Подождите...Каталог
Модель Samsung PM1743 была впервые представлена на выставке CES в 2022 году и наделала много шуму как «программный» продукт компании, представляющий концепцию внедрения новейшего интерфейса PCIe Gen5 в сегмент SSD. Такая модернизация потенциально несет с собой значительное ускорение работы накопителей корпоративного класса. И, хотя беглое знакомство с этим диском оставляет впечатление его высокой производительности, мы – возможно, что даже именно поэтому – горим желанием провести полное исследование и дать оценку потенциала этого диска путем тестирования его в различных корпоративных приложениях.
В части производительности диск Gen5 PM1743, согласно спецификациям, предлагает выдающиеся скорости последовательного и случайного чтения – до 13 ГБ/с и более чем до 2.5 млн IOPS соответственно. И эти показатели, соответственно, в 1.9 и 1.7 раза превосходят соответствующие показатели диска предыдущего поколения – PM1733 PCIe Gen4. Скорости записи также впечатляют: 6.6 ГБ/с для последовательной и 250 тыс. IOPS для случайной, согласно спецификациям.
Благодаря сочетанию усовершенствованной технологии Samsung V-NAND 6-го поколения и фирменного контроллера компании диск PM1743 обладает лучшей по сравнению со своим предшественником энергетической эффективностью. Предлагая энергетическую эффективность до 608 МБ/с на ватт, модель PM1743 потребляет примерно на 30% меньше энергии, чем диски последнего текущего поколения. Это может значительно сократить операционные расходы на содержание серверов и дата-центров, если для расширения систем использовать эти новые диски, что делает их привлекательным решением для предприятий, заинтересованных в оптимизации производительности и энергетической эффективности серверов.
Кроме того, накопители Samsung PM1743 выпускаются в нескольких форм-факторах, что отвечает различным потребностям предприятий. Опции емкости лежат в диапазоне от 1.92 до 15.36 ТБ и доступны как в традиционном 2.5-дюймовом формате, так и в новом 3-дюймовом формате EDSFF (E3.S). Более того, диск PM1743 является одним из первых в отрасли двухпортовым SSD с PCIe Gen5 – наличие второго порта способствует повышению надежности серверов и дисковых массивов, так как обеспечивает дополнительное резервирование на случай отказа одного из портов.
Samsung также уделяет особое внимание безопасности данных на своих новых SSD – для многих организаций это имеет первостепенное значение – и предлагает соответствующие усовершенствования функционала накопителя, в числе которых встроенный процессор защиты данных и технология Root of Trust (RoT), предохраняющая данные от умышленного повреждения или фальсификации. Эти надежные меры вкупе с опцией регистрируемой безопасной загрузки (Secure Boot) серверных систем обеспечивают усиленную защиту данных в критически важных корпоративных приложениях.
| Характеристика | Значение |
| Интерфейс | PCIe 5.0 (Gen5) |
| Тип NAND | V-NAND |
| Контроллер | Samsung (проприетарный) |
| Опции емкости | 2, 4, 8 и 16 ТБ |
| Форм-фактор | 2.5" / EDSFF (E3.S) |
| Производительность | Последовательное чтение: 13 ГБ/с Последовательная запись: 6.6 ГБ/с Случайное чтение 4 КБ: 2.5 млн IOPS Случайная запись: 250 тыс. IOPS |
| Энергетическая эффективность | 608 МБ/с на ватт |
| Технологии защиты данных | Встроенный процессор защиты данных Root of Trust (RoT) Secure Boot |
Для этого обзора мы использовали сервер с объединительной панелью E3.S. Эта конфигурация отличается от нашей стандартной платформы для тестирования SSD-накопителей с NVMe, возможности которой ограничиваются версией PCIe Gen4 и форм-факторами U.2/U.3. По этой причине в сравнении участвует, помимо нашего основного сегодняшнего SSD, только один диск – Samsung PM9A3 емкостью 7.68 ТБ.
В составе конфигурации с объединительной панелью E3.S:
Следующий бенчмарк определяет OLTP-производительность при работе с базой данных Percona MySQL; измерение показателей производительности осуществляется с помощью SysBench. В этом тесте определяется среднее число транзакций в секунду (TPS), среднее время задержки, а также среднее время задержки при наиболее неблагоприятном сценарии (99-й перцентиль).
