高端SATA SSD争夺战:三星860 Pro与金士顿DC500M

2020-12-09 20:42:21

今天,我们将充分利用去年在存储基础知识系列中介绍的内容-具体来说,我们将使用Fio测试两个相互竞争的高端SATA SSD。每个磁盘都有其高点和低点,我们将详细介绍这两个点,并为您提供一些方便的图表以直接比较两者。

三星的860 Pro是专业消费市场的重要组成部分。 860 Pro将原始的尖叫性能与坚固的固件和高写入耐力结合在一起,同时仍可供消费者和小型企业使用。我亲自部署了数百个840 Pro,850 Pro和860 Pro系列驱动器,以取得良好的效果,并且没有受到任何抱怨-这比三星的许多竞争对手所能说的还要多。

860 Pro比其兄弟860 EVO贵一点。那是因为EVO便宜-三星选择发布的规格使其看起来既快又快。实际情况可能会有所不同,具体取决于您的用例。 EVO是具有快速MLC缓存的TLC驱动器,而Pro则完全是MLC。

对于不消耗EVO的MLC缓存的轻量级消费者工作负载,EVO的确可以和Pro一样快。但是,一旦持久的写工作负载已填满缓存,必须回落到直接写到EVO的上面,这将使悬崖的工作量下降(从字面上看,性能随时间变化的图看起来是这样)。较慢的TLC主要媒体。

相比之下,只要您需要,Pro即可在海量的写入工作负载下可靠且可持续地运行-整个驱动器速度很快,因此不会掉下来。出于相同的原因,Pro还具有更高的写续航能力。基于TLC的860 EVO 1TB的额定值为600TBW(书面字节),而我们今天测试的860 Pro 1TB的额定值为1200TBW。

我们今天正在测试的1TB 860 Pro在亚马逊上的售价为198美元,带有Prime运费。 (2TB版本-在尺寸上与1.92TB金士顿相当,价格为360美元。)

金士顿DC500M仅仅是消费者-甚至传统上还没有经常玩的东西。与三星不同,DC500M是真正的数据中心级驱动器,具有断电保护(PLP)和严格的服务质量(QoS),可帮助DC500M确保尝试同时访问该驱动器的大量进程之间的公平性。时间。

金士顿还具有比三星860 Pro更高的写续航能力。金士顿设计的DC500M系列每天可进行0.5次驱动写入(DWPD)。因此,DC500M的960GB版本的额定值为2278TBW,而我们今天测试的1.92TB版本的额定值为4555TBW,几乎是三星硬盘的两倍。

由于某种原因,亚马逊上所有的金士顿数据中心驱动器都以意大利语列出,尽管有许多美国供应商在销售。那里较大的供应商之一提供1.92TB DC500M,现价$ 347(原价)。如果您对意大利语的描述感到困扰,则可以在Newegg上购买该驱动器-我们还发现该驱动器在该处由知名供应商列出,价格为347美元。

我将无与伦比—当涉及简单工作负载的原始性能时,Samsung Pro的驱动器比Kingston更快,并且没有任何两种解决方法。在我进行的几乎每一个吞吐量测试中,三星860 Pro的运行速度都比DC500M快50%至75%。

根据我的经验,两者之间的差异最明显,即1MiB随机读写测试最不重要。虽然您在这些测试中获得了最大的原始数据,但在许多应用程序中您真正会感受到224MiB / sec和393MiB / sec之间的差异。对于相当标准的工作负载,这种区别最明显的地方是从一个驱动器到另一个驱动器的简单文件副本。

假设其他驱动器可以跟上您使用的任何驱动器,那么以393MiB / sec的速度复制数个GiB数据显然比以224MiB / sec的速度复制相同的数据快得多。不过,对于大多数用户而言,大多数应用程序并没有那么快地移动那么多数据—在这里看不到什么区别。

