O Samsung SSD 840 Pro não é um novo SSD, foi lançado há 18 meses e voltado para o mercado de clientes. Na época, fizemos um completo análise do SSD 840 Pro e descobriu que era um SSD muito capaz para seus casos de uso direcionados. Uma coisa engraçada aconteceu embora ao longo do tempo. Os hosts da Web e muitos outros que procuram um bom SSD com resistência de gravação moderada estão se voltando para o SSD 840 Pro. É uma alternativa de custo mais baixo do que as unidades desenvolvidas para usuários corporativos e ainda oferece uma boa combinação de desempenho e resistência de gravação. Esse fenômeno não é novo, mesmo os híbridos e todos os flash arrays são "culpados" por usar SSDs de cliente como suporte há muitos anos. Apesar das melhores intenções dos fornecedores de SSD que preferem que os usuários corporativos comprem suas unidades corporativas, a equação de custo às vezes vence, portanto, o 840 Pro se mexe em mais e mais implantações de servidor, apesar de sua idade relativa e foco no cliente.
O Samsung SSD 840 Pro não é um novo SSD, foi lançado há 18 meses e voltado para o mercado de clientes. Na época, fizemos um completo análise do SSD 840 Pro e descobriu que era um SSD muito capaz para seus casos de uso direcionados. Uma coisa engraçada aconteceu embora ao longo do tempo. Os hosts da Web e muitos outros que procuram um bom SSD com resistência de gravação moderada estão se voltando para o SSD 840 Pro. É uma alternativa de custo mais baixo do que as unidades desenvolvidas para usuários corporativos e ainda oferece uma boa combinação de desempenho e resistência de gravação. Esse fenômeno não é novo, mesmo os híbridos e todos os flash arrays são "culpados" por usar SSDs de cliente como suporte há muitos anos. Apesar das melhores intenções dos fornecedores de SSD que preferem que os usuários corporativos comprem suas unidades corporativas, a equação de custo às vezes vence, portanto, o 840 Pro se mexe em mais e mais implantações de servidor, apesar de sua idade relativa e foco no cliente.
É um pouco estranho voltarmos no tempo para revisar um SSD novamente, batemos no SSD 840 Pro em seu lançamento e executamos nosso conjunto padrão de benchmarks de clientes na época. Nossos fóruns ativistas embora tenha nos instado a revisitar as unidades devido ao seu status popular com hosts da web e ao fato de que as unidades receberam muitas atualizações de firmware desde a revisão inicial, lançamos vários testes de aplicativos, incluindo casos de uso populares do SSD 840 Pro, como SQL Server, MySQL e cargas de trabalho NoSQL. Não vamos voltar e revisitar os benefícios da plataforma SSD 840 Pro, que não mudou desde a análise inicial. Desta vez, analisamos especificamente os testes de aplicativos para os quais temos unidades suficientes e revisitamos as alterações de desempenho do firmware em algumas cargas de trabalho sintéticas.
Histórico de testes e comparáveis
Comparáveis para esta revisão:
- Micron P400m (400 GB, controlador Marvell 9187, Micron 25nm MLC NAND, SATA de 6.0 Gb/s)
- SSD Intel DC S3700 (200GB, controlador Intel PC29AS21CA0, Intel 25nm MLC NAND, 6.0Gb/s SATA)
- Crucial M500 (960GB, controlador Marvell, Micron 20nm MLC NAND, 6.0Gb/s SATA)
- SamsungSM843 (240 GB, controlador Samsung MDX S4LN021X01-8030, Samsung 20nm MLC NAND, SATA de 6.0 Gb/s)
- SSD Intel DC S3500 (480GB, controlador Intel PC29AS21CA0, Intel 20nm MLC NAND, 6.0Gb/s SATA)
- Smart CloudSpeed 1000E (400 GB, controlador Marvell 88SS9187-BLD2, Toshiba TH58TEG8DDJBA8C 19nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
Todos os SSDs empresariais SAS/SATA são comparados em nossa plataforma de testes empresariais de segunda geração com base em um Lenovo ThinkServer RD630. Essa plataforma de teste baseada em Linux e Windows inclui o LSI 9207-8i HBA, bem como otimizações de programação de E/S voltadas para o melhor desempenho de flash. Para benchmarks sintéticos, utilizamos FIO versão 2.0.10 para Linux e versão 2.0.12.2 para Windows. Os benchmarks de aplicativos usam uma variedade de configurações de plataforma de teste e são detalhados abaixo.
