Samsung PM9A3 SSD test

De Samsung PM9A3 is de nieuwste datacenter-SSD van het bedrijf die op de markt komt. Verkrijgbaar in capaciteiten variërend van 960 GB tot 15.36 TB, de nieuwe PM9A3 beschikt over de Gen4-interface en de 6e generatie V-NAND van het bedrijf om zwaar serververkeer in leesintensieve omgevingen te helpen verwerken, zodat applicaties soepel werken.

De Samsung PM9A3 is de nieuwste datacenter-SSD van het bedrijf die op de markt komt. Verkrijgbaar in capaciteiten variërend van 960 GB tot 15.36 TB, de nieuwe PM9A3 beschikt over de Gen4-interface en de 6e generatie V-NAND van het bedrijf om zwaar serververkeer in leesintensieve omgevingen te helpen verwerken, zodat applicaties soepel werken.

Enterprise computing en datacentra op webschaal zijn de afgelopen jaren exponentieel gegroeid, dus betrouwbare, goed presterende datacenter-SSD's zijn nu belangrijker dan ooit. Samsung belooft dat de PM9A3 in dit opzicht zal presteren en een breed scala aan verschillende vormfactoren biedt: U.2, U.3, M.2, E1.S en E1.L van verschillende breedtes. Dit voegt een hoop flexibiliteit toe en kan voldoen aan de behoeften van vrijwel elke serververeiste.

De E1.L-vormfactor (lange liniaal) is ontworpen om uit te blinken in zeer grootschalige implementaties die dichtheid nodig hebben, terwijl de E1.S biedt een unieke combinatie van capaciteit en prestaties. Een van de grootste voordelen van E1-drives is het ingebouwde koellichaam en ingebed thermisch interfacemateriaal, zodat er geen extra tussenkomst nodig is om hoge prestaties te behouden. De laatste maat zou het voortouw kunnen nemen als vervanging voor U.2-datacenterschijven, aangezien de brede ondersteuning voor E1.S groeit. U zult ongetwijfeld ook Samsung PCIe Gen5 SSD's in deze vormfactor zien, die een indrukwekkende reeks functies zullen bieden, waaronder ongelooflijke prestaties en ondersteuning voor 20/35/40/70W-schijven.

Samsung PM9A3 versus Samsung PM983

De verschillen tussen de PM9A3 en PM983 van Samsung (de laatste generatie datacenter-SSD van het bedrijf) zijn aanzienlijk. Naast de sprong naar de Gen4-interface, biedt de PM9A3 betere NAND en een nieuwe controller (respectievelijk V6 TLC en Elpis 8-kanaals) in vergelijking met de V983 TLC NAND- en Phoenix 5-kanaalscontroller van de PM8. De PM9A3 verdubbelt ook het model met maximale capaciteit tot 15.36 TB. En, zoals hierboven aangegeven, is de PM9A3 beschikbaar in een breed scala aan vormfactoren, terwijl de PM983 alleen beschikbaar is in M.2 en U.2.

Wat de prestaties betreft, levert de PM9A3 (U.2) sequentiële lees- en schrijfsnelheden tot respectievelijk 6,900 MB/s en 4,100 MB/s, terwijl de willekeurige prestaties naar verwachting oplopen tot 1.1 miljoen IOPS-lezen en 200 schrijfbewerkingen. Samsung geeft aan dat dit een 3.6x verbetering is ten opzichte van de PM983.

De PM9A3 maakt ook gebruik van DASH (Dynamic Automation of SSD Hardware), dat het datacenter helpt om gegevens onmiddellijk te verwerken, waardoor herhaalbare en complexe routines worden geoptimaliseerd. Dit betekent een efficiëntere werking van servers.

Ondersteund door een garantie van 5 jaar, zullen we kijken naar het U.2 7.68TB-model van Samsung's PM9A3.

Samsung PM9A3 Specificaties

Samsung PM9A3 Prestaties

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.

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 8 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 SQL Server-transactiebenchmark plaatste de Samsung PM9A3 slechts een haar achter de Memblaze 6920 met 12,649.6 TPS.

Met de gemiddelde latentie van SQL Server plaatste de Samsung PM9A3 een solide gemiddelde latentie van slechts 2.8 ms voor de tweede plaats achter de Memblaze.

