Samsung PM9A3 là SSD datacenter mới nhất được tung ra thị trường. Có sẵn với dung lượng từ 960GB đến 15,36TB, PM9A3 mới có giao diện Gen4 và V-NAND thế hệ thứ 6 của công ty để giúp xử lý lưu lượng server lớn trong môi trường đọc nhiều để các ứng dụng chạy trơn tru.
Các trường hợp sử dụng datacenter quy mô doanh nghiệp và máy tính doanh nghiệp đã phát triển theo cấp số nhân trong vài năm qua, vì vậy SSD datacenter hiệu suất cao, đáng tin cậy giờ đây trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Samsung hứa hẹn PM9A3 sẽ cung cấp về mặt này, cung cấp một loạt các định dạng khác nhau: U.2, U.3, M.2, E1.S và E1.L với nhiều chiều rộng khác nhau. Điều này bổ sung thêm rất nhiều tính linh hoạt và có thể đáp ứng nhu cầu của khá nhiều yêu cầu server.
Giao tiếp E1.L (thước dài) được thiết kế để vượt trội trong việc triển khai quy mô rất lớn cần mật độ, trong khi E1.S cung cấp sự kết hợp độc đáo giữa năng lực và hiệu suất. Một trong những lợi ích lớn nhất của ổ E1 là bộ tản nhiệt tích hợp và vật liệu giao diện nhiệt nhúng để không cần can thiệp thêm để duy trì hiệu suất cao. Kích thước thứ hai có thể dẫn đầu khi thay thế cho các ổ đĩa datacenter U.2, vì sự hỗ trợ rộng rãi cho E1.S đang ngày càng phát triển. Chắc chắn bạn cũng sẽ thấy SSD Samsung PCIe Gen5 ở dạng này, sẽ tự hào về bộ tính năng ấn tượng, bao gồm hiệu suất đáng kinh ngạc và hỗ trợ cho các ổ 20/35/40 / 70W.
Samsung PM9A3 so với Samsung PM983
Sự khác biệt giữa PM9A3 và PM983 của Samsung (SSD datacenter thế hệ cuối cùng của công ty) là đáng kể. Bên cạnh việc chuyển sang giao diện Gen4, PM9A3 cung cấp NAND tốt hơn và bộ điều khiển mới (tương ứng là V6 TLC và Elpis 8 kênh) so với bộ điều khiển 8 kênh V5 TLC và Phoenix của PM983. PM9A3 cũng tăng gấp đôi model dung lượng tối đa lên 15,36TB. Và, như đã chỉ ra ở trên, PM9A3 có sẵn trong một loạt các định dạng, trong khi PM983 chỉ có sẵn trong M.2 và U.2.
Đối với hiệu suất, PM9A3 (U.2) được trích dẫn để cung cấp các lần đọc và ghi tuần tự lên tới 6.900MB / s và 4.100MB / s, trong khi hiệu suất ngẫu nhiên dự kiến đạt tới 1,1 triệu IOPS đọc và 200K lần ghi. Samsung chỉ ra rằng đây là một cải tiến gấp 3,6 lần so với PM983.
PM9A3 cũng tận dụng DASH (Tự động hóa động của phần cứng SSD), giúp ổ đĩa datacenter xử lý dữ liệu ngay lập tức, tối ưu hóa các quy trình phức tạp và lặp lại. Điều này có nghĩa là hoạt động hiệu quả hơn của các server.
Được hỗ trợ bởi bảo hành 5 năm, chúng ta sẽ xem xét mẫu U.2 7.68TB của PM9A3 của Samsung.
Thông số kỹ thuật Samsung PM9A3
| Technical information |
| Model | PM9A3 |
| Available Form Factors | U.2, U.3, M.2, E1.S, E1.L |
| Available Capacities | 15.36TB/ 7.68TB /3.84TB/1.92TB/960GB |
| Interface | PCIe Gen4 |
| NVMe specification | NVMe version: 1.4 Sanitize: NVMe 1.3 Compliance (Block Erase, Crypto Erase) Device Self Test support |
| Controller | Elpis (8ch) |
| NAND | V6 TLC |
| Performance (U.2 model) |
| Sequential Reads | 6,800MB/s |
| Sequential Writes | 4,00MB/s |
| Random Reads | 1,000,000 IOPS |
| Random Writes | 180,000 IOPS |
| Reliability |
| DWPD | 1 (5 years) |
| SED | TCG/Opal |
| Warranty | |
Hiệu suất Samsung PM9A3
Nền tảng thử nghiệm và các sản phẩm có thể so sánh được
Phòng thí nghiệm Enterprise LAB StorageReview cung cấp một kiến trúc linh hoạt để thực hiện các điểm chuẩn của thiết bị lưu trữ doanh nghiệp trong một môi trường có thể so sánh với những gì quản trị viên gặp phải trong triển khai thực tế.Phòng thí nghiệm Kiểm tra Doanh nghiệp kết hợp nhiều loại server, mạng, điều hòa nguồn và cơ sở hạ tầng mạng khác cho phép nhân viên của chúng tôi thiết lập các điều kiện thực tế để đánh giá chính xác hiệu suất trong quá trình đánh giá của chúng tôi.
