Samsung 983 ZET (Z-NAND) SSD огляд: як швидко можна отримати флеш-пам'ять?

У 2015, Intel і Micron оприлюднили 3D XPoint пам'ять, новий конкурент флеш-пам'яті, який обіцяв значно вищу продуктивність і витривалість. Кілька років по тому Intel успішно комерціалізувала пам'ять 3D XPoint у зростаючому діапазоні продуктів Optane, але інші альтернативні технології енергонезалежної пам'яті все ще залишаються в лабораторії.

Щоб конкурувати з компанією Intel Optane SSDs, Samsung вирішила продемонструвати свої переваги у флеш-пам'яті 3D NAND для створення спеціалізованого високопродуктивного варіанта, який вони називають Z-NAND. Належним чином, перші SSD-пристрої, які вони використовують, є фірмовими “Z-SSD”. Перші дві моделі, які були випущені, були SZ983 і SZ985, які були одночасно високопродуктивними дисками для клієнтів центру обробки даних.

Тим часом, з їхніми основними клієнтами центрів обробки даних, піклувалися, Samsung намагається зробити більше своїх продуктів для зберігання даних та центрів обробки даних доступними через роздрібні канали дистрибуції, а не просто великі обсяги продажів B2B. Орієнтуючись на цю ініціативу, SZ983 тепер продається роздрібним клієнтам як Samsung 983 ZET.

Введіть 983 ZET: Повертаючись до SLC

Samsung спочатку оголосив Z-NAND в 2016, через рік після 3D XPoint пам'яті було оголошено і до будь-яких продуктів Optane були відправлені. По суті, перше покоління Z-NAND є спробою трохи повернути годинник назад; щоб відійти від сучасних сучасних, високощільних, (відносно) високоякісних NAND осередків з трьома рівнями (TLC) і назад до більш простих конструкцій одноярусних осередків (SLC).

Конструкції SLC є відносно простими: оскільки їм потрібно лише зберегти один біт даних на клітинку, клітинка повинна бути тільки в одному з двох станів напруги. І це робить їх і швидше читати і швидше писати - іноді дуже сильно. Компроміс полягає в тому, що вони пропонують меншу щільність на клітинку - одна половина або одна третина більше даних, ніж еквівалентна MLC або TLC NAND - і, отже, більш висока вартість за біт в цілому. Це призвело до швидкого прийняття MLC, а потім до TLC, що для більшості випадків достатньо достатньо з точки зору продуктивності, а також пропонує великі можливості.

Однак існують ринки і випадки використання, де абсолютна швидкість (а не ємність) є королем, і саме тут рішення для зберігання на основі SLC може забезпечити набагато кращу реальну продуктивність; достатньо, щоб виправдати більш високу вартість за біт. І саме на цьому ринку Intel і Samsung використовують свої продукти 3D XPoint і Z-NAND відповідно.

Додавання додаткових зморшок для всього цього в тому, що Samsung Z-NAND не є просто SLC NAND; якщо просто працювати з існуючим NAND як SLC було все, що є до Z-NAND, то ми також очікуємо, що Toshiba, WD, SK Hynix тепер також поставили своїх конкурентів. Замість цього, Samsung зробила додаткові кроки для подальшого вдосконалення Z-NAND на основі SLC. Ми детальніше розглянемо це на наступній сторінці, але одним з великих змін тут було зниження часу читання та програми NAND, що ще більше покращує його читання / запис. Це важливо для Samsung, щоб дати їм перевагу над вищезазначеною конкуренцією, а також забезпечити конкурентоспроможність Z-NAND з 3D XPoint, який виявився непіддатливим у цій сфері.

Тоді на папері Samsung Z-NAND виглядає досить швидко для різних видів робочих навантажень і ринків, які Samsung переслідує. Тепер справа доходить до Samsung 983 ZET для виконання цих амбіцій.

Технічні характеристики Samsung 983 ZET
потужність 480 GB 960 GB
контролер Samsung Фенікс
Фактор форми HHHL PCIe AIC
Інтерфейс, протокол PCIe 3.0 x4 NVMe 1.2b
NAND Flash Samsung 64Gb 48L SLC Z-NAND
Послідовне читання 3400 МБ / с
Послідовне написання 3000 МБ / с
4kB випадкове читання Пропускна здатність QD32 750k IOPS
QD1 99.99% затримки 30 μs
Випадковий запис 4kB Пропускна здатність QD32 60k IOPS 75k IOPS
QD1 99.99% затримки 30 μs
Споживання енергії зчитування 8.5 W
Запис 9.0 W
Idle 5.5 W
Напишіть Витривалість
Драйв пише на день
7.4 PB
8.5 DWPD
17.5 PB
10 DWPD
гарантія 5 років
ціна $ 999.99 ($ 2.08 / ГБ) $ 2075.85 ($ 2.16 / ГБ)

