三星 PM863 SSD 系列是該公司最新的企業級 SATA 驅動器,旨在為數據中心和服務器數據存儲用例提供一致的性能。 與 SM863, PM836 最適合讀取密集型應用程序,包括流媒體服務、內容分發網絡、Web 服務器和雲服務,而 SM863 則更適合寫入密集型應用程序。 新的三星驅動器於 863 月份在今年的 CES 上首次亮相,並於上月底面向企業發布。 該公司已將備受期待的 PMXNUMX 提供給中小型企業。
三星 PM863 SSD 系列是該公司最新的企業級 SATA 驅動器,旨在為數據中心和服務器數據存儲用例提供一致的性能。 與 SM863, PM836 最適合讀取密集型應用程序,包括流媒體服務、內容分發網絡、Web 服務器和雲服務,而 SM863 則更適合寫入密集型應用程序。 新的三星驅動器於 863 月份在今年的 CES 上首次亮相,並於上月底面向企業發布。 該公司已將備受期待的 PMXNUMX 提供給中小型企業。
PM863 配備了多項有用的企業功能,有助於提高驅動器的整體可靠性,包括高級 ECC 引擎和端到端數據保護,它可以檢測驅動器可能顯示的任何差異,同時使用糾錯碼引擎。 此外,PM863 先進的斷電保護架構可利用驅動器鉭電容器的電力,在突然斷電時保護數據完整性。 這基本上提供了足夠的時間將位於 DRAM 中的緩存數據傳輸到 PM863 的閃存。 數據中心的另一個重要因素是防止過熱的能力,即使這意味著這樣做會降低性能。 PM863 配備了 Dynamic Thermal Guard Protection 來做到這一點,因為它控制 CPU 相對於其核心溫度的速度,在需要時降低其性能以防止熱關機。
PM3 配備了三星的 863 位 MLC V-NAND 技術和優質的內部組件,在性能方面也不遜色,據稱它可以提供 520MB/s 的順序讀取和 475MB/s 的順序寫入。 三星還表示,它能夠在繁重的工作負載環境中承受持續的 24/7 運行——這是大多數數據中心固有的——在其生命週期內擁有非常高的持續性能和始終如一的低延遲。 此外,PM863 可以在具有多個驅動器的 RAID 配置中組合使用,以顯著提高性能,同時產生超過 99% 的隨機讀取。
三星 PM863 SSD 提供 120GB、240GB、480GB、960GB、1.92TB 和 3.84TB 的容量,包括 3 年保修。 我們將在本次評測中查看 960GB 型號
三星 PM863 SSD (960GB) 規格
- 接口:SATA 6Gb/s
- 系列:PM863
- 外形:2.5″ 7mm SATA
- 儲存容量:960GB
- 性能:
- 順序讀取速度:520 MB/s
- 順序寫入速度:475 MB/s
- 隨機讀取速度:99,000 IOPS
- 隨機寫入速度:18,000 IOPS
- CAS 延遲:130
- 控制器:內部三星水星
- NAND閃存:3bit-VNAND
- 修剪支持:確定性
- RAID 支持:是(帶 RAID 控制器)
- 電源:
- 功耗 (W):讀取 – 2.9W,寫入 – 3.8W
- 電壓:5V±5%
- 可靠性 (MTBF):2.0 萬小時
- 環境規格:
- 工作溫度:0°C至70°C
- 工作濕度:5%至95%,無凝結
- 保修:3 年/1,400 TBW
設計和建造
PM863 沿用了與之前的三星 SSD 相同的外觀設計,在驅動器正面採用超簡約設計。 2.5 英寸、7 毫米的外殼由木炭色和實心金屬結構組成,構成堅固耐用的結構。 三星標誌和白色字體的“固態硬盤”文字都印在驅動器的中央。
翻開三星SSD,可以看到產品信息標籤,上面為用戶提供了容量和序列號等相關信息。 此外,側面輪廓有四個螺絲孔,使 PM863 可以無縫安裝。
在三星 PM863 的引擎蓋下、正面和中央是 Mercury 控制器。
PM863的容量來源於3顆90D V-NAND K8KGY7S0C-CCKXNUMX芯片。
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。
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,我們針對三星 PM863 的前三個基準測試是 MarkLogic NoSQL 數據庫存儲基準, 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。
我們的 MarkLogic NoSQL 數據庫環境需要四個一組的 SSD,可用容量至少為 200GB,因為 NoSQL 數據庫的四個數據庫節點需要大約 650GB 的空間。 我們的協議使用 SCST 主機並在 JBOD 中呈現每個 SSD,每個數據庫節點分配一個。 測試以 24 個間隔重複進行,總共需要 30-36 小時。 MarkLogic 記錄每個 SSD 的總平均延遲以及間隔延遲。
在我們使用 MarkLogic NoSQL 數據庫基准進行的整體平均延遲測試中,三星 PM863 表現非常出色,僅為 2.067 毫秒。 這使其僅次於其 863 毫秒的兄弟 SM1.826。
轉到我們 MarkLogic NoSQL 測試的平均延遲部分,PM863 僅顯示出幾個主要峰值(合併寫入延遲的最大值僅達到 25 毫秒),而絕大多數延遲測試的執行時間都在 9 毫秒以下。
下一個應用程序基準包括 通過 SysBench 測量的 Percona MySQL OLTP 數據庫. 該測試測量平均 TPS(每秒事務數)、平均延遲以及 99 到 2 個線程範圍內的平均 32% 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,儘管為了進行比較,我們在其“傳統”塊存儲模式下測試了每個設備。
在我們的平均每秒事務處理基準測試中,PM863 測得的初始 IOPS 約為 219 IOPS,最終在終端中達到令人印象深刻的超過 1,550 IOPS。 這些結果使它在測試的企業級 SSD 中名列前茅,而另一款三星硬盤位列第一。
當轉向我們的 Sysbench 平均延遲基準時,結果講述了一個類似的故事。 在這裡,PM863 通過 9.0T 記錄了大約 21.0 毫秒到 32 毫秒的範圍。 三星 SM863 仍然是表現最好的,峰值剛好超過 19 毫秒。
在我們最糟糕的 MySQL 延遲情況下,這兩款三星驅動器都遠遠超過性能最佳的企業級 SSD,在排行榜上名列前茅,兩者在終端中都略低於 38 毫秒標記(儘管 SM863 仍然有更好的結果).
