三星已經成功確立了自己在企業和消費市場基於閃存的存儲創新者的地位。 例如，以產消者為導向的 三星 960 Pro M.2 NVMe SSD 最近打破了我們的消費類 SSD 連續性能基準測試記錄，同時也達到了市場上任何 M.2 驅動器的最高容量。 兩年半前， 三星憑藉其 XS1715 率先將企業級 NVMe SSD 推向市場，它在 2015 年一直在企業 NVMe SSD 中保持主導地位。因此，我們很高興開始對三星 XS1715 的繼任者 — PM1725 NVMe PCIe SSD 進行基準測試。
三星已經成功確立了自己在企業和消費市場基於閃存的存儲創新者的地位。 例如，以產消者為導向的 三星 960 Pro M.2 NVMe SSD 最近打破了我們的連續性能消費類 SSD 基準測試記錄，同時還達到了市場上任何 M.2 驅動器的最高容量。 兩年半前， 三星憑藉其 XS1715 率先將企業級 NVMe SSD 推向市場，它在 2015 年一直在企業 NVMe SSD 中保持主導地位。因此，我們很高興開始對三星 XS1715 的繼任者 — PM1725 NVMe PCIe SSD 進行基準測試。
早在 2013 年，當三星發布 XS1715 時，他們作為第一家為企業應用程序提供 NVMe SSD 的供應商而引起了轟動。 當 XS1715 於 2014 年全面上市時，其性能兌現了新外形規格的承諾。 戴爾和 HPE 等主要服務器供應商很快就為新的 XS1715 提供了推薦配置。 這是該驅動器具有如此持久力的部分原因——即使其他企業 SSD 供應商開始推出他們自己的 NVMe 存儲。
到目前為止，PM1725 的推出比其著名的前身低調得多。 就在線展示而言，三星提供了一個數據表和一些其他信息，這些信息面向將 PM1725 作為附加卡部署的用例。 進入審查，我們知道 PM1725 使用三星的垂直 NAND (V-NAND) 閃存技術，並且該驅動器在 5 年的時間內每天可寫入 5 次驅動器。 三星尚未公佈其內部基準測試的完整結果，但該公司確實報告稱，PM1725 的隨機讀取性能優於其他供應商的競爭對手。
這篇評論深入探討了 PM1725 與其前身（XS1715）以及其他供應商的 NVMe SSD 產品的比較。 我們有機會分析 2.5 英寸版本驅動器在其 3.2TB 型號中的性能，這是該外形規格中可用的最大容量。 HHHL 外形尺寸最高可達 6.4TB。
三星 PM1725 NVMe SSD 規格
- 外形：2.5 英寸
- 容量選項：800GB、1.6TB、3.2TB
- 主機接口：PCIe Gen3 x4
- 順序讀取：高達 3,100 MB/秒
- 順序寫入：高達 2,000 MB/s
- 隨機讀取：高達 750,000 IOPS
- 隨機寫入：高達 120,000 IOPS
- MTBF：2,000,000小時
- 功耗（活動/空閒）：25W/7W
- 耐力：5 DWPD
- 優步：1^10 中有 17 個
- 物理尺寸：69 x 100 x 14 毫米
- 重量：140克
- 外形：HHHL
- 容量選項：3.2TB、6.4TB
- 主機接口：PCIe Gen3 x8
- 順序讀取：高達 6,000 MB/秒
- 順序寫入：高達 2,000 MB/s
- 隨機讀取：高達 1,000,000 IOPS
- 隨機寫入：高達 120,000 IOPS
- MTBF：2,000,000小時
- 功耗（活動/空閒）：25W/7W
- 耐力：5 DWPD
- 優步：1^10 中有 17 個
- 物理尺寸：69 x 100 x 14 毫米
- 重量：210克
構建和設計
我們的三星 PM1725 評測單元採用 2.5 英寸 NVMe 外形尺寸和 SFF-8639 連接器。
PM1725 將鉭電容器作為其斷電保護系統的一部分。 在斷電的情況下，電容器提供足夠的能量將當前緩存在 DRAM 中的任何數據寫入閃存。
測試背景和比較
StorageReview 企業測試實驗室 提供了一個靈活的架構，用於在與管理員在實際部署中遇到的環境相當的環境中對企業存儲設備進行基準測試。 企業測試實驗室結合了各種服務器、網絡、電源調節和其他網絡基礎設施，使我們的員工能夠建立真實世界的條件，以便在我們的審查期間準確地衡量性能。
