A Samsung estabeleceu-se com sucesso como inovadora em armazenamento baseado em flash nos mercados corporativo e de consumo. Por exemplo, o prosumer-oriented SSD Samsung 960 Pro M.2 NVMe recentemente quebrou nosso recorde de benchmark de SSD de consumo para desempenho sequencial, ao mesmo tempo em que alcançou a capacidade mais alta de qualquer unidade M.2 no mercado. Há dois anos e meio, A Samsung foi a primeira a comercializar um SSD NVMe empresarial com seu XS1715, que manteve uma posição dominante entre os SSDs NVMe corporativos até 2015. Assim, ficamos entusiasmados em começar nosso benchmark do sucessor do XS1715 da Samsung - o SSD PM1725 NVMe PCIe.
A Samsung estabeleceu-se com sucesso como inovadora em armazenamento baseado em flash nos mercados corporativo e de consumo. Por exemplo, o prosumer-oriented SSD Samsung 960 Pro M.2 NVMe recentemente quebrou nosso recorde de benchmark de SSD de consumo para desempenho sequencial, ao mesmo tempo em que alcançou a capacidade mais alta de qualquer unidade M.2 no mercado. Há dois anos e meio, A Samsung foi a primeira a comercializar um SSD NVMe empresarial com seu XS1715, que manteve uma posição dominante entre os SSDs NVMe corporativos até 2015. Assim, ficamos empolgados em começar nosso benchmark do sucessor do XS1715 da Samsung - o SSD PM1725 NVMe PCIe.
Em 2013, quando a Samsung anunciou o XS1715, eles se destacaram como o primeiro fornecedor a oferecer um SSD NVMe para aplicativos corporativos. Quando o XS1715 entrou em disponibilidade geral em 2014, seu desempenho cumpriu a promessa do novo fator de forma. Os principais fornecedores de servidores, como Dell e HPE, forneceram rapidamente as configurações recomendadas para o novo XS1715. Isso foi parte do motivo pelo qual a unidade tinha tanto poder de permanência - mesmo quando outros fornecedores de SSD corporativos começaram a lançar seu próprio armazenamento NVMe.
Até agora, o lançamento do PM1725 foi mais discreto do que seu famoso antecessor. Em termos de presença on-line, a Samsung fornece uma folha de dados e um pouco de outras informações voltadas para casos de uso em que o PM1725 é implantado como um cartão adicional. Indo para a análise, sabíamos que o PM1725 usa a tecnologia flash NAND vertical (V-NAND) da Samsung e que a unidade é classificada para 5 gravações de unidade por dia durante um período de 5 anos. A Samsung não publicou os resultados completos de seus benchmarks internos, mas a empresa informa que o PM1725 teve melhor desempenho de leitura aleatória do que seus rivais de outros fornecedores.
Esta análise oferece uma análise detalhada de como o PM1725 se compara ao seu antecessor (o XS1715), bem como as ofertas de SSD NVMe de outros fornecedores. Tivemos a oportunidade de analisar o desempenho de uma versão de 2.5 polegadas da unidade em seu modelo de 3.2 TB, a maior capacidade disponível nesse fator de forma. O formato HHHL está disponível em tamanhos de até 6.4 TB.
Especificações do Samsung PM1725 NVMe SSD
- Fator de forma: 2.5 polegadas
- Opções de capacidade: 800 GB, 1.6 TB, 3.2 TB
- Interface do host: PCIe Gen3 x4
- Leitura sequencial: até 3,100 MB/s
- Gravação sequencial: até 2,000 MB/s
- Leitura aleatória: até 750,000 IOPS
- Gravação aleatória: até 120,000 IOPS
- MTBF: hora 2,000,000
- Consumo de energia (ativo/inativo): 25W/7W
- Resistência: 5 DWPD
- UBER: 1 em 10^17
- Dimensões físicas: 69 x 100 x 14 mm
- Peso: gramas 140
- Fator de forma: HHHL
- Opções de capacidade: 3.2 TB, 6.4 TB
- Interface do host: PCIe Gen3 x8
- Leitura sequencial: até 6,000 MB/s
- Gravação sequencial: até 2,000 MB/s
- Leitura aleatória: até 1,000,000 IOPS
- Gravação aleatória: até 120,000 IOPS
- MTBF: hora 2,000,000
- Consumo de energia (ativo/inativo): 25W/7W
- Resistência: 5 DWPD
- UBER: 1 em 10^17
- Dimensões físicas: 69 x 100 x 14 mm
- Peso: gramas 210
Construir e projetar
Nossa unidade de análise Samsung PM1725 usa um fator de forma NVMe de 2.5 polegadas com um conector SFF-8639.
