O SSD Intel Optane série 900P é um SSD NVMe de alta resistência projetado para cargas de trabalho que exigem armazenamento em sistemas clientes. A série vem em formatos PCIe e 2.5” e tem uma variedade de casos de uso diferentes, como cargas de trabalho de engenharia, criação de mídia (especificamente desenvolvimento de jogos) e jogos. Embora o 900P já esteja disponível há algum tempo, estamos trabalhando em um novo benchmark de renderização CGI para ilustrar adequadamente o perfil de desempenho do Optane. Esse teste está totalmente online agora; os resultados valeram a espera.
O SSD Intel Optane série 900P é um SSD NVMe de alta resistência projetado para cargas de trabalho que exigem armazenamento em sistemas clientes. A série vem em formatos PCIe e 2.5” e tem uma variedade de casos de uso diferentes, como cargas de trabalho de engenharia, criação de mídia (especificamente desenvolvimento de jogos) e jogos. Embora o 900P já esteja disponível há algum tempo, estamos trabalhando em um novo benchmark de renderização CGI para ilustrar adequadamente o perfil de desempenho do Optane. Esse teste está totalmente online agora; os resultados valeram a espera.
Construído com a memória não volátil Optane da Intel, o 900P foi o segundo lançamento que utiliza essa tecnologia, ao lado de outras unidades Optane que analisamos: o 800P e o apropriadamente nomeado Memória Optane. Além disso, o 900P marca a maior capacidade de SSD Optane do usuário final, com até 480 GB no cartão de borda.
Em termos de desempenho, o 900P é comercializado como uma solução de armazenamento de cliente altamente responsiva. A Intel cita sua unidade Optane para oferecer desempenho impressionante, até 550,000 IOPS e 500,000 IOP em leituras e gravações aleatórias de 4K, respectivamente, bem como latência ultrabaixa abaixo de 10ms.
Apoiado por uma garantia de 5 anos, o Optane 900P vem em capacidades de 280 GB e 480 GB. Nesta análise, veremos as capacidades de 240 GB e 480 GB.
Especificações da série Intel Optane SSD 900P
| Fator de forma | Cartão suplementar de meia altura e meio comprimento (HHHL) e 2.5” x 15 mm, fator de forma pequeno U.2 |
| Capacidade | Cartão adicional de meia altura e meio comprimento (HHHL): 280 GB e 480 GB
2.5” X 15 mm, fator de forma pequeno U.2: 280 GB |
| Interface | PCIe 3.0 X4, NVMe |
| NAND | Mídia de memória 3D XPoint |
| Temperatura de Operação | 0 ° C a 70 ° C |
| Desempenho | |
| Leitura sequencial | Até 2,500MB / s |
| Gravação sequencial | Até 2,000MB / s |
| Leitura aleatória | 550,000 IOPS |
| Escrita aleatória | 500,000 IOPS |
| resistencia | |
| Expectativa de vida | 1.6 milhão de horas de tempo médio entre falhas (MTBF) |
| Resistência vitalícia | 10 gravações de unidade por dia (DWPD) |
| Energia | |
| Leitura Ativa - Potência Média | 8W |
| Gravação Ativa - Potência Média | 13W |
| Garantia | 5 ano |
Concepção e construção
Nossas unidades de análise Intel Optane SSD 900P são do formato de placa complementar de meia altura e meio comprimento (HHHL AIC). De um lado, o PCB é coberto por uma capa preta de aparência lisa, que também tem a marca Intel e o nome do modelo; também possui ventilação nas laterais. Isso protege os componentes da unidade e fornece amplo derramamento de calor. Virar a unidade mostra a placa de circuito em branco exposta.
O 900P usa um conector PCIe Gen 3 x 4 e se encaixa em slots PCIe de altura total e meia altura.
Desempenho
Mesa de teste
A plataforma de teste utilizada nesses testes é uma Dell PowerEdge R740xd servidor. Medimos o desempenho de SAS e SATA por meio de uma placa RAID Dell H730P dentro deste servidor, embora definimos a placa no modo HBA apenas para desativar o impacto do cache da placa RAID. O NVMe é testado nativamente por meio de uma placa adaptadora M.2 para PCIe. A metodologia usada reflete melhor o fluxo de trabalho do usuário final com os testes de consistência, escalabilidade e flexibilidade nas ofertas de servidores virtualizados. Um grande foco é colocado na latência da unidade em toda a faixa de carga da unidade, não apenas nos menores níveis de QD1 (Queue-Depth 1). Fazemos isso porque muitos dos benchmarks comuns do consumidor não capturam adequadamente os perfis de carga de trabalho do usuário final. No caso do 900P, ele não precisava de uma placa adaptadora devido ao seu fator de forma.
