Intel Optane SSD 900P 480GB: тест и обзор модификации максимальной ёмкости – THG.RU

Обзор накопителя Intel Optane SSD 900P 480GB | Введение

В статье “Intel Optane SSD 900P: обзор и тест накопителя на основе 3D XPoint” мы протестировали накопитель нового типа ёмкостью 280 Гбайт. Недавно в редакцию поступила старшая модификация ёмкостью 480, которая представлялась нам более привлекательным выбором. Предлагаем вам результаты тестирования Intel Optane SSD 900P 480GB ($600), а желающих освежить в памяти особенности памяти 3D XPoint и конструкцию таких накопителей отсылаем к нашему предыдущему материалу.

Обзор накопителя Intel Optane SSD 900P 480GB | Продукты для сравнения

В предыдущей статье мы сравнивали Intel Optane SSD 280GB с продуктами той же ценовой категории, что означало NVMe SSD класса 1 Тбайт. Поскольку в продаже ни одного потребительского SSD по ценам, сравнимым со стоимостью Intel Optane SSD 480GB, мы решили сравнить его с другими SSD близкого объёма, то есть, класса 512 Гбайт.

Модели Intel 600p и MyDigitalSSD BPX представляют NVMe-накопители начального уровня, а Toshiba RD400 и Plextor M8Pe (версия в формате карты расширения с радиатором) по производительности относятся к середине в иерархии NVMe. Высокопроизводительные накопители представлены моделями Intel SSD 750 и Samsung 950 Pro.

Мы также выполнили вашу просьбу провести тестирование RAID-массива из двух Intel Optane SSD 900P 480GB в массиве VROC (Virtual RAID On CPU) — программном RAID на ресурсах ЦП.

Обзор накопителя Intel Optane SSD 900P 480GB | Настройки VROC на платах с чипсетом Intel X299

На выставке Computex 2017 производители материнских плат подняли много шума вокруг технологии Intel VROC. Эта технология обеспечивает функциональность RAID средствами самого процессора и допускает использование NVMe в качестве загрузочных томов. Но из-за ряда произвольных ограничений, включая необходимость приобретения дополнительного ключа для создания RAID уровня 5 или при работе с SSD не от Intel, она не была встречена энтузиастами с особым восторгом.

С двумя накопителями Optane SSD 900P технология Intel VROC работает сразу “из коробки”. Поскольку эти накопители производятся Intel, вам не потребуется дополнительный ключ (вы уже заплатили Intel за такую конфигурацию). Однако без него VROC поддерживает только RAID-массивы уровней 0 и 1, а для организации RAID 5 донгл всё-таки потребуется. В нашем распоряжении всего два накопителя, так что перед нами такая проблема не стоит — для RAID 5 требуется как минимум три диска.

Сборка массива VROC на нашей материнской плате Asrock X299 Taichi оказалась непростой задачей. VROC не слишком хорошо документированная технология и нам кажется, что Intel просто вбросила её на рынок. Нам пришлось переставить видеокарту ниже в третий слот PCI Express и установить Optane SSD 900P в первый и пятый слоты. В такой конфигурации мы смогли отметить в UEFI BIOS правильные пункты для создания RAID-массива уровня 0.

Для RAID 0 мы использовали установленный для VROС по умолчанию 128 Кбайтный размер полосы данных. Такой размер блока предпочтительнее для последовательного, а не для произвольного доступа к данным, но этот параметр настраивается. Если ваша нагрузка состоит из случайных запросов к небольшим объёмам данных, вы можете установить меньший размер полосы. У встроенных в чипсет Intel контроллеров RAID по умолчанию установлен 16-килобайтный размер блока — именно такие настройки мы нередко рекомендуем для обычных вычислений.

Массив был создан после устранения всех ограничений платформы и проведения всех программных настроек. Скорость накопителей Optane SSD 900P так высока, что будет очень просто выявить любые задержки из-за параллельного распределения данных между ними.

Обзор накопителя Intel Optane SSD 900P 480GB | Четырёхстороннее тестирование производительности

Дополнительную информацию по тестированию накопителей можно найти в статье “Как мы тестируем HDD и SSD“. Там же – см. раздел “Тестирование по четырём направлениям”.

