Review – SSD Memblaze PBlaze7 7940 7.68TB – Um dos primeiros e mais rápidos SSDs 5.0 para servidores do mundo!

Hoje, testaremos um SSD de Datacenter NVMe da Memblaze, do segmento topo de linha, modelo PBlaze7 7940, e veremos logo mais que este e um novo produto lançado para o mercado enterprise de alto desempenho.

Ele vem no formato diferenciado chamado de U.2 que se aparenta com o famoso e antigo conector SATA de 2.5″, porém, ele acompanha um barramento de 128 Gbps, ou seja, 4 linhas PCIe 5.0, protocolo NVMe 2.0b e capacidades que variam desde 3.84TB até 15.36TB. E como se trata de um produto muito recente, ainda não temos um preço (MSRP) deste SSD.

Interessante mencionar que a Memblaze disponibiliza este line-up de SSDs em múltiplos formatos para atender a necessidade de Datacenters e servidores, nós recebemos o SSD no formato U.2, que como veremos mais abaixo, é bem semelhante ao SATA, porém, eles disponibilizam este line-up em outros formatos como HHHL AIC, 2.5″ U.2, E1.S, E3.S.

Podemos observar que o Pin-Out de ambos esses conectores são bem diferentes, pois o SATA são 2 conectores enquanto o U.2 usa apenas 1. Sem mencionar que o conector SATA utiliza protocolo AHCI para se comunicar com o HOST enquanto neste SSD, ele utiliza o protocolo NVMe 1.2 com barramento PCIe 5.0 x4 para se comunicar com o Host.

Especificações do MEMBLAZE PBlaze7 7940 7.68TB

A seguir, informações um pouco mais detalhadas sobre o SSD que será testado (unidade de 7.68TB):

Softwares do SSD

Infelizmente, foi possível encontrar um software da Memblaze.

Unboxing

Como se trata de um SSD de datacenter, recebemos ele em um caixa bem discreta, não iremos ver caixas como de produtos do mercado consumidor, cheias de detalhes e artifícios em suas caixas.

Ele veio em uma embalagem de papelão na cor marrom e ao abrirmos a caixa nos deparamos com o SSD preso em um suporte de isopor para mantê-lo preso durante transporte.

Ele acompanha um plástico anti estático para prevenir qualquer dano também.

Na parte frontal, vemos apenas uma etiqueta branca contendo o nome e modelo do SSD junto de informações como seu número de série e “part number”, enquanto na parte traseira, temos um design elegante todo na cor preta. Ainda em sua parte traseira, no canto direito superior, o formato mais arredondado que simboliza que há um capacitor eletrolítico dentro do SSD para prover o sistema de Power-Loss-Protection.

Já na lateral, ele possui um conector para Debuging que permite coleta de dados através da UART e JTAG.

Ao realizar a abertura do SSD, podemos observar na imagem abaixo que ele vem preso por 4 parafusos do tipo estrela, ou mais conhecidos como Torx T6.

Ao removermos os parafusos e a carcaça superior, nos deparamos com a qualidade de construção e atenção aos detalhes do SSD. Sua carcaça traseira tem uma chapa metálica que ajuda na dissipação de calor e o PCB traseiro inteiro vem coberto por thermalpads de 1mm.

Para abrir o resto do SSD da carcaça superior precisamos remover mais 4 parafusos Torx-T6 que prendem o PCB.

Ele acompanha por padrão um volume de 14.5% alocado para over-provisioning e em seu PCB Frontal encontramos inúmeros Chips, sendo seu controlador, 8 NAND Flashs, e 4 módulos DRAM Cache, além de inúmeros C.I.s do VRM e P.L.P.

Já em seu PCB traseiro, temos mais 8 módulos NAND Flashs e 5 módulos de DRAM Cache.

Controlador
O controlador do SSD é o responsável por fazer todo o gerenciamento de dados, over provisioning e garbage collection, dentre outras funções que ocorrem em segundo plano. E, é claro, isso faz com que o SSD tenha um bom desempenho.

SSDs de Datacenter não costumam utilizar os controladores que vemos em SSDs do mercado consumidor, portanto, não veremos aquele controlador Phison E26 que até o momento desta análise é o único controlador Gen 5.0 disponível para SSDs de uso civil. A Silicon Motion já possui também seu próprio controlador, o SM2508, porém, ainda não foi lançado nenhum produto com ele até o momento.