Houdini por SideFX
O teste Houdini foi projetado especificamente para avaliar o desempenho do armazenamento no que se refere à renderização CGI. O banco de teste para esta aplicação é uma variante do núcleo Dell PowerEdge R740xd tipo de servidor que usamos no laboratório com duas CPUs Intel 6130 e DRAM de 64 GB. Neste caso, instalamos o Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) executando bare metal. A saída do benchmark é medida em segundos para ser concluída, com menos sendo melhor.
A demonstração do Maelstrom representa uma seção do pipeline de renderização que destaca os recursos de desempenho do armazenamento, demonstrando sua capacidade de usar efetivamente o arquivo de troca como uma forma de memória estendida. O teste não grava os dados do resultado nem processa os pontos para isolar o efeito do tempo decorrido do impacto da latência no componente de armazenamento subjacente. O teste em si é composto por cinco fases, três das quais executamos como parte do benchmark, que são as seguintes:
- Carrega pontos compactados do disco. Este é o momento de ler do disco. Isso é de thread único, o que pode limitar a taxa de transferência geral.
- Descompacta os pontos em uma única matriz plana para permitir que sejam processados. Se os pontos não tiverem dependência de outros pontos, o conjunto de trabalho pode ser ajustado para permanecer no núcleo. Esta etapa é multiencadeada.
- (Não Executar) Processe os pontos.
- Reempacota-os em blocos agrupados adequados para armazenamento em disco. Esta etapa é multiencadeada.
- (Não executado) Grave os blocos agrupados de volta no disco.
Em termos de desempenho, toda a família Intel Optane dominou o topo da tabela. Estamos medindo o tempo de renderização, então menos é melhor, e está claro em tudo, os dispositivos Optane superam facilmente o resto do pacote. O que pode ser mais surpreendente, porém, é que mesmo os SSDs NVMe corporativos tiveram problemas para acompanhar este teste em comparação com o Intel Optane 800P, quanto mais com o 480P de 900 GB.
Desempenho do SQL Server
Usamos uma instância leve e virtualizada do SQL Server para representar adequadamente o que um desenvolvedor de aplicativos usaria em uma estação de trabalho local. O teste é semelhante ao que executamos em storage arrays e unidades corporativas, apenas reduzido para ser uma aproximação melhor dos comportamentos empregados pelo usuário final. A carga de trabalho emprega o rascunho atual do Benchmark C (TPC-C) do Transaction Processing Performance Council, um benchmark de processamento de transações on-line que simula as atividades encontradas em ambientes de aplicativos complexos.
A VM leve do SQL Server é configurada com três vDisks: volume de 100 GB para inicialização, um volume de 350 GB para o banco de dados e arquivos de log e um volume de 150 GB usado para o backup do banco de dados que recuperamos após cada execução. Do ponto de vista dos recursos do sistema, configuramos cada VM com 16 vCPUs, 32 GB de DRAM e aproveitamos o controlador LSI Logic SAS SCSI. Este teste usa o SQL Server 2014 em execução em VMs convidadas do Windows Server 2012 R2 e é reforçado pelo Benchmark Factory da Dell para bancos de dados.
Configuração de teste do SQL Server (por VM)
- Windows Server 2012 R2
- Ocupação de armazenamento: 600 GB alocados, 500 GB usados
- SQL Server 2014
- Tamanho do banco de dados: escala 1,500
- Carga de cliente virtual: 15,000
- Memória RAM: 24 GB
- Duração do teste: 3 horas
- 2.5 horas de pré-condicionamento
- período de amostra de 30 minutos
Ao observar a saída do SQL Server, a unidade Intel 900P de 480 GB registrou o melhor desempenho com 3,160 TPS.
Em latência média, o Intel 900P 480GB novamente teve o melhor desempenho (empatando com o Samsung 960 PRO 2TB) com uma latência média de apenas 4.0ms.
Análise de Carga de Trabalho do VDBench
Em nossa primeira análise de carga de trabalho VDBench, analisamos o desempenho de leitura aleatória de 4K. Aqui, os modelos Intel 900P de 480 GB e 280 GB foram capazes de manter latência abaixo de milissegundos durante toda a execução, chegando a cerca de 587,00 IOPS e 589,000 IOPS, respectivamente, e ambos atingindo cerca de 215 μs. Esses resultados foram muito além dos outros SSDs testados.
No desempenho de gravação aleatória de 4K, ambas as capacidades de 900P mostraram latência e IOPS extremamente impressionantes (e quase idênticas), com uma latência abaixo de 200μs durante todo o teste, exceto no final. O desempenho máximo mediu aproximadamente 558,000 IOPS para ambos.
Passando para o desempenho sequencial, analisamos nossos benchmarks de 64K. Novamente, ambas as capacidades 900P registraram desempenho bem acima das outras unidades. Nas leituras, o Intel 900p manteve latência abaixo de milissegundos durante todo o nosso teste e atingiu um pico de 40,695 IOPS (2.52 GB/s) e 40,757 IOPS (2.54 GB/s) para 480 GB e 280 GB, respectivamente, com ambos abaixo de 400 μs.
