英特爾傲騰固態盤 900P 系列是一款高耐久性 NVMe 固態盤,專為客戶端系統中對存儲要求苛刻的工作負載而設計。 該系列採用 PCIe 和 2.5 英寸外形規格,具有一系列不同的用例,例如工程工作負載、媒體創建(特別是遊戲開發)和遊戲。 儘管 900P 已經面世相當長一段時間,但我們一直在研究新的 CGI 渲染基準,以正確說明 Optane 的性能概況。 該測試現已完全在線; 結果值得等待。
英特爾傲騰固態盤 900P 系列是一款高耐久性 NVMe 固態盤,專為客戶端系統中對存儲要求苛刻的工作負載而設計。 該系列採用 PCIe 和 2.5 英寸外形規格,具有一系列不同的用例,例如工程工作負載、媒體創建(特別是遊戲開發)和遊戲。 儘管 900P 已經面世相當長一段時間,但我們一直在研究新的 CGI 渲染基準,以正確說明 Optane 的性能概況。 該測試現已完全在線; 結果值得等待。
900P 採用英特爾的 Optane 非易失性內存構建,是第二個利用該技術的版本,與我們評測的其他 Optane 驅動器並列: 800P 和恰當的名字 Optane記憶. 此外,900P 標誌著最高的最終用戶 Optane SSD 容量,邊緣卡中高達 480GB。
在性能方面,900P 作為高度響應的客戶端存儲解決方案進行銷售。 英特爾引用他們的 Optane 驅動器來提供令人印象深刻的性能,在 550,000K 隨機讀取和寫入中分別高達 500,000 IOPS 和 4 IOP,以及 10 毫秒以下的超低延遲。
Optane 5P 提供 900 年保修,提供 280GB 和 480GB 兩種容量。 在本次評測中,我們將關注 240GB 和 480GB 容量。
Intel Optane SSD 900P 系列規格
外形尺寸 | 半高半長 (HHHL) 附加卡和 2.5” X 15mm,小型 U.2 |
容量 | 半高半長 (HHHL) 附加卡:280GB 和 480GB
2.5” X 15mm,小尺寸 U.2:280GB |
介面 | PCIe 3.0 X4、NVMe |
NAND閃存 | 3D XPoint 存儲介質 |
工作溫度 | 0°C至70°C |
性能 | |
順序讀取 | 高達 2,500MB/秒 |
順序寫入 | 高達 2,000MB/秒 |
隨機讀取 | 550,000 IOPS |
隨機寫入 | 500,000 IOPS |
耐力 | |
預期壽命 | 1.6 萬小時平均無故障時間 (MTBF) |
終身耐力 | 每天 10 次驅動器寫入 (DWPD) |
電力 | |
主動讀取 - 平均功率 | 8W |
主動寫入——平均功率 | 13W |
商品保修條款 | 5的一年 |
設計和建造
我們的英特爾傲騰固態硬盤 900P 評測單元採用半高半長附加卡 (HHHL AIC) 外形規格。 一方面,PCB 被光滑的黑色外殼覆蓋,上面有英特爾品牌和型號名稱; 它的側面也有通風。 這可以保護驅動器的組件並提供充足的散熱。 將驅動器翻轉過來可以看到裸露的空白電路板。
900P 使用 PCIe Gen 3 x 4 連接器,適合全高和半高 PCIe 插槽。
性能
試驗台
這些測試中利用的測試平台是 戴爾 PowerEdge R740xd 服務器。 我們通過該服務器內的戴爾 H730P RAID 卡測量 SAS 和 SATA 性能,儘管我們將卡設置為 HBA 模式只是為了禁用 RAID 卡緩存的影響。 NVMe 通過 M.2 轉 PCIe 適配卡進行本地測試。 使用的方法更好地反映了最終用戶的工作流程,以及虛擬化服務器產品中的一致性、可擴展性和靈活性測試。 重點放在驅動器整個負載範圍內的驅動器延遲上,而不僅僅是最小的 QD1(隊列深度 1)級別。 我們這樣做是因為許多常見的消費者基準測試沒有充分捕獲最終用戶的工作負載配置文件。 對於 900P,由於其外形尺寸,他不需要適配卡。
SideFX 的胡迪尼
