De Samsung SSD SM825 is een enterprise-grade SSD die speciaal is ontworpen voor schrijfintensieve datacenterworkloads. Net als alle Samsung SSD's maakt de SM825 gebruik van alle in-house expertise van Samsung, inclusief hun eigen eMLC NAND, 3-core controller en gespecialiseerde firmware die helpt om 7,000 TBW te leveren, 100 keer wat vaak wordt gezien in standaard MLC NAND, terwijl het kosteneffectiever is en het leveren van bijna-pariteitsprestaties met SLC NAND. Het netto resultaat is 4K willekeurige schrijfsnelheden die we hebben gemeten van meer dan 9,800 IOPS en sequentiële schrijfsnelheden van 2 MB van meer dan 200 MB/s.
De Samsung SSD SM825 is een enterprise-grade SSD die speciaal is ontworpen voor schrijfintensieve datacenterworkloads. Net als alle Samsung SSD's maakt de SM825 gebruik van alle in-house expertise van Samsung, inclusief hun eigen eMLC NAND, 3-core controller en gespecialiseerde firmware die helpt om 7,000 TBW te leveren, 100 keer wat vaak wordt gezien in standaard MLC NAND, terwijl het kosteneffectiever is en het leveren van bijna-pariteitsprestaties met SLC NAND. Het netto resultaat is 4K willekeurige schrijfsnelheden die we hebben gemeten van meer dan 9,800 IOPS en sequentiële schrijfsnelheden van 2 MB van meer dan 200 MB/s.
In de zakelijke markt maakt Samsung gebruik van twee volledig in-house flash-oplossingen gericht op datacenters die producten nodig hebben voor verschillende workloads. Voor het leesintensieve segment biedt Samsung de PM830, die sterk lijkt op de client-branded SSD 830, maar met aangepaste firmware bedoeld voor zwaardere continue workloads. Verpakt met MLC NAND, is de PM830 in staat tot 60TBW met snelheden van meer dan 500MB/s met behulp van een SATA 6.0Gb/s-interface.
Voor zakelijke segmenten die een SSD nodig hebben met meer uithoudingsvermogen voor meer schrijfintensieve belastingen, heeft Samsung de SM825, die tot 7,000 TBW biedt. In deze setting zijn kopers het meest geïnteresseerd in aanhoudende prestaties gedurende weken, maanden of jaren, waarbij stabiele prestaties de boventoon voeren. Hoewel lager dan de burst-cijfers op de PM830, is de Samsung SM825 in staat om 200 MB/s te schrijven en 10,000 willekeurige schrijf-IOPS te pushen totdat hij buiten gebruik wordt gesteld. Op het eerste gezicht zou je je kunnen afvragen waarom het alleen een SATA 3.0Gb/s-interface heeft, maar gezien de stabiele prestatiecijfers heeft het die extra bandbreedte niet nodig om de klus te klaren.
Naast lees- en schrijfprestaties vertegenwoordigt de SM825 ook een hoger niveau van betrouwbaarheid, met een MTBF van 2 miljoen uur versus 1.5 uur op de PM830. Een ander groot verschil is de vermelde Uncorrectable Bit Error Rate of UBER, die 1 op 10 meet17 op de SM825 tot 1 op 1015 op de PM830. De SM825 maakt ook gebruik van interne cache-stroombeveiliging door het gebruik van condensatoren om informatie in DRAM naar NAND te spoelen in het geval van een stroomstoring. Bij het passeren van een aanzienlijk grotere hoeveelheid gegevens gedurende de levensduur van de SSD, betekent het hebben van minder fouten en lagere uitvalpercentages dat er tijd en geld wordt bespaard in het datacenter.
De SM825 maakt gebruik van een SATA 3.0Gb/s-interface, samen met een industriestandaard 2.5-inch vormfactor en een schijfhoogte van 15 mm. Het is verkrijgbaar in drie capaciteiten, 100 GB, 200 GB en 400 GB; waarbij ons testmodel de capaciteit van 200 GB is. Andere hoogtepunten zijn AES 256-bit encryptie, 30nm E-MLC Toggle NAND, 256MB SDRAM cache, cache stroombeveiliging en een ontwerp van geborsteld metaal.
