Intel Optane SSD DC P4800X (375GB) anmeldelse: Test af 3D XPoint Performance

Intels nye 3D XPoint ikke-flygtige hukommelsesteknologi, der har været på kortene de seneste år, rammer endelig markedet som oplagringsmedium til Intels nye platform for opbevaring af platforme. Intel Optane SSD DC P4800X er en PCIe SSD ved hjælp af standard NVMe-protokollen, men brugen af ​​3D XPoint-hukommelse i stedet for NAND flash-hukommelse gør det muligt at levere stor gennemgang og meget lavere adgangstid end nogen anden NVMe SSD.

3D XPoint

Den potentielle betydning af 3D XPoint-hukommelse er enorm. Da det først blev offentliggjort af Intel og Micron i 2015, var 3D XPoint-hukommelsen en fundamentalt forskellig lagringsteknologi fra flashhukommelsen, der dominerer markedet. Det er det første nye massemarked med massefylde, der er massefylde, med massefylde til at slå markedet, da NAND flash selv. Det kommer på et tidspunkt, hvor NAND-markedet blomstrer som aldrig før, men også på et tidspunkt, hvor vi ved, at der er en bestemt ende af linjen for NAND. Den igangværende overgang til 3D NAND flash er kun en midlertidig udsættelse for de grundlæggende begrænsninger af flashhukommelse. Når NAND ikke længere kan scales i tæthed og omkostning per bit, falder det til paradigmændringer og næste generations hukommelsesteknologier (hvoraf den ene er 3D XPoint) for fortsat at bære branchen fremad. Der er mange andre nye hukommelsesteknologier, der kan konkurrere sammen med flashhukommelse og 3D XPoint i de kommende år, men 3D XPoint er den, der er klar til at blive mainstream nu.

På kort sigt er 3D XPoint vigtigt, fordi det tilbyder et nyt sæt af præstationskompromitter helt ulige NAND; afvigelser, der for de rigtige applikationer kan levere ydeevne langt over dagens NAND-produkter. Ved at være i stand til at læse og skrive på bit- eller ordniveau - og ikke 4K + -siderniveauet NAND-3D XPoint har potentialet til at levere fremragende ydeevne på tværs af en lang række arbejdsbelastninger, men især i minimalt parallelle arbejdsbyrder, som er almindelige i forbruger- og virksomhedsrum.

Ulempen her er, at 3D XPoint på grund af forskellige faktorer vedrørende tid, produktion og omfang er dyrere end NAND. Det kommer også ind som mindre tæt, for at lette produktionen i denne første fase, men det øger også omkostningerne. På nuværende tidspunkt vil det på grund af skala og andre faktorer ikke være i stand til at replikere den rene kapacitet og omkostningseffektivitet, der har gjort NAND-lagring så populær i alle markedssegmenter. På grund af skalaen, især som en første generation af teknologien, er de første 3D XPoint-produkter rettet mod specialmarkeder og high margin-markeder: virksomhedens ydeevne, forbrugernes caching osv. Fremtidige produkter, som er lovet fra Intel, bør tilføjes ikke-flygtige DIMM'er til blandingen, og derefter senere, hvis alt går til planlægning, en potentiel engros udskiftning af NAND flash (eller i det mindste en stærk konkurrent).

Intel Optane SSD DC P4800X

Det nye lagringsdrev, og fokus for dagens gennemgang, er Intel Optane SSD DC P4800X. Den bruger en ny NVMe controller Intel udviklet specielt til brug sammen med 3D XPoint hukommelse. Hvor Intels virksomhed NVMe SSD'er som P3700 brug en controller med 18 kanaler til at interfacere til deres flash-hukommelse, Optane SSD's controller har kun 7 kanaler. For at opnå mindst paritet på højeste ydeevne, skal hver af disse kanaler give meget højere gennemgang end på en flash-SSD, og ​​det viser, at hver 3D XPoint-hukommelsesdør leverer meget højere ydelse end en die af flashhukommelse.

Den første kapacitet i Optane SSD DC P4800X til skib og den model, vi har testet her, giver en brugbar kapacitet på 375GB fra i alt 28 3D XPoint-hukommelsesdyser (fire pr. Kanal) til en rå kapacitet på 448GB. 3D XPoint-hukommelse har bedre udholdenhed end NAND-flash, men ikke nok til at komme væk uden slidniveau. Den finkornede tilgængelighed af 3D XPoint-hukommelsen frigør en masse slidniveauer og skriveforstærkningshovedpine forårsaget af flash-sider og slette blokke er større end sektorstørrelserne, der er udsat for drevene, men drevet har stadig brug for noget ekstra område plus lagerplads for fejlkorrektionstildeling, metadata til sporing af kortlægning mellem logiske blokke og fysiske adresser og potentiel udskiftning af dårlige sektorer, svarende til normale SSD'er.