O PM1725 incorpora capacitores de tântalo como parte de seu sistema de proteção contra perda de energia. No caso de perda de energia, os capacitores fornecem energia suficiente para gravar no flash quaisquer dados atualmente armazenados em cache na DRAM.
Histórico de testes e comparáveis
A Laboratório de teste StorageReview Enterprise fornece uma arquitetura flexível para realizar benchmarks de dispositivos de armazenamento corporativo em um ambiente comparável ao que os administradores encontram em implantações reais. O Enterprise Test Lab incorpora uma variedade de servidores, redes, condicionamento de energia e outras infraestruturas de rede que permitem que nossa equipe estabeleça condições do mundo real para avaliar com precisão o desempenho durante nossas análises.
Incorporamos esses detalhes sobre o ambiente de laboratório e protocolos em revisões para que os profissionais de TI e os responsáveis pela aquisição de armazenamento possam entender as condições em que alcançamos os resultados a seguir. Nenhuma de nossas análises é paga ou supervisionada pelo fabricante do equipamento que estamos testando. Detalhes adicionais sobre o Laboratório de teste StorageReview Enterprise e uma visão geral de seus recursos de rede estão disponíveis nas respectivas páginas.
Unidades comparáveis para esta revisão:
Análise de carga de trabalho do aplicativo
Para entender as características de desempenho dos dispositivos de armazenamento corporativo, é essencial modelar a infraestrutura e as cargas de trabalho de aplicativos encontradas em ambientes de produção ao vivo. Nossos primeiros benchmarks para o Samsung PM1725 são, portanto, os Desempenho OLTP do MySQL via SysBench e Desempenho OLTP do Microsoft SQL Server com uma carga de trabalho TCP-C simulada. Para nossas cargas de trabalho de aplicativos, cada unidade executará de 2 a 4 VMs configuradas de forma idêntica.
StorageReview's Protocolo de teste OLTP do Microsoft SQL Server emprega o rascunho atual do Benchmark C (TPC-C) do Conselho de Desempenho de Processamento de Transações, um benchmark de processamento de transações on-line que simula as atividades encontradas em ambientes de aplicativos complexos. O benchmark TPC-C chega mais perto do que os benchmarks de desempenho sintético para medir os pontos fortes de desempenho e os gargalos da infraestrutura de armazenamento em ambientes de banco de dados. Cada instância de nossa VM SQL Server para esta revisão usa um banco de dados SQL Server de 333 GB (escala 1,500) e mede o desempenho transacional e a latência sob uma carga de 15,000 usuários virtuais.
É comum que o armazenamento nessa classe de desempenho sature a largura de banda disponível durante o benchmark de desempenho do SQL Server e, portanto, os dispositivos de armazenamento de alta velocidade geralmente atingem desempenho semelhante. O Samsung PM1725 teve um desempenho semelhante aos comparáveis, mas teve o desempenho mais baixo entre seus pares, mesmo pontuando um pouco abaixo do XS1715.
O PM1725 experimentou as piores latências médias do SQL Server entre os comparáveis, com uma média de 57.8 ms – mais de oito vezes a latência média do HGST SN100 de execução frontal.
O próximo benchmark de aplicativo consiste em um banco de dados Percona MySQL OLTP medido via SysBench. Este teste mede o TPS (transações por segundo) médio, a latência média e a latência média do 99º percentil. Percona e MariaDB estão usando as APIs de aplicativos compatíveis com flash Fusion-io nas versões mais recentes de seus bancos de dados; no entanto, para fins desta comparação, testamos cada dispositivo em seus modos de armazenamento em bloco "legados".
O Samsung PM1725 também lutou durante o protocolo de benchmark Percona MySQL com uma pontuação TPS agregada de 4,385, superando apenas o Samsung XS1715 entre os comparáveis.
Os resultados de latência média do PM1725 durante o benchmark MySQL ecoam seu desempenho de throughput. Com 28.52ms, o PM1725 foi apenas mais rápido que seu antecessor, o Samsung XS1715.