Houdini 測試專門用於評估與 CGI 渲染相關的存儲性能。 此應用程序的測試台是核心的變體 戴爾 PowerEdge R740xd 我們在實驗室中使用的服務器類型具有雙 Intel 6130 CPU 和 64GB DRAM。 在這種情況下,我們安裝了運行裸機的 Ubuntu 桌面 (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64)。 基準測試的輸出以秒為單位來衡量,越少越好。
Maelstrom 演示代表了渲染管線的一部分,它通過演示其有效使用交換文件作為擴展內存形式的能力來突出存儲的性能。 測試不會寫出結果數據或處理點,以隔離延遲對底層存儲組件的影響。 測試本身由五個階段組成,我們將其中三個階段作為基準測試的一部分運行,如下所示:
- 從磁盤加載打包點。 這是從磁盤讀取的時間。 這是單線程的,可能會限制整體吞吐量。
- 將點解壓縮到一個平面數組中,以便對其進行處理。 如果這些點不依賴於其他點,則可以調整工作集以保留在核心中。 這一步是多線程的。
- (不運行)處理點。
- 將它們重新打包成適合存儲回磁盤的分桶塊。 這一步是多線程的。
- (未運行)將分桶塊寫回磁盤。
在性能方面,整個英特爾 Optane 家族佔據了榜首。 我們正在測量渲染時間,所以越少越好,而且一切都很清楚,Optane 設備很容易超過其他設備。 不過,最令人驚訝的是,與英特爾傲騰 800P 相比,即使是企業級 NVMe SSD 也難以跟上這項測試,更不用說 480GB 900P 了。
SQL Server 性能
我們使用輕量級虛擬化 SQL Server 實例來適當地表示應用程序開發人員將在本地工作站上使用的內容。 該測試類似於我們在存儲陣列和企業驅動器上運行的測試,只是按比例縮小以更好地近似於最終用戶採用的行為。 工作負載採用事務處理性能委員會的基準 C (TPC-C) 的當前草案,這是一個模擬複雜應用程序環境中活動的在線事務處理基準。
輕型 SQL Server VM 配置了三個虛擬磁盤:100GB 卷用於引導,350GB 卷用於數據庫和日誌文件,150GB 卷用於我們在每次運行後恢復的數據庫備份。 從系統資源的角度來看,我們為每個 VM 配置 16 個 vCPU、32GB DRAM 並利用 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 此測試使用在 Windows Server 2014 R2012 來賓虛擬機上運行的 SQL Server 2,並由戴爾的數據庫基準工廠進行壓力測試。
SQL Server 測試配置(每個虛擬機)
- 在Windows Server 2012 R2
- 存儲空間:分配 600GB,使用 500GB
- SQL Server 2014的
- 數據庫大小:1,500 規模
- 虛擬客戶端負載:15,000
- 內存緩衝區:24GB
- 測試時長:3 小時
- 2.5 小時預處理
- 30分鐘採樣期
查看 SQL Server 輸出時,Intel 900P 480GB 驅動器以 3,160 TPS 記錄了最佳性能。
在平均延遲方面,英特爾 900P 480GB 再次獲得最佳性能(與三星 960 PRO 2TB 並列),平均延遲僅為 4.0 毫秒。
VDBench 工作負載分析
在我們的第一個 VDBench 工作負載分析中,我們研究了隨機 4K 讀取性能。 在這裡,英特爾 900P 480GB 和 280GB 型號能夠在整個運行過程中保持亞毫秒級延遲,分別達到約 587,00 IOPS 和 589,000 IOPS 的峰值,兩者均達到約 215μs。 這些結果遠遠超過其他測試的 SSD。
在隨機 4K 寫入性能中,兩種 900P 容量都顯示出非常令人印象深刻(並且幾乎相同)的延遲和 IOPS,在整個測試過程中延遲低於 200μs,但最後除外。 兩者的峰值性能測得約為 558,000 IOPS。
