三星 PM9A3 SSD 评测

三星 PM9A3 是该公司最新上市的数据中心 SSD。 新的 PM960A15.36 提供从 9GB 到 3TB 的容量，具有 Gen4 接口和公司的第 6 代 V-NAND，有助于处理读取密集型环境中的大量服务器流量，从而使应用程序平稳运行。

三星 PM9A3 是该公司最新上市的数据中心 SSD。 新的 PM960A15.36 提供从 9GB 到 3TB 的容量，具有 Gen4 接口和公司的第 6 代 V-NAND，有助于处理读取密集型环境中的大量服务器流量，从而使应用程序平稳运行。

企业计算和网络规模的数据中心用例在过去几年呈指数级增长，因此可靠、高性能的数据中心 SSD 现在比以往任何时候都更加重要。 三星承诺 PM9A3 会在这方面做到这一点，提供范围广泛的不同外形尺寸：各种宽度的 U.2、U.3、M.2、E1.S 和 E1.L。 这增加了大量的灵活性，几乎可以满足任何服务器的需求。

E1.L 外形（长尺）设计用于需要密度的超大规模部署，而 E1.S 提供容量和性能的独特组合。 E1 驱动器的最大优势之一是内置散热器和嵌入式热界面材料，因此无需额外干预即可保持高性能。 随着对 E2.S 的广泛支持不断增加，后一种尺寸可能会率先取代 U.1 数据中心驱动器。 毫无疑问，您还会看到这种外形尺寸的三星 PCIe Gen5 SSD，它拥有令人印象深刻的功能集，包括令人难以置信的性能和对 20/35/40/70W 驱动器的支持。

三星 PM9A3 对比三星 PM983

三星的 PM9A3 和 PM983（该公司的最后一代数据中心 SSD）之间的差异很大。 除了跳转到 Gen4 接口之外，与 PM9 的 V3 TLC NAND 和 Phoenix 6 通道控制器相比，PM8A983 还提供更好的 NAND 和新控制器（分别为 V5 TLC 和 Elpis 8 通道）。 PM9A3 还将最大容量型号翻了一番，达到 15.36TB。 而且，如上所述，PM9A3 有多种外形规格可供选择，而 PM983 仅适用于 M.2 和 U.2。

在性能方面，PM9A3 (U.2) 据称可分别提供高达 6,900MB/s 和 4,100MB/s 的顺序读取和写入，而随机性能预计将达到 1.1 万次 IOPS 读取和 200K 次写入。 三星表示这比 PM3.6 提高了 983 倍。

PM9A3 还利用 DASH（SSD 硬件动态自动化），帮助数据中心驱动器即时处理数据，优化可重复和复杂的例程。 这意味着服务器的运行效率更高。

以 5 年保修为后盾，我们将关注三星 PM2A7.68 的 U.9 3TB 型号。

三星 PM9A3 规格

三星PM9A3性能

测试背景和比较

这款 StorageReview 企业测试实验室 提供了一个灵活的架构，用于在与管理员在实际部署中遇到的环境相当的环境中对企业存储设备进行基准测试。 企业测试实验室结合了各种服务器、网络、电源调节和其他网络基础设施，使我们的员工能够建立真实世界的条件，以便在我们的审查期间准确地衡量性能。

我们将这些关于实验室环境和协议的详细信息纳入审查，以便 IT 专业人员和负责存储采购的人员能够了解我们取得以下成果的条件。 我们的评论都不是由我们正在测试的设备制造商支付或监督的。 有关的其他详细信息 StorageReview 企业测试实验室 以及其网络功能的概述可在这些相应页面上找到。

SQL Server 性能

每个 SQL Server VM 都配置有两个虚拟磁盘：100GB 卷用于启动，500GB 卷用于数据库和日志文件。 从系统资源的角度来看，我们为每个虚拟机配置了 8 个 vCPU、64GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 虽然我们之前测试的 Sysbench 工作负载在存储 I/O 和容量方面使平台饱和，但 SQL 测试正在寻找延迟性能。

