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Análise Samsung SSD 845DC PRO

by Adam Armstrong

O Samsung 845DC PRO é um SSD de nível empresarial projetado para oferecer alto desempenho, especialmente em gravação aleatória e baixa latência consistente durante a vida útil do SSD. O 845DC PRO adotou a primeira tecnologia 24D V-NAND de 3 camadas do mundo para seu armazenamento, proporcionando até 10 vezes mais resistência do que o NAND convencional. A unidade possui uma memória cache de até 1 GB, usa um controlador MDX Samsung3-core e firmware interno, interface SATA 6 Gb/s e apresenta números de desempenho impressionantes: gravação sequencial de até 460 MB/s e leitura sequencial de até 530 MB/s .


O Samsung 845DC PRO é um SSD de nível empresarial projetado para oferecer alto desempenho, especialmente em gravação aleatória e baixa latência consistente durante a vida útil do SSD. O 845DC PRO adotou a primeira tecnologia 24D V-NAND de 3 camadas do mundo para seu armazenamento, proporcionando até 10 vezes mais resistência do que o NAND convencional. A unidade possui uma memória cache de até 1 GB, usa um controlador MDX Samsung3-core e firmware interno, interface SATA 6 Gb/s e apresenta números de desempenho impressionantes: gravação sequencial de até 460 MB/s e leitura sequencial de até 530 MB/s .

O Samsung 845DC PRO foi projetado para uso principalmente em servidores. Como o Samsung 845DC EVO (TLC NAND), o PRO destina-se a empresas e OEMs. O 845DC PRO é o primeiro SSD corporativo a apresentar 3-D ou V-NAND (V é para vertical). Para lidar com a perda de eficiência para reduzir a NAND tradicional, a Samsung está dimensionando a NAND verticalmente, aumentando a densidade e reduzindo os custos. O V-NAND mais rápido e durável mudará o foco da unidade para escrever desempenho e resistência.

O 845DC PRO não apenas apresenta alguns números de alto desempenho, mas também é altamente durável. Oferecendo cargas de trabalho de 10 gravações de unidade por dia ao longo de 5 anos, o SSD seria ideal para cargas de trabalho como armazenamento em cache, banco de dados transacional, computação de alto desempenho, edição de mídia e logs de banco de dados. O 845DC PRO também oferece confiabilidade de dados aprimorada usando proteção completa de dados de ponta a ponta, proteção contra perda de energia de nível empresarial e proteção térmica. E com outros SSDs, oferece baixo consumo de energia para reduzir a pegada de energia e o custo do datacenter com um preço que torna a compra de HDDs de alta velocidade menos viável.

O Samsung 845DC PRO vem em capacidades de 400 GB e 800 GB e tem garantia de 5 anos. Nossa análise inclui 4 capacidades de 400 GB.

Especificações Samsung SSD 845DC PRO:

  • Capacidades:
    • 400 GB (DXV80X3Q)
    • 800 GB (DXV8AX3Q)
  • Aplicação: Usos mistos e centrados na gravação são recomendados
  • Interface:
    • Serial ATA 6Gb/s (compatível com SATA 3Gb/s e SATA 1.5Gb/s)
    • Totalmente em conformidade com o padrão ATA/ATAPI-7 (parcialmente em conformidade com ATA/ATAPI-8)
    • Suporte NCQ: até 32 profundidade
  • Fator de forma: tipo 2.5"
  • Controlador: controlador MDX Samsung3-core
  • Memória Flash NAND: Samsung 3D V-NAND 2bit MLC
  • Memória Cache DRAM: 512 MB (400 GB), 1 GB (800 GB)
  • Desempenho
    • Leitura sequencial: até 530 MB/s
    • Gravação sequencial:
    • Até 460MB / s
    • Leitura aleatória (4KB, QD32): máx. 92,000 IOPS
    • Gravação aleatória (4 KB, QD32):
    • máx. 50,000 IOPS (400 GB)
    • máx. 51,000 IOPS (800 GB)
  • Qualidade de Serviço (4KB, QD32):
    • 99.90% Leitura: 0.6ms, Gravação: 5ms
    • máx. Leitura: 3ms, Gravação: 12ms
  • Latência (4KB, QD1):
    • Sequencial: Ler: 45us, Escrever: 40us
    • Aleatório: Ler:110us, Escrever: 50us
  • Confiabilidade: 2,000,000 horas de tempo médio entre falhas (MTBF)
  • TBW: 10 gravações de unidade por dia (DWPD)
  • Tensão de alimentação: 5.0 V ± 5%
  • Consumo de energia: 
    • Leitura/gravação ativa: 1.7 watts/3.1 watts (400 GB), 3.3 watts (800 GB)
    • Ocioso: 1.0 Watt
  • Temperatura:
    • Operando: 0 ° C a 70 ° C
    • Fora de operação: -40°C a 85°C
  • Umidade: 5% a 95%, sem condensação
  • Vibração: Não Operacional, 20~2000Hz, 20G
  • Choque: Não Operacional, 1500G, duração 0.5m seg, 3 eixos
  • Dimensões (CxLxA): (100.20±0.25) x (69.85±0.25) x (6.80±0.20) mm
  • Peso máximo: 65g (800GB)
  • Garantia: limitada de 5 anos