我們將這些關於實驗室環境和協議的詳細信息納入審查，以便 IT 專業人員和負責存儲采購的人員能夠了解我們取得以下成果的條件。 我們的評論都不是由我們正在測試的設備製造商支付或監督的。 有關的其他詳細信息 StorageReview 企業測試實驗室 其網絡功能的概述 在這些相應的頁面上可用。
本次審查的可比驅動器：
應用程序工作負載分析
為了了解企業存儲設備的性能特徵，必須對實時生產環境中的基礎架構和應用程序工作負載進行建模。 因此，我們對三星 PM1725 的第一個基準測試是 通過 SysBench 的 MySQL OLTP 性能 Microsoft SQL Server OLTP 性能 具有模擬的 TCP-C 工作負載。 對於我們的應用程序工作負載，每個驅動器將運行 2-4 個配置相同的虛擬機。
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，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。
在 SQL Server 性能基準測試期間，此性能級別的存儲通常會使可用帶寬飽和，因此，高速存儲設備通常可實現類似的性能。 三星 PM1725 的表現確實與同類產品相似，但在同類產品中表現最差，甚至略低於 XS1715。
PM1725 在同類產品中經歷了最差的平均 SQL Server 延遲，平均為 57.8 毫秒——是前端運行的 HGST SN100 平均延遲的八倍多。
下一個應用程序基準測試包括通過 SysBench 測量的 Percona MySQL OLTP 數據庫。 此測試測量平均 TPS（每秒事務數）、平均延遲以及平均 99% 延遲。 Percona 和 MariaDB 在其最新版本的數據庫中使用 Fusion-io 閃存感知應用程序 API； 然而，為了進行比較，我們在每個設備的“傳統”塊存儲模式下對其進行了測試。
三星 PM1725 在 Percona MySQL 基準測試協議中也表現不佳，總 TPS 得分為 4,385，僅在同類產品中擊敗三星 XS1715。
PM1725 在 MySQL 基準測試中的平均延遲結果與其吞吐量性能相呼應。 PM28.52 為 1725 毫秒，僅比其前身三星 XS1715 快。
通過繪製 Sysbench 的最壞情況下的 MySQL 延遲結果，我們看到 PM1725 確實勝過 Memblaze PBlaze 4。但是，與最近的 NVMe SSD 同類產品相比，它在這方面的結果並不顯著。
企業綜合工作負載分析
閃存性能隨著驅動器適應其工作負載而變化，這意味著閃存存儲必須在每個 fio 綜合基準 以確保基準是準確的。 每個可比較的驅動器都經過預處理進入穩定狀態，具有 16 個線程的重負載和每個線程 16 個未完成隊列。
預處理和初級穩態測試：
- 吞吐量（讀+寫 IOPS 聚合）
- 平均延遲（讀+寫延遲一起平均）
- 最大延遲（峰值讀取或寫入延遲）
- 延遲標準偏差（讀+寫標準偏差一起平均）
預處理完成後，每個設備都會在多個線程/隊列深度配置文件中按時間間隔進行測試，以顯示輕度和重度使用情況下的性能。 我們對三星 1725PM 的綜合工作負載分析使用了兩個在製造商規範和基準測試中廣泛使用的配置文件。 重要的是要考慮到合成工作負載永遠不會 100% 代表生產工作負載中看到的活動，並且在某些方面不准確地描繪了現實世界中不會發生的場景中的驅動器。
- 4K
- 100% 讀取和 100% 寫入
- 8K
- 70% 讀取/30% 寫入
三星 PM1725 在 4K 預處理過程中經過 4 分鐘標記後，經歷了 1725K 寫入性能的峰值“爆發”期。 在這個提高性能的窗口中，PM1715 在進入倒數第二之前保持了第三名的寫入性能，略高於 XSXNUMX 的吞吐量。
PM1725 的預調節突發週期也反映在我們的 4K 100% 寫入工作負載的平均延遲圖表中。 突發期結束後，PM1725 的延遲最終增加到大約 2.15 毫秒，僅比三星 XS1715 快。
在 4K 預處理的早期，PM1725 的延遲首先飆升至 56.8 毫秒，然後飆升至 817.2 毫秒，這是同類產品中的一個異常值。 在這些小問題之後，PM1725 確實將其最大延遲值保持在我們測得的最佳值之列。
繪製的 4K 預處理標準偏差結果也突出了早期的延遲問題，然後顯示 PM1725 的寫入延遲結果相當一致。 然而，與其他最近的企業 NVMe SSD 相比，它們並不令人印象深刻。
