Тестируем SSD Adata Gammix S50 Lite 1Tb рабочими и серверными нагрузками

Какое-то время назад SSD накопители для профессионального сектора и для домашнего различались по типу используемой памяти, интерфейсу и цене, но с каждым новым поколением устройств, разница между ними нивелируется: про-версии переходят на дешёвую память TLC, а пользовательские девайсы получают более быстрые контроллеры и оптимизированные прошивки. С ростом же объёмов SSD накопителей, всё больше рабочих нагрузок умещается в SLC-кэш, и принципиальная разница между домашними и профессиональными устройствами смещается в область надёжности, гарантии и поддержки со стороны вендора.

Переход на шину PCI Express 4.0 позволяет серверам и рабочим станциям на базе процессоров AMD получить хотя бы номинальное преимущество перед решениями на базе Intel, показывая в тестах сумасшедшие скорости на уровне 5-7 Гб/с. Вообще, сегодня мир NVMe SSD остаётся самой динамично развивающейся отраслью, где самое главное - есть, куда расти. Каждый новый шаг здесь даёт реальное ускорение практически любым серверным и десктопным приложениям, интенсивно использующим накопитель, и тандем из не самого крутого контроллера SM2267, с 4-мя чипами 96-слойной TLC памяти даёт потрясающие 3900 МБ/c при чтении и 3500 МБ/c при записи.

Да, рассматриваемый нами игровой SSD диск Adata XPG Gammix S50 Lite объёмом 1 Тб хорош именно тем, что при своей низкой стоимости использует 4 чипа памяти, то есть работает в 4-канальном режиме, что теоретически должно хорошо проявляться в многопоточных приложениях, таких как операции чтения/записи кэша, своп-файл или хост виртуальных машин.

Что нужно знать перед установкой SSD в сервер

Прежде всего, ещё раз просто и ясно скажем - PCI Express 4.0 накопители будут без проблем работать в PCI Express 3.0 материнских платах, а разницу в скорости придётся искать днём с огнём. Так что и в сервер на Skylake, и в модель на первом EPYC можно устанавливать такие SSD, не опасаясь проблем с совместимостью.

Физически Adata XPG Gammix S50 Lite представляет собой плату формата 2280 с предустановленным на лицевой стороне радиатором. Чипы памяти располагаются как с фронтальной стороны, где установлен контроллер, так и с обратной стороны устройства. Если ваша материнская плата имеет собственные радиаторы для NVMe накопителей формата M.2, то даже не думайте отрывать комплектный: как говорится, кашу маслом не испортишь, и родной радиатор материнки через теплопроводящую подушку легко снимает тепло с родного радиатора SSD диска.

Пожалуй, я сегодня уже не вижу смысла рассматривать вопрос перегрева SSD: в кастомной рабочей станции наверняка материнская плата имеет массивный радиатор, а в сервере накопители достаточно охлаждаются воздушным потоком от вентиляторов. Совсем другое дело, что накопитель имеет тонкий радиатор, который не мешает установке его в парные гнёзда "один над другим", которые встречаются в серверных платах формата MiniITX.

Все наши тесты мы будем проводить на временном отрезках 600 и 800 секунд - этого достаточно, чтобы увидеть работу контроллера и кэша.

• Материнская плата - ASRock EPYCD8-2T
• Процессор - AMD EPYC 7531p
• Память - 64 Гб
• Windows Server 2016
• NTFS, размер сектора 512 б
• IOmeter, Pseudo Random

Должен признаться, наш тестовый стенд не поддерживает PCI Express 4.0, но как вы убедитесь далее, мы никогда в скорость интерфейса не упираемся, но это и не важно: как справедливо отмечают наши коллеги, производительность современных SSD обусловлена установленными контроллерами, и чипы нового поколения здесь дают заметно лучшие результаты по сравнению с предшественниками. Чтобы это доказать, мы будем сравнивать новинку с накопителем AData XPG SX8200 Pro, протестированным нами ранее.

Синтетические тесты

Начнём с традиционного случайного чтения блоками 4K, и за мерило примем задержку доступа.

Мы видим, что за счёт 4-канальной архитектуры (4 чипа на плате), Adata XPG Gammix S50 Lite даёт почти вдвое более быстроее время отклика. И если мы будем говорить об абсолютных значениях времени доступа, то самые дорогие СХД стоимостью в сотни тысяч долларов, дадут вам задержку лишь на 30% ниже. То есть, чисто технически скорость этого SSD уже достаточна для приложений с низким временем отклика.

То же самое мы видим и в операциях последовательного чтения, но ситуация с записью по сравнению с предшественником не улучшилась. Да, в 1-поточном режиме единственное, что хоть немного даёт преимущество - это больший объём SLC кэша, что мы видим в операциях случайной записи. А вообще, мы как и прежде, упираемся в ограничения TLC-памяти.

