Samsung показала Z-SSD в виде модуля M.2: серверные технологии в потребительском форм-факторе. Samsung анонсирует потребительские SSD на базе памяти QLC
Решил под народный Skylake инженерник подобрать достойный SSD. В наше непростое время SSD давно уперлись в SATA3, выход один - PCI Express, благо в любой мамке на Z170 есть M.2, а уж его 4-х линий хватит всем.
Выбор NVMe
Вышесказанное надо пояснить. M.2 - это просто формфактор. Подключаемые SSD могут работать как по старому протоколу SATA3 (850 EVO M.2), так и по NVMe. Итак, NVMe - это новых протокол обмена данных для SSD для получения низких задержек и высокого параллелизма IO. Скорость также зависит от количества PCIe линий, подведенных к M.2 слоту на мамке. Короче, нюансов много. У меня AsRock Z170 Gaming K4, у нее к M.2 подведены 4 PCIe3 линии. Осталось найти быстрый NVMe SSD в форм-факторе M.2.К сожалению, оффлайн быстро разбил мои мечты о доступном сверхзвуковом хранилище. Некоторое время приглядывался к Samsung PM951/SM951 - OEM аналоги Samsung 950 M.2 Evo/Pro. OEM предназначены для лэптопов, но ушлые китайцы их как-то достают и барыжат. Ну и ок, задумался. Пока думал, вышло новое поколение PM961/SM961 - соответственно OEM аналоги Samsung 960 M.2 Evo/Pro. Выбор пал на PM961 из-за разницы в цене, нашелся такой на просторах ebay. Покупал у продавца по ссылке выше, т.к. он единственный согласился занизить стоимость, что актуально для РБ. Просил $15, написал вообще $10.
Сам модуль:
Фото в интерьере позволяет оценить размеры 2280:
В двух словах о модуле: констроллер Samsung Polaris, память Samsung TLC V-NAND.
Тесты консольными утилитами:
xubuntu@i7:~$ sudo hdparm -tT --direct /dev/nvme0n1
/dev/nvme0n1:
Timing O_DIRECT cached reads: 1686 MB in 2.00 seconds = 842.36 MB/sec
Timing O_DIRECT disk reads: 3760 MB in 3.00 seconds = 1253.18 MB/sec
Xubuntu@i7:~$ sysbench --test=fileio --file-total-size=1G prepare xubuntu@i7:~$ sysbench --test=fileio --file-total-size=1G --file-test-mode=rndrw --max-time=300 --max-requests=0 --num-threads=64 run sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark Running the test with following options: Number of threads: 64 Extra file open flags: 0 128 files, 8Mb each 1Gb total file size Block size 16Kb Number of random requests for random IO: 0 Read/Write ratio for combined random IO test: 1.50 Periodic FSYNC enabled, calling fsync() each 100 requests. Calling fsync() at the end of test, Enabled. Using synchronous I/O mode Doing random r/w test Threads started! Time limit exceeded, exiting... (last message repeated 63 times) Done. Operations performed: 439416 Read, 292944 Write, 893813 Other = 1626173 Total Read 6.705Gb Written 4.47Gb Total transferred 11.175Gb (38.142Mb/sec) 2441.11 Requests/sec executed Test execution summary: total time: 300.0111s total number of events: 732360 total time taken by event execution: 59.1198 per-request statistics: min: 0.00ms avg: 0.08ms max: 25.21ms approx. 95 percentile: 0.07ms Threads fairness: events (avg/stddev): 11443.1250/576.03 execution time (avg/stddev): 0.9237/0.05
Для сравнения результаты Crucial M500 240GB на лаптопе
Xubuntu@Z510:~$ sudo hdparm -tT --direct /dev/sda /dev/sda: Timing O_DIRECT cached reads: 948 MB in 2.00 seconds = 473.46 MB/sec Timing O_DIRECT disk reads: 1340 MB in 3.01 seconds = 445.92 MB/sec