Samsung SSD SM825 Technische specificaties:
- Capaciteiten aangeboden
- 100GB – MZ5EA100HMDR-00003 (128Gb NAND-dichtheid)
- 200GB – MZ5EA200HMDR-00003 (128Gb NAND-dichtheid)
- 400GB – MZ5EA400HMFP-00003 (256Gb NAND-dichtheid)
- Vormfactor - 2.5 inch
- SATA 3.0Gb/s (Native Command Queuing 32 diepte ondersteund)
- Samsung S3C29MAX01-Y330 3-core ARM-controller
- Samsung K9HDGD8U5M-HCE0 E-MLC 30nm-klasse Toggle DDR NAND Flash-geheugen
- Samsung K4T2G314QF-MCF7 256MB DDR2-800 SDRAM cachegeheugen
- AES-256-codering
- MTBF – 2 miljoen uur
- Oncorrigeerbare Bit Error Rate (UBER) – 1 op 1017
- Aanhoudende prestaties - 400 GB
- Aanhoudende gegevens lezen: 250 MB/s
- Aanhoudende gegevens schrijven: 220 MB/s (110 MB/s voor 100 GB)
- Willekeurig gelezen IOPS: 43K IOPS
- Willekeurig schrijven IOPS: 11K IOPS (5.5K IOPS voor 100GB)
- Stroomverbruik (gemeten met 100% willekeurige 4K lees-/schrijfwerklast)
- Lees: 1.8 watt
- Schrijf: 3.4 Watt
- Inactief: 1.3 watt
- Schrijf uithoudingsvermogen
- 100 GB: 1,700 TBW
- 200 GB: 3,500 TBW
- 400 GB: 7,000 TBW
- Cache-stroombeveiliging
- Niet-aangedreven gegevensbewaring - 3 maanden
- Afmetingen - 100 x 69.85 x 15 mm
- Gewicht - 140-146 g
Ontwerp en demontage
Samsung heeft een manier om elk van hun producten een aantrekkelijk en stijlvol ontwerp te geven, zelfs als het 99.9% van de bruikbare levensduur wordt verborgen. We zagen deze trend op de laatste twee consumenten-SSD's van Samsung, waaronder de SSD 470 en SSD 830; beide met kleurrijke ontwerpen die zich onderscheiden van andere SSD's op de markt.
Hoewel we niet zouden zeggen dat een goed ontwerp een reden is om een specifieke SSD te kopen, kan het ervoor zorgen dat je even stilstaat bij de gedachte dat als ze zoveel aandacht besteden aan de buitenkant van de behuizing, welke verrassingen je dan in petto hebt voor onderdelen. niet zien?
De Samsung SSD SM825 Enterprise SSD heeft een ontwerp van geborsteld metaal dat zelfs in de technische handleiding wordt vermeld. De behuizing is van een metaallegering, met een stevig gegoten ontwerp en muren van 1.75 mm dik, genoeg om erop te lopen zonder de behuizing zelfs maar te buigen. Op het eerste gezicht vraag je je misschien af waarom een koffer zo is ontworpen, aangezien hij van plastic kan zijn gemaakt en toch zo stevig is; het is omdat de behuizing ook het koellichaam is voor de componenten in de SSD.
De boven- en onderklep hebben grote thermische pads om warmte van de NAND, controller, SDRAM en condensatoren te onttrekken en deze in de behuizing af te voeren, die vervolgens zijn thermische energie uitstraalt naar het chassis van de server waarin hij is geïnstalleerd. 5 watt bij maximale activiteit, is de mogelijkheid om warmte af te voeren van interne elektronica een belangrijke overweging wanneer de productinstallatie meer dan 5 jaar ononderbroken dienst kan zijn. Thermische efficiëntie is ook een groot verkoopargument, aangezien kopers SSD's overwegen in plaats van snelle harde schijven die aanzienlijk hogere koelingskosten met zich meebrengen.