此测试使用在 Windows Server 2014 R2012 来宾虚拟机上运行的 SQL Server 2，并由 Quest 的 Benchmark Factory for Databases 进行压力测试。 存储评论的 Microsoft SQL Server OLTP 测试协议 采用事务处理性能委员会基准 C (TPC-C) 的当前草案，这是一种在线事务处理基准，可模拟复杂应用程序环境中的活动。 TPC-C 基准比综合性能基准更接近于衡量数据库环境中存储基础设施的性能优势和瓶颈。 我们用于本次审核的 SQL Server VM 的每个实例都使用 333GB（1,500 规模）的 SQL Server 数据库，并测量 15,000 个虚拟用户负载下的事务性能和延迟。

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：48GB

• 测试时长：3 小时

• • 2.5 小时预处理
  • 30分钟采样期

对于我们的 SQL Server 事务基准测试，三星 PM9A3 以 6920 TPS 的速度仅落后于 Memblaze 12,649.6。

在 SQL Server 平均延迟方面，三星 PM9A3 的平均延迟仅为 2.8 毫秒，再次排在 Memblaze 之后位居第二。

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。 该测试测量平均 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、60GB 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

查看我们的 Sysbench 事务基准测试，三星 PM9A3 的 TPS 为 11,108 TPS，在测试的驱动器中排名第二。

三星 PM9A3 的 Sysbench 平均延迟为 11.52 毫秒，足以再次获得第二名。

对于我们最坏情况下的延迟（第 99 个百分位数），PM9A3 显示为 20.70 毫秒。

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。 虽然不能完美地代表实际工作负载，但综合测试确实有助于为具有可重复性因素的存储设备建立基线，从而可以轻松地在竞争解决方案之间进行同类比较。 这些工作负载提供了一系列不同的测试配置文件，从“四个角”测试、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。 这与使用 100% 的驱动器并使它们进入稳定状态的全熵测试不同。 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
• 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
• 综合数据库：SQL 和 Oracle
• VDI 完整克隆和链接克隆跟踪

可比物：

• 铠侠CD6
• 三星PM1735
• 记忆6920
• 英特尔 P5510

在我们的第一个 VDBench 工作负载分析随机 4K 读取中，PM9A3 的峰值性能为 905,366 IOPS，延迟为 562µs。 这使其远远落后于号称超过 XNUMX 万 IOPS 的领导者。

在 4K 随机写入中，PM9A3 以 506,365 IOPS 的峰值性能和 1,001.7µs 的延迟位居第三。

切换到 64k 顺序工作负载后，PM9A3 的性能与 Kioxia CD6 相似，在 4.72µs 时达到 74,861GB/s（或 844.6 IOPS）的峰值。

在 64K 写入中，PM9A3 落到了后面，峰值仅为 2.02GB/s（32,684 IOPS），延迟为 1,948µs。

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，所有这些都显示了相似的结果。 从 SQL 开始，新的 Samsung 驱动器以 259,124 IOPS 的峰值性能和 122.4µs 的延迟位居第一，击败了所有其他驱动器。

SQL 90-10 发现三星 PM9A3 仅次于 Memblaze 驱动器，位居第二，峰值性能为 260,690 IOPS，延迟为 121.3µs。

使用 SQL 80-20，新的三星驱动器在测试结束时与铠侠和英特尔驱动器并列第二，峰值性能为 244,746 IOPS，延迟为 129µs。

接下来是我们的 Oracle 工作负载：Oracle、Oracle 90-10 和 Oracle 80-20。 与 SQL 基准测试一样，三星 PM9A3 继续其稳定的性能。 从 Oracle 开始，PM9A3 在 251,605µs 时以 138.1 IOPS 的峰值性能排名第二，结果与 Kioxia 驱动器非常相似。

对于 Oracle 90-10，PM9A3 在测试的驱动器中排名第一，峰值为 209,670 IOPS，延迟为 103.6µs。

看看 Oracle 80-20，PM9A3 以 206,939µs 的 104.7 IOPS 峰值性能再次夺冠。

接下来，我们切换到我们的 VDI 克隆测试，完整和链接。 对于 VDI 完整克隆 (FC) 启动，三星 PM9A3 以 211,248 IOPS 的峰值和 161.3µs 的延迟位居第二，仅次于 Memblaze 驱动器。