Последовательное чтение

Скорость последовательного чтения блоками 128 Кбайт, Мбайт/с (больше – лучше)

Скорость последовательного чтения блоками 128 Кбайт, глубина очереди=2, Мбайт/с (больше – лучше)

У старшей модели Optane ёмкостью 480 Гбайт те же самые характеристики производительности, как и у младшей 280-гигабайтной модификации. Те же преимущества по задержкам на низкой глубине очереди хорошо видны в тесте на последовательное чтение.

Похоже, что технология VROC создавалась без учета особенностей памяти 3D Xpoint. Объединение накопителей Optane в массив RAID 0 снижает производительность на глубине очереди QD1 до уровня обычных SSD. Даже на глубине очереди QD2 Samsung 950 Pro работает чуть быстрее такого массива. Пиковой производительности массив VROC достигает на глубине очереди QD4 и демонстрирует пропускную способность чуть ниже 5500 Мбайт/с.

У накопителя Samsung 950 Pro самая низкая латентность из всех SSD, работающих по протоколу NVMe. На нашей диаграмме видно, что на глубине очереди QD1 его результаты намного выше, чем у любого другого “нормального” SSD, однако одиночный Optane SSD 900P 480GB с лёгкостью его опережает.

Последовательная запись

Скорость последовательной записи блоками 128 Кбайт, Мбайт/с (больше – лучше)

Скорость последовательной записи блоками 128 Кбайт, глубина очереди = 2, Мбайт/с (больше – лучше)

Два других SSD бросают вызов Optane при последовательной записи на глубине очереди QD1, но добавления в очередь всего одной команды (до QD2) достаточно, чтобы память 3D XPoint ушла в отрыв, оставляя остальных конкурсантов далеко позади.

У массива VROC снова возникают проблемы на низкой глубине очереди. Мы зафиксировали скорость порядка 600 Мбайт/с на QD1 и около 1500 Мбайт/с на QD2. На глубине QD4 массив снова начал обходить одиночные накопители, достигнув в итоге пропускной способности чуть ниже 4500 Мбайт/с.

Произвольное чтение

Произвольное чтение, IOPS (больше – лучше)

Произвольное чтение, низкая глубина очереди, IOPS (больше – лучше)

Произвольное чтение, высокая глубина очереди, IOPS (больше – лучше)

Optane разрушает привычные впечатления от накопителей на базе NAND-памяти. Одиночный Optane 900P SSD существенно обгоняет такие приводы в нагрузках на произвольное чтение, особенно на низкой глубине очереди. На QD1 Optane SSD 900P 480GB достигает почти 60000 IOPS. До появления Optane, нас впечатлила бы прибавка порядка 2000 IOPS при переходе от одного поколения к другому.

VROC уничтожает преимущество Optane на QD1: производительность произвольного чтения массива на этой глубине очереди падает почти до 10000 IOPS. При этом на QD2 массив выстреливает до 76000 IOPS, что вдвое выше скорости ближайшего к нему накопителя на NAND-памяти.

Произвольная запись

Произвольная запись, IOPS (больше – лучше)

Произвольная запись, низкая глубина очереди, IOPS (больше – лучше)

Произвольная запись, высокая глубина очереди, IOPS (больше – лучше)

Intel 900P 480GB демонстрирует те же тренды, что и младшая модель. Пиковая производительность произвольной записи у него примерно та же, как у премиальных NVMe SSD на базе NAND. Это быстро, но здесь нет того огромного преимущества, которое наблюдается в трёх других дисциплинах четырёхстороннего тестирования (произвольной чтение и последовательное чтение/запись). Скорость произвольной записи уже достаточно высока у всех SSD, включая те, что ограничены возможностями шины SATA.

Премиальные SATA SSD развивают скорость примерно до 35000 IOPS на глубине очереди QD1. Жёсткие диски — около 250 IOPS. Массиву VROC c двумя Optane SSD удаётся достичь всего 9300 IOPS. При повышении глубины очереди до QD4 массив догоняет по скорости одиночный SSD. Очень сложно создать очередь команд ожидания для таких скоростных дисков, поэтому большая часть нагрузки при произвольной записи происходит на очень низкой глубине очереди.