Weten welke onderdelen zich in een SSD bevinden, is bijna net zo belangrijk als de prestaties die deze levert tijdens gebruik. Het verschil tussen MLC en Enterprise MLC (eMLC) NAND is ongeveer 6,940 TBW bruikbare levensduur. Met de schrijfzware omgeving waar de Samsung SSD SM825 op is afgestemd, rust Samsung de schijf goed uit, inclusief Samsung's eigen eMLC 30nm-klasse Toggle DDR NAND gebufferd met 256 MB Samsung DDR2-800 SDRAM, en beheerd door Samsung's drie-core S3C29MAX01-Y330 ARM controleur. Door alle componenten van Samsung in eigen huis te vervaardigen, kunnen ze de hoogste kwaliteit componenten kiezen en volledige hardware- en software-integratie hebben die anders zou worden gemist als ze voor kerncomponenten op externe bedrijven zouden vertrouwen.
Gegevensbescherming in het geval van een stroomstoring wordt verzorgd door vier grote ultracondensatoren waarmee gegevens uit het SDRAM kunnen worden gespoeld wanneer de inkomende stroom uitvalt. Wanneer ze in een systeem zijn geïnstalleerd, hebben deze condensatoren maximaal 55 seconden nodig om op te laden, waarbij gedurende die tijd de cachebuffer is uitgeschakeld (write-through-modus). Zodra de condensatoren werken, gaat de SSD naar de normale bedrijfsmodus waarin de cache volledig functioneert en voldoende tijd heeft om naar NAND te spoelen in het geval van een stroomstoring. Om dit gedrag uit te leggen, biedt Samsung een diagram in hun technische handleiding waarin dit proces wordt geschetst.
Enterprise-benchmarks
Flash-media moeten op een andere manier worden getest dan standaard platterdrives en zelfs client-gebaseerde SSD's. Flash-prestaties veranderen naarmate u langer naar een schijf schrijft en de snelheid neemt af totdat de schijf zijn stationaire snelheid bereikt. In een zakelijke omgeving is de initiële burst nauwelijks relevant als de schijf na een uur gebruik die snelheid niet meer haalt. Hier komt steady-state benchmarking om de hoek kijken, die laat zien hoe de schijf presteert onder een 24/7 belasting. Om deze reden zijn alle volgende benchmarks vooraf geconditioneerd en opgenomen in een stabiele toestand.
We hebben de 200 GB Samsung SSD SM825 (SATA, eMLC NAND) gebenchmarkt met de 100 GB Micron P300 (SATA, SLC NAND) en 400 GB Toshiba MKx001GRZB (SAS, SLC NAND) om een evenwichtige vergelijking te geven van SSD's die kopers zouden zien in dezelfde schrijfintensieve categorie onderneming. We hebben ook ons nieuwe testplatform en onze nieuwe methodologie gebruikt om de SM825 te benchmarken om de mogelijkheden nauwkeurig weer te geven. Het enterprise-testplatform dat in deze review wordt gebruikt, is een Lenovo ThinkServer RD240, uitgerust met dubbele Intel Xeon X5650-processors, met Windows Server 2008 R2. Voor single-drive benchmarks verbinden we elke SSD via een LSI SAS 9211-8i HBA om de prestaties te meten zonder enige invloed van caching. Alle IOMeter-cijfers worden weergegeven als binaire cijfers voor MB/s-snelheden.
Onze eerste test kijkt naar de snelheid in een sequentiële schrijfomgeving met grote blokoverdrachten. Deze specifieke test gebruikt een overdrachtsgrootte van 2 MB met IOMeter, met 4k sectoruitlijning en meet prestaties met een wachtrijdiepte van 4. In dit scenario claimt Samsung een leessnelheid van 250 MB/s en een stationaire schrijfsnelheid van 200 MB/s voor hun 400GB SM825. We verwachten dat het testmodel van 200 GB met een lagere capaciteit onder de genoemde cijfers zal uitkomen.
We maten een steady-state leessnelheid van 193 MB/s en een schrijfsnelheid van 206 MB/s. Deze waren lager dan de SATA/SAS 6.0Gb/s Micron en Toshiba SLC tegenhangers, maar dat was te verwachten.
