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英特爾 SSD 670p 評測 (QLC)

by 亞當·阿姆斯特朗
英特爾固態硬盤 670p 正面

英特爾在其最終用戶 QLC SSD 系列中發布了一款新型號英特爾 670p。 更上一層樓 英特爾 665p, 新的 SSD 基於該公司的 144 層 3D NAND 並利用 NVMe 接口。 與其前身非常相似,英特爾 SSD 670p 是單面 M.2 外形規格,容量高達 2TB。 該驅動器專為一般用途而設計,例如網絡任務和輕型辦公應用程序。

英特爾在其最終用戶 QLC SSD 系列中發布了一款新型號英特爾 670p。 更上一層樓 英特爾 665p, 新的 SSD 基於該公司的 144 層 3D NAND 並利用 NVMe 接口。 與其前身非常相似,英特爾 SSD 670p 是單面 M.2 外形規格,容量高達 2TB。 該驅動器專為一般用途而設計,例如網絡任務和輕型辦公應用程序。

intel ssd 670p 正麵包裝盒

Intel SSD 670p 提供高達 3.5GB/s 的性能和高達 340K IOPS,該公司聲稱這比以前的驅動器提高了 20%(儘管他們確實將其與 英特爾660p,而不是 665p,基於體積)。 SSD 具有更好性能的方式之一是它改進了動態 SLC 緩存,每個 280TB 驅動器高達 2GB。 670p 還提供每 185GB 高達 512 TBW 的耐用性,740TB 型號可擴展至 2 TBW。 如此高的耐用性使其成為普通 PC 用戶的不錯選擇。

英特爾固態硬盤 670p 盒子

那麼,這裡有什麼區別呢? 英特爾只是換出一個數字並將其發送到世界各地嗎? QLC 驅動器通常被認為是容量更高、價格更低的驅動器,但缺點是性能不那麼高。 驅動器之間最大的區別是NAND。

660p 使用 64-Layer NAND,665p 使用 96-Layer,而 670p 則有 144-Layer,每一種都比之前的位密度增加了 50%。 英特爾將其稱為他們的 Gen4 NAND,這有點令人困惑,因為他們選擇使用 PCIe Gen3 作為接口。 這樣做是因為他們聲稱絕大多數用戶仍在使用 PCIe Gen3,這是事實,但他們的處理器仍然不支持 Gen4(在撰寫本文時),所以這可能與此有關。 無論哪種方式,當潛在客戶立即發現性能存在潛在限制時,這可能會遇到一些阻力。

如前所述,性能方程的一部分是動態緩存。 這一次該公司表示緩存得到了改進,儘管緩存的頂端仍然是 280GB,這次結合了動態 (256GB) SLC 和靜態 (24GB) SLC。 通過這種方式,靜態總是提供性能提升,而動態可以為給定負載提供更多,直到某個點。

英特爾 SSD 670p 有 512GB、1TB 和 2TB 三種容量,我們今天正在查看後者以供評測。 670p 帶有一個 建議零售價 90GB 512 美元,154TB 1 美元,320TB 2 美元.

英特爾 SSD 670p 規格

容量和外形 80mm(單面)2280-S3-M 512GB、1TB、2TB
介面 PCIe 3.0×4,NVMe
媒體 144層,Intel 3D NAND
性能 順序讀取:高達 3,500 MB/秒
順序寫入:高達 2,700 MB/
隨機 4KB 讀取:高達 310K IOPS
隨機 4KB 寫入:高達 340K IOPS
耐力 512GB:185TBW
1TB:370TBW
2TB:740TBW
電力 活動:80mW,閒置:25mW
工作溫度 0°C至70°C
商品保修條款 5年有限保修

英特爾 SSD 670p 設計和構建

Intel SSD 670p 是單面 M.2 SSD。 NAND 包和控制器的一側貼有標籤,上面貼有相關信息。

英特爾固態硬盤 670p 特寫

驅動器的背面是一塊空白的 PCB。

intel ssd 670p 背面帶盒

英特爾 SSD 670p 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 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。