- 2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0 GHz, 15 MB de cache, 6 núcleos)
- Chipset Intel C602
- Memória – 16GB (2 x 8GB) 1333Mhz DDR3 RDIMMs registrados
- Windows Server 2008 R2 SP1 64 bits e CentOS 6.3 64 bits
- 100GB Micron RealSSD P400e SSD de inicialização
- HBA LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0 Gb/s (para SSDs de inicialização)
- LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (para benchmarking de SSDs ou HDDs)
- Adaptador Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0
- Adaptador Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0
Análise de desempenho de aplicativos
No mercado corporativo, há uma enorme diferença entre como os produtos alegam funcionar no papel e como eles funcionam em um ambiente de produção. Entendemos a importância de avaliar o armazenamento como um componente de sistemas maiores, mais importante, como o armazenamento responde ao interagir com os principais aplicativos corporativos. Para isso, lançamos nossos primeiros testes de aplicativos, incluindo nossa propriedade Benchmark de Armazenamento de Banco de Dados NoSQL MarkLogic e Desempenho do MySQL via SysBench.
Em nosso ambiente de banco de dados MarkLogic NoSQL, testamos grupos de quatro SSDs SATA ou SAS com uma capacidade utilizável maior ou igual a 200 GB. Nosso banco de dados NoSQL requer aproximadamente 650 GB de espaço livre para trabalhar, dividido igualmente entre quatro nós de banco de dados. Em nosso ambiente de teste, usamos um host SCST e apresentamos cada SSD individual em JBOD, com um alocado por nó de banco de dados. O teste se repete em 24 intervalos, exigindo entre 30-36 horas no total para os SSDs nesta categoria. Medindo as latências internas vistas pelo software MarkLogic, registramos a latência média total e a latência de intervalo para cada SSD.
Em nossa classificação geral de latência média de nosso benchmark de banco de dados MarkLogic NoSQL, o Samsung 840 Pro ficou aproximadamente no meio do pacote, superando o Samsung SM843, Smart CloudSpeed 500 e Seagate 600 Pro e sendo superado pelo Intel S3500, Intel S3700 e Smart CloudSpeed 1000E.
O CloudSpeed 1000E teve picos de latência mais altos do que os SSDs Intel DC, mas em latência geral mais baixa agregada. Medimos os maiores picos na faixa de 10 a 60 ms.
Em segundo lugar, o Intel S3500 brilha em nosso ambiente NoSQL, com picos de latência entre 6-19ms durante todo o teste.
O Intel S3700 ficou em terceiro lugar para o S3500, mesmo com sua configuração NAND de maior desempenho (mas menor capacidade). Ele tinha uma latência que aumentou ligeiramente em comparação com o S3500, com picos medindo entre 10-32ms. No geral, ainda teve um desempenho muito bom em nosso teste NoSQL.
O Samsung SSD 840 Pro se manteve bastante bem com os SSDs corporativos mais convencionais, ficando no meio do pacote e também superando o Samsung SM843, embora a versão de menor capacidade.
Passando para o próximo SSD na categoria de empresa leve que incluímos em nossos testes MarkLogic, a latência começou a aumentar significativamente. Registramos picos de até 1,907ms, com muitos picos medindo entre 60-100ms.
O próximo da fila foi o Samsung SM843, que elevou ainda mais o teto de latência com picos medindo entre 150-500ms em estado estacionário e um pico chegando a 1,562ms.
O Seagate 600 Pro ficou na parte inferior em nosso teste MarkLogic NoSQL, com latência aumentando significativamente à medida que a unidade se aproximava do desempenho do estado estável. Com este SSD, os picos de latência medidos entre 150-400ms, com o maior pico de 490ms.
Nosso próximo teste de aplicativo consiste no teste de banco de dados Percona MySQL via SysBench, que mede o desempenho da atividade OLTP. Nesta configuração de teste, usamos um grupo de Lenovo ThinkServer RD630s e carregamos um ambiente de banco de dados em uma única unidade SATA, SAS ou PCIe. Este teste mede o TPS médio (transações por segundo), a latência média, bem como a latência média do 99º percentil em um intervalo de 2 a 32 threads.