Als we overgaan op een willekeurig toegangsprofiel, maar nog steeds een grote blokoverdrachtsgrootte van 2 MB behouden, beginnen we te zien hoe de prestaties variëren in een omgeving met meerdere gebruikers. Deze test behoudt hetzelfde wachtrijdiepteniveau van 4 dat we gebruikten in de eerdere benchmark voor sequentiële overdracht.
In de 2MB willekeurige overdrachtstest waren de stationaire snelheden 174 MB/s lezen en 86 MB/s schrijven. De leessnelheden liepen iets terug ten opzichte van de pure sequentiële test, maar wat verrassend was, was de schrijfsnelheid van 86 MB/s die boven de Toshiba SSD en onder de Micron P300 uitkwam. Samsung maakte geen grapje toen ze zeiden dat deze schijf op een vergelijkbaar niveau zou kunnen concurreren met SLC-gebaseerde SSD's.
Als we naar een nog kleinere overdrachtsgrootte voor willekeurige toegang van 4K gaan, komen we dichter bij de pakketgrootte die kan worden aangetroffen in een omgeving met zware willekeurige toegang, zoals een serveromgeving met meerdere VM's die toegang hebben tot dezelfde array. In de eerste test kijken we naar uitgebreide 4K-leesprestaties en hoe deze schaalt van een wachtrijdiepte van 1 tot maximaal 64.
Samsung vermeldde een maximale aanhoudende willekeurige 4K-leessnelheid van 35,000 IOPS met het 400 GB-model, met snelheden die naar verwachting lager zullen zijn bij de kleinere capaciteiten. Op zijn hoogtepunt mat onze 200 GB SM825 30,510 bij een wachtrijdiepte van 16, en werd op dat niveau gehouden tijdens een wachtrijdiepte van 64.
Onze volgende test kijkt naar 4K willekeurige schrijfprestaties bij een statische wachtrijdiepte van 32 en de resultaten worden geregistreerd en gemiddeld zodra de schijven een stabiele toestand hebben bereikt. Hoewel IOPS-prestaties een goede maatstaf zijn om steady-state-prestaties te meten, is een ander belangrijk interessegebied de gemiddelde en pieklatentie. Hogere pieklatentiecijfers kunnen betekenen dat van bepaalde verzoeken een back-up kan worden gemaakt onder zware continue toegang.
We maten een stationaire 4K willekeurige schrijfsnelheid van 9,847 IOPS op onze SM200 van 825 GB, wat heel dicht in de buurt kwam van de 10,000 IOPS aanhoudende cijfers die Samsung vermeldt op het 400 GB-model. Bij deze snelheid passeerde het een gemiddelde van 38 MB/s aan gegevens met een gemiddelde latentie van 3.25 ms. Tijdens deze test had het een piekresponstijd van 61.43 ms.
Onze laatste reeks synthetische benchmarks vergelijkt beide enterprise-schijven in een reeks server-mixed-workloads met een statische wachtrijdiepte van 32. Net als de synthetische benchmarks aan het begin van deze review, worden deze tests ook in stabiele toestand gemeten. Elk van onze serverprofieltests heeft een sterke voorkeur voor leesactiviteit, variërend van 67% gelezen met ons databaseprofiel tot 100% gelezen in ons webserverprofiel.
De eerste is ons databaseprofiel, met een mix van 67% lees- en 33% schrijfwerklast, voornamelijk gericht op 8K-overdrachtsgroottes.
De Samsung SSD SM825 mat een gemiddelde snelheid van 15,589 IOPS, wat niet ver achterbleef bij de op SLC gebaseerde tegenhangers. Het liep in dit scenario achter op de Toshiba SSD met een achterstand van ongeveer 25%.
Het volgende profiel kijkt naar een bestandsserver, met 80% lees- en 20% schrijfwerklast verdeeld over meerdere overdrachtsgroottes variërend van 512 bytes tot 64 KB.
