Roundup: PCI-Express-SSDs mit NVMe

Storage & Speicher | HT4U.net | Seite 17

Webserver, Fileserver, Workstation




Diese Profile simulieren gleichzeitige Lese- und Schreibzugriffe, wie sie bei typischen Server- oder Workstation-Anwendungen vorkommen. Wir messen die Performance möglichst praxisnah, wenn auf der SSD nur noch 10 GB frei sind und alle Blöcke durch eine vorher durchgeführte, bei allen Probanden reproduzierbar gleiche Vorlast schon mindestens einmal beschrieben wurden.
Profil Beschreibung
Webserver Von der SSD werden Blöcke unterschiedlichster Größen gelesen. Dieses Profil lässt auch gut Rückschlüsse für Spielepartitionen zu, von denen meist auch nur die Dateien der Spiele in den RAM geladen werden.
Fileserver Dieses Profil simuliert die Arbeit eines Fileservers, von dem Dateien unterschiedlichster Größen herunter- beziehungsweise hinaufgeladen werden. Ein Fünftel der Zugriffe sind Schreibzugriffe.
Workstation Dieses Profil simuliert eine stark genutzte Workstation mit 8K-Zugriffen. Zwei Drittel der Zugriffe sind Lesezugriffe, ein Drittel sind Schreibzugriffe. Dabei sind jeweils zwei Drittel der Zugriffe zufällig und ein Drittel sequenziell.

Diese Profile stellen eine Last von mehreren Minuten dar. Laufwerke, die in Idle-Zeiten eine Garbage-Collection durchführen, profitieren dadurch von einem höheren Leistungsniveau zu Beginn der Messung.


Kommen wir zu den gemischten Lasttests. Hier sei noch einmal darauf hingewiesen, dass diese extremen Lastsituationen beim normalen Einsatz im heimischen Umfeld nicht vorkommen. Ein weniger gutes Abschneiden eines Laufwerkes hier heißt nicht, dass es für den Einsatz zu Hause weniger geeignet ist, sondern nur, dass man es nicht so gut zweckentfremden kann, wenn man selbst mit Serverlasten experimentieren will oder das Controlling mal wieder bei den Mitteln für Testumgebungen knauserig ist.

Im leseorientierten Webserver-Profil sind die Ergebnisse wie von den Datenblättern erwartet: Toshiba und Samsung vor Intel. So weit, so gut.

[Iometer]
[Webserver]
Toshiba OCZ RD400 512GB
56475,0
Samsung 960 Evo 500GB
54861,4
Intel 600p 512GB
48183,0
Samsung 840 Pro 256GB
31500,0
Samsung 840 Evo 250GB
30744,1
Samsung 840 120GB
29824,1
AMD OCZ Radeon R7 240GB
28973,9
Crucial m550 1TB
28374,3
OCZ ARC 100 240GB
26441,1
Corsair Neutron XT 480 GB
26439,7
Crucial m550 256 GB
26157,3
WD Blue 500GB
25488,5
Corsair Force LX 256GB
25475,6
Crucial BX100 250 GB
24589,5
Crucial MX100 256 GB
24566,7
Sandisk Extreme II 240 GB
24107,4
Corsair Neutron GTX 480GB
24077,3
Crucial MX300 1050 GB
21580,1
Sandisk Extreme 240GB
18938,4
Sandisk Ultra Plus 256 GB
17251,3
IOPS/s


Mischt man dagegen Schreib- und Leseoperationen im großen Stil, sieht es plötzlich sehr viel anders aus. Das File-Serverprofil offenbart ein unerwartetes Ergebnis. Warum konnte die Intel 600p mehr Operationen durchführen, als die 960 Evo? Ein Faktor ist, dass wir diesen Test mit einer fast gefüllten Partition durchführen und der SLC-Cache der 960 Evo 500GB dann nur noch 4 GB groß ist, während die Intel 600p 512GB einen deutlich größeren SLC-Cache von 17,5 GB zur Verfügung hat.