Som med de fleste NVMe SSD'er understøtter Optane SSD DC P4800X en konfigurerbar sektorstørrelse. Ud af kassen emulerer den 512B sektorer af hensyn til kompatibilitet, men ved brug af NVMe FORMAT kommandoen kan den skiftes til at efterligne 4kB sektorer. Den større sektorstørrelse reducerer mængden af ​​metadata, som SSD-controlleren skal jonglere, så det giver normalt lidt højere ydeevne. NVMe FORMAT-kommandoen er også mekanismen til at udløse en sikker sletning af hele drevet, og for flash-SSD'er består formatet normalt af lidt mere end udstedelse af blok sletningskommandoer til hele drevet. 3D XPoint-hukommelsen har ikke store multi-megabyte sletteblokke, så et lavniveauformat af Optane SSD skal skrive direkte til hele drevet, hvilket tager næsten lige så lang tid at fylde det i rækkefølge. Således kan 2.4GB Optane SSD DC P13X tage seks minutter og 375 sekunder, mens en 4800TB flash SSD kan udføre et lavniveauformat på lidt over 47 sekunder. Det er længe nok, at intetanende softwareværktøjer eller SSD-korrekturlæsere vil give op og antage, at drevet er låst.

Intel Optane SSD DC P4800X Specifikationer
Kapacitet375 DK750 DK1.5 TB
Form FactorPCIe HHHL eller 2.5 "15mm U.2
grænsefladePCIe 3.0 x4 NVMe
controllerIntel ikke navngivet
Hukommelse128Gb 20nm Intel 3D XPoint
Typisk latens (R / W)<10μs
Tilfældig læsning (4 kB) IOPS (QD16)550,000TBATBA
Tilfældig Læs 99.999% Latency (QD1)60μsTBATBA
Tilfældig Læs 99.999% Latency (QD16)150μsTBATBA
Tilfældig skrivning (4 kB) IOPS (QD16)500,000TBATBA
Tilfældig Skriv 99.999% Latency (QD1)100μsTBATBA
Tilfældig Skriv 99.999% Latency (QD16)200μsTBATBA
Blandet 70 / 30 (4kB) Tilfældig IOPS (QD16)500,000TBATBA
Endurance30 DWPD
Garanti5 år (3 år under tidlig begrænset frigivelse)
MSRP$ 1520TBATBA
Slip DatoHHHLmarts 19Q2 20172H 2017
U.2Q2 20172H 2017

Hidtil har Intel kun begyndt at sende 375GB Optane SSD DC P4800X til at vælge kunder, og de har ikke udgivet detaljerede specifikationer for de større kapaciteter, der sendes senere i år.

Det er værd at bemærke, at præstationsspecifikationerne for P4800X som angivet i produktspecifikationsarkene dækker et andet sæt metrics, end Intel normalt rapporterer for deres virksomheds SSD'er. Sekventiel ydeevne nævnes slet ikke, men produktbeskrivelsen har lidt at sige om latens: gennemsnitlig ventetid for QD1 læser og skriver, og 99.999th percentile latency for både læses og skrives ved QD1 og QD16. Det faktum, at Intel offentliggør en fem-nines QoS-metrisk overhovedet, tyder på, at de planlægger at indstille en ny standard for ydeevne konsistens.

Gennemgangskravene er også bemærkelsesværdige: en halv million IOPS eller mere til læsning, skrivning og en 70 / 30 læse / skrive-blanding. Der er allerede drev på markedet, der kan levere mere end 550k tilfældigt læste IOPS, men disse SSD'er er langt større end 375GB, og de kræver meget høje kødybder for at ramme 550k IOPS. Der er endda nogle få multi-TB drev, der kan slå 500k tilfældigt skrive IOPS, men de kan ikke opretholde denne ydeevne på ubestemt tid. Optane SSD DC P4800X lover et hidtil uset niveau af lagerværdi både i absolutte tal og i forhold til dets kapacitet, så det er interessant at se, hvor Intel skal lægge sin linje i sandet.

P4800X vil ikke rigtig besætte den samme niche som multi-TB-monstrene, der tilbyder sammenlignelig gennemgang. Med begrænset kapacitet, men det højeste niveau af ydeevne, passer denne Optane SSD bedst i rollen som SLC NAND-baserede SSD'er. SLC er forsvundet fra SSD-markedet, da stort set alle kunder foretrækker at ofre lidt præstation for at fordoble deres kapacitet ved at bruge MLC NAND. En af de sidste højtydende SLC SSD'er var Micron P320h, en PCIe SSD fra 2012, der lidt foruddateret NVMe og brugt 34nm SLC NAND flash. Enhver, der stadig bruger en P320h for dens konsekvente lave ventetid, vil være meget interesseret i P4800X. Uden for denne niche vil Optane SSD naturligvis være ønskeligt for dets rå gennemstrømning, men den lave kapacitet kan være problematisk for nogle brugssager.