VDI FC 初始登录，PM9A3 跌至第四位，峰值为 114,418 IOPS，延迟为 258µs。

在 VDI FC Monday Login 中，PM9A3 再次排名第四，峰值为 79,621 IOPS，延迟为 198.3µs。

对于 VDI 链接克隆 (LC) 引导，PM9A3 在测试开始时遇到了巨大的延迟峰值，尽管它逐渐稳定了 3^rd 峰值为 99,130​​ IOPS，延迟为 160.2µs。

在 VDI LC 初始登录中，PM9A3 的性能在接近 18K IOPS 标记时直线下降。

VDI LC Monday Login 讲述了一个类似的故事，因为 PM9A3 表现出无法使用的性能。 在遭受另一个尖峰之前，它几乎没有以 14µs 的极高延迟超过 1,103K IOPS 标记。

总结

虽然在我们的基准测试中有时肯定不平衡，但三星 PM9A3 数据中心 SSD 是该公司发布的可靠版本。 这款 U.2 SSD 采用 TLC V6 NAND 和 Elpis 8 通道控制器，与上一代的 V5 TLC NAND 和 Phoenix 8 通道控制器相比，这是一个明显的升级。 PM9A3 还提供 960GB 到 15.36TB 的容量，后者是上一版本最大容量的两倍。

三星称 U.6.8 外形型号的读取性能高达 4GB/s，写入性能高达 2GB/s，随机性能高达 1 万 IOPS 读取和 180,000 IOPS 写入。 此性能配置文件使其在一系列企业数据中心用例中非常有用。

至于它在我们的实验室基准测试中的实际表现，正如我们上面提到的，结果有点不平衡。 我们针对其他几个 PCIe Gen9 企业级 SSD 测试了三星 PM3A4，并查看了应用程序工作负载分析和 VDBench。 在我们的第一个系列测试中，我们看到 P5510 在 SQL Server 事务处理中表现良好，总计 12,649.6 TPS 和平均延迟总计 2.8 毫秒，两者均在测试驱动器中排名第二。 该驱动器在 Sysbench 中保持第二名（仅次于 Memblaze 6920），总得分为 11,108 TPS，平均延迟为 11.52 毫秒，最坏情况下为 20.70 毫秒。

切换到我们的 VDBench，三星 PM9A3 在这些测试中落后于领先者。 亮点包括 905K 读取中的 4K IOPS、506K 写入中的 4K IOPS，而顺序工作负载在 4.72K 读取中仅为 64GB/s，在 2.02K 写入中仅为 64GB/s。

在我们的 SQL 测试中，PM9A3 的性能要好得多，在 SQL 259-261 中看到 90K IOPS、10K IOPS 的峰值，在 SQL 245-80 中看到 20K IOPS 的峰值。 Oracle 工作负载继续保持稳定的性能，在 Oracle 252-210 中发布 90K IOPS、10K IOPS，在 Oracle 207-80 中发布 20K IOPS。

接下来是我们的 VDI 克隆测试，完整和链接，其性能不均衡。 在完整克隆中，我们在启动时看到 211K IOPS，在初始登录时看到 114K IOPS，在星期一登录时看到 80K IOPS，分别位列第二、第四和第四。 在 Linked Clone 中，我们在一开始就看到了启动的巨大峰值（唯一的驱动器），最终在 3^rd 在达到 99K IOPS 的峰值后保持稳定。 三星 PM9A3 在其余测试中非常不稳定，因为性能在初始登录时大幅下降至 18K 标记，而在周一登录时勉强达到 14K IOPS。 这两个结果都以很大的优势垫底。

除了 VDI 基准测试期间的问题外，在我们的大多数测试和应用程序工作负载中，性能和可靠性总体上都很好。 即使这不是我们在实验室中看到的性能最好的数据中心驱动器，PM9A3 也是戴尔和 HPE 等公司中非常受欢迎的驱动器，并且在构建服务器时被列为可配置选项。 鉴于 PM9A3 的成本概况，整体包装非常诱人。 最后，除了 U.9（U.3、M.2、E3.S 和 E2.L，各种宽度和长度）之外，PM1A1 还提供各种不同的外形规格，使其成为一条非常灵活的产品线能够处理大多数数据中心用例。

三星 PM9A3 产品页面

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