Concepção e construção

O Samsung SSD 845DC PRO se parece quase exatamente com o Samsung SSD 845DC EVO. Tem um design elegante e minimalista como o EVO. O gabinete de 2.5 polegadas e 7 mm tem uma cor de carvão e uma construção de metal sólido para uma composição robusta. O logotipo da Samsung e o texto “Solid State Drive” em fonte branca estão no meio da unidade.

O design fino do 845DC PRO oferece suporte a uma ampla variedade de aplicativos, desde aplicativos corporativos de densidade ultra-alta, como o chassi EchoStreams 48-bay 2U SAN, até aplicativos críticos de clientes corporativos. O verso do Samsung SSD exibe a etiqueta de informações do produto, que fornece informações relevantes, como capacidade e número de série. Os perfis laterais mostram os quatro orifícios dos parafusos, permitindo que o 845DC PRO seja montado com facilidade.

No coração do Samsung 845DC PRO está o novo controlador MEX de 400 MHz, o Samsung MEX S4LN045X01-803.

A capacidade do 845DC PRO vem de quatro chips 3D V-NAND K9PKGY8S7M-CCK0.

Histórico de testes e comparáveis

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.

O Samsung SSD 845DC PRO usa Samsung 3D V-NAND 2bit MLC e um controlador Samsung MEX S4LN045X01-803 com uma interface SATA 6.0Gb/s. SSDs comparáveis ​​para esta revisão:

  • Samsung 845DC EVO (480 GB, controlador MEX de 400 MHz, Samsung 19nm Toggle 3bit NAND, 6.0 Gb/s SATA)
  • SamsungSM853T (960 GB, controlador MEX, Samsung TLC NAND, SATA de 6.0 Gb/s)
  • SamsungSM843T (480 GB, controlador Samsung MDX S4LN021X01-8030, MLC NAND de 20 nm, SATA de 6.0 Gb/s)
  • Armazenamento SMART CloudSpeed ​​1000E (400 GB, controlador Marvell 9187, Toshiba MLC NAND de 19 nm, SATA de 6.0 Gb/s)
  • Micron M500DC (480 GB, controlador Marvell 9187, MLC NAND de 20 nm, SATA de 6.0 Gb/s)
  • SSD IntelDC S3500 (480GB, controlador Intel PC29AS21CA0, Intel 20nm MLC NAND, 6.0Gb/s SATA)
  • SSD IntelDC S3700 (200GB, controlador Intel PC29AS21CA0, Intel 25nm MLC NAND, 6.0Gb/s SATA)

Os SSDs corporativos SAS e SATA são comparados em nossa plataforma de testes corporativos de segunda geração com base em um Lenovo ThinkServer RD630. Essa plataforma de teste inclui o hardware de interconexão mais recente, como 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.

  • 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 de 64 bits, Windows Server 2012 Standard, CentOS 6.3 de 64 bits
    • SSD de inicialização RealSSD P100e de 400 GB Micron
  • 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 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 três primeiros benchmarks do Samsung 845DC PRO são, portanto, os Benchmark de Armazenamento de Banco de Dados NoSQL MarkLogicDesempenho OLTP do MySQL via SysBench e Desempenho OLTP do Microsoft SQL Server com uma carga de trabalho TCP-C simulada.

Nosso ambiente de banco de dados MarkLogic NoSQL requer grupos de quatro SSDs com capacidade utilizável de pelo menos 200 GB, pois o banco de dados NoSQL requer aproximadamente 650 GB de espaço para seus quatro nós de banco de dados. Nosso protocolo usa um host SCST e apresenta cada SSD em JBOD, com um alocado por nó de banco de dados. O teste se repete em 24 intervalos, exigindo um total de 30 a 36 horas. O MarkLogic registra a latência média total, bem como a latência de intervalo para cada SSD.