Обзор накопителя Intel Optane SSD 900P 480GB | Смешанные нагрузки – 80% последовательного чтения

Дополнительную информацию по тестированию накопителей со смешанной нагрузкой можно найти в статье “Как мы тестируем HDD и SSD“. Там же – см. раздел “Устойчивое состояние”.

Смешанные последовательные операции (80% чтения, 20% записи) блоками 128 Кбайт, Мбайт/с (больше – лучше)

Смешанные последовательные операции (80% чтения, 20% записи) блоками 4 Кбайт, IOPS (больше – лучше)

Память 3D XPoint впечатляюще быстра в смешанных нагрузках. С относительно маломощным контроллером она обладает солидным запасом, чтобы справляться со сложными нагрузками. Технология Optane демонстрирует невероятные преимущества по производительности в тяжёлых смешанных последовательных нагрузках.

Обзор накопителя Intel Optane SSD 900P 480GB | Смешанные нагрузки – 80% произвольного чтения

Смешанные произвольные операции (80% чтения, 20% записи) блоками 4 Кбайт, IOPS (больше – лучше)

Смешанные произвольные операции (80% чтения, 20% записи) блоками 4 Кбайт, IOPS (больше – лучше)

В смешанных нагрузках с произвольным доступом накопители Optane превосходят их среднюю скорость произвольной записи. Мы знаем, что Optane может повышать эффективность серверов, форсируя использование процессора, и нет никаких сомнений в том что 900P обеспечивает существенные преимущества по производительности над продуктами на базе NAND. Вопрос в том, сможет ли владелец настольного ПК действительно воспользоваться преимуществами, которые предлагает Optane.

Обзор накопителя Intel Optane SSD 900P 480GB | Устойчивое состояние, последовательные операции

Последовательные смешанные операции в устойчивом состоянии, Мбайт/с, (больше – лучше)

Последовательные операции в устойчивом состоянии, 80% чтения, Мбайт/с, (больше – лучше)

Последовательные операции в устойчивом состоянии, 70% чтения, Мбайт/с, (больше – лучше)

Мы не удивимся, что множество потребительских Optane SSD 900P будут установлены в серверах, частично благодаря их чрезвычайной износостойкости. Другие SSD теряют производительность в устойчивых состояниях, но 900P не подвержен этой проблеме: его производительность остаётся столько же высокой, как у нового накопителя, даже после повышения процентного соотношения операций записи. Такие типы интенсивной нагрузки на запись заставляют SSD на базе NAND проседать до минимальных скоростей.

Обзор накопителя Intel Optane SSD 900P 480GB | Устойчивое состояние, произвольные операции

4 Кбайт, устойчивое состояние, предварительная подготовка, IOPS (больше – лучше)

Последовательная запись, 4 Кбайт, устойчивое состояние, IOPS (больше – лучше)

Мы привыкли восхищаться стабильной производительностью при записи накопителей Intel SSD 750 в устойчивом состоянии. Они до сих пор очень неплохи, но 900P буквально поднимает планку. Учитывая детские шажки, с которой развивается технология флеш-памяти, нам бы пришлось ждать не менее двадцати лет, чтобы догнать Optane, если бы это вообще удалось.

Обзор накопителя Intel Optane SSD 900P 480GB | Тестирование в реальных приложениях PCMark 8

Подробнее о том, как мы тестируем в реальных приложениях, читайте в статье “Как мы тестируем HDD и SSD“.

Время обслуживания

World of Warcraft, время обслуживания (меньше – лучше)

Battlefield 3, время обслуживания (меньше – лучше)

Adobe Photoshop, лёгкая нагрузка, время обслуживания (меньше – лучше)

Adobe Photoshop, тяжёлая нагрузка, время обслуживания (меньше – лучше)

Adobe InDesign, время обслуживания (меньше – лучше)

Adobe After Effects, время обслуживания (меньше – лучше)

Adobe Illustrator, время обслуживания (меньше – лучше)

Microsoft Word, время обслуживания (меньше – лучше)

Microsoft Excel, время обслуживания (меньше – лучше)

Microsoft PowerPoint, время обслуживания (меньше – лучше)

Как и на предыдущей странице, 900P 480GB возглавляет или лидирует во всех тестах на запуск приложений. И, как и в с случае с модификацией на 280 Гбайт, все прочие конкурсанты не слишком отстают в этой нагрузке с низкой интенсивностью.