Ao plotar os resultados de latência do MySQL de pior caso do Sysbench, vemos que o PM1725 supera o Memblaze PBlaze 4. No entanto, seus resultados a esse respeito não foram dignos de nota em comparação com os SSDs NVMe mais recentes comparáveis.
Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa
O desempenho do flash varia à medida que a unidade se torna condicionada à sua carga de trabalho, o que significa que o armazenamento flash deve ser pré-condicionado antes de cada um dos benchmarks sintéticos fio para garantir que os benchmarks sejam precisos. Cada uma das unidades comparáveis é pré-condicionada em estado estacionário com uma carga pesada de 16 threads e uma fila pendente de 16 por thread.
Testes de pré-condicionamento e estado estacionário primário:
- Rendimento (Agregado de IOPS de Leitura+Gravação)
- Latência média (latência de leitura+gravação calculada em conjunto)
- Latência máxima (latência máxima de leitura ou gravação)
- Desvio padrão de latência (desvio padrão de leitura + gravação calculado em conjunto)
Após a conclusão do pré-condicionamento, cada dispositivo é testado em intervalos em vários perfis de profundidade de encadeamento/fila para mostrar o desempenho sob uso leve e pesado. Nossa análise de carga de trabalho sintética para o Samsung 1725PM usa dois perfis que são amplamente usados nas especificações e benchmarks do fabricante. É importante levar em consideração que as cargas de trabalho sintéticas nunca representarão 100% a atividade vista nas cargas de trabalho de produção e, de certa forma, retratarão imprecisamente uma unidade em cenários que não ocorreriam no mundo real.
- 4K
- 100% de leitura e 100% de gravação
- 8K
- 70% de leitura/30% de gravação
O Samsung PM1725 experimentou seu período de pico de “explosão” de desempenho de gravação em 4K após a marca de dez minutos durante o pré-condicionamento de 4K. Durante esta janela de aumento de desempenho, o PM1725 manteve um desempenho de gravação de terceiro lugar antes de se estabelecer no penúltimo, logo acima da taxa de transferência do XS1715.
O período de rajada de pré-condicionamento do PM1725 também é refletido em nosso gráfico de sua latência média para a carga de trabalho de gravação 4% 100K. Após o término do período de rajada, a latência do PM1725 acabou aumentando para aproximadamente 2.15ms, mais rápido apenas do que o Samsung XS1715.
No início do pré-condicionamento de 4K, a latência do PM1725 disparou primeiro para 56.8ms e depois para 817.2ms, um valor muito atípico entre os comparáveis. Após esses soluços, o PM1725 manteve seus valores de latência máxima entre os melhores que medimos.
Os resultados do desvio padrão plotados para pré-condicionamento de 4K também destacam o problema de latência antes de mostrar que o PM1725 tem resultados de latência de gravação bastante consistentes. No entanto, eles não são impressionantes quando comparados com outros SSDs NVMe corporativos recentes.
Após o pré-condicionamento, medimos cada uma das unidades comparáveis com uma carga de trabalho de leitura e gravação sustentada de 4K 100%. O Samsung PM1725 se destacou em termos de desempenho de leitura, superando o Huawei ES2600 v3 pelo melhor desempenho de leitura 4K que medimos para uma unidade dessa classe. A taxa de transferência de gravação do PM1725 de 116,289IOPS ficou em penúltimo lugar, à frente do XS1715.
Em termos de latência média para operações de leitura 4K, o Samsung PM1725 superou o Huawei ES3600 v3 para obter o melhor resultado entre os comparáveis. No entanto, a latência de gravação foi a segunda mais alta, à frente do XS1715.
Em termos de latência máxima de 4K, o PM1725 teve um desempenho muito bom em relação aos seus pares. Ele obteve a segunda menor latência máxima de leitura em 2.3 ms e a menor latência máxima de gravação entre os comparáveis em 17.0 ms.
O cálculo do desvio padrão para as latências de leitura de 1725K do PM4 novamente colocou o drive próximo ao Toshiba PX04P na liderança do grupo com 0.073 ms.
Nossa próxima carga de trabalho usa transferências de 8K com uma proporção de 70% de operações de leitura e 30% de operações de gravação. Tal como acontece com os benchmarks sintéticos de 4K, começamos com os resultados de pré-condicionamento antes de mudar para o benchmark principal. O período de pico de desempenho do Samsung PM1725 ficou evidente durante o pré-condicionamento de 8K 70/30, quando o PM1725 superou os outros comparáveis a 315,518IOPS. No final do pré-condicionamento, o PM1725 ficou empatado com o Intel P3700 para o segundo menor throughput.