Chúng tôi kết hợp các chi tiết này về môi trường phòng thí nghiệm và các giao thức vào các bài đánh giá để các chuyên gia CNTT và những người chịu trách nhiệm thu thập bộ nhớ có thể hiểu các điều kiện mà chúng tôi đã đạt được các kết quả sau. Không có đánh giá nào của chúng tôi được trả tiền hoặc giám sát bởi nhà sản xuất thiết bị mà chúng tôi đang thử nghiệm. Thông tin chi tiết bổ sung về Phòng thí nghiệm Kiểm tra Doanh nghiệp StorageReview và tổng quan về khả năng kết nối mạng của nó có sẵn trên các trang tương ứng đó.
Hiệu suất server SQL
Mỗi SQL Server VM được định cấu hình với hai vDisks: dung lượng 100GB để khởi động và dung lượng 500GB cho cơ sở dữ liệu và file nhật ký. Từ góc độ tài nguyên hệ thống, chúng tôi đã định cấu hình mỗi máy ảo với 8 vCPU, 64GB DRAM và tận dụng bộ điều khiển LSI Logic SAS SCSI. Trong khi khối lượng công việc Sysbench của chúng tôi đã thử nghiệm trước đây đã bão hòa nền tảng về cả I / O bộ nhớ và dung lượng, thì bài kiểm tra SQL đang tìm kiếm hiệu suất độ trễ.
Thử nghiệm này sử dụng SQL Server 2014 chạy trên máy ảo khách Windows Server 2012 R2 và được nhấn mạnh bởi Nhà máy điểm chuẩn của Quest dành cho cơ sở dữ liệu. Giao thức kiểm tra Microsoft SQL Server OLTP của StorageReview sử dụng bản dự thảo hiện tại của Điểm chuẩn C (TPC-C) của Hội đồng Hiệu suất Xử lý Giao dịch, một điểm chuẩn xử lý giao dịch trực tuyến mô phỏng các hoạt động được tìm thấy trong môi trường ứng dụng phức tạp. Điểm chuẩn TPC-C đến gần hơn so với điểm chuẩn hiệu suất tổng hợp để đánh giá sức mạnh hiệu suất và điểm nghẽn của cơ sở hạ tầng lưu trữ trong môi trường cơ sở dữ liệu. Mỗi phiên bản SQL Server VM của chúng tôi cho bài đánh giá này sử dụng cơ sở dữ liệu SQL Server 333GB (quy mô 1.500) và đo lường hiệu suất giao dịch và độ trễ khi tải 15.000 người dùng ảo.
Cấu hình kiểm tra server SQL (mỗi máy ảo)
- Windows Server 2012 R2
- Dấu chân lưu trữ: 600GB được phân bổ, 500GB được sử dụng
-
- Kích thước cơ sở dữ liệu: quy mô 1.500
- Tải khách hàng ảo: 15.000
- Bộ đệm RAM: 48GB
- Thời lượng kiểm tra: 3 giờ
-
- Điều hòa trước 2,5 giờ
- Khoảng thời gian mẫu 30 phút
Đối với điểm chuẩn giao dịch SQL Server của chúng tôi, Samsung PM9A3 chỉ xếp sau Memblaze 6920 với 12.649,6 TPS.
Với độ trễ trung bình của SQL Server, Samsung PM9A3 đã đăng một độ trễ trung bình ổn định chỉ 2,8 mili giây cho vị trí thứ hai sau Memblaze một lần nữa.
Hiệu suất Sysbench
Điểm chuẩn ứng dụng tiếp theo bao gồm cơ sở dữ liệu Percona MySQL OLTP được đo qua SysBench. Thử nghiệm này đo TPS trung bình (Giao dịch mỗi giây), độ trễ trung bình và cả độ trễ phần trăm trung bình thứ 99.