Allerdings kann man einwenden, dass (zumindest bei sequenziellen Daten) die Samsung ja genauso schnell in den TLC-Speicher schreibt, wie die Intel 600p in ihren SLC-Cache. Der entscheidende Unterschied scheint also zu sein, wie gut die Firmware auf eine große Menge gemischter Operationen von Blöcken unterschiedlicher Größe optimiert ist. Logischerweise wird dies aber eher bei den richtigen Server-SSDs vorgenommen, da es im Heimbereich kaum Relevanz hat.

[Iometer]
[Fileserver]
Intel 600p 512GB
47600,4
Samsung 960 Evo 500GB
37232,8
AMD OCZ Radeon R7 240GB
28599,0
Crucial m550 1TB
28219,6
Crucial MX300 1050 GB
26632,6
OCZ ARC 100 240GB
26362,1
Crucial BX100 250 GB
23537,5
Corsair Neutron GTX 480GB
22986,5
WD Blue 500GB
21990,4
Sandisk Extreme II 240 GB
20031,7
Crucial MX100 256 GB
17044,0
Sandisk Extreme 240GB
16410,3
Samsung 840 Evo 250GB
15682,3
Samsung 840 Pro 256GB
14102,8
Crucial m550 256 GB
13885,9
Corsair Neutron XT 480 GB
12625,3
Corsair Force LX 256GB
12054,9
Sandisk Ultra Plus 256 GB
11602,3
Toshiba OCZ RD400 512GB
11180,0
Samsung 840 120GB
8325,0
IOPS/s


Auch erstaunt das niedrige Ergebnis der Toshiba-SSD, schließlich handelt es sich doch um eine MLC-SSD mit deutlich höheren Schreibraten. In den Random-Schreibtests lag sie deutlich vor dem Feld der SATA-Vertreter. Tatsächlich zeigt auch ein Blick in den zeitlichen Verlauf der Messung, dass die Toshiba anfangs deutlich (!) schneller ist. Nach einer Weile bricht die Leistung jedoch massiv ein, so dass der Durchschnittswert in den Keller geht. Das Problem: Auch nach Idle-Pausen erholte sich die Performance nicht, wenn fast der ganze Datenträger von der Iometer-Testdatei beschrieben war. Dies ist auch in den Verlaufskurven des Dauerlasttests zu sehen. Wenn aber Dateien gelöscht und das TRIM-Kommando für freie Blöcke sorgen konnte, erholte die Performance sich wieder. Im Heimeinsatz wird dieses Problem daher nicht zutage treten.

Da beim Workstation-Profil der Anteil der Schreibzugriffe etwas höher ist, verliert die 960 Evo auch weiter etwas.

[Iometer]
[Workstation]
Intel 600p 512GB
48088,5
AMD OCZ Radeon R7 240GB
38440,4
OCZ ARC 100 240GB
38000,1
Crucial m550 1TB
35515,2
Samsung 960 Evo 500GB
27848,3
Corsair Neutron GTX 480GB
26852,5
Crucial MX300 1050 GB
26305,3
WD Blue 500GB
22555,5
Sandisk Extreme II 240 GB
21413,8
Sandisk Extreme 240GB
15622,1
Crucial m550 256 GB
13170,2
Corsair Neutron XT 480 GB
12393,1
Sandisk Ultra Plus 256 GB
11320,9
Toshiba OCZ RD400 512GB
11256,9
Crucial BX100 250 GB
11209,5
Samsung 840 Evo 250GB
10846,4
Corsair Force LX 256GB
10138,8
Samsung 840 120GB
9483,1
Samsung 840 Pro 256GB
7546,2
Crucial MX100 256 GB
7464,0
IOPS/s


Wie eingangs erwähnt, ist diese Seite eher für Experimente relevant. Für den produktiven Servereinsatz sollte man zu dafür vorgesehenen Server-SSDs greifen, z. B. Intels DC D3700, Samsungs PM1725 oder Toshibas PX04PMC. Würde die Laufdauer dieser Lastprofile kürzer und die Partition weniger gefüllt sein, würden die 960 Evo und die RD400 in der Tabelle deutlich nach oben schießen.