Xubuntu@Z510:~$ sysbench --test=fileio --file-total-size=1G prepare xubuntu@Z510:~$ sysbench --test=fileio --file-total-size=1G --file-test-mode=rndrw --max-time=300 --max-requests=0 --num-threads=64 run sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark Running the test with following options: Number of threads: 64 Extra file open flags: 0 128 files, 8Mb each 1Gb total file size Block size 16Kb Number of random requests for random IO: 0 Read/Write ratio for combined random IO test: 1.50 Periodic FSYNC enabled, calling fsync() each 100 requests. Calling fsync() at the end of test, Enabled. Using synchronous I/O mode Doing random r/w test Threads started! Time limit exceeded, exiting... (last message repeated 63 times) Done. Operations performed: 164129 Read, 109429 Write, 348226 Other = 621784 Total Read 2.5044Gb Written 1.6698Gb Total transferred 4.1742Gb (14.246Mb/sec) 911.72 Requests/sec executed Test execution summary: total time: 300.0448s total number of events: 273558 total time taken by event execution: 102.8672 per-request statistics: min: 0.00ms avg: 0.38ms max: 148.38ms approx. 95 percentile: 0.12ms Threads fairness: events (avg/stddev): 4274.3438/250.28 execution time (avg/stddev): 1.6073/0.20
Выводы
Этот NVMe SSD действительно в несколько раз быстрее SATAшных (не все NVMe одинаково полезны), к сожалению в реальной жизни не все заметят разницу. ОС будет запускаться на секунду быстрее, браузер - на полсекунды и т.д. Игры, по жалобам в интернетах, вообще плохо утилизируют IO.Также примем во внимание, PM961 почти в полтора раза дороже классического 850 EVO в оффлайне, и нет гарантии. При отсутствии M.2 на мамке нужно докупать PCI-E переходник, в комплекте с PM961 ничего нет, привет OEM.
Мне кажется, удел NVMe сейчас - серверы и рабочие станции. Ну и гики конечно, но им смотреть строго в сторону SM961 / 960 Pro. Лично я разницу почувствовал в рабочих проектах (преимущественно с БД), но даже там потенциал не раскрыт - ~25% прироста в IO (тут уж верьте на слово, детали не опишу - NDA).
Всем добра и быстрого IO!
Планирую купить +21 Добавить в избранное Обзор понравился +40 +76SSD-накопители становятся все более популярными системами для хранения информации. Основная причина - производство SSD удешевляется, цена накопителей снижается, плотность записи информации - увеличивается. Сейчас они доступны для гораздо более широкого круга покупателей, чем еще 2-3 года назад. Производители не останавливаются на достигнутом и стараются разрабатывать все более совершенные, быстрые и энергоэффективные накопители с большим объемом памяти.
На днях компания Seagate самый емкий в мире SSD с объемом в 60 ТБ. Корпорация Samsung объявила о выходе несколько менее емкого накопителя объемом в 32 ТБ. Зато эта система создавалась по технологии V-NAND 4-го поколения, благодаря чему удалось добиться более плотного размещения информации и уменьшить размер накопителя. Размер SSD от Samsung - 2,5 дюйма, от Seagate - 3,5.
Новый SSD не предназначен для установки в обычные ноутбуки или ПК. Этот накопитель позиционируется, как корпоративная система хранения информации. SSD от Samsung будет устанавливаться в серверное оборудование, системы хранения данных. Телекоммуникационные компании, работающие со все быстрее увеличивающимся потоком данных, требуют у производителей выпускать все более емкие системы хранения данных с увеличенной плотностью записи информации. Компания старается выпускать решения, соответствующие современным потребностям таких компаний.
Samsung планирует достичь объема в 100 ТБ для обычного SSD к 2020 году. Как уже говорилось выше, 32 ТБ SSD от Samsung является первым устройством, созданным по технологии V-NAND четвертого поколения. V-NAND это технология «вертикальной» флеш-памяти – 3D NAND. Ячейки памяти разбираются не только в плоскости, но и по вертикали, послойно. В текущем SSD используется память с 64-мя слоями. В третьем поколении V-NAND было 48 слоев.
В 48-уровневом массиве вертикальные слои составляли единое целое благодаря соединению через 1,8 миллиардов отверстий канала. Такие отверстия создаются при помощи особой техники травления. В каждом чипе, изготовленном по предыдущей методике, в итоге, содержится 85,3 миллиарда ячеек. Каждая ячейка хранит 3 бита данных. Чип 3-го поколения V-NAND обеспечивает хранение 256 ГБ данных. Такие чипы укладываются слоями.