O TPS médio do Samsung 840 Pro estava no lado mais baixo para este grupo, superando apenas o Micron M500. O Intel S3700 mostrou o melhor desempenho neste benchmark.
As classificações são idênticas na medição da latência média; o Samsung 840 Pro foi o segundo mais lento, o Micron M500 foi o mais lento e o Intel S3700 foi o mais rápido.
O Samsung 840 Pro teve um desempenho um pouco melhor ao observar a menor latência geral do 99º percentil, ficando ao lado do Seagate 600 e superando o Smart CloudSpeed 1000E. O Intel S3700 dominou esta medição.
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 de fio para garantir que os benchmarks sejam precisos. Cada uma das unidades comparáveis é apagada com segurança usando as ferramentas do fornecedor e pré-condicionadas em estado estável 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 840 Pro usa dois perfis que são amplamente usados nas especificações e benchmarks do fabricante.
- 4k
- 100% de leitura e 100% de gravação
- 8k
- 70% de leitura/30% de gravação
Durante o pré-condicionamento para o benchmark sintético de 4k, o Samsung 840 Pro teve um bom desempenho durante seu estágio de rajada, nivelando-se como o drive mais lento testado. O Intel DC S3700 apresentou o melhor desempenho em seu estado estacionário.
Durante sua taxa de pico, o Samsung 840 Pro se manteve, mas acabou sendo o drive mais lento testado, nunca atingindo um estado estacionário, mas perdendo velocidade durante o teste. As unidades Intel DC S3700 e CloudSpeed foram as mais rápidas e as segundas mais rápidas, respectivamente.
No teste de latência máxima, o Samsung 840 Pro ficou na retaguarda junto com os drives Samsung SM843 e Crucial M500. O Intel DC S3700 e o Micron P400m foram os mais rápidos e os segundos mais rápidos, respectivamente, mas o último apresentou alguns picos muito altos.
O Samsung 840 Pro foi o menos consistente de todas as unidades testadas no final do teste, mas teve um desempenho bastante bom durante a taxa de pico e a taxa pós-burst. as unidades Intel DC S3700 e CloudSpeed foram as mais consistentes, mostrando quase nenhuma diferença entre estouro e estado estacionário.
O Samsung 840 Pro teve um desempenho muito bom nas funções de leitura, alcançando o valor mais alto (71800 IOPS), seguido pelo Samsung SM843 (71600 IOPS). No entanto, ele mostrou o pior desempenho de gravação (7854 IOPS) de todas as unidades testadas.
Embora sua velocidade de gravação tenha sido a mais alta de todas as unidades testadas (32.6 ms), a latência média do desempenho de leitura do Samsung 840 Pro foi a menor (3.56 ms).
O Samsung SM843 e o 840 Pro chegaram a 0.2 ms um do outro no teste de latência máxima, sendo que ambos foram os drives mais lentos testados em desempenho de gravação (700.92 IOPS vs. 701.06 IOPS, respectivamente). No entanto, eles também foram os drives mais rápidos testados em desempenho de leitura, com 21.8 e 20.7 ms, respectivamente.
Consistente com os resultados dos outros testes 4k, o Samsung 840 Pro teve um dos maiores desvios padrão de todas as unidades testadas em desempenho de gravação (45.8 ms), superando apenas o Crucial M500 (48.2 ms), mas também o padrão mais baixo desvio no desempenho de leitura (1.7 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. Embora tenha começado como um dos melhores desempenhos em sua taxa de pico, o Samsung 840 Pro se nivelou como uma das unidades mais lentas testadas, superando apenas o Samsung SM843.
O Samsung 840 Pro permaneceu consistentemente aproximadamente no meio do pacote durante o teste de latência média, embora no final do teste tenha começado a crescer relativamente mais devagar. O Intel DC S3700 foi geralmente o drive mais rápido testado.