En af de unikke og mest bemærkelsesværdige præstationsfordele ved Optane SSD DC P4800X er, at det ikke kræver ekstremt høj kødybder for at opnå fuld gennemgang. Virksomhedskunder har længe været nødt til at designe deres systemer omkring, at at få fuld ydeevne ud af de hurtigste PCIe SSD'er kræver, at de skal lægges ned med kødybder på 128 eller højere, og nogle gange kræver applikationer at bruge dusinvis af tråde til I / O. I klientrummet er det helt umuligt at opnå sådanne kødybder, og i virksomhedsrummet sker det ikke gratis. P4800Xs høj ydeevne ved lav kødybde gør det til en meget lettere drev for at få en fantastisk virkelighed udenfor.

Intel introducerede oprindeligt 3D XPoint-hukommelse som langt højere skrive udholdenhed end NAND flash-på rækkefølgen af ​​1000x højere. Optane SSD DC P4800X er klassificeret for 30-drev, der skriver pr. Dag (DWPD) i fem år, og de nuværende modeller, der afsendes i denne tidlige begrænsede tilgængelighedsperiode, vurderes kun i tre år i stedet for de fem år, de forventer at yde støtte til detailmodeller. Intel siger, at de er ekstremt konservative med en ny og uprøvet teknologi, og at matematikken betyder, at 30 DWPD ikke giver nogen udholdenhed fordel over de mest over-provisioned flash-baserede enterprise SSD'er. Med hensyn til de samlede petabytter skrevet, har P4800X kun fire femtedele af udholdenheden af ​​den SLC-baserede Micron P320h. Selv om Intel's oprindelige sammenligninger muligvis har været i forhold til lavere MLC eller TLC flash, synes den første generation af 3D XPoint-hukommelsen ikke at være så holdbar som oprindeligt planlagt. Overskriftsnummeret til 30 DWPD har til formål at lette problemet , men for at Intel skal matche sine oprindelige intentioner, skal den anden og tredje generation af dele være et trin op, og vi glæder os til at teste dem.

Priser

MSRP for 375GB P4800X er $ 1520, selv om det vil være lidt tid, før det nemt kan bestilles fra store onlineforhandlere. På lidt over $ 4 / GB vil P4800X være næsten dobbelt så dyrt pr. GB som Intels næstbedste SSD, P3608 (der er virkelig to drev i en plus en PCIe-switch). Sammenlignet med Intels hurtigste single SSD (P3700), vil P4800X være mere end tre gange så dyr per GB. På det bredere SSD-marked er $ 4 / GB ikke helt uden fortilfælde, men de fleste virksomheder, der sælger drev i denne prisklasse, gør ikke engang at lade sig have en detailpris.

Denne anmeldelse

Til denne gennemgang af Intel Optane SSD DC P4800X vil vi først tage et dybere dykke ind i, hvad 3D XPoint egentlig er. Derefter går vi gennem vores test suite til virksomhedens drev, og tester Intels krav om ydeevne.

Det er værd at bemærke, at der ikke er noget sådant som en generel virksomhed SSD. Arbejdsbelastninger i virksomhedsopbevaring er langt mere varierede end klientens arbejdsbyrder, og det er umuligt at fremsætte generelle udtalelser om, hvorvidt tilfældig eller sekventiel ydeevne er vigtigere, hvilken slags blanding af læsninger og skrivninger, der forventes, eller hvilken kødybde der passer til at teste med. Real-world ansøgnings benchmarks er vanskelige at konstruere og typisk ender med at være langt mere snævert gældende, end vi ville håbe på. Vores strategi for denne gennemgang er at tilvejebringe en meget bred vifte af syntetiske tests med den viden om, at ikke alle resultater vil være relevante for alle brugssager. Virksomhedskunder skal kende og forstå deres egen arbejdsbyrde. Da dette er vores første gang, der tester noget med 3D XPoint-hukommelse, indeholder denne anmeldelse nogle nye benchmarks, som sandsynligvis ikke kunne anvendes til en flash-SSD-anmeldelse, hvilket giver nogle interessante tal.

Kilde

Giv en kommentar

Dette websted bruger Akismet til at reducere spam. Lær, hvordan dine kommentardata behandles.