三星 PM1743 在 CES 2022 上首次亮相，作为该公司首次采用最新 PCIe Gen5 接口的驱动器而引起了广泛关注。 这种技术进步可能会显着提高企业存储解决方案的性能。 虽然我们对这款驱动器的第一眼看到了它的潜力，但我们渴望探索它的全部功能并评估它在各种企业应用程序中的价值。 在这次审查中，我们对 PM1743 进行了全面的基准测试。
三星 PM1743 在 CES 2022 上首次亮相，作为该公司首次采用最新 PCIe Gen5 接口的驱动器而引起了广泛关注。 这种技术进步可能会显着提高企业存储解决方案的性能。 虽然我们对这款驱动器的第一眼看到了它的潜力，但我们渴望探索它的全部功能并评估它在各种企业应用程序中的价值。 在这次审查中，我们对 PM1743 进行了全面的基准测试。
在性能方面，据称 Gen5 PM1743 可提供高达 13GB/s 的令人印象深刻的顺序读取速度，而随机读取速度有望超过 2.5 万次 IOPS 大关。 与上一代 PM1.9 PCIe Gen1.7 驱动器相比，这些数字分别表示速度提高了 1733 倍和 4 倍。 写入速度同样出色，引用的顺序和随机速度分别为 6.6GB/s 和 250,000 IOPS。
PM1743 将公司先进的第六代 V-NAND 技术与内部控制器相结合，与其前身相比具有更高的能效。 PM608 的电源效率高达每瓦 1743MB/s，与上一代驱动器相比，功耗降低了约 30%。 这有可能在更大规模地部署这些驱动器时显着降低服务器和数据中心的运营成本，使其成为寻求优化性能和能源消耗的企业的有吸引力的选择。
三星的 PM1743 还具有不同的外形尺寸以满足不同的企业需求。 它的容量范围从 1.92TB 到 15.36TB，支持传统的 2.5 英寸和新兴的 3 英寸 EDSFF (E3.S) 外形尺寸。 此外，PM1743 是业界首款支持双端口的 PCIe Gen5 SSD 之一，有助于在其中一个端口出现故障时确保服务器和存储阵列的一致运行和高可用性。
三星还通过添加一系列高级功能来关注其新 SSD 的安全性——这对许多组织来说至关重要。 它包括一个嵌入式安全处理器和信任根 (RoT)，以防止恶意威胁和数据伪造。 这些强大的安全措施通过证明在服务器系统中启用安全启动等功能，为关键企业应用程序提供增强的数据保护。
三星 PM1743 规格
| 接口 | PCIe 5.0（第五代） |
| NAND型 | V-NAND |
| 控制器 | 三星专有 |
| 容量 | 2TB、4TB、8TB、16TB |
| 外形尺寸 | 2.5寸/ EDSFF (E3.S) |
| 性能 |
|
| 电源效率 | 608MB/s 每瓦 |
| 安全性 |
|
三星PM1743性能
测试平台
对于这次审查，我们利用了 带 E660.S 背板的 Dell PowerEdge R3. 这与我们普通的 NVMe 测试平台不同，后者仅限于 PCIe GEN4 和 U.2/U.3 SSD 外形规格。 为此，我们只带了一台对比机作为参考，7.68TB 三星PM9A3.