De op eMLC gebaseerde Samsung SM825 liep nog steeds 22.9% achter op de op SLC gebaseerde Toshiba in het bestandsserverprofiel, maar was slechts 7.3% langzamer dan de Micron P300.
Ons webserverprofiel is alleen-lezen met een spreiding van overdrachtsgroottes van 512 bytes tot 512 KB.
Met de veel hogere leessnelheden van de SATA/SAS 6.0Gb/s Toshiba MKx001GRZB en Micron P300 liep de Samsung SM825 achter in het alleen-lezen webserverprofiel. Het had een gemiddelde snelheid van 12,199 IOPS vergeleken met 16,584 IOPS van de P300 en 24,193 van de Toshiba.
Het laatste profiel kijkt naar een werkstation, met een mix van 20% schrijven en 80% lezen met behulp van 8K-overdrachten.
Het werkstationprofiel was verreweg het moeilijkste op de op eMLC gebaseerde SM825, waarbij de SLC SSD's in deze situatie veel sterker waren. De SM825 haalde het met een snelheid van 6,443 IOPS vergeleken met 22,926 IOPS van de P300 en 26,337 IOPS met de Toshiba.
Bedrijfsstroomverbruik
Als het gaat om het kiezen van schijven voor het datacenter of een andere dicht op elkaar gepakte opslagomgeving, zijn prestaties niet de enige maatstaf waar bedrijven in geïnteresseerd zijn als ze naar SSD's of harde schijven kijken. Het stroomverbruik kan in bepaalde gevallen enorm oplopen, dus het is logisch dat u wilt weten hoe een schijf zou presteren bij een constante belasting. Een van de belangrijkste boodschappen die Samsung achter de SM825 duwt, is een laag stroomverbruik. Vergeleken met traditionele 15 SAS-harde schijven, verbruikt de SM825 1.8 watt inactief, vergeleken met 8.5 watt van een 15 rpm harde schijf, een enorme vermindering van het vermogen. Bij actief gebruik met een 4K willekeurige 70% lees / 30% schrijfmix springt het stroomverbruik naar 12.6 watt met de harde schijf en 3.2 watt met de SM825. Deze cijfers zijn enorm bij het berekenen van TCO; 22 IOPS/watt wanneer actief voor de harde schijf, terwijl de SM825 zoemt met 7,200 IOPS/watt.
In het Enterprise Power-gedeelte van deze recensie bekijken we elke schijf onder dezelfde omstandigheden die we gebruikten om de lees- en schrijfsnelheden eerder te testen. Dit omvat sequentiële en willekeurige overdrachten van 2 MB met een wachtrijdiepte van 4 en kleine willekeurige 4K lees- en schrijfoverdrachten met een wachtrijdiepte van 32. Net als bij onze vorige tests meten we alle cijfers in een stabiele toestand om de schijf in zijn meest optimale staat te brengen. machtshongerige omstandigheden.
Onder alle omstandigheden, behalve bij het opstarten, verbruikte de Samsung SSD SM825 5.11 watt of minder. De meest energieverslindende activiteit voor de SM825 was sequentiële QD4 2MB schrijven, met een gemiddeld verbruik van 5.11 watt over de duur van de test. De tweede was willekeurig 4K QD32 schrijven, de derde was sequentiële QD4 lezen en 4K QD32 stabiel lezen kwam op de vierde plaats. Tijdens zware schrijfactiviteiten gebruikte de Samsung SSD SM825 net onder de hoeveelheid stroom die de SAS 6.0Gb/s Toshiba MKx001GRZB nodig had, hoewel het vermogen snel afnam tot veel lagere niveaus, bijna gelijk aan de Micron P300, onder zware leesbelastingen.
Een grote push voor een eMLC SSD in een datacenteromgeving is rond de kosten per GB en IOPS/Watt. We berekenden een cijfer van 14,980 IOPS/watt in pure willekeurige 4K-lezing bij een wachtrijdiepte van 32, dalend tot 2,042 IOPS/watt als je in plaats daarvan kijkt naar stabiele 4K willekeurige schrijfbewerkingen. Dit in vergelijking met 38,481 IOPS/watt lezen of 10,119 IOPS/watt schrijven op de Micron P300 of 16,385 IOPS/watt lezen of 3,082 IOPS/watt schrijven op de Toshiba. Het komt echt neer op de behoeften van het bedrijf, het vinden van de beste combinatie van vermogen en prestaties (of gewoon pure prestaties) die een rol spelen bij het kopen van de SSD of harde schijf.