StorageReview 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。 我們的 SQL Server 協議使用 685GB(3,000 規模)的 SQL Server 數據庫,並在 30,000 VU 負載下測量事務性能和延遲。
在查看 SQL Server 輸出時,PM863 的時鐘頻率為 6,305.4 TPS,位居領先地位,並以微弱優勢擊敗其 SM863 兄弟,後者發布了 3,303.3 TPS。
我們在 30k VU 下的平均延遲結果發現 PM863 再次位居排行榜首位,與 Toshiba HK12.0R3 並列為 2ms。 這些結果再次落後於三星 SM863,後者測得的 10.0 毫秒令人印象深刻。
綜合工作負載分析
我們的綜合基準協議 每個都首先將目標存儲預處理到穩定狀態,並使用將用於測試設備的相同工作負載。 預處理過程使用 16 個線程的重負載,每個線程有 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,每個被比較的設備都會在多個線程/隊列深度配置文件中進行測試,以顯示輕度和重度使用情況下的性能。 我們對三星 PM863 的綜合工作負載分析使用 4k 和 8k 配置文件,這些配置文件廣泛用於製造商規範和基準測試。
- 4k 配置文件
- 100% 讀取和 100% 寫入
- 8K 配置文件
- 70% 讀取,30% 寫入
- 100% 8K
在我們的吞吐量基準測試中,PM863 驅動器在測試的第一部分徘徊在 61,000 IOPS 左右,然後最終在基準測試結束時降至 23,398 IOPS,處於中間位置。
切換到平均延遲後,PM863 繼續其出色的性能,因為它從未超過 11 毫秒標記(在終端中為 10.9 毫秒)。 這再次將它放在包的中間。
轉向我們的最大延遲基準測試,PM863 顯示延遲峰值僅超過 100 毫秒標記一次(103.627 毫秒)。 通過終端,驅動器達到了 86.6ms。
PM863 在我們的標準偏差測試中保持了中檔結果,因為它在測試的後期階段徘徊在接近 8 毫秒的延遲標記上。 這使它再次位於排行榜的中間。
一旦企業驅動器經過調節,我們就會將它們置於我們的主要 4k 綜合基準測試中(16 線程 16 隊列 100%)。 在我們的吞吐量測試中,PM863 測得令人印象深刻的 79,825 IOPS 讀取和 22,639 IOPS 寫入,前者僅次於 SM 模型的第一名。
轉向平均延遲,三星 PM863 以 11.306 毫秒的寫入和僅 3.206 毫秒的讀取再次躋身領先者之列(再次,僅次於三星 SM863 960GB 的讀取,後者擁有一流的 3.203 毫秒)。
查看其最大延遲結果顯示了更多的中等結果集。 在這裡,PM863 擁有 26.716 毫秒的讀取時間和 105.568 毫秒的寫入時間。 讀取方面表現最好的驅動器是東芝 HK3R2 960GB,為 20.125 毫秒,而最好的寫入是美光 M500DC 480GB(49.441 毫秒)。
切換到 PM863 在 4k 延遲中的標準偏差結果,PM863 顯示讀取和寫入分別為 26.716 毫秒和 105.568 毫秒。 讀取列中表現最好的是 Toshiba HK3R2 960GB,為 1.597ms。
我們的下一組預處理工作負載使用 8k 傳輸,其中讀取操作佔 70%,寫入操作佔 30%。 在查看吞吐量時,PM863 顯示出驚人的初始速度,因為它在測試的第一部分與 SM 模型並駕齊驅,儘管它逐漸下降到明顯的第二名,最終在終端中以穩定的 2 IOPS 結束。
8k 70/30 預處理的平均延遲計算講述了一個類似的故事,因為在我們的大部分測試中,兩個三星 863 驅動器的結果幾乎相同。 最後,SM863 在終端中以 863 毫秒擊敗了 PM6.98(而 SM 為 6.31 毫秒)。
在我們的最大延遲基準測試中,PM863 的初始峰值延遲為 24.28 毫秒。 在我們剩下的測試中,它沒有顯示出明顯的延遲峰值,終端中只有 31.89 毫秒,僅次於 SM 模型(30.31 毫秒),在我們的排行榜上名列榜首。