По словам представителей корпорации Samsung, 32 ТБ модель более быстрая и более надежная, чем предыдущий рекордсмен объемом в 15,36 ТБ. Спецификации нового диска будут представлены позже, хотя уже есть некоторые технические подробности. Эта модель SSD относится к SAS (serial-attached SCSI) типу накопителей. Она несовместима с NVMe слотами, которые становятся все более распространенными в устройствах хранения данных нового типа. В Samsung считают, что SAS будет доминировать в ближайшем будущем, поэтому в ближайшее время компания планирует выпускать SSD именно такого типа.
Южнокорейская корпорация также представила Z-SSD, NAND flash память, которая позиционируется, как хранилище для дата-центров, где будет размещаться кэш или другие временные данные. Такие типы носителей предназначены для установки во флеш-массивы, где во время проведения обработки крупных массивов данных высоконагруженными компьютерными системами хранятся промежуточные результаты вычислений. Скорость последовательной записи данных в Z-SSD в 1,6 раз выше аналогичного показателя накопителя Samsung PM963 NVMe SSD. Z-SSD выпустят на рынок в следующем году.
SZ985 на памяти Samsung Z-NAND. А последняя, как известно, представляет собой более производительный вариант 3D NAND и позиционируется Samsung в качестве прямого конкурента Intel 3D XPoint.
Samsung уже давно говорит о памяти Z-NAND и основанных на ней твердотельных накопителях SZ985, а первоначальная презентация этого NVMe SSD произошла ещё в 2016 году. При этом корейцы рассчитывали, что уже в 2016 году на рынке появятся первые подобные накопители ёмкостью 1 Тбайт, а в 2017 году свет увидят SSD объёмом 2 и 4 Тбайт.
Но компания сильно отстаёт от графика, и сегодня Samsung выпустила лишь SSD ёмкостью 240 и 800 Гбайт. В Samsung не сказали ничего нового о работе Z-SSD и лишь отметили, что в SSD используется 1,5 Гбайт памяти LPDDR4. Новые SSD заметно превосходят Intel Optane SSD DC P4800X в плане производительности при чтении с произвольным доступом блоками по 4 Кбайт: 550000 IOPS у Intel и 750000 IOPS у Samsung.
Минус в том, что производительность Samsung SZ985 при записи намного менее впечатляющая - 170000 IOPS. Другими словами, она сразу на 77% ниже, чем аналогичный показатель при чтении против всего лишь 9% снижения производительности при чтении/записи у Intel P4800X.
Samsung планирует показать новые накопители с памятью Z-SSD объёмом 800 и 240 Гбайт на ISSCC 2018, которая пройдёт с 11 по 15 февраля в Сан-Франциско.
Примерно год назад компания Samsung показала прототип твердотельных накопителей на новом типе флеш-памяти, который она назвала Z-NAND. К началу весны текущего года Samsung опытные образцы SSD SZ985 на памяти Z-NAND (Z-SSD) ёмкостью 1 Тбайт (для пользователей доступный объём моделей составляет 800 Гбайт). Для PCIe-накопителя полной длины это сравнительно небольшой объём памяти, что заставляет задуматься о плотности записи микросхем Z-NAND.
В свежей новости на сайте Business Korea подтверждается , что память Z-NAND представляет собой многослойную память 3D NAND (в терминах Samsung — V-NAND) с записью в каждую ячейку по одному биту данных. Это ограничивает максимальный объём накопителей Z-SSD, но ведёт к повышению производительности, к снижению задержек и к росту устойчивости к износу.
По словам источника, компания Samsung некоторое время назад начала обсуждать с клиентами условия поставок Z-SSD. Известно, что опытные экземпляры накопителей на своих площадках уже изучают компании NetApp и Datera. К сожалению, массового производства памяти Z-NAND и накопителей Z-SSD можно не ждать. Как утверждают наши южнокорейские коллеги, производство Z-SSD запланировано на следующий год.
Остаётся напомнить, что память Z-SSD создана Samsung в качестве альтернативы памяти 3D XPoint компаний Intel и Micron. Память 3D XPoint характеризуется предельно малой латентностью в сфере SSD, которая для режима чтения снижена до 10 мкс. Задержки чтения для накопителя Samsung SZ985 снижены до 15 мкс.