带 E660.S 背板的 Dell PowerEdge R3
这是本次评测的戴尔 PowerEdge R660 配置：
- 2 个 Intel Platinum Xeon 8460Y CPU
- 16 个 16GB 4800 DDR5
- 8 个三星 PM1743 7.68GB E3.S 固态硬盘
系统性能
下一个应用程序基准包括 Percona MySQL OLTP 数据库 通过 SysBench 测量。 此测试测量平均 TPS（每秒事务数）、平均延迟和平均 99% 延迟。
每 系统平台 VM 配置了三个虚拟磁盘：一个用于引导 (~92GB)，一个用于预建数据库 (~447GB)，第三个用于测试中的数据库 (270GB)。 从系统资源的角度来看，我们为每个虚拟机配置了 8 个 vCPU 和 60GB 的 DRAM，并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。
Sysbench 测试配置（每个虚拟机）
- CentOS 6.3 64 位
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
-
- 数据库表：100
- 数据库大小：10,000,000
- 数据库线程：32
- 内存缓冲区：24GB
- 测试时长：3 小时
- 2 小时预处理 32 个线程
- 1 小时 32 个线程
对于这些基准测试，我们使用了两种配置：
- 8 x PM1743 在 8 个虚拟机上
- 1 x PM1742 在 4 个虚拟机上
从每秒平均事务处理 (TPS) 开始，三星 PM1743 在 29,086 个 SSD 上的 13,579 个虚拟机和单个 SSD 上的 8 个虚拟机分别发布了 8 TPS 和 4 TPS。
在 Sysbench 平均延迟中，它达到了 8.80 毫秒（8 个虚拟机）和 9.43 毫秒（4 个虚拟机）。
Sysbench 第 99 个百分位数，三星 PM1743 显示 15.87 个虚拟机和 16.59 个虚拟机的延迟分别为 8 和 4。
VDBench 工作负载分析
在对存储设备进行基准测试时，应用程序测试是最好的，综合测试排在第二位。 虽然不能完美代表实际工作负载，但综合测试可帮助存储设备建立可重复性因素的基线，从而轻松比较竞争解决方案之间的同类产品。 这些工作负载提供了一系列测试配置文件，从“四个角”测试和常见的数据库传输大小测试到来自不同 VDI 环境的跟踪捕获。
所有这些测试都利用通用的 vdBench 工作负载生成器，以及一个脚本引擎来自动化和捕获大型计算测试集群的结果。 这使我们能够在各种存储设备上重复相同的工作负载，包括闪存阵列和单个存储设备。 我们针对这些基准测试的测试过程用数据填充整个驱动器表面，然后将驱动器部分分区为驱动器容量的 25%，以模拟驱动器如何响应应用程序工作负载。 这与完全熵测试不同，后者使用 100% 的驱动器并使它们进入稳定状态。 因此，这些数字将反映更高的持续写入速度。
简介：
- 4K 随机读取：100% 读取，128 个线程，0-120% 重复率
- 4K 随机写入：100% 写入，128 线程，0-120% iorate
- 16K 顺序读取：100% 读取，32 线程，0-120% 迭代
- 16K 顺序写入：100% 写入，16 个线程，0-120% 迭代
- 64K 顺序读取：100% 读取，32 线程，0-120% 迭代
- 64K 顺序写入：100% 写入，16 个线程，0-120% 迭代
- 4K、8K 和 16K 70R/30W 随机混合，64 线程，0-120% 迭代
- 综合数据库：SQL 和 Oracle
- VDI 完整克隆和链接克隆跟踪
在我们的第一个 VDBench 工作负载分析中，随机 4K 读取，三星 PM1743 在 1.25µs 的延迟下具有 215 万次 IOPS 的峰值性能。
在 4K 随机写入中，三星 PM1743 的峰值为 732K IOPS，延迟为 684µs。
切换到 64k 顺序工作负载后，三星 PM1743 的峰值达到 9.01GB/s (144K IOPS)，延迟为 435.9µs。
在顺序写入中，三星 PM1743 在 2.86µs 的延迟下发布了 46GB/s 的写入 (1,350K IOPS)。
接下来是 16K 测试。 三星 PM1743 有所回落，在 169µs 时以 2.64K IOPS (81.5GB/s) 结束。
三星 PM1743 在顺序写入 16K 方面有了显着改进，仅需 183µs 即可达到 2.85K IOPS (82.3GB/s)。
