de Samsung over het algemeen slecht in onze VDI Clone-tests.

Aangezien de SSD-markt producten verder wil segmenteren, komt de Samsung 983 DCT binnen als een NVMe-product met 0.8 DWPD, iets onder concurrerende producten die zich richten op de 1 DWPD-markering in hun leesintensieve gepositioneerde schijven. Als zodanig was het niet schokkend om lagere schrijfprestaties van de 983 DCT te zien. In plaats daarvan legt de schijf een grotere nadruk op leesprestaties. Hier was het in staat om een ​​lagere initiële latentie te bieden bij overdrachten van kleine en grote blokken. Over het algemeen zal de 983 DCT goed werk leveren in lees-zware omgevingen die neigen naar een meer op waarde gerichte NVMe-schijf.

Samsung 983 DCT

Bespreek deze recensie

Meld u aan voor de StorageReview-nieuwsbrief