Mỗi máy ảo Sysbench được định cấu hình với ba vDisks: một để khởi động (~ 92GB), một với cơ sở dữ liệu được tạo sẵn (~ 447GB) và thứ ba dành cho cơ sở dữ liệu đang được thử nghiệm (270GB). Từ góc độ tài nguyên hệ thống, chúng tôi đã định cấu hình mỗi máy ảo với 8 vCPU, 60GB DRAM và tận dụng bộ điều khiển LSI Logic SAS SCSI.
Cấu hình kiểm tra Sysbench (mỗi máy ảo)
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
-
- Bảng cơ sở dữ liệu: 100
- Kích thước cơ sở dữ liệu: 10.000.000
- Chủ đề cơ sở dữ liệu: 32
- Bộ đệm RAM: 24GB
- Thời lượng kiểm tra: 3 giờ
-
- 2 giờ điều hòa trước 32 chủ đề
- 1 giờ 32 chủ đề
Nhìn vào điểm chuẩn giao dịch Sysbench của chúng tôi, Samsung PM9A3 có 11.108 TPS, đứng thứ hai trong số các ổ đĩa được thử nghiệm.
Với độ trễ trung bình trên Sysbench, Samsung PM9A3 đạt 11,52ms, đủ tốt cho lần thứ hai một lần nữa.
Đối với độ trễ trong trường hợp xấu nhất của chúng tôi (phân vị thứ 99), PM9A3 cho thấy 20,70 mili giây.
Phân tích khối lượng công việc VDBench
Khi nói đến thiết bị lưu trữ điểm chuẩn, kiểm tra ứng dụng là tốt nhất và kiểm tra tổng hợp đứng ở vị trí thứ hai. Mặc dù không phải là một đại diện hoàn hảo cho khối lượng công việc thực tế, nhưng các thử nghiệm tổng hợp giúp xác định các thiết bị lưu trữ cơ bản với hệ số lặp lại giúp dễ dàng thực hiện so sánh táo tợn giữa các giải pháp cạnh tranh. Các khối lượng công việc này cung cấp một loạt các cấu hình thử nghiệm khác nhau, từ các bài kiểm tra “bốn góc”, các bài kiểm tra kích thước truyền cơ sở dữ liệu phổ biến, đến các bản chụp theo dõi từ các môi trường VDI khác nhau.
Tất cả các thử nghiệm này đều tận dụng trình tạo khối lượng công việc vdBench chung, với một công cụ tạo tập lệnh để tự động hóa và thu thập kết quả qua một cụm thử nghiệm máy tính lớn. Điều này cho phép chúng tôi lặp lại cùng một khối lượng công việc trên nhiều loại thiết bị lưu trữ, bao gồm mảng flash và thiết bị lưu trữ riêng lẻ. Quá trình thử nghiệm của chúng tôi đối với các điểm chuẩn này sẽ lấp đầy toàn bộ bề mặt ổ đĩa bằng dữ liệu, sau đó phân vùng một phần ổ đĩa bằng 25% dung lượng ổ đĩa để mô phỏng cách ổ đĩa có thể phản hồi với khối lượng công việc của ứng dụng. Điều này khác với các bài kiểm tra entropy đầy đủ sử dụng 100% ổ đĩa và đưa chúng vào trạng thái ổn định. Do đó, những số liệu này sẽ phản ánh tốc độ ghi được duy trì cao hơn.
Hồ sơ:
- Đọc ngẫu nhiên 4K: Đọc 100%, 128 luồng, 0-120% trang trí
- Ghi ngẫu nhiên 4K: Ghi 100%, 128 luồng, 0-120% trang trí
- Đọc tuần tự 64K: Đọc 100%, 32 chủ đề, 0-120% trang trí
- Ghi tuần tự 64K: Viết 100%, 16 chủ đề, 0-120% trang trí
- Cơ sở dữ liệu tổng hợp: SQL và Oracle
- VDI Bản sao đầy đủ và Dấu vết bản sao được liên kết
Có thể so sánh:
Trong Phân tích khối lượng công việc VDBench đầu tiên của chúng tôi, Đọc 4K ngẫu nhiên, PM9A3 có hiệu suất cao nhất là 905.366 IOPS ở độ trễ 562µs. Điều này đặt nó đằng sau hai nhà lãnh đạo tự hào với hơn một triệu IOPS.