现在我们的混合读/写配置文件，从 70/30 4K 开始。 在这里，新的 PM1743 Samsung 驱动器在 183µs 时达到 168K IOPS，落后于 PM9A3 Gen4 驱动器。
三星 PM1743 在 8k 70/30 测试中表现出稳定的延迟，在 308µs 时达到 199.8K IOPS 的峰值。
在 70/30 16K 配置文件中，三星 PM1743 在 203µs 下以 306.1K IOPS 完成了测试。
我们的下一组测试是我们的 SQL 工作负载：SQL、SQL 90-10 和 SQL 80-20。 在这里，PM1743 在所有这些测试中都明显落后于 Gen4 驱动器。 从 SQL 开始，三星 PM1743 发布了 187K IOPS 的峰值性能，延迟为 168.5µs。
在 SQL 90-10 中，新的三星驱动器显示出 176K 的峰值性能，延迟为 177.7µs。
使用 SQL 80-20，三星 PM1743 以 186K IOPS 的峰值达到 168.4µs 的延迟（最后出现性能峰值），再次仅落后于 PM9A3 Gen4 驱动器。
接下来是 Oracle 工作负载（Oracle、Oracle 90-10 和 Oracle 80-20），PM1743 在所有测试中再次落后于 PM9A3。 从一般的 Oracle 工作负载开始，新的三星驱动器在 183µs 时的峰值性能为 193.7K IOPS。
查看 Oracle 90-10，三星 PM1743 在 123µs 时发布了 169K IOPS 的峰值性能。
接下来是 Oracle 80-20，其中 PM1743 在 128µs 时达到 162K IOPS 的峰值。
接下来，我们切换到我们的 VDI 克隆测试，完整和链接，其中三星 PM1743 表现良好。 对于 VDI 完整克隆 (FC) 启动，它的峰值为 196K IOPS，延迟为 175.4µs。
在 VDI FC 初始登录期间，PM1743 的峰值为 157K IOPS，延迟为 180.7µs。
借助 VDI FC Monday Login，三星 PM1743 发布了令人印象深刻的稳定性能，峰值为 91K IOPS，延迟为 166.6µs。
对于 VDI 链接克隆 (LC) 启动，PM1743 以稳定的 73K IOPS 和 215.5µs 结束了测试。
在 VDI LC 初始登录中，三星 PM1743 继续其稳定和令人印象深刻的性能，在 46µs 时达到 163.7K IOPS 的峰值（尽管最后只有轻微（难以看到）的峰值。
对于 VDI LC Monday Login，PM1743 是迄今为止最好的驱动器，峰值为 73K IOPS，延迟为 209.1µs（再次显示出稳定性能的直线）。
总结
三星 PM1743 SSD 证明了 PCIe Gen5 技术的强大功能和潜力。 虽然它并没有在我们的基准测试的所有类别中获胜，但它的整体性能提升、更高的能效和强大的安全功能足以满足当今企业服务器苛刻的存储要求。
至于其性能的具体细节，一些亮点包括 1.25k 随机读取 4 万 IOPS、732k 随机写入 4K IOPS、顺序读取 9.01GB/s 和顺序写入 2.86GB/s。 在我们的混合读/写基准测试中，PM1743 在我们的 183/70 30K 配置文件中达到 4K IOPS（落后于 Gen4 驱动器）。
EDSFF 外形规格的 SSD 开始在企业中受到关注。 我们已经看到 E3.S 特别是在 戴尔PowerEdge R660 我们在这里测试过，但它们也出现在存储服务器中，例如 HPE Alletra 4110 而且当然， Supermicro 有几个解决方案 提供这些驱动器托架。 随着客户转向高性能 Gen3 固态硬盘，E5.S 固态硬盘将赢得大部分新的高性能企业驱动器插槽。
至于这里评测的 PM1743，在没有更多竞争对手的情况下，很难看出这款驱动器的确切位置。 但这也是三星工程技术的功劳。 Gen5 SSD 并不容易，我们已经看到行业中的许多延迟，因为控制器供应商正在努力应对复杂性。 由于三星是垂直整合的，并且有自己的控制器，所以这个过程对他们来说可能会少一些摩擦。
无论如何，与 PM1743A9 相比，PM3 显然在大多数工作负载方面取得了长足进步。 但仍有一些旧驱动器胜出的地方，特别是数据库工作负载。 我们猜测三星会解决这个问题，我们在过去已经看到了新技术的转变。 我们很高兴看到 Gen5 出现在最新的服务器更新中，并欢迎有机会在更多 Gen5 SSD 上市时对其进行测试。
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