Купити Samsung 983 ZET 480GB на Amazon.com

Samsung 983 ZET використовує той самий контролер Phoenix, що ми знайомі з їхніми TLC-заснованими 983 DCT і сімейством 970 споживачів NVMe SSD. Вісім каналів створюють високопродуктивний контролер на споживчому ринку, але це скоріше контролер початкового рівня у просторі центрів обробки даних - інші компактні накопичувачі на основі флеш-пам'яті, які ми порівнюємо, мають більш потужні контролери каналів 12 або 16.

983 ZET доступний у двох можливостях, обидва з використанням форм-фактора PCIe. Samsung продемонстрував M.2 Z-SSD, і цей контролер використовується в кількох інших накопичувачах M.2 і U.2, але Z-SSD є відносно невеликим обсягом і ця версія роздрібного каналу є ще більш нішовою. продукт, тому обмежений діапазон SKU має сенс.

Послідовна специфікація читання та запису для 983 ZET типова для високоякісних NVMe-накопичувачів з інтерфейсами PCIe 3 x4, але незвично бачити ці швидкості на таких низьких потужностях: невелика потужність Z-NAND від Samsung дає 480GB 983 DCT як багато паралелізму для роботи з XMXTB TLC. Випадкова продуктивність читання 2k IOPS вражає для SSD будь-якої потужності, і, хоча це не є абсолютно безпрецедентним, воно значно вище, ніж 750k IOPS, для якого оцінюється Optane SSD DC P550X від Intel.

Характеристики випадкового запису приносять першу різницю в продуктивності між двома можливостями 983 ZET, і яскравим нагадуванням, що ми все ще маємо справу з деякими обмеженнями флеш-пам'яті. Стаціонарна продуктивність випадкового запису просто 60k до 75k IOPS, на порядок нижче, ніж випадкова читання. Optane SSD від Intel лише трохи повільніше, ніж випадкові записи, тому 983 ZET не зможе наблизитися до відповідності продуктивності Optane робочим навантаженням, які включають значну кількість випадкових записів.

Питання витривалості для 983 ZET також не дотягує до панелі, встановленої Optane SSD від Intel, з 8.5 DWPD для 480GB 983 ZET і 10 DWPD для моделі 960 GB, в той час як Optane SSD дебютував з рейтингом 30 DWPD, який з того часу збільшився до 60 DWPD.

Конкурс

Цей огляд спирається на нашу нещодавню зведення корпоративних SSDі слідує тому ж формату і процедурам тестування. Цей огляд суворо зосереджений на використанні 983 ZET як SSD-центра даних, але ми будемо мати наступні дії, щоб оцінити його придатність як робочу станцію класу ентузіастів / споживчий диск.

Наша колекція SSD для підприємств і центрів обробки даних набагато менше, ніж наш практично повний каталог споживчих SSD, але у нас є диски з декількох різних сегментів ринку для порівняння. Більшість цих дисків були детально описані в нашому останньому огляді SSD. Очевидно, що найважливішим конкурентом є Intel Optane SSD DC P4800XФлагман компанії Intel і диск, з якими були створені Z-SSD від Samsung.

На жаль, недоступним для цього огляду є Micron P320h, ранній PCIe SSD, що використовував 34nm планарний SLC NAND і рекламував подібну випадкову продуктивність читання, і краще випадкове виконання запису і витривалість. Контролер був 32-канальним монстром з інтерфейсом PCIe 2.0 x8, який використовував власний протокол, а не зароджується стандарт NVMHCI, який ми тепер знаємо як NVMe. Лінійка контролерів, що передається з IDT на PMC-Sierra на Microsemi, а тепер Microchip, і її нащадки використовуються в двох інших дисках, включених в цей огляд, обидва з яких використовують 16-канали, а не 32-канал:

  • Мікрон 9100 MAX 2.4TB, заснований на 16nm MLC з надмірною переналагодженням: потужність 4TB raw, але тільки 2.4TB.
  • Memblaze PBlaze5 C900 і D900, обидва засновані на Micron 32L TLC NAND. У нас є зразок 6.4TB нового покоління PBlaze5 з XLCMXL TLC на шляху до майбутнього огляду.

Оригінал статті

Залишити коментар

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.