较小块大小的驱动器之间的差异不太明显,但它们仍然存在,而4KiB随机访问是痛苦的所在。我刚刚告诉您大多数用户不会真正感觉到高端读取224MiB /秒和393MiB /秒之间的差异,而那些相同的用户会感觉到26MiB /秒和36MiB之间的差异/秒在低端。

因此,本节将以开始时的相同方式完成本节–三星Pro是一个速度更快的驱动器,至少对于相对简单的异步工作负载而言。

上面画廊中的第一张图展示了延迟,而不是吞吐量,并且展示了DC500M的最佳功能之一,效果明显。在该测试中,我们同时运行16个进程,所有人都呼吁尽快进行4KiB随机写入。此处的y轴是完成每次4KiB写入的时间(以毫秒为单位),x轴是每次写入所占的百分比。

DC500M的写入延迟明显优于860 Pro,即使在图表的最左端也是如此-在三星中,最快4%的4K写入速度是775微秒,而金士顿只有375微秒。但是,真正的故事要到第30个百分位左右才出现,860 Pro的延迟开始显着增加,而DC500M的延迟则没有。

在第50个百分位(也称为中位延迟)时,三星的时间为36毫秒,而金斯敦的时间仅为0.5毫秒。到第95个百分位时,三星需要52毫秒才能完成写操作,而金士顿还需要2毫秒即可完成写操作。我们在这里看到的出色的QoS在台式机上可能并没有多大关系,但是对于负载较重的数据库服务器或VM主机而言,这是一项杀手级功能。

第二张图显示了同步4K写操作。这是当应用程序调用sync()时得到的结果—基本上告诉计算机,除非确认已将其安全地写到磁盘上,否则我什么也不做。金士顿DC500M具有断电保护功能-借助板载功率电容器,即使没有内置电源,它也可以安全地写出其DRAM缓存中所有待处理的块。

Samsung 860 Pro没有PLP,因此不能保证其DRAM缓存中的块的安全性-因此,同步写操作实际上必须完全返回到金属,然后才能返回sync()调用。这意味着三星最终的同步吞吐量不到真正数据中心级DC500M的十分之一。

最后,第三张图提供了与我们在第一张图中绘制的延迟相同的16进程4KiB异步写入的不同外观。就纯粹的持续吞吐量而言,三星仍然是一个更快的驱动器-但是DC500M更低,更可预测的延迟在很大程度上证明了高吞吐量并不总是与座椅相同。裤子的"快速。

面向消费者的三星860 Pro可能是大多数消费者的最佳选择,这可能不足为奇。许多Ars读者可能会感到惊讶的是,即使以单个单位购买,真正的数据中心SSD(如DC500M)的价格也可以承受得起。

对于标准的台式机和游戏工作负载,很难说这两个驱动器中的哪个会感觉到。快点。金士顿驱动器从对延迟最敏感的任务中返回的速度要比三星快得多,但三星的原始吞吐量要高得多。

同样,金士顿(Kingston)提供了Pro的两倍的写入耐久性,但是大多数台式机用户并不需要它。话虽这么说,写持久性差异在驱动器使用寿命的后期可能变得更加重要-随着SSD的老化,即使它仍在其额定持久性之内,性能也会趋于下降。

当驱动器处于全新状态时,DC500M和860 Pro在数百TBW时的吞吐量差异可能会比您在此处看到的吞吐量差异小得多,并且几乎可以肯定,这种差异会完全消失甚至逆转,因为每个驱动器接近已写入的完整PB。

如果您要构建台式机或游戏PC,那么使用这两种驱动器都不会出错–但是我们通常会以860 Pro的超大吞吐量为荣。到DC500M更高的写入耐力成为标准PC的一个因素时,整个系统就应该早已老化,并且很可能已被替换。

但是,如果您要构建一台运行重载数据库或大量VM的大型服务器,则需要认真考虑DC500M数据中心级的功能,包括掉电保护,强大的写入耐力和出色的QoS,尽管三星拥有吞吐量优势。