Os resultados de latência para a maioria das operações durante o benchmark NoSQL abaixo de 15 ms, embora o 845DC pro tenha experimentado alguns picos de latência, o que não é anormal para SSDs. Ele teve desempenho com latência menor do que as outras unidades da Samsung.

O próximo benchmark de aplicativo consiste em um banco de dados Percona MySQL OLTP medido via SysBench. Nesta configuração, usamos um grupo de Lenovo ThinkServer RD630s como clientes de banco de dados e o ambiente de banco de dados armazenados em uma única unidade. 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. A Percona e a MariaDB estão usando as APIs de aplicativos compatíveis com flash Fusion-io nas versões mais recentes de seus bancos de dados, embora, para fins desta comparação, testemos cada dispositivo em seus modos de armazenamento em bloco "legados".

No momento desta análise, atualizamos recentemente o Lenovo ThinkServer RD630 usado em testes Sysbench de CPUs Intel E5-2650 duplas para CPUs E5-2690 duplas, o que distorce ligeiramente os dados de desempenho de comparações históricas. Incluímos os dados como referência e faremos um novo benchmarking de SSDs de análises anteriores para uma comparação adequada.

O Samsung 845DC PRO permaneceu próximo ao topo das paradas em todo o benchmark MySQL com 1,483 transações por segundo em 32 threads de carga de trabalho. 

O Samsung 845DC PRO funcionou perto da latência média mais baixa, embora tenha sido ligeiramente superior ao SM853T. 

Em nosso pior cenário de latência do MySQL, o Samsung 845DC PRO funcionou em segundo lugar. A única unidade com menor latência foi o Intel S3700.

Protocolo de teste OLTP do Microsoft SQL Server da StorageReview 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. O benchmark TPC-C chega mais perto do que os benchmarks sintéticos de desempenho para medir os pontos fortes de desempenho e os gargalos da infraestrutura de armazenamento em ambientes de banco de dados. Nosso protocolo SQL Server usa um banco de dados SQL Server de 685 GB (escala 3,000) e mede o desempenho transacional e a latência com uma carga de 30,000 VU.

O SQL Server Output TPS do Samsung 845DC PRO apresentou o melhor desempenho; no entanto, havia muito pouca discrepância entre a maioria das unidades.

Em nosso benchmark de latência média, o 845DC PRO superou novamente todos os outros drives testados com uma latência média geral de 12ms, 7ms sólidos mais rápido que o próximo drive mais próximo.

Análise de Carga de Trabalho Sintética

Nossos protocolos de benchmark sintético cada um começa pré-condicionando o armazenamento de destino em estado estacionário com a mesma carga de trabalho que será usada para testar o dispositivo. O processo de pré-condicionamento usa uma carga pesada de 16 threads com 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 comparado é testado em vários perfis de profundidade de thread/fila para mostrar o desempenho sob uso leve e pesado. Nossa análise de carga de trabalho sintética para o Samsung 845DC usa perfis de 4k e 8k que são amplamente usados ​​nas especificações e benchmarks do fabricante.

  • Perfil 4k
    • 100% de leitura e 100% de gravação
  • Perfil 8K
    • 70% de leitura, 30% de gravação
    • 100% 8K

Durante o processo de pré-condicionamento 4K, o Samsung 845DC PRO mostrou ótimos resultados no início, começando em terceiro, e foi capaz de chegar ao topo do pelotão e permanecer lá. Aproximou-se de um estado estacionário próximo a 50,000IOPS.

O 845DC PRO mostrou resultados semelhantes aos anteriores na latência média do pré-condicionamento. Começou forte e conseguiu assumir e manter a liderança o tempo todo com a menor latência.

Em nosso benchmark de latência máxima, o 845DC PRO novamente começou forte e manteve a liderança com a latência máxima mais baixa.

O 845DC PRO continuou com seu bom desempenho em desvio padrão ficando na liderança com baixa latência e pouca variação.

Ao olhar para a taxa de transferência de 4K, o 845DC PRO novamente estava no topo com uma taxa de transferência de leitura de 74,900IOPS (superando apenas o Samsung 853T que teve um desempenho de 74,669IOPS) e surpreendendo o resto com um desempenho de gravação de 49,888 IOPS, sendo o próximo mais próximo cerca de 12,000IOPS sob o 845DC PRO.

