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Inter Optane SSD DC P4800X(375GB) 评测:测试3D XPoint性能

2017-5-23 03:14 319 0
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摘要: 英特尔新推出的3D XPoint非易失性存储器技术,在过去几年里公开发行, 最终成为英特尔旗舰企业存储平台存储介质的市场。英特尔Optane SSD DC P4800X是使用标准NVMe协议的PCIe SSD,但使用3D XPoint内存而不是NAND闪 ...

英特尔新推出的3D XPoint非易失性存储器技术,在过去几年里公开发行, 最终成为英特尔旗舰企业存储平台存储介质的市场。英特尔Optane SSD DC P4800X是使用标准NVMe协议的PCIe SSD,但使用3D XPoint内存而不是NAND闪存可以提供比任何其他NVMe SSD更好的吞吐量和更低的访问延迟。

3D XPoint

3D XPoint内存的潜在意义是巨大的。英特尔和美光在2015年首次公开宣布,3D XPoint内存是与闪存占据市场份额的基本不同的存储技术。这是自NAND闪存本身以来第一个新的真正的大众市场,高密度固态存储介质。在NAND市场蓬勃发展的时代,就像以前一样,而且在我们知道NAND存在明确终点的时候。正在向3D NAND闪存的过渡只是暂时推迟闪存的基本限制。一旦NAND不再能够以密度和每比特成本进行扩展,那么它将落入范式变化和下一代内存技术(其中一个将是3D XPoint),以继续推动行业发展。

在短期内,3D XPoint很重要,因为它提供了与NAND完全不同的新的性能权衡集合; 对于正确的应用,可以提供远远超过当今NAND产品的性能。通过能够以位或字的水平进行读写,而不是NAND的4K +页面级别 - 3D XPoint有可能在广泛的工作负载范围内提供出色的性能,特别是在最小的并行工作负载下消费者和企业空间。这里的缺点是,由于关于时间,生产和范围的各种因素,3D XPoint比NAND更昂贵。它也不那么密集,在第一阶段帮助生产便利,但这也增加了成本。目前,由于规模等因素的影响,无法复制NAND存储在所有细分市场中如此流行的巨大容量和成本效益。由于规模特别是作为第一代技术,第一个3D XPoint产品正在针对专业和高利润市场:企业绩效,消费者缓存等。英特尔承诺的未来产品应增加非易失性DIMM到混合,然后在以后,如果一切都去规划,潜在的批发更换NAND闪存(或至少是一个强大的竞争对手)。


英特尔Optane SSD DC P4800X
新的存储驱动器和今天的审查重点是Intel Optane SSD DC P4800X。它使用专门为3D XPoint内存使用而开发的新的NVMe控制器。其中英特尔的企业NVMe SSD如P3700使用18通道的控制器与闪存接口,Optane SSD的控制器只有7个通道。为了在峰值性能上达到至少奇偶校验,这些通道中的每一个都必须提供比闪存SSD高得多的吞吐量,并且它显示出每个3D XPoint内存存储器的性能比闪存芯片高得多。Optane SSD DC P4800X的第一个容量以及我们在这里测试的型号提供了总共28个3D XPoint内存模块(每个通道四个)的可用容量为375GB,原始容量为448GB。3D XPoint内存比NAND闪存具有更好的耐用性,但不足以在没有磨损均衡的情况下脱离。3D XPoint内存的细粒度可访问性消除了大量由闪存页面和擦除块引起的损耗均衡和写入放大器的困扰,这大大超过了驱动器所暴露的扇区大小,但驱动器仍然需要一些备用区域加存储用于纠错开销,用于跟踪逻辑块和物理地址之间的映射的元数据以及类
似于普通SSD的坏扇区的潜在替换。

与大多数NVMe SSD一样,Optane SSD DC P4800X支持可配置的扇区大小。开箱即用,为了兼容,它模拟512B扇区,但是使用NVMe FORMAT命令可以切换到模拟4kB扇区。较大的扇区大小减少了SSD控制器所需的元数据量,因此通常允许稍高的性能。NVMe FORMAT命令也是触发整个驱动器的安全擦除的机制,而对于闪存SSD,格式通常只包括向整个驱动器发出块擦除命令。3D XPoint存储器不具有大的多兆字节擦除块,因此Optane SSD的低级格式需要直接写入整个驱动器,只需按顺序填充即可。所以,一个2。4TB闪存SSD可以在短短13秒内执行低级格式,375GB Optane SSD DC P4800X需要6分47秒。这是足够长的,毫无戒心的软件工具或SSD评论者将放弃并假定驱动器已锁定。