No início do pré-condicionamento, o PM1725 registrou a maior latência média entre os comparáveis. Essa situação se reverteu após os primeiros minutos sob carga de trabalho, e o PM1725 acabou superando todos os outros drives comparáveis durante seu período de melhor desempenho. Mais adiante no pré-condicionamento, o PM1725 novamente caiu em um empate próximo com o Intel P3700 para a segunda maior latência média.
O Samsung PM1725 experimentou os picos mais dramáticos na latência entre qualquer um dos comparáveis durante o pré-condicionamento 8K 30/70, embora esses picos tenham ocorrido durante o período em que o PM1725 estava superando seus pares em termos de taxa de transferência. Após a marca de três horas, o controlador PM1725 foi mais capaz de gerenciar a latência máxima, refletida por menos picos e valores mais baixos quando os picos ocorreram.
Os cálculos de desvio padrão para a carga de trabalho de pré-condicionamento 8K 70/30 refletem que os resultados de latência máxima que medimos não eram discrepantes. O PM1725 teve os resultados de latência geral menos consistentes entre os comparáveis, com picos mais pronunciados durante as primeiras três horas do protocolo.
Depois que o processo de pré-condicionamento foi concluído, comparamos o desempenho 1725K 8/70 do Samsung PM30 com os comparáveis em uma variedade de intensidades de carga de trabalho. Em termos de rendimento, o PM1725 superou consistentemente o Samsung XS1715 e o Memblaze PBlaze4, mas de resto permaneceu no meio do pacote.
As latências médias que registramos para o PM1725 durante o benchmark 8K 70/30 eram típicas para uma unidade nesta classe, mas não superaram nenhum dos líderes SSD NVMe corporativos.
Ao contrário de seu pré-condicionamento para este benchmark, o PM1725 teve um desempenho muito bom em termos de latências máximas durante o teste principal de 8K 70/30. O PM1725 e o Toshiba PX04P permaneceram lado a lado nas variações na intensidade da carga de trabalho, antes de ambos chegarem perto de 16ms com a carga de trabalho 16T/16Q.
Como vimos durante o pré-condicionamento, os resultados do desvio padrão para nosso principal benchmark 8K 70/30 mostram que o PM1725 não atingiu latências mais consistentes do que os comparáveis. Embora diferentemente do pré-condicionamento, o PM1725 geralmente melhorou os resultados do desvio padrão para o Samsung XS1715.
Conclusão
Com sucessos recentes como PM863 baseado em SATA da Samsung assim como o SM863 (para não mencionar o prosumer SSD Samsung 960 Pro M.2 NVMe), tínhamos grandes expectativas para a nova oferta NVMe empresarial da empresa. O PM1725 da Samsung é um dos mais novos membros de um distinto legado de armazenamento em flash, embora a Samsung não tenha promovido ativamente o PM1725 com o mesmo entusiasmo de alguns de seus outros lançamentos de SSD, incluindo o XS1715 anterior.
Quando colocamos o PM1725 no protocolo de benchmark do StorageReview Enterprise Test Lab para SSDs empresariais, descobrimos que ele é um dispositivo de armazenamento flash NVMe executado com competência, mas não um que ultrapasse os limites da tecnologia ou do mercado. O PM1725 melhorou em relação ao XS1715 em praticamente todos os aspectos, mas esse desempenho empalideceu quando comparado a outros SSDs NVMe corporativos lançados durante o mesmo período. O truque com qualquer SSD hoje em dia é a equação preço/desempenho e a compra de disco suficiente, mas não mais do que você precisa. Em última análise, o custo por IOP provavelmente determinará o sucesso do PM1725 mais do que os limites superiores de seus recursos.
Vantagens
- Uma classificação de alta resistência de unidade apoiada pela Samsung, um fabricante comprovado de armazenamento flash empresarial
- Capacidades de até 6.4 TB no formato HHHL
Desvantagens
- O desempenho fica atrás dos SSDs NVMe corporativos de geração atual de outros fabricantes
Concluindo!
O Samsung PM1725 oferece desempenho aprimorado em relação ao seu antecessor XS1715 mais conhecido, mas fica atrás dos principais candidatos no mercado de SSD NVMe corporativo de hoje.
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