Com latência média de 4K, o 845DC PRO estava novamente no topo do pacote e novamente mal superando o outro em leitura e realmente superando o resto em velocidades de gravação.

Com latência máxima, o 845DC PRO manteve o primeiro lugar para a latência de gravação mais baixa em 33.29ms, mas foi derrubado para o segundo lugar pelo 853T com uma velocidade de leitura de 20.73ms, o 853T teve uma velocidade de leitura de 19.89ms.

Olhando para o desvio padrão, o 845DC PRO voltou ao primeiro lugar, embora mal superasse o 853T em velocidades de leitura, com velocidades de 1.62 ms e 1.63 ms, respectivamente. 

Nossa próxima carga de trabalho usa transferências de 8k com uma proporção de 70% de operações de leitura e 30% de operações de gravação. O 845DC PRO largou em segundo, caiu para terceiro por volta dos 40 minutos, retomou o segundo lugar por volta de 140 minutos, manteve o segundo lugar até quase o final do teste e depois subiu para o primeiro.

O 845DC PRO permaneceu consistentemente perto dos melhores desempenhos em latência média, mas no geral o 853T foi o melhor desempenho.

Os resultados de latência máxima para o Samsung 845DC PRO durante nosso pré-condicionamento 8k 70/30 oscilaram até quase 56 ms e acabaram tendo uma das latências máximas mais baixas, sem grandes picos. 

Os cálculos de desvio padrão para o pré-condicionamento 8k 70/30 colocam o Samsung 845DC PRO como um dos melhores desempenhos novamente, com um aumento constante para apenas cerca de 4 ms no final.

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 845DC PRO começou com o melhor desempenho e manteve a liderança ao longo do pico de 35,000IOPS.

Em nosso teste de latência média, três unidades rodaram perto do topo com a latência mais baixa, mas o 845DC PRO superou os outros para ser o melhor desempenho mais uma vez. 

Nossa latência máxima de 8k 70/30 viu o 845DC PRO funcionando perto do melhor novamente, mas ficou um pouco atrás do Samsung 845DC e do Samsung SM853T.

Olhando para o nosso teste de desvio padrão, o 845DC PRO novamente superou as outras unidades, embora em maiores profundidades de fila tenha ficado atrás do 853T.

Conclusão

O Samsung 845DC PRO é um SSD corporativo SATA de 2.5” destinado a aplicativos mistos ou específicos para cargas de trabalho pesadas. Possui a primeira tecnologia 24D V-NAND de 3 camadas do mundo, um controlador MDX de 3 núcleos da Samsung e até 1 GB de memória cache. Ele vem com reivindicações de desempenho e resistência muito impressionantes. O 845DC PRO suporta até 10 DWPD em 5 anos, baixo consumo de energia e maior confiabilidade de dados graças a recursos como proteção contra falha de energia. No geral, a unidade é uma construção impressionante de materiais que continua a destacar as proezas da Samsung como um fornecedor verticalmente integrado. 

Olhando para o seu desempenho, o Samsung 845DC PRO ficou no topo ou perto do topo em benchmarks de aplicativos e sintéticos. Por exemplo, em nossa análise de carga de trabalho do aplicativo, o 845DC PRO foi um dos melhores desempenhos em nosso teste de banco de dados Sysbench MySQL, bem como o melhor desempenho em nosso benchmark MarkLogic NoSQL Database e nossos testes SQL Server. Olhando para nossa análise de carga de trabalho sintética, o 845DC PRO dominou o campo nos testes de 4k e em nossos testes de 8k 70/30 ficando atrás do 845DC EVO e SM853T na latência máxima. Foi um dos melhores desempenhos nos testes de pré-condicionamento de 8k e, embora nem sempre tenha sido o melhor, foi o mais consistente. 

Vantagens

  • Desempenho equilibrado, altas velocidades de leitura e gravação
  • Excelente resistência
  • Solução verticalmente integrada

Desvantagens

  • O histórico limitado de V-NAND pode impedir alguns
  • O ponto de capacidade de ponta pode ser maior

ponto de partida

O Samsung 845DC PRO traz a nova tecnologia NAND para o espaço SSD corporativo que está ficando um pouco atrasado em termos de inovação. A nova unidade da Samsung aproveita o V-NAND e o controlador interno e o firmware para obter pontuações excelentes em todos os nossos testes de banco de dados, além de um desempenho impressionante nos sintéticos. 

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