Что касается устоявшихся скоростей в режиме чтения, то Samsung SZ985 как и Intel Optane DC P4800X не стали прорывом, хотя в целом обе модели показывают значительный рост по отношению к среднестатистическим SSD. Так, модель Samsung SZ985 показывает устоявшиеся скорости чтения и записи на уровне 3,2 Гбайт/с, что определённо выше возможностей Intel Optane DC P4800X (2,4 Гбайт/с для чтения и 2,1 Гбайт/с для записи). Значения IOPS для чтения случайных блоков достигает 750 тыс., а для записи — 160 тыс. операций ввода-вывода. В основе SZ985 лежит фирменный контроллер компании под кодовым именем Phoenix. Двукратный рост ёмкости Z-SSD можно ожидать в следующем году, когда компания
Корпорация Samsung продемонстрировала твердотельный накопитель SZ985 на базе памяти Z-NAND в форм-факторе M.2. Данный SSD может быть использован как при построении серверов с плотным размещением накопителей данных, так и для настольных компьютеров - рабочих станций и ПК для энтузиастов.
Память Z-NAND и накопители Z-SSD были представлены Samsung как ответ на разработку памяти типа 3D XPoint (Optane, QuantX) компаниями Intel и Micron. Как и 3D XPoint, Z-NAND характеризуется очень высокой износоустойчивостью и производительностью, однако в отличие от конкурентов, Samsung не раскрывает каких-либо подробностей об архитектуре Z-NAND. Поскольку Z-SSD предназначены в первую очередь для центров обработки данных (ЦОД), то накопители SZ985 всегда демонстрируются (и, надо полагать, поставляются) в форм-факторе карт HHHL с интерфейсом PCI Express. При этом Samsung никогда не показывала компонентов данных карт «живьём», ограничиваясь демонстраций компьютерных моделей данных SSD. Таким образом, SZ985 в форм-факторе M.2 позволяет взглянуть как на контроллер Z-SSD, так и на упаковки памяти Z-NAND.
Показанный на выставке OCP Summit на прошлой неделе накопитель Samsung SZ985 M.2 базируется на известном контроллере Samsung Phoenix, который используется для устройств PM981 и PM983 (вторые пока не присутствуют на рынке). Стоит отметить, что продемонстрированный накопитель маркирован как SZ983, однако принимая во внимание, что маркировки на образцах далеко не всегда корректны, трудно делать какие-либо выводы из них. Согласно Samsung, SZ985 M.2 экипируется 240 или 480 Гбайт доступной пользователю Z-NAND флеш-памяти, что весьма немного по меркам ЦОД. Что касается производительности, то Samsung заявляет, что устоявшаяся скорость чтения SZ985 M.2 составляет 3200 Мбайт/с, а записи - 2800 Мбайт/с. Накопитель способен выдерживать до 30 перезаписей в сутки; при пятилетней гарантии это означает, что 480-Гбайт версия способна записать до 262,8 петабайт данных, что является очень высоким показателем.
Согласно маркировке образца SSD с выставки, он несёт на борту 240 Гбайт Z-NAND, размещённой в четырёх корпусах на передней стороне модуля (таким образом, версия ёмкостью 480 Гбайт будет использовать память на двух сторонах). Для сравнения, 512-Гбайт версия PM981 использует два корпуса с микросхемами V-NAND памяти. Таким образом, очевидно, что плотность записи Z-NAND радикально ниже таковой у V-NAND (3D NAND в классификации Samsung), а о том, что Z-NAND представляет собой разновидность SLC (правда, выполненной по новой технологии), или же MLC с большим количеством плейнов, могут иметь под собой основания. Принимая во внимание, что Z-SSD базируется на контроллере для мощных потребительских SSD, трудно ожидать, что сама память является чем-то экзотическим.
Принимая во внимание низкую плотность записи памяти Z-NAND, а также её высокие характеристики износоустойчивости и производительности, есть все основания полагать, что Samsung SZ985 будут отличаться высокой себестоимостью и ценами. Практическое применение подобных накопителей будет оправдано в машинах, которым требуется высочайшая производительность и износоустойчивость. Это могут быть как серверы, так и рабочие станции, в которых SZ985 будут размещаться на PCI Express x16 адаптерах вроде . Что касается продаж Z-SSD энтузиастам, то маловероятно, что Samsung пойдёт по пути Intel Optane 800P, предлагая накопители низкого объёма, но с высокой производительностью и избыточной для данного рынка износоустойчивостью.