預處理後，我們用持續的 4K 100% 讀寫工作負載測量了每個可比較的驅動器。 三星 PM1725 在讀取性能方面脫穎而出，擊敗了華為 ES2600 v3，獲得了我們為同類驅動器測得的最佳 4K 讀取性能。 PM1725 的寫入吞吐量為 116,289IOPS，排在倒數第二，領先於 XS1715。
在 4K 讀取操作的平均延遲方面，三星 PM1725 擊敗了華為 ES3600 v3，在同類產品中取得了最好的成績。 但是，寫入延遲排在第二位，領先於 XS1715。
在最大 4K 延遲方面，PM1725 與同類產品相比表現非常出色。 它的最大讀取延遲為 2.3 毫秒，第二低，最大寫入延遲為 17.0 毫秒，在同類產品中排名第二。
PM1725 的 4K 讀取延遲的標準偏差計算再次將驅動器置於東芝 PX04P 附近，以 0.073 毫秒位居榜首。
我們的下一個工作負載使用 8K 傳輸，讀取操作佔 70%，寫入操作佔 30%。 與 4K 綜合基準測試一樣，我們從預處理結果開始，然後再切換到主要基準測試。 三星 PM1725 的爆發性能時期在 8K 70/30 預處理期間很明顯，當時 PM1725 遠遠高於其他同類產品，達到 315,518IOPS。 在預處理結束時，PM1725 與 Intel P3700 陷入僵局，吞吐量倒數第二。
在預處理開始時，PM1725 在同類產品中的平均延遲時間最高。 這種情況在工作負載下的最初幾分鐘後自行逆轉，PM1725 最終在其最佳性能期間擊敗了所有其他可比較的驅動器。 進一步進行預處理，PM1725 再次滑回與英特爾 P3700 的第二高平均延遲。
在 1725K 8/30 預處理期間，三星 PM70 在所有同類產品中經歷了最顯著的延遲峰值，儘管這些峰值確實發生在 PM1725 在吞吐量方面優於同類產品的時期。 三小時後，PM1725 控制器能夠更好地管理最大延遲，這反映在出現峰值時峰值減少和值降低。
8K 70/30 預處理工作負載的標準偏差計算反映出我們測量的最大延遲結果並非異常值。 PM1725 在同類產品中的整體延遲結果最不一致，在協議的前三個小時內出現更明顯的峰值。
預處理過程完成後，我們將三星 PM1725 的 8K 70/30 性能與各種工作負載強度下的同類產品進行比較。 在吞吐量方面，PM1725 始終優於三星 XS1715 和 Memblaze PBlaze4，但在其他方面仍處於中間水平。
我們在 1725K 8/70 基準測試期間為 PM30 記錄的平均延遲是此類驅動器的典型延遲，但並未擊敗任何企業級 NVMe SSD 領先者。
與此基準測試的預處理不同，PM1725 在主要 8K 70/30 測試期間的最大延遲方面表現非常出色。 PM1725 和東芝 PX04P 在工作負載強度的變化中保持並駕齊驅，在 16T/16Q 工作負載下兩者都接近 16 毫秒。
正如我們在預處理期間看到的那樣，我們主要的 8K 70/30 基準測試的標準偏差結果表明 PM1725 沒有實現比同類產品更一致的延遲。 儘管與預處理不同，PM1725 總體上確實改進了三星 XS1715 的標準偏差結果。
結論
隨著最近的成功，如 三星基於 SATA 的 PM863 以及 SM863 （更不用說產消者 三星 960 Pro M.2 NVMe SSD)，我們對該公司的新企業 NVMe 產品寄予厚望。 三星的 PM1725 是傑出閃存存儲遺產的最新成員之一，儘管三星並未像其其他一些 SSD 版本（包括之前的 XS1725）那樣積極地推廣 PM1715。
當我們將 PM1725 通過 StorageReview Enterprise Test Lab 的企業級 SSD 基準測試協議時，我們發現它是一款性能出色的 NVMe 閃存存儲設備，但並未突破技術或市場的界限。 PM1725 幾乎在所有方面都比 XS1715 有所改進，但與同期發布的其他企業級 NVMe SSD 相比，這一性能相形見絀。 如今，任何 SSD 的訣竅在於價格/性能方程式和購買足夠的驅動器，但不要超過您的需要。 最終，每 IOP 的成本很可能決定 PM1725 的成功，而不是其能力的上限。
優點
- 久經考驗的企業閃存製造商三星支持的高驅動器耐久等級
- HHHL 外形容量高達 6.4TB
缺點
- 性能落後於其他製造商的當前一代企業級 NVMe SSD
底線
三星 PM1725 提供了比其更知名的 XS1715 前身更高的性能，但它落後於當今企業 NVMe SSD 市場的領跑者。