為了更恰當地測試基於 QLC 的 SSD,我們修改了我們的消費者測試方法,以更好地反映這些驅動器是如何設計用於現場工作的。 相較於MLC甚至TLC產品,QLC架構SSD的連續寫入能力非常小。 QLC SSD 通過自適應 SLC 緩存緩解了這種情況,但簡而言之,在一次將 10-15GB 的數據寫入 SSD 後,寫入速度將從 500MB/s 下降到 100MB/s。 製造商看到這種驅動器而不是在突發活動中工作,在這種情況下,用戶主要從驅動器讀取數據,或者以塊的形式寫入數據,從而使驅動器保持在更快的性能區域。 為了適應這種工作負載,我們修改了測試流程以劃分 1% 的驅動器表面,而不是我們傳統上為消費產品測試的 5%。

SQL Server 性能

每個 SQL Server VM 都配置有兩個虛擬磁盤:100GB 卷用於啟動,500GB 卷用於數據庫和日誌文件。 從系統資源的角度來看,我們為每個虛擬機配置了 16 個 vCPU、64GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 雖然我們之前測試的 Sysbench 工作負載在存儲 I/O 和容量方面使平台飽和,但 SQL 測試正在尋找延遲性能。

此測試使用在 Windows Server 2014 R2012 來賓虛擬機上運行的 SQL Server 2,並由 Quest 的 Benchmark Factory for Databases 進行壓力測試。 存儲評論的 Microsoft SQL Server OLTP 測試協議 採用事務處理性能委員會基準 C (TPC-C) 的當前草案,這是一種在線事務處理基準,可模擬複雜應用程序環境中的活動。

TPC-C 基準比綜合性能基準更接近於衡量數據庫環境中存儲基礎設施的性能優勢和瓶頸。 我們用於本次審核的 SQL Server VM 的每個實例都使用 333GB(1,500 規模)的 SQL Server 數據庫,並測量 15,000 個虛擬用戶負載下的事務性能和延遲。

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:48GB
  • 測試時長:3 小時
    • 2.5 小時預處理
    • 30分鐘採樣期

查看 SQL Server 平均延遲,Intel 670p 的平均延遲為 14 毫秒,接近測試包的底部。

VDBench 工作負載分析

在對存儲設備進行基準測試時,應用程序測試是最好的,綜合測試排在第二位。 雖然不能完美代表實際工作負載,但綜合測試確實有助於為具有可重複性因素的存儲設備建立基線,從而可以輕鬆地在競爭解決方案之間進行同類比較。 這些工作負載提供了一系列不同的測試配置文件,從“四個角”測試、常見的數據庫傳輸大小測試到來自不同 VDI 環境的跟踪捕獲。

所有這些測試都利用通用的 vdBench 工作負載生成器,以及一個腳本引擎來自動化和捕獲大型計算測試集群的結果。 這使我們能夠在各種存儲設備上重複相同的工作負載,包括閃存陣列和單個存儲設備。 我們的 QLC SSD 測試過程從安全擦除開始,然後我們將驅動器分區為驅動器容量的 1%,以模擬驅動器如何響應較小的應用程序工作負載。 這不同於使用 100% 的驅動器並使它們進入穩定狀態的全熵測試。 因此,這些數字將反映更高的持續寫入速度。

簡介:

  • 4K 隨機讀取:100% 讀取,128 個線程,0-120% 重複率
  • 4K 隨機寫入:100% 寫入,64 線程,0-120% iorate
  • 64K 順序讀取:100% 讀取,16 線程,0-120% 迭代
  • 64K 順序寫入:100% 寫入,8 個線程,0-120% 迭代

本次審查的可比性:

在 4K 隨機讀取中,英特爾 SSD 670p 以 295,132 IOPS 的峰值和 421µs 的延遲排名第二。 這大大超過了 660p(接近 90K IOPS),甚至能夠擊敗 MP 4 Core 中的 Gen600 QLC SSD。