Mais uma vez, o Samsung 840 Pro manteve sua posição no meio do pelotão durante o teste de latência máxima. Na maioria das vezes, o Intel DC S3700 foi o mais rápido e o Samsung SM843 foi o mais lento, mas o Crucial M500 mostrou um pico abrupto no final do teste que excedeu em muito os tempos das outras unidades.
Os resultados do desvio padrão são muito semelhantes aos resultados da latência máxima; o Intel DC S3700 foi o mais consistente, o Samsung 840 Pro foi mediano, o Samsung SM843 foi geralmente o menos consistente e o Crucial M500 mostrou um grande pico durante a segunda metade do teste.
Depois que as unidades são pré-condicionadas, o benchmark de throughput 8k 70/30 varia a intensidade da carga de trabalho de 2 threads e 2 filas até 16 threads e 16 filas. O Samsung 840 Pro teve o desempenho mais lento durante este primeiro benchmark, embora seu desempenho tenha sido o mais consistente de todas as unidades testadas. O Intel DC S3700 foi o de melhor desempenho.
Espelhando os resultados do exame de throughput, o Samsung 840 Pro teve o desempenho mais lento na medição de latência média, e o Intel DC S3700 foi o mais rápido.
No teste de latência máxima, o Samsung 840 Pro teve um desempenho muito ruim, sendo superado por todos os outros drives testados. A unidade CloudSpeed teve o melhor desempenho nesta medição.
Ao observar o desvio padrão, o Samsung 840 Pro mais uma vez teve um desempenho relativamente inconsistente. O Intel DC S3700 foi o mais consistente, embora tenha sido seguido de perto pelo Intel S3500 e pelo Samsung SM843.
Conclusão
No início desta revisão, decidimos ver o que uma das principais unidades de cliente de ponta do setor faria em cargas de trabalho corporativas devido à sua popularidade nesse segmento. É importante entender as expectativas e necessidades de uma unidade no espaço de empresa leve (servidor), pois há grande preocupação com o custo. Mesmo que as unidades corporativas projetadas para este segmento possam oferecer mais recursos como capacitores para proteção contra falha de energia e resistência de gravação que é 3x ou mais do 840 Pro, para servidores em cluster que passam a maior parte do tempo servindo dados e não coletando, cliente rápido e de baixo custo SSDs se tornam viáveis. Com aproximadamente 75/GB, a proposta de valor é muito boa neste caso, em comparação com 2X ou mais para equivalentes corporativos.
O Samsung 840 Pro mostrou desempenho de leitura muito competitivo em testes 4k 100%, embora suas velocidades de gravação fossem bastante lentas. Ele não teve um bom desempenho nos testes de pré-condicionamento de 4k ou 8k 70% de leitura 30% de gravação, mas foi geralmente mediano nos testes de pré-condicionamento de 8k. Embora esses testes sejam projetados para serem bastante estressantes em SSDs, o 840 Pro sem excesso de provisionamento (OP) adicional sofreu nessas áreas, embora ajustar o OP ajudaria a melhorar essas áreas se o comprador quisesse ir para esse nível.
Em nossos testes de aplicativos, o Samsung SSD 840 Pro teve um desempenho muito bom no teste MarkLogic NoSQL, marcando a média superior do pacote; ainda melhor do que o SM843 de menor capacidade. No teste Sysbench baseado em MySQL, o 840 Pro ficou no meio do pacote, embora essa seja outra área em que o aumento do provisionamento excessivo provavelmente o ajudaria. Para compradores experientes que buscam reduzir os custos de CAPEX, adquirir esses SSDs para provisionar mais pode torná-los ainda mais competitivos em termos de desempenho em comparação com os modelos corporativos básicos mais caros.
Embora muitos de nossos testes sejam mais intensivos do que o recomendado para essas unidades, no geral o 840 Pro se comportou muito bem, considerando que deveria ser armazenado em um notebook, não em um cluster de computação de alto desempenho. Dado o preço, para tarefas mais intensivas de leitura onde essas unidades estão sendo implantadas hoje, o 840 Pro não é apenas viável do ponto de vista do desempenho, mas especialmente eficaz com base no preço. Em ambientes altamente tolerantes, onde os recursos SSD corporativos e de resistência podem não ser tão relevantes, é fácil ver por que o 840 Pro conquistou tal fortaleza.
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