Trong ghi ngẫu nhiên 4K, P5510 lại chiếm vị trí thứ tư với hiệu suất cao nhất là 506.365 IOPS ở độ trễ 1.001,7µs.
Chuyển sang khối lượng công việc tuần tự 64k, PM9A3 có hiệu suất tương tự như Kioxia CD6, đạt đỉnh 4,72GB / s (hoặc 74,861 IOPS) ở 844,6µs. 
Trong 64K ghi, PM9A3 rơi trở lại vị trí cuối cùng, đạt đỉnh chỉ 2,02GB / s (32,684 IOPS) với độ trễ là 1,948µs.
Tập hợp các bài kiểm tra tiếp theo của chúng tôi là khối lượng công việc SQL của chúng tôi: SQL, SQL 90-10 và SQL 80-20, tất cả đều cho kết quả tương tự. Bắt đầu với SQL, ổ đĩa Samsung mới đứng đầu với hiệu suất cao nhất là 259.124 IOPS với độ trễ 122,4µs, vượt trội so với tất cả các ổ đĩa khác.
SQL 90-10 chứng kiến Samsung PM9A3 chỉ đứng sau ổ Memblaze ở vị trí thứ hai, với hiệu suất cao nhất là 260.690 IOPS với độ trễ 121,3µs.
Với SQL 80-20, ổ đĩa Samsung mới đã đạt vị trí thứ hai ở vị trí thứ hai khi kết thúc bài kiểm tra với ổ Kioxia và Intel với hiệu suất cao nhất là 244.746 IOPS ở độ trễ 129µs.
Tiếp theo là khối lượng công việc Oracle của chúng tôi: Oracle, Oracle 90-10 và Oracle 80-20. Giống như với các điểm chuẩn SQL, Samsung PM9A3 tiếp tục hiệu suất ổn định của nó. Bắt đầu với Oracle, PM9A3 đứng thứ hai với hiệu suất cao nhất là 251.605 IOPS ở 138,1µs, kết quả rất giống với ổ đĩa Kioxia.
Đối với Oracle 90-10, PM9A3 đứng đầu trong số các ổ đĩa được thử nghiệm, đạt đỉnh 209.670 IOPS với độ trễ 103,6µs.
Nhìn vào Oracle 80-20, PM9A3 lại giành vị trí đầu tiên với hiệu suất cao nhất là 206.939 IOPS ở 104,7µs.
Tiếp theo, chúng tôi chuyển sang thử nghiệm sao chép VDI của chúng tôi, Đầy đủ và Liên kết. Đối với VDI Full Clone (FC) Boot, Samsung PM9A3 xếp thứ hai sau ổ Memblaze với đỉnh 211.248 IOPS ở độ trễ 161,3µs.
Đăng nhập ban đầu VDI FC, PM9A3 đã rơi xuống vị trí thứ tư với mức cao nhất là 114.418 IOPS với độ trễ là 258µs.
Với Đăng nhập ngày thứ hai VDI FC, PM9A3 lại xếp thứ tư với mức cao nhất là 79.621 IOPS với độ trễ là 198,3µs.
Đối với VDI Linked Clone (LC) Boot, PM9A3 đã bị tăng đột biến về độ trễ lớn khi bắt đầu thử nghiệm, mặc dù nó dần dần san bằng ở vị trí thứ 3 với đỉnh điểm là 99.130 IOPS và độ trễ là 160,2µs.
Trong Đăng nhập ban đầu VDI LC, hiệu suất của PM9A3 đã giảm mạnh khi chỉ đạt đến mốc 18K IOPS.
VDI LC Thứ Hai Đăng nhập đã kể một câu chuyện tương tự, vì PM9A3 cho thấy hiệu suất không sử dụng được. Nó hầu như không vượt qua mốc 14K IOPS ở độ trễ cực cao 1.103µs trước khi chịu một đợt tăng đột biến khác.
Kết luận
Mặc dù đôi khi không đồng đều trong các điểm chuẩn, SSD datacenter Samsung PM9A3 là một bản phát hành ổn định của công ty. Ổ SSD U.2 này sử dụng TLC V6 NAND và bộ điều khiển 8 kênh Elpis, đây là một nâng cấp đáng chú ý so với bộ điều khiển 8 kênh V5 TLC NAND và Phoenix thế hệ trước. PM9A3 cũng có sẵn với các mức dung lượng từ 960GB đến 15,36TB, sau này tăng gấp đôi dung lượng tối đa so với phiên bản trước.