到目前为止,英特尔只开始出货375GB Optane SSD DC P4800X来选择客户,并没有发布今年晚些时候发货的更大容量的详细规格。

值得注意的是,产品规格书中提供的P4800X的性能规格涵盖了不同于英特尔通常针对其企业级SSD报告的一组指标。连续的性能根本没有提及,但产品简介对延迟有很多的看法:QD1读写的平均延迟时间以及在QD1和QD16上进行读写的99.999百分位延迟。英特尔正在发布五项QoS指标,这表明他们计划为性能一致性设定一个新的标准。

吞吐量声称也是显着的:读取,写入和70/30读/写混合的50万IOPS或更多。市场上已经有可以提供超过550k随机读取IOPS的驱动器,但是这些SSD远远大于375GB,并且它们需要非常高的队列深度才能达到550k IOPS。甚至有几个可以击败500k随机写IOPS的多TB驱动器,但是它们无法无限期地保持这种性能。Optane SSD DC P4800X具有绝对的和相对于其容量的前所未有的存储性能水平,因此有趣的是看看英特尔将在沙滩上放置线路。

P4800X将不会真正占据与提供可比吞吐量的多TB怪物相同的利基。该产品的容量有限但性能最高,这款Optane SSD最符合SLC NAND SSD的作用。SLC已经从SSD市场消失,因为几乎所有客户都倾向于通过使用MLC NAND来牺牲一点点性能来提高其容量。最新的高性能SLC SSD之一是Micron P320h ,这是2012年的PCIe SSD,稍微推出了NVMe,并使用了34nm SLC NAND闪存。任何仍然使用P320h的低延迟性能一直对P4800X非常有兴趣。在这个利基之外,Optane SSD显然是其原始吞吐量的理想选择,但是对于某些用例而言,低容量可能是有问题的。

Optane SSD DC P4800X的独特而最显着的性能优势之一是不需要极高的队列深度才能达到完全吞吐量。企业客户长期以来一直不得不设计他们的系统,因为从最快的PCIe SSD获得全面的性能需要将其加载到128或更高的队列深度,有时需要应用程序使用数十个线程进行I / O。在实现这种队列深度的客户端空间是完全不可能的,而在企业空间中,它不会免费发生。P4800X在低队列深度的高性能使得它更容易获得更好的现实表现。

英特尔最初推出的3D XPoint内存具有比NAND闪存高得多的写入耐久性 - 高1000倍的数量级。Optane SSD DC P4800X在五年内被评为30次驱动器写入(DWPD),而在此早期有限可用性期间运行的当前型号的额定值只有三年,而不是五年内预期的全面支持零售模式。英特尔表示,他们对新技术和未经验证的技术非常保守,而数学意味着30 DWPD并没有提供超过最高配置的基于闪存的企业SSD的耐久性优势。在总共写字节数方面,P4800X只有基于SLC的Micron P320h的四分之三的耐久性。


价钱

375GB P4800X的MSRP为1520美元,不过很快就可以从主要的在线零售商那里订购。略高于4美元/ GB,P4800X将比英特尔的下一个最昂贵的SSD(P3608(其中一个加上一个PCIe交换机真的是两个驱动器))每GB几乎是两倍。与英特尔最快的单一SSD(P3700)相比,P4800X将比GB高出三倍。在更广泛的SSD市场中,4美元/ GB并不是前所未有的,但是在这个价格范围内销售驱动器的大多数公司甚至没有超过这个零售价格。


评论

对于Intel Optane SSD DC P4800X的评测,首先,我们将深入了解3D XPoint的实际应用。然后,我们将通过我们的企业级驱动器测试套件,测试英特尔对性能的要求。值得注意的是,没有像通用企业SSD这样的东西。企业存储工作负载远远超过客户端工作负载,并且不可能就随机或顺序性能是否更重要,要预期的读取和写入的组合,或者什么队列深度适用于测试而进行一般性的陈述。现实世界的应用程序基准测试难以构建,并且通常最终比我们希望的要窄得多。我们的审查策略是提供非常广泛的综合测试,知道并不是所有的结果都与所有用例相关。企业客户必须了解并了解自己的工作量。


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最新评论

    TylerDong

    管理员
    这个人很懒什么都没写!
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