В Sysbench каждая ВМ-конфигурация включает в себя три виртуальных диска: один загрузочный диск (примерно 92 ГБ), один диск с предустановленной базой данной (примерно 447 ГБ) и один диск для тестовой базы данных (270 ГБ). В части системных ресурсов каждая ВМ содержит 16 виртуальных CPU, 60 ГБ DRAM и использует SCSI SAS-контроллер LSI Logic.
Тестовая конфигурация виртуальной машины (ВМ) для Sysbench
Здесь мы тестировали два варианта конфигурации накопителей:
В конфигурации 8 дисков на 8 ВМ SSD Samsung PM1743 показал результат в среднем 29,086 TPS (транзакций в секунду), а в конфигурации 1 диск на 4 ВМ – 13,579 TPS.
Среднее время задержки составило соответственно 8.80 мс (8 ВМ) и 9.43 мс (4 ВМ).
При наихудшем раскладе (99-й перцентиль) задержка у SSD Samsung PM1743 составляет 15.87 и 16.59 мс в конфигурациях 8 и 4 ВМ соответственно.
Когда речь идет о тестировании накопителей, то тесты с реальными приложениями являются более предпочтительными по сравнению с синтетическими тестами. Но, хотя синтетические бенчмарки неидеальны с точки зрения их соответствия реальным рабочим нагрузкам, с точки зрения повторяемости тестовых задач и нормирования результатов они оказываются удобным инструментом для сравнительного тестирования конкурирующих аналогов. Эти бенчмарки предлагают широкий набор тестовых профилей – от типовых "краеугольных" тестов на перенос баз данных определенного размера до создания копий различных инфраструктур виртуализации рабочего стола (VDI). Во всех тестах используется один и тот же генератор нагрузки vdBench с программным движком, который обеспечивает автоматическую обработку и запись результатов большими кластерами. Это позволяет задавать одну и ту же нагрузку для целого ряда накопителей – как дисковых массивов, так и отдельных дисков. У нас в этих тестах диски целиком заполнялись данными, при этом были выделены разделы, занимающие по 25% емкости диска. Это было сделано с целью моделирования возможного варианта взаимодействия накопителя с нагрузочным приложением – отличного от полностью «хаотичных» тестов, в которых задействуется сразу весь диск, а затем процесс обработки данных приходит в равновесное состояние (с установившейся скоростью). То есть приведенные ниже графики получены при более стабильных скоростях записи.
Тестовые профили нагрузки
В первом тесте VDBench на 4-КБ случайное чтение диск Samsung PM1743 показал пиковую скорость 1.25 млн IOPS при задержке 215 мкс.
4-КБ случайную запись диск Samsung PM1743 завершил со скоростью 732 тыс. IOPS при задержке 684 мкс.
В сценарии 64-КБ последовательного чтения Samsung PM1743 показал пиковую скорость 9.01 ГБ/с (144 тыс. IOPS) при задержке 435.9 мкс.
В последовательной записи диск Samsung PM1743 продемонстрировал пиковую скорость 2.86 ГБ/с (46 тыс. IOPS) при задержке 1350 мкс.
Далее идут тесты с 16-килобайтными блоками данных. В первом из них диск Samsung PM1743 несколько подотстал, финишировав со скоростью 169 тыс. IOPS (2.64 ГБ/с) и задержкой 81.5 мкс.
В сценарии 16-КБ последовательной записи Samsung PM1743 заметно улучшил свой результат, достигнув скорости 183 тыс. IOPS (2.85 ГБ/с) при задержке 82.3 мкс.
Группу тестов со смешанной нагрузкой чтения/записи открывает сценарий 70/30 4 КБ. Здесь новый диск Samsung PM1743 достиг скорости 183 тыс. IOPS при задержке 168 мкс и оказался позади диска предыдущего поколения (Gen4) PM9A3.
В тесте 70/30 8 КБ диск Samsung PM1743 продемонстрировал близкую к постоянной задержку и финишировал с пиковой скоростью 308 тыс. IOPS при значении задержки 199.8 мкс.
Сценарий 70/30 16 КБ диск Samsung PM1743 завершил со скоростью 203 тыс. IOPS при задержке 306.1 мкс.
Следующую группу тестов представляют сценарии SQL: SQL, SQL 90-10 и SQL 80-20. И во всех трех этих сценариях диск PM1743 заметно уступил диску Gen4. В первом тесте SQL диск Samsung PM1743 показал пиковую скорость 187 тыс. IOPS при задержке 168.5 мкс.