Совокупная скорость накопителя

Совокупная скорость накопителя, Мбайт/с (больше – лучше)

Рассмотрение результатов PCMark 8 в качестве средней пропускной способности — хороший способ оценки эффективности систем. Пропускная способность Optane 900P практически вдвое выше, чем у Samsung 950 Pro 512GB, но это не означает вдвое большую скорость запуска приложений. Этот тест демонстрирует, что современные операционные системы и приложения просто не могут воспользоваться скоростными преимуществами памяти следующего поколения. И это существенно ограничивает рост производительности при установке Optane.

Обзор накопителя Intel Optane SSD 900P 480GB | PCMark 8 — расширенные тесты

Процедура расширенного тестирования в PCMark 8 подробно описана в статье “Как мы тестируем HDD и SSD“.

Пропускная способность

Общая пропускная способность в зависимости от состояния диска, Мбайт/с (больше – лучше)

Пропускная способность в тяжёлых задачах, Мбайт/с (больше – лучше)

Пропускная способность в умеренных задачах, Мбайт/с (больше – лучше)

Заполняя диски данными и запуская продолжительные нагрузки на запись, мы тем самым помещаем их в худшее из возможных устойчивых состоянии, и накопители на базе NAND буквально падают на колени. У Optane SSD нет проблем ни с количеством записанных на них данных, ни с продолжительностью нагрузки.

Производительность массива VROC разочаровывает. Мы по крайней мере ожидали увидеть паритет между одиночным Optane 900P SSD и массивом VROC, однако одиночный накопитель демонстрирует гораздо более высокую производительность в десктопных приложений, чем массив. При этом мы ещё не видели настоящего аппаратного RAID-массива для NVMe, как на стандартном RAID-адаптере. Большинство реализаций RAID для NVMe программные, то есть, они в значительно большей степени опираются на ПО, работающее в операционной системе, чем на выделенные аппаратные компоненты.

Технология VROC, напротив, переносит все расчёты RAID непрямую на процессор, поэтому она потребляет такты ЦП. Это значит, что такой массив конкурирует с приложениями за циклы процессора. Пока не существует ни одного аппаратного контроллера NVMe RAID, который бы полностью принял на себя все дополнительные вычисления, хотя некоторые из таких устройств уже анонсировались. Нам остаётся лишь гадать, какую производительность продемонстрируют такие массивы.

Общее время доступа

Общее время доступа, секунды (меньше – лучше)

Время доступа в тяжёлых задачах, секунды (меньше — лучше)

Время доступа в умеренных задачах, секунды (меньше — лучше)

Нужно внимательно присмотреться к графику, чтобы увидеть показатели одиночного накопителя и массива из Optane 900P 480GB, поскольку нагрузка слишком мала. Эти накопители едва работают при обычной десктопной нагрузке.

Время занятости накопителя

Время занятости, секунды (меньше – лучше)

Тест на время занятости показывает, сколько времени на самом деле проработали накопители, чтобы завершить выполнение задачи. В отличие от предыдущих диаграмм, на которых показано, сколько времени заняло выполнение задач. Преимущество в производительности теряется из-за операционной системы, приложений и файловой системы.

Обзор накопителя Intel Optane SSD 900P 480GB | Вердикт

Если у вас есть такие деньги, вы можете их потратить. Старшая модификация Intel Optane SSD 900P на 480 Гбайт ($600) имеет максимально доступную на сегодня ёмкость, но не может похвастаться более высокой производительностью, чем модель на 280 Гбайт. К тому же, получая на 200 Гбайт больше, вы заплатите за них почти столько же, сколько за ещё один накопитель ёмкостью 280 Гбайт. Цена не всегда имеет значение, но покупая Intel Optane SSD 900P 480GB, вы получаете самый большой по ёмкости накопитель на базе 3D XPoint.

Достоинства:

• Стабильная производительность
• Максимальная ёмкость накопителя на базе 3D XPoint
• Самая быстрая из доступных технологий хранения данных

Недостатки

• Более высокая цена за гигабайт
• Высокая цена