Na gravação sequencial de 64K, as unidades Intel 480P de 280GB e 900GB mostraram desempenho quase idêntico novamente, mantendo latência abaixo de milissegundos durante todo o teste (e mesmo abaixo de 500μs). O desempenho máximo foi de aproximadamente 35,000 IOPS (2.9 GB/s) para ambas as unidades.
Em seguida, analisamos nossos benchmarks de VDI, que são projetados para sobrecarregar ainda mais as unidades. Esses testes incluem Boot, Initial Login e Monday Login. Olhando para o teste de inicialização, ambos os modelos de capacidade de 900P tiveram uma latência impressionante durante todo o teste, chegando a cerca de 169K IOPS. Mais uma vez, os gráficos diminuem significativamente a latência sustentada, começando tão baixo quanto 28μs e permanecendo abaixo de 200μs até o final do teste.
Para o VDI Initial Login, os modelos de 480 GB e 280 GB tiveram desempenho idêntico com uma latência abaixo de 300 μs durante todo o teste. Ambas as unidades também atingiram um pico de 108,821 IOPS e 273 μs.
Para o VDI Monday Login final, o Intel 480GB e 280GB novamente teve desempenho de latência abaixo de 200μs durante todo o teste com desempenho idêntico novamente. Ambos atingiram um pico de 98,000 IOPS com uma latência de 161.8 μs.
Conclusão
Conforme mostrado claramente acima em nossos gráficos de desempenho, o Intel Optane 900P Series é uma das unidades mais rápidas que testamos até o momento. O uso da memória Optane pela Intel produziu resultados mistos nas outras unidades Intel (ou seja, 800P e memória Optane); no entanto, esta versão mostra o que a Intel é capaz de produzir para profissionais e entusiastas. Esta linha impressionante de SSDs vem em fatores de forma PCIe e 2.5” e certamente tem o que é preciso para se destacar em uma variedade de casos de uso intensivo de recursos, como cargas de trabalho de engenharia, criação de mídia e até jogos, para o público hardcore.
Quanto aos detalhes de seu desempenho, os modelos de 480GB e 280GB tiveram desempenho quase idêntico na maioria dos nossos testes. Isso é um tanto raro, pois as capacidades mais altas geralmente superam as versões menores, dando aos clientes outro motivo para gastar o dinheiro extra com o modelo maior. Mas para o 900P, os usuários poderão experimentar praticamente o mesmo desempenho, independentemente da capacidade.
No desempenho aleatório, ambas as capacidades de 900P foram capazes de manter a latência abaixo de milissegundos durante toda a execução, chegando a cerca de 587,00 IOPS (480 GB) e 589,000 IOPS (280 GB), e ambas atingindo cerca de 215 μs. Nas gravações, ambas as capacidades tiveram latência e IOPS extremamente impressionantes, com latência abaixo de 200 ms durante todo o teste e desempenho máximo de aproximadamente 558,000 IOPS. Esses resultados superaram os outros SSDs testados por uma margem enorme.
Em nossos benchmarks de leitura sequencial de 64K multiencadeados, os SSDs Intel 900P foram capazes de manter facilmente o desempenho abaixo de milissegundos durante todo o teste novamente, atingindo um pico de aproximadamente 40,695 IOPS (2.52 GB/s) e 40,757 IOPS (2.54 GB/s) para o 480 GB e 280 GB, respectivamente. Nas gravações, o desempenho máximo foi de aproximadamente 35,000 IOPS (2.9 GB/s) para ambas as unidades. Passando para nossos testes VDI, o 900P continuou seu domínio, ficando em primeiro lugar em todos os nossos testes (novamente, por uma margem enorme), que consistia nos benchmarks VDI Boot, Initial Login e Monday Login.
O mais impressionante, porém, é o trabalho que o 900P faz em Houdini. Aqui, a unidade de 480 GB registra um tempo de renderização de 1,540 segundos, enquanto a unidade de 240 GB chega a 1,782. Ambas as unidades foram superadas apenas pela unidade Optane empresarial da Intel, a P4800X, que ficou na frente com 1,520 segundos. Mais apropriadamente, o 480P de 900 GB venceu a próxima unidade de usuário final mais próxima por mais de 19 minutos. Se você trabalha em um setor em que tempo é dinheiro e a carga de trabalho depende do armazenamento, a Intel oferece todas as desculpas para pressionar os chefes (ou a si mesmo) por essas unidades mais recentes.
ponto de partida
O Intel Optane 900P prova o tamanho do impacto que o armazenamento de baixa latência pode ter nos aplicativos que podem aproveitá-lo. O 900P é o sonho de um profissional, tornando-o facilmente o melhor SSD para usuário final disponível no momento.
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