Samsung báo giá hiệu suất lên đến 6,8GB / giây đọc và 4GB / giây ghi cho model hệ số dạng U.2, với hiệu suất ngẫu nhiên lên đến 1 triệu IOPS đọc và 180.000 IOPS ghi. Hồ sơ hiệu suất này làm cho nó hữu ích trong một loạt các trường hợp sử dụng datacenter doanh nghiệp.
Về cách nó thực sự hoạt động trong các điểm chuẩn trong phòng thí nghiệm của chúng tôi, kết quả hơi không đồng đều như chúng tôi đã đề cập ở trên. Chúng tôi đã thử nghiệm Samsung PM9A3 với một số SSD doanh nghiệp PCIe Gen4 khác và xem xét cả phân tích khối lượng công việc ứng dụng và VDBench. Trong loạt thử nghiệm đầu tiên của chúng tôi, chúng tôi đã thấy P5510 hoạt động tốt trong giao dịch SQL Server với tổng số 12.649,6 TPS và tổng độ trễ trung bình là 2,8 mili giây, cả hai đều đứng thứ hai trong số các ổ đĩa được thử nghiệm. Ổ đĩa giữ vị trí thứ hai (chỉ sau Memblaze 6920) trong Sysbench với điểm tổng hợp vững chắc là 11.108 TPS, độ trễ trung bình 11,52ms và 20,70ms trong trường hợp xấu nhất.
Chuyển sang VDBench của chúng tôi, Samsung PM9A3 đã dẫn đầu rất nhiều trong các thử nghiệm này. Các điểm nổi bật bao gồm 905K IOPS khi đọc 4K, 506K IOPS khi ghi 4K, trong khi khối lượng công việc tuần tự chỉ đạt 4,72GB / giây khi đọc 64K và 2,02GB / giây khi ghi 64K.
Trong thử nghiệm SQL của chúng tôi, PM9A3 hoạt động tốt hơn nhiều, cho thấy đỉnh là 259K IOPS, 261K IOPS trong SQL 90-10 và 245K IOPS trong SQL 80-20. Hiệu suất ổn định tiếp tục với khối lượng công việc Oracle, đăng 252K IOPS, 210K IOPS trong Oracle 90-10 và 207K IOPS trong Oracle 80-20.
Tiếp theo là các bài kiểm tra VDI Clone của chúng tôi, Full và Linked, trong đó hiệu suất không đồng đều của nó trở lại. Trong Full Clone, chúng tôi thấy 211K IOPS khi khởi động, 114K IOPS trong Đăng nhập ban đầu và 80K IOPS trong Đăng nhập thứ Hai, lần lượt đặt lại vị trí thứ hai, thứ tư và thứ tư. Trong Linked Clone, chúng tôi đã thấy lượng khởi động tăng đột biến ngay từ đầu (ổ đĩa duy nhất để làm như vậy), kết thúc ở vị trí thứ 3 sau khi san lấp mặt bằng với mức cao nhất là 99K IOPS. Samsung PM9A3 rất không ổn định trong các bài kiểm tra còn lại, khi hiệu suất giảm mạnh ở mức 18K trong lần đăng nhập đầu tiên trong khi chỉ đạt 14K IOPS trong lần đăng nhập thứ Hai. Cả hai kết quả đều ở vị trí cuối cùng với một biên độ lớn.
Các vấn đề đặt ra trong quá trình đo điểm chuẩn VDI, hiệu suất và độ tin cậy nói chung là tốt trong hầu hết các thử nghiệm và khối lượng công việc ứng dụng của chúng tôi. Ngay cả khi đây không phải là ổ đĩa datacenter hoạt động tốt nhất mà chúng tôi từng thấy trong phòng thí nghiệm của mình, PM9A3 là một ổ đĩa rất phổ biến giữa các công ty như Dell và HPE và được thông báo là một tùy chọn có thể cấu hình khi xây dựng server. Với cấu hình chi phí của PM9A3, gói tổng thể khá hấp dẫn. Cuối cùng, PM9A3 được cung cấp trong một loạt các định dạng khác nhau ngoài U.2 (U.3, M.2, E1.S và E1.L với nhiều chiều rộng và chiều dài khác nhau), làm cho đây trở thành một dòng cực kỳ linh hoạt có khả năng xử lý hầu hết các trường hợp sử dụng datacenter.