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 8 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

Kijkend naar onze Sysbench transactionele benchmark, had de Samsung PM9A3 11,108 TPS, waarmee hij op de tweede plaats kwam van de geteste schijven.

Met de gemiddelde latentie van Sysbench boekte de Samsung PM9A3 11.52 ms, wat weer goed genoeg was voor de tweede plaats.

Voor onze worst-case scenario latency (99e percentiel) toonde de PM9A3 20.70ms.

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 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, 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 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 en Oracle
• VDI volledige kloon en gekoppelde kloonsporen

Vergelijkingen:

• Kioxia CD6
• Samsung PM1735
• Memblaze 6920
• Intel P5510

In onze eerste VDBench Workload Analysis, Random 4K Read, had de PM9A3 een piekprestatie van 905,366 IOPS bij een latentie van 562 µs. Dit plaatste het ver achter de leider die pochte met meer dan een miljoen IOPS.

Bij willekeurig schrijven in 4K nam de PM9A3 de derde plaats in met een piekprestatie van 506,365 IOPS bij een latentie van 1,001.7 µs.

De PM64A9 schakelde over naar 3k sequentiële workloads en presteerde vergelijkbaar met de Kioxia CD6, met een piek van 4.72 GB/s (of 74,861 IOPS) bij 844.6 µs.

Bij 64K schrijven viel de PM9A3 naar de achterkant van het pakket, met een piek van slechts 2.02 GB/s (32,684 IOPS) met een latentie van 1,948 µs.

Onze volgende reeks tests zijn onze SQL-workloads: SQL, SQL 90-10 en SQL 80-20, die allemaal vergelijkbare resultaten lieten zien. Beginnend met SQL, eindigde de nieuwe Samsung-schijf op de eerste plaats met een piekprestatie van 259,124 IOPS bij een latentie van 122.4 µs, wat alle andere schijven overtrof.

SQL 90-10 zag de Samsung PM9A3 slechts een haar achter de Memblaze-schijf voor de tweede plaats, met een piekprestatie van 260,690 IOPS bij een latentie van 121.3 µs.

Met SQL 80-20 belandde de nieuwe Samsung-drive aan het einde van de test op een drievoudige gedeelde tweede plaats met de Kioxia- en Intel-drives met een piekprestatie van 244,746 IOPS bij een latentie van 129 µs.

De volgende stap zijn onze Oracle-workloads: Oracle, Oracle 90-10 en Oracle 80-20. Net als bij de SQL-benchmarks zette de Samsung PM9A3 zijn solide prestaties voort. Beginnend met Oracle, eindigde de PM9A3 op de tweede plaats met een piekprestatie van 251,605 IOPS bij 138.1 µs, resultaten die sterk leken op die van de Kioxia-schijf.

Voor Oracle 90-10 eindigde de PM9A3 op de eerste plaats van de geteste schijven, met een piek van 209,670 IOPS bij een latentie van 103.6 µs.

Kijkend naar Oracle 80-20, behaalde de PM9A3 opnieuw de eerste plaats met zijn piekprestaties van 206,939 IOPS bij 104.7 µs.

Vervolgens zijn we overgestapt op onze VDI-kloontest, Full en Linked. Voor VDI Full Clone (FC) Boot werd de Samsung PM9A3 tweede achter de Memblaze-schijf met een piek van 211,248 IOPS bij een latentie van 161.3 µs.

VDI FC Initial Login, de PM9A3 zakte naar de vierde plaats met een piek van 114,418 IOPS met 258 µs voor latentie.

Met VDI FC Monday Login werd de PM9A3 opnieuw vierde met een piek van 79,621 IOPS met een latentie van 198.3 µs.

Voor VDI Linked Clone (LC) Boot leed de PM9A3 aan het begin van de test een enorme latentiepiek, hoewel deze geleidelijk afnam gedurende 3^rd plaats met een piek van 99,130 IOPS en een latentie van 160.2 µs.

In VDI LC Initial Login kelderden de prestaties van de PM9A3 bij het naderen van slechts de 18K IOPS-markering.

VDI LC Monday Login vertelde een soortgelijk verhaal, aangezien de PM9A3 onbruikbare prestaties vertoonde. Het kwam amper voorbij de 14K IOPS-markering met een extreem hoge latentie van 1,103 µs voordat het last kreeg van een nieuwe piek.