На практике это означает, что такие операции записи, как сохранение на SSD резервных копий, видеозаписей в разрешении 4K и 8K, образов виртуальных машин и каких-то крупных архивов, будут идти медленно даже по сравнению с RAID 5 из 4-5 жёстких дисков на 7200 RPM, что и покажет наш следующий тест.

Тесты задач для рабочих станций

При тестировании задач для Workstation машин, мы используем паттерны, снятые с помощью программного трейсинга, и каждый тест проводим в двух вариантах: для всего диска и для ограниченной 20 Гигабайтами области. Я считаю, что 20 Гб - это объём, выделенный даже с избытком для любого современного проекта, ну разве кроме монтирования 8K видео. Ниже на первой диаграмме представлено сравнение XPG S50 Lite с накопителем XPG SX8200 Pro, а на второй - сравнение скорости XPG S50 Lite на объёме 800 ГБ и 20 ГБ.

Симуляция реальной записи резервной копии показывает лучшие результаты, чем мы видели в синтетике. Паттерн позволяет буферу проявлять себя и восстанавливаться, что суммарно удерживает скорость на уровне от 140 до 340 Мб/с. При ограничении объёма до 20 Гб, мы можем насладиться производительностью, сопоставимой со скоростью интерфейса, но всё равно не превышающей возможности PCI Express 3.0.

Проверка резервных копий во многом повторяет синтетическое чтение, но ограничение объёма не даёт сколь-нибудь серьёзного буста в скорости.

Импортирование 4K видео в Adobe Premiere - это более сложный паттерн, но всё так же состоящий только из операций чтения. Сравнивая с предыдущими тестами, можно сделать выводы о производительности самой подсистемы памяти на всём объёме накопителя и скорости контроллера на ограниченной области. Мы видим отличную оптимизацию логики контроллера, что даёт сильный буст на всей области диска. В ограниченном же пространстве, ускоряться накопителю особо некуда, поэтому и достижений здесь нет.

Практическое повторение предыдущих результатов мы видим в операциях антивирусного сканирования. Но давайте добавим операции записи и посмотрим, как накопитель переварит пакетное чтение/запись фотографий.

Результаты просто отличные: в небольшой области работы скорость накопителя достаточная для ближайших 10 лет эволюции процессоров и алгоритмов сжатия фотографий. Скорее всего, в производительность SSD ваш алгоритм обработки фотографий не упрётся никогда.

Серверные нагрузки

Поскольку большая часть серверных нагрузок осуществляется в многопоточном режиме, мы будем оценивать производительность новинки при нагрузке 4-мя, 8-ю и 32-мя тредами. Сравнение с предшественником уберём, ограничение объёма оставим на 800 Гб и не забываем, что у нас здесь большая доля операций записи. Показатели времени отклика мы воспринимаем по принципу: "чем меньше - тем лучше", и всё что ниже 20 мс - возможно для production условий, а что ниже 5 мс - вообще прекрасно. Начнём с использования в виртуальных СХД.

Продолжим паттерном виртуальных рабочих столов.

Ну тут я бы сказал, что XPG S50 Lite просто просится в сервер для виртуальных рабочих мест - даже при 32-поточной загрузке время доступа не превышает 3.5 мс при интенсивной длительной нагрузке. Браво!

То же самое справедливо и для базы данных: великолепная способность выдерживать многопоточные смешанные операции чтения/записи в течении длительного времени.

Наш самый сложный паттерн баз данных Oracle положил на лопатки ни одну СХД и является финальной точкой большинства тестов. Да, мы видим, что 32 одновременных задачи на чтение/запись накопитель не выдерживает, но 8 - вполне, а значит в большинстве реальных кейсов с обслуживанием запросов БД справится.

Выводы

Ну практически бюджетные SSD для игровых компьютеров доходят до той стадии прогресса, когда их установка в рабочий компьютер не принесёт никаких минусов по сравнению с Pro-моделями. Рассматривая сейчас типичные сценарии приложений с интенсивной дисковой нагрузкой, мы видим, что и в мире Workstation, и в мире Server среднее время отклика SSD снижается до уровня, где оно не особо влияет на работу программы и дальше размывается производительностью CPU, RAM или LAN. Мы уже видим время доступа в паттерне SQL менее 1 мс, что характерно для очень дорогих СХД, и в принципе, в базе данных дальше стремиться некуда: если менять плохой SSD на хороший, то разница будет значительна, но замена на "великолепный-три-пятёрки" уже не даст ничего.

Остаётся добавить, что заявленный ресурс для Adata XPG Gammix S50 Lite составляет 2 000 000 часов и 1480 Тб записи, а гарантия - 5 лет.

Михаил Дегтярёв (aka LIKE OFF)
26/02.2021