 

4K 隨機寫入讓 670p 以約 289K IOPS 的峰值和 415µs 的延遲位居榜首,然後出現小幅下降。

切換到 64K 順序工作負載時,670p 的讀取速度落後於 Gen4 驅動器,峰值為 36,684 IOPS 或 2.3GB/s,延遲為 436µs。 比 1p 快 665GB/s,儘管 Gen4 驅動器能夠推出更快的速度。

64K 順序寫入以 670 IOPS 或 43,538GB/s 的峰值和 2.7µs 的延遲再次看到 361p 位居第三。

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。 看看啟動測試,英特爾 SSD 670p 以 77,182 IOPS 的峰值和 442µs 的延遲排名第三。

VDI Monday Login 看到 670p 以 48,568 IOPS 的峰值和 328µs 的延遲以微弱優勢擊敗 Sabrent,位居榜首。

最後,在我們的 VDI Initial Login 中,Intel 670p 以大約 49K IOPS 的峰值和 608µs 的延遲下滑回第三位,然後有所下降。

黑魔法

為了進一步測試 Intel SSD 670p,我們在 聯想ThinkStation P620.

在這裡,我們看到 Intel 670p 的讀取速度達到了 3.09GB/s 的讀取速度和 2.47GB/s 的寫入速度。 這並沒有完全達到其引用的讀取速度。

Blackmagic 磁盤速度
雲端硬碟 更多內容
英特爾670p 3.1GB /秒 2.5GB /秒
英特爾665p 1.9GB /秒 1.7GB /秒
海盜船 MP600 Core 2TB Gen4 3.9GB /秒 3.4GB /秒
Sabrent 火箭 Q4 4TB Gen4 3.9GB /秒 3.7GB /秒

結論

英特爾通過英特爾 SSD 670p 再次擴展了其 QLC SSD 產品線。 這款 M.2 SSD 採用 144 層 QLC NAND 和改進的動態緩存,可實現更出色的性能。 Intel 的最高速度為 3.5GB/s,吞吐量高達 340K IOPS。 該驅動器的容量高達 2TB,同時仍保留之前型號的單面構造。 670p 是日常用例 SSD,小到可以放入薄型筆記本電腦中。

為了提高性能,我們以 SQL Server 延遲、VDBench 工作負載和 Blackmagic 的形式運行了應用程序工作負載分析。 對於 SQL Server 延遲,670p 達到 14 毫秒,使其處於我們包的底部。 在 VDBench 中,我們將該驅動器與其前身 Intel 665p 以及兩個 Gen4 QLC 驅動器進行了比較。 在這裡,它能夠在 295K 讀取時達到 4K IOPS 的峰值,在 289K 寫入時達到 4K IOPS(最高點),在 2.3K 讀取時達到 64GB/s,在 2.7K 寫入時達到 64GB/s(達到其引用速度)。 在我們的 VDI 工作負載中,670p 在啟動時達到峰值 77K IOPS,在周一登錄時達到 49K IOPS(最高點),在初始登錄時達到 49K。 對於 Blackmagic,670p 的讀取速度為 3.1GB/s,寫入速度為 2.5GB/s。

總體而言,英特爾 SSD 670p 對於 QLC、PCIe Gen3 驅動器表現良好。 它能夠達到其引用的寫入速度,並且有時能夠以相當穩定的行為超越某些 Gen4 驅動器。 它的價格與 Gen4 Corsair QLC 驅動器或 TLC Gen3 驅動器大致相同,相對於高端性能,670p 在發佈時的價格溢價很大。

不過,我們希望看到發布後定價正常化,這將需要這種驅動力獲得任何零售牽引力。 就目前而言,為一個性能不如同容量 TLC 驅動器的驅動器支付相同的費用對我們來說沒有多大意義,這讓我們放棄了推薦它,直到價格大幅下降。

亞馬遜的英特爾 SSD 670p

參與 StorageReview

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