今天发布的英特尔 SSD 660p 系列是该公司首款配备 64 层 QLC(四级单元)3D NAND 的客户端 SSD。 对于最终用户而言,这意味着拥有合理性能配置文件的更便宜的 SSD。 对于大多数 QLC SSD 发布来说都是如此,谈话将是关于最终拥有一个可以在价格和容量方面取代 HDD 的 SSD。 660p 则被定位为单面 m.2 外形的 NVMe SSD,这将加速 HDD 和基于价值的 SATA SSD 在客户端计算中的消亡。 660p 是更大的英特尔产品组合的一部分,其中包括基于 TLC 和 Optane 的更快驱动器,可满足主流和性能用例。
今天发布的英特尔 SSD 660p 系列是该公司首款配备 64 层 QLC(四级单元)3D NAND 的客户端 SSD。 对于最终用户而言,这意味着拥有合理性能配置文件的更便宜的 SSD。 对于大多数 QLC SSD 发布来说都是如此,谈话将是关于最终拥有一个可以在价格和容量方面取代 HDD 的 SSD。 660p 则被定位为单面 m.2 外形的 NVMe SSD,这将加速 HDD 和基于价值的 SATA SSD 在客户端计算中的消亡。 660p 是更大的英特尔产品组合的一部分,其中包括基于 TLC 和 Optane 的更快驱动器,可满足主流和性能用例。
660p 出厂时有 512GB、1TB 和 2TB 容量,建议零售价 99GB 型号起价 512 美元,199TB 起价 1 美元。 有了如此激进的定价,自然的反应就是关注性能。 660p 具有相当不错的配置文件,特别是对于以价值为中心的目标受众。 使用板载 SLC NAND 缓存,660p 可提供 1800/1800 MB/s 的顺序读/写。 随机读/写 4K IOPS 也平衡在 220k/220k。 英特尔希望通过提供 5 年保修来确保客户期望新 QLC 驱动器的可靠性和使用寿命。 100TB 驱动器的耐久性数据为 512TBW,400TB 容量可扩展至约 2TBW。
深入了解性能后,英特尔针对他们所说的“真实世界”工作负载设计了 660p。 在这种情况下,这意味着要处理中间有大量空闲时间的突发工作负载。 此外,英特尔利用空闲时间调整驱动器的行为,通过将 SLC 缓存扩展/收缩到 QLC NAND 中/从 QLC NAND 中扩展出来,提供更好的体验。 具体来说,这意味着处理大量的最终用户工作负载,例如生产力应用程序和流媒体服务,这些工作负载通常处于 60/40 到 80/20 的读/写范围内。 对于需要更多手动控制的用户,英特尔通过英特尔工具箱软件提供性能提升模式,该软件可手动刷新 SLC 缓存,从而优先处理入站工作负载。
我们的评测是针对 1TB Intel 660p SSD。
英特尔SSD 660p 规格
外形尺寸 | 80 毫米 M.2 2280,S3,<10 克 |
容量 | 512、1024 (1TB)、2048 (2TB) |
NAND闪存 | 64 层、QLC、英特尔® 3D NAND |
接口 | PCIe 3.0×4,NVMe |
控制器 | |
性能 | |
顺序读/写最大值 | 高达 1,800MB/s(两者) |
随机 4K 读/写最大值 | 高达 220,000 IOPS(两者) |
TBW | 100 年每 512GB 5 |
平均故障间隔时间 | 0.55% / 1.6 小时 |
保修政策 | 5的一年 |
英特尔 SSD 660p 速度
测试平台
这些测试中利用的测试平台是 戴尔 PowerEdge R740xd 服务器。 我们通过该服务器内部的 Dell H730P RAID 卡测量 SATA 性能,尽管我们将卡设置为 HBA 模式只是为了禁用 RAID 卡缓存的影响。 NVMe 通过 M.2 转 PCIe 适配卡进行本地测试。 使用的方法更好地反映了最终用户的工作流程,以及虚拟化服务器产品中的一致性、可扩展性和灵活性测试。 重点放在驱动器整个负载范围内的驱动器延迟上,而不仅仅是最小的 QD1(队列深度 1)级别。 我们这样做是因为许多常见的消费者基准测试没有充分捕获最终用户的工作负载配置文件。
SideFX 的胡迪尼
Houdini 测试专门用于评估与 CGI 渲染相关的存储性能。 此应用程序的测试台是核心的变体 戴尔 PowerEdge R740xd 我们在实验室中使用的服务器类型具有双 Intel 6130 CPU 和 64GB DRAM。 在这种情况下,我们安装了运行裸机的 Ubuntu 桌面 (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64)。 基准测试的输出以秒为单位来衡量,越少越好。
Maelstrom 演示代表了渲染管线的一部分,它通过演示其有效使用交换文件作为扩展内存形式的能力来突出存储的性能。 测试不会写出结果数据或处理点,以隔离延迟对底层存储组件的影响。 测试本身由五个阶段组成,我们将其中三个阶段作为基准测试的一部分运行,如下所示:
- 从磁盘加载打包点。 这是从磁盘读取的时间。 这是单线程的,可能会限制整体吞吐量。
- 将点解压缩到一个平面数组中,以便对其进行处理。 如果这些点不依赖于其他点,则可以调整工作集以保留在核心中。 这一步是多线程的。
- (不运行)处理点。
- 将它们重新打包成适合存储回磁盘的分桶块。 这一步是多线程的。
- (未运行)将分桶块写回磁盘。
英特尔 SSD 660p 的得分为 4,070.6 秒,接近排行榜的底部。