我們最後一次審查的預處理測試著眼於標準偏差。 雖然 PM863 驅動器位於排行榜的中上部,但它是經過測試的更穩定的驅動器之一。
接下來,我們將對 PM863 SSD 進行 8k 70/30 吞吐量基準測試,該基準測試的工作負載強度從 2 個線程和 2 個隊列到 16 個線程和 16 個隊列不等。 在這裡,PM863 發布了令人印象深刻的 13,488 IOPS 到 36,004 IOPS 範圍,再次位居排行榜榜首,僅次於 SM 型號。
在平均延遲方面,三星 PM863 960GB 在終端中發布的範圍僅為 0.29 毫秒至 7.1 毫秒。 不出所料,這裡表現最好的是三星 SM863 960GB,它的運行時間為 0.24 毫秒到 6.38 毫秒。
8k 70/30 工作負載的最大延遲計算顯示 PM863 在 3.44T/2Q 時具有一流的 2 毫秒,而在終端中達到 39.65 毫秒,位居我們排行榜的首位。
在我們上次的評測基準測試中,我們查看了 8k 70/30 工作負載的標準偏差。 在這裡,PM863 的測量性能以 0.37T/2Q 時的 2ms 和終端中的 5.32ms 排名第三。
結論
針對流媒體服務、內容交付網絡、網絡服務器和雲服務等讀取密集型用例,三星強大且性能驅動的 PM863 企業級固態硬槃無疑利用了三星的 3 位 MLC V-NAND 技術和內部組件作為它在我們通過的幾乎所有基準測試中都表現出色。 PM863 不僅性能出色,還配備了一些非常有用的企業功能,可提高驅動器的可靠性。 這包括高級 ECC 引擎和端到端數據保護,可檢測驅動器可能顯示的任何差異,同時使用糾錯碼引擎主動實時修復它們,及其高級斷電保護架構可保護數據完整性,如果突然斷電發生。 新的三星硬盤還配備了 Dynamic Thermal Guard Protection 技術以防止過熱; 它通過控制 CPU 相對於其核心溫度的速度來實現這一點。
至於其性能的具體細節,PM863 幾乎在每個級別上都表現出色,同時始終位居我們排行榜的首位。 在查看其應用程序性能時,PM863 在我們測試的每個場景中都發布了一流的結果。 例如,在使用我們的 MarkLogic NoSQL 數據庫基準測試進行的總體平均延遲測試中,三星 PM863 的延遲為 2.067 毫秒,僅次於其 863 毫秒的兄弟 SM1.826。 此外,我們在 30k VU(我們的 Microsoft SQL Server OLTP 測試協議)下的平均延遲結果顯示 PM863 再次接近排行榜頂部,僅為 12.0 毫秒。
當我們讓三星驅動器通過我們的 4K 預處理基準測試時,它由 100% 讀取和 100% 寫入工作負載組成,其性能略有下降。 在吞吐量方面,PM863 驅動器在測試的第一部分浮動在 61,000 IOPS 左右,最終在終端中降至 23,398 IOPS,處於中間位置。 在我們剩下的 4K 預處理基準測試中,它的結果一直保持在排行榜的中檔部分。 然而,在我們的主要 4k 綜合基準測試中,一旦驅動器經過調節,情況就會好轉(16 線程 16 隊列 100%)。 在我們的吞吐量測試中,PM863 測得令人印象深刻的 79,825 IOPS 讀取和 22,639 IOPS 寫入,僅次於排名第一的 SM 模型。 它的延遲結果講述了類似的故事。 我們的預處理工作負載使用 8k 傳輸,讀取操作佔 70%,寫入操作佔 30%,這延續了三星 PM863 的出色成果,因為它在測試的第一部分擁有與 SM 模型並駕齊驅的性能(在吞吐量方面)測試,最終以令人印象深刻的 2 IOPS 在終端中排名第二。 我們的主要 36,629k 8/70 基準測試顯示了類似的結果,因為它在我們的整個基準測試中都位居排行榜榜首。
總的來說,三星發布了迄今為止最令人印象深刻的企業驅動器之一,滿足了任何讀取密集型用例。 雖然價格昂貴,但許多企業會發現這種性能非常值得購買,因為其各種數據完整性功能只會進一步增加 PM863 系列企業級 SSD 的價值。
優點
- 整體出色的應用程序性能
- 強大的功能集
- 範圍廣泛的容量產品
缺點
- 無,如果耐力符合要求
底線
三星在其產品組合中又增加了一款令人印象深刻的企業級 SATA SSD。 憑藉其令人印象深刻的性能,加上有用的可靠性和數據完整性功能,該驅動器將在任何讀取密集型環境中表現出色。