Conclusie
Zoals we weten, gaat het bij SSD's in bedrijfsomgevingen meer om duurzame prestaties gedurende de levensduur van de schijf dan om onbewerkte burst-snelheden. We zien ook een verschuiving van duurdere SLC SSD's naar kosteneffectieve eMLC SSD's terwijl zakelijke gebruikers op zoek zijn naar de ideale plek op hun prestatie/TCO-curve. De industrie heeft duidelijk gemaakt dat eMLC NAND het uithoudingsvermogen heeft om in datacenters te leven en Samsung ondersteunt deze boodschap verder met hun SM825 met 7,000 TBW in de capaciteit van 400 GB.
Met de overstap naar eMLC komt er een verwachte prestatiedaling in vergelijking met SSD's die SLC NAND gebruiken. Het strekt Samsung tot eer dat ze dit voor zover mogelijk verminderen door de beste NAND uit hun fabrieken te selecteren. Ze gebruiken ook hun eigen processor en hebben ingenieurs om aangepaste firmware te bouwen, zodat het pakket als geheel samenwerkt, wat betere prestaties, betrouwbaarheid en compatibiliteit betekent. Tijdens onze tests ontdekten we dat de SM825 in verschillende situaties de meeste prestaties van een SLC SSD biedt. In Database- en File Server-profielen bleef de SM825 achter bij de SLC Toshiba MKx001GRZB met respectievelijk 25% en 22.9%. In het leesintensieve webserverprofiel en werkstationscenario bleef de SM825 achter met grotere hoeveelheden, die uitkwamen op 49.6% en 75.5%, maar om eerlijk te zijn, deze SSD is niet ontworpen voor die specifieke werklast.
Aan het begin van deze review vermeldden we dat de primaire doelmarkt voor deze schijf ondernemingen is. Naarmate er meer uren en TB's worden geregistreerd op SSD's, kunnen kopers uitzoeken welke schijf het beste past bij hun gebruiksscenario's; of het nu MLC, eMLC of SLC is. Met enorme prijsverschillen die elk van elkaar scheiden, is het heel logisch om degene te krijgen die het beste bij uw TCO-model past. De Samsung SSD SM825 uitgerust met eMLC NAND past bij de rekening van een schrijfintensieve enterprise-grade SSD, maar heeft nog steeds een veel lagere prijs in vergelijking met zijn SLC-concurrentie. Voor bedrijven die passen in het model van snelheid/gebruik is het kopen van deze schijf logisch, in andere situaties niet.
VOORDELEN
- Volledige oplossing in huis
- Sterke 10K IOPS stationaire willekeurige 4K
- 7,000 TBW vanaf 400 GB-model
NADELEN
- Langzamere SATA 3.0Gb/s leessnelheden geven snelheid in leeszware scenario's in vergelijking met SAS en SATA 6.0Gb/s SLC SSD's
Tot slot
Gezien het datacentergebruiksscenario waarvoor de Samsung SM825 SSD is gemaakt, hield de schijf goed stand en leverde bijna 10,000 IOPS in stationaire willekeurige 4K-tests. De goedkopere eMLC- en SATA-interface benadrukken de waardepropositie, terwijl Samsungs eigen NAND, controller, cache-DRAM en aangepaste firmware zorgen voor solide prestaties, betrouwbaarheid en compatibiliteit - allemaal dingen die van groot belang zijn gezien de verwachte lange levensduur van deze SSD. De SM825 biedt uiteindelijk een geweldige mix van functies en zal zeker menig shortlist maken, aangezien zakelijke kopers meer geld willen besparen door meer gerichte SSD's in specifieke gebruiksscenario's te plaatsen.