SQL Server 性能
我们使用轻量级虚拟化 SQL Server 实例来适当地表示应用程序开发人员将在本地工作站上使用的内容。 该测试类似于我们在存储阵列和企业驱动器上运行的测试,只是按比例缩小以更好地近似于最终用户采用的行为。 工作负载采用事务处理性能委员会的基准 C (TPC-C) 的当前草案,这是一个模拟复杂应用程序环境中活动的在线事务处理基准。
轻型 SQL Server VM 配置了三个虚拟磁盘:100GB 卷用于引导,350GB 卷用于数据库和日志文件,150GB 卷用于我们在每次运行后恢复的数据库备份。 从系统资源的角度来看,我们为每个 VM 配置 16 个 vCPU、32GB DRAM 并利用 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 此测试使用在 Windows Server 2014 R2012 来宾虚拟机上运行的 SQL Server 2,并由戴尔的数据库基准工厂进行压力测试。
SQL Server 测试配置(每个虚拟机)
- Windows服务器2012 R2的
- 存储空间:分配 600GB,使用 500GB
- SQL Server的2014的
- 数据库大小:1,500 规模
- 虚拟客户端负载:15,000
- 内存缓冲区:24GB
- 测试时长:3 小时
- 2.5 小时预处理
- 30分钟采样期
在查看 SQL Server 输出时,英特尔 SSD 660p 预计以 2,613.3 TPS 的成绩远远落后于其他产品。
在平均延迟方面,新的英特尔驱动器显示出非常高的 998.0 毫秒。
VDBench 工作负载分析
英特尔 4p 驱动器的峰值 660K 性能为 60,604 IOPS,延迟为 2,095 微秒,即使是最慢的驱动器也远远落后。
写入性能讲述了类似的故事,因为该驱动器的峰值仅为 26,456 IOPS,延迟非常高,为 4.824 毫秒。
切换到 64K 测试的顺序工作没有显示任何改进。 在这里,新的英特尔驱动器在 3,605 毫秒的延迟下具有 225 IOPS 或 4.44MB/s 的最后一位性能。
查看顺序 64K 写入显示非常不均匀的结果,如下图所示。 在这里,Intel 660p 再次落后,峰值性能为 1235.4 IOPS 或 77.21MB/s,延迟为 12.9ms。
接下来,我们查看了我们的 VDI 基准测试,这些基准测试旨在进一步对驱动器征税。 这些测试包括启动、初始登录和星期一登录。 看看启动测试,Intel 660p 的峰值性能为 24,164 IOPS,延迟为 1346.1μs,再次远远落后于所有其他测试驱动器。
在我们的 VDI Initial Login 中,Intel 660p 驱动器以更不稳定的性能排在最后,峰值为 8404 IOPS 和 3.04 毫秒的延迟。
Intel 660p 驱动器在我们上次测试 VDI Monday Login 中遵循相同的性能路径,峰值性能为 10,403 IOPS,延迟为 1534μs。
总结
英特尔新的价值驱动型固态硬盘是更大产品组合的一部分,该产品组合由更快的驱动器组成; 但是,660p 专门设计用于替代 HDD 和 SATA SSD,作为基于客户端的系统的最可行和最便宜的选择。 以其目前的价格点,它肯定会成为这种情况,尽管 660p 的性能低到足以满足那些希望从基于 HDD 的工作站进行最小升级的人的需求。 英特尔的新产品线也确实提供了一些相当不错的可靠性功能,100TB 驱动器的耐久性数字为 512TBW(400TB 容量约为 2TBW),并提供 5 年保修。 用户还可以使用英特尔工具箱软件利用增强模式,手动刷新 SLC 缓存,以便对入站工作负载进行优先排序。
查看驱动器的性能并不令人惊讶,因为它远远落后于我们与之比较的更昂贵的驱动器。 在 Houdini 测试中,驱动器发布了 4,070.6 秒,接近底部。 在 SQL Server 中,该驱动器的 TPS 为 2,613.3 TPS,平均延迟为 998 毫秒,远远落后于其他产品,而我们的 VDI 工作负载分析显示出大致相同的预算友好型结果。 它能够达到 4 IOPS 写入和 26,456 IOPS 读取的 60,604K 峰值,64K 得分为 225MB/s 读取和 77.21MB/s 写入。 在我们的 VDI 测试中,驱动器达到 24,164 IOPS 启动、8404 IOPS 初始登录和 10,403 IOPS 星期一登录。
好吧,与其他固态硬盘相比,660p 看起来并不那么热,但这是意料之中的事情。QLC 固态硬盘,至少在最初,不会因为性能而被选中。 他们将被选中以发挥美元/GB 的价值,以及闪存在磁性 HDD 存储上的所有固有优势,例如更低的功耗、抗跌落等物理损坏和更少的热量输出。 我们审查新的客户端 2.5 英寸 HDD 已经很久了,但上次我们这样做时,2TB 驱动器发布的 4K 随机读取 IOPS 略低于 100,而我们在 60,000p 下看到的是 660。 虽然我们今天运行的顺序测试与 HDD 不完全相同,但 660p 提供了 225MB/s 的大块顺序读取和 77MB/s 的写入,而 HDD 的速度约为 115MB/s 和 110MB /s 分别。 因此,就英特尔希望通过 660p 解决的市场而言,他们成功地达到了目标。 660p 旨在满足频谱移动大容量存储端的需求,并继续攻击 2.5 英寸 HDD,后者的日子已经屈指可数了。