Conclusie

Hoewel het soms ongelijk is tijdens onze benchmarks, is de Samsung PM9A3 datacenter-SSD een solide release van het bedrijf. Deze U.2 SSD maakt gebruik van TLC V6 NAND en een Elpis 8-kanaals controller, wat een merkbare upgrade is in vergelijking met de vorige generatie V5 TLC NAND en Phoenix 8-kanaals controller. De PM9A3 is ook verkrijgbaar in capaciteiten variërend van 960 GB tot 15.36 TB, waarvan de laatste de maximale capaciteit van de laatste versie verdubbelt.

Samsung citeert prestaties tot 6.8 GB/s bij lezen en 4 GB/s bij schrijven voor het U.2-vormfactormodel, met willekeurige prestaties tot 1 miljoen IOPS bij lezen en 180,000 IOPS bij schrijven. Dit prestatieprofiel maakt het bruikbaar in een reeks gebruiksscenario's voor bedrijfsdatacenters.

Wat betreft hoe het daadwerkelijk presteerde tijdens onze laboratoriumbenchmarks, de resultaten waren een beetje ongelijk, zoals we hierboven vermeldden. We hebben de Samsung PM9A3 getest met verschillende andere PCIe Gen4 enterprise SSD's en hebben gekeken naar zowel de analyse van de werkbelasting van de applicatie als naar VDBench. In onze eerste reeks tests zagen we dat de P5510 goed presteerde in SQL Server-transactie met een totaal van 12,649.6 TPS en een gemiddeld latentie-aggregaat van 2.8 ms, die beide op de tweede plaats kwamen van de geteste schijven. De schijf behield de tweede plek (na alleen de Memblaze 6920) in Sysbench met solide totale scores van 11,108 TPS, 11.52 ms in gemiddelde latentie en 20.70 ms in een worstcasescenario.

Bij het overschakelen naar onze VDBench liep de Samsung PM9A3 achter op de leiders in deze tests. Hoogtepunten zijn onder meer 905K IOPS in 4K lezen, 506K IOPS in 4K schrijven, terwijl sequentiële workloads slechts 4.72 GB/s in 64K lezen en 2.02 GB/s in 64K schrijven zagen.

In onze SQL-tests presteerde de PM9A3 veel beter, met pieken van 259K IOPS, 261K IOPS in SQL 90-10 en 245K IOPS in SQL 80-20. De solide prestaties gingen door met de Oracle-workloads, met 252 IOPS, 210 IOPS in Oracle 90-10 en 207 IOPS in Oracle 80-20.

Vervolgens waren onze VDI Clone-tests, Full en Linked, waar de ongelijke prestaties terugkeerden. In Full Clone zagen we 211 IOPS bij het opstarten, 114 IOPS bij de eerste login en 80 IOPS bij de maandag-login, waarmee we respectievelijk tweede, vierde en vierde werden. In Linked Clone zagen we in het begin een enorme piek in het opstarten (de enige drive om dit te doen), die eindigde in 3^rd plaats na nivellering met een piek van 99K IOPS. De Samsung PM9A3 was erg onstabiel in de resterende tests, omdat de prestaties enorm kelderden bij de 18K-markering bij de eerste login, terwijl ze amper de 14K IOPS haalden bij de maandag-login. Beide resultaten waren met een ruime marge de laatste plaats.

Afgezien van de problemen tijdens de VDI-benchmarking, waren de prestaties en betrouwbaarheid over het algemeen goed tijdens de meeste van onze tests en applicatieworkloads. Ook al is dit niet de best presterende datacenterschijf die we in ons lab hebben gezien, de PM9A3 is een ongelooflijk populaire schijf bij bedrijven als Dell en HPE en wordt vermeld als een configureerbare optie bij het bouwen van de server. Gezien het kostenprofiel van de PM9A3 is het totale pakket behoorlijk aanlokkelijk. Ten slotte wordt de PM9A3 aangeboden in een breed scala aan verschillende vormfactoren naast U.2 (U.3, M.2, E1.S en E1.L met verschillende breedtes en lengtes), waardoor dit een ongelooflijk flexibele lijn is die in staat is om de meeste gebruiksscenario's voor datacenters aan te kunnen.

Samsung PM9A3 productpagina

Neem contact op met StorageReview

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