轉向順序性能,我們查看了我們的 64K 基準測試。 同樣,兩個 900P 容量記錄的性能都遠遠超過其他驅動器。 在讀取方面,英特爾 900p 在我們的整個測試過程中保持亞毫秒級延遲,40,695GB 和 2.52GB 的峰值分別為 40,757 IOPS (2.54GB/s) 和 480 IOPS (280GB/s),均低於 400μs。
在順序 64K 寫入中,480GB 和 280GB Intel 900P 驅動器再次表現出幾乎相同的性能,在整個測試過程中保持亞毫秒級延遲(甚至低於 500μs)。 兩個驅動器的峰值性能約為 35,000 IOPS (2.9GB/s)。
接下來,我們查看了我們的 VDI 基準測試,這些基準測試旨在進一步對驅動器徵稅。 這些測試包括啟動、初始登錄和星期一登錄。 查看啟動測試,兩種 900P 容量型號在整個測試過程中都有非常可觀的延遲,峰值約為 169K IOPS。 同樣,這些圖表在整個過程中顯著降低了持續延遲,從低至 28μs 開始並一直保持在 200μs 以下,直到測試結束。
對於 VDI 初始登錄,480GB 和 280GB 型號在整個測試過程中具有相同的性能,延遲低於 300μs。 兩個驅動器的峰值也達到了 108,821 IOPS 和 273μs。
對於最終的 VDI 星期一登錄,英特爾 480GB 和 280GB 在整個測試過程中再次具有低於 200μs 的延遲性能,再次具有相同的性能。 它們的峰值均達到 98,000 IOPS,延遲為 161.8 微秒。
結論
正如我們在上面的性能圖表中清楚地顯示的那樣,英特爾傲騰 900P 系列是我們迄今為止測試過的最快的驅動器之一。 英特爾對傲騰內存的使用在其他英特爾驅動器(即 800P 和傲騰內存)中產生了不同的結果; 但是,此版本展示了英特爾能夠為專業人士和愛好者提供的產品。 這一令人印象深刻的 SSD 系列具有 PCIe 和 2.5 英寸兩種外形規格,當然具有在各種資源密集型用例(如工程工作負載、媒體創建甚至遊戲)中為硬核人群提供出色表現的能力。
至於其性能細節,480GB 和 280GB 型號在我們的大多數測試中的性能幾乎相同。 這種情況很少見,因為容量大的通常優於容量小的版本,這讓客戶有理由花額外的錢購買更大的型號。 但對於 900P,無論容量如何,用戶都將能夠體驗到幾乎相同的性能。
在隨機性能方面,兩種 900P 容量都能夠在整個運行過程中保持亞毫秒級延遲,峰值約為 587,00 IOPS (480GB) 和 589,000 IOPS (280GB),兩者均達到約 215μs。 在寫入方面,這兩種容量都具有非常令人印象深刻的延遲和 IOPS,在整個測試過程中延遲低於 200 毫秒,峰值性能約為 558,000 IOPS。 這些結果大大優於其他測試的 SSD。
在我們的多線程 64K 順序讀取基準測試中,英特爾 900P 固態硬盤能夠再次在整個測試過程中輕鬆保持亞毫秒級性能,同時峰值分別為大約 40,695 IOPS (2.52GB/s) 和 40,757 IOPS (2.54GB/s)分別為 480GB 和 280GB。 在寫入方面,兩個驅動器的峰值性能約為 35,000 IOPS (2.9GB/s)。 繼續進行我們的 VDI 測試,900P 繼續佔據主導地位,在我們所有的測試中排名第一(再次以巨大的優勢),其中包括 VDI 啟動、初始登錄和星期一登錄基準測試。
不過,最令人印象深刻的是 900P 在 Houdini 中所做的工作。 此處 480GB 驅動器的渲染時間為 1,540 秒,而 240GB 驅動器為 1,782。 這兩款驅動器僅被英特爾的企業 Optane 驅動器 P4800X 擊敗,後者以 1,520 秒領先。 更恰當地說,480GB 900P 以超過 19 分鐘的速度擊敗了下一個最接近的最終用戶驅動器。 如果您在一個時間就是金錢且工作量取決於存儲的行業工作,英特爾已經為您提供了各種藉口來推動老闆(或您自己)購買這些最新的驅動器。
底線
英特爾傲騰 900P 證明了低延遲存儲對可以利用它的應用程序的影響有多大。 900P 是專業人士的夢想,使其輕鬆成為目前可用的最佳終端用戶 SSD。