В SQL 90-10 новый диск Samsung продемонстрировал пиковую скорость 176 тыс. IOPS при задержке 177.7 мкс.
Тест SQL 80-20 диск Samsung PM1743 завершил со скоростью 186 тыс. IOPS при задержке 168.4 мкс (со спадом производительности в конце), снова оказавшись позади диска PM9A3 Gen4.
Далее идут сценарии Oracle (Oracle, Oracle 90-10 и Oracle 80-20), где PM1743 снова уступает PM9A3 во всех трех тестах. В общем тесте Oracle новый диск Samsung показал пиковую скорость 183 тыс. IOPS при задержке 193.7 мкс.
В тесте Oracle 90-10 результат Samsung PM1743 – 123 тыс. IOPS при задержке 169 мкс.
И, наконец, в Oracle 80-20 диск PM1743 вышел на пиковую скорость 128 тыс. IOPS при задержке 162 мкс.
Переходим к созданию полных (FC) и связанных (LC) копий (клонов) виртуальных машин в VDI – в этих сценариях диск Samsung PM1743 проявляет себя заметно лучше. В тесте VDI Full Clone (FC) Boot он достиг скорости 196 тыс. IOPS при задержке 175.4 мкс.
Результат PM1743 в VDI FC Initial Login – 157 тыс. IOPS при задержке 180.7 мкс.
В тесте VDI FC Monday Login диск Samsung PM1743 продемонстрировал впечатляющую стабильность и достиг скорости 91 тыс. IOPS при задержке 166.6 мкс.
В тесте VDI Linked Clone (LC) Boot диск PM1743 был также стабилен и завершил его со скоростью 73 тыс. IOPS при задержке 215.5 мкс.
В тесте VDI LC Initial Login диск Samsung PM1743 продолжил тенденцию стабильно высоких результатов, показав пиковую скорость 46 тыс. IOPS при задержке 163.7 мкс (хотя в конце был небольшой, едва заметный спад производительности).
В тесте VDI LC Monday Login диск PM1743 показал абсолютно лучший на сегодняшний день результат среди всех дисков, достигнув скорости 73 тыс. IOPS при практически неизменной с момента старта задержке, которая в конце составила 209.1 мкс.
Модель SSD Samsung PM1743 подтверждает высокий потенциал технологии PCIe Gen5. Хотя этот диск побеждает не во всех сценариях, в целом прирост производительности заметен, а с учетом улучшенной энергетической эффективности и защиты данных SSD Samsung PM1743 более чем соответствует высоким требованиям, предъявляемым к накопителям для современных корпоративных серверов.
Что касается конкретных показателей производительности, то следует отметить скорости случайного 4-КБ чтения и записи – 1.25 млн и 732 тыс. IOPS соответственно, а также скорости последовательного чтения и записи 9.01 и 2.86 ГБ/с соответственно. В бенчмарках со смешанной нагрузкой чтения/записи диск PM1743 достиг скорости 183 тыс. IOPS (профиль нагрузки 70/30 4 КБ), уступив, однако, в этом сценарии диску поколения Gen4.
Форм-фактор SSD EDSFF постепенно внедряется в корпоративный сегмент. Дисковые отсеки этого формата появляются, в частности, в платформах Supermicro. Формат E3.S будет набирать популярность в сегменте высокопроизводительных накопителей корпоративного класса по мере того, как предприятия-заказчики будут переходить на скоростные SSD поколения Gen5.
Что касается конкретно диска PM1743, то, ввиду отсутствия конкурирующих аналогов, сложно определить, какое место он занимает в этом классе SSD. Но можно опираться на репутацию Samsung. Внедрение SSD Gen5 проходит не без трудностей, и мы уже стали свидетелями многих задержек выходов новых SSD, связанных с проблемами поставок соответствующих контроллеров. Поскольку Samsung делает свои собственные контроллеры, возможно, у них этот процесс осуществляется более гладко.
В любом случае, диск PM1743 явно превосходит свой аналог предыдущего поколения – PM9A3 – в большинстве сценариев. Однако с некоторыми задачами старшая модель справляется более успешно, что мы видели на примерах работы с базами данных. Однако мы полагаем, что Samsung доработает эти пункты, как это уже бывало ранее при переходе на новые технологии. Также мы довольны тем, что новейшие серверы предлагают интерфейс поколения Gen5, давая нам возможность тестировать новые модели SSD Gen5, поступающие на рынок.
Источник: www.storagereview.com