Mas deixando isto de lado, vemos que neste SSD, a Memblaze utiliza um controlador da fabricante Marvell, apelidado como Bravera SC5 MV-SS1333.

Por se tratar de um controlador de Datacenter, veremos certos features que não costumamos ver em todos os demais controladores de SSDs do mercado consumidor.

Este Line-up de controladores tem 2 variantes, a MV-SS1331 que oferece 8 canais de comunicação e o MV-SS1333 que possui 16 canais e é o usado neste SSD.

Este controlador possui uma arquitetura ARM 32-bit com 10-núcleos + 1-núcleo (decacore + Singlecore) de processamento, sendo que entre esses núcleos, temos Arm® Cortex®-R8 cores principais para oferecer o melhor desempenho no gerenciamento de NAND Flashs, acompanhando mais alguns núcleos Arm® Cortex®-M7 para prover uma certa flexibilidade a mais no quesito de eficiência. Vemos que estes núcleos M7 são os mesmos encontrados no controlador TenaFe TC2200 que encontramos no nosso review do Netac NV5000-T. Fora isso ele ainda acompanha um núcleo Arm® Cortex®-M3 com SRAM integrada para instruções e dados, além de motores criptográficos (AES, SHA, RSA, ECC), dentro de um limite seguro, é responsável por lidar com os padrões de segurança (TCG) para o controle de todas as unidades seguras e a gestão de chaves.

Ele também oferece suporte à DRAM Cache do tipo DDR4-3200 MT/s e LPDDR4-4266 MT/s com interface DDR de 72-bit (64-dados + 8 ECC).

Seus 16 canais de comunicação tem um barramento NV-DDR4 de 1600 MT/s (800 MHz) o que não chega a ser tão rápido como o controlador Phison E26, afinal este controlador Marvell já existe há mais tempo no mercado que o Phison. Porém, um dos principais diferenciais é que ele suporta a intercalação de até 8 Chip Enables por cada canal, permitindo que este controlador consiga se comunicar de forma direta com até 128 dies. Isso não é comum de se ver em controladores de SSDs do ramo consumidor.

A maioria de controladores do ramo de consumidor o segmento topo de linha como o Phison E18 e o Phison E26 costumam ter suporte até 32 dies (8 Canais e 4 C.E. por canal) enquanto esse da marvell já oferece 16-Canais e 8-C.E. / canal.

DRAM Cache ou H.M.B.
Todo SSD topo de linha que visa oferecer um alto desempenho consistente necessita de um buffer para poder armazenar suas tabelas de mapeamento (Flash Translation Layer ou Look-up table). Com isso, ele consegue ter desempenho aleatório melhor e ser mais responsivo.

SSDs de Datacenter também usam muito DRAM Cache para tabelas de mapeamento, porém, nem sempre temos aquele famoso padrão de 1:1000 que vemos em SSDs do mercado consumidor aonde costumamos ver 1GB de DRAM Cache por 1TB.

No seu PCB frontal, próximo ao seu controlador, é possível encontrar 4 módulos de DRAM Cache da fabricante norte-americana SK Hynix modelo H5AN8G8NDJR-XNC que são módulos do tipo DDR4-3200 MT/s que tem 8Gb (1GB) de densidade cada e operam com latência CAS-22. No seu PCB frontal vemos que ele possui 4GB de DRAM Cache.

Já em seu PCB traseiro, vemos que o SSD conta com mais 5 módulos também da SK Hynix de mesmo modelo H5AN8G8NDJR-XNC que ao todo gera-se 5GB DDR4.

No total, este SSD possui 9GB DDR-3200 MT/s CL-22 de DRAM Cache.

NAND Flash
Com relação a seus circuitos integrados de armazenamento, o SSD de 7.68TB possui 16 chips Nand flash marcadas como “NY196” que ao utilizar o decoder da fabricante vemos que as NANDs são “MT29F4T08EMLCHD4-T:C“. Tratam-se de Nands da fabricante norte-americana Micron, modelos B58R sendo neste caso dies de 1Tb (128GB) contendo 232-Layers de dados e um total de 253 gates, gerando uma array efficiency de 91,7%, aonde das 253-Layers do SSD, 232 são alocadas para armazenamento o que gera esta eficiência.

Vemos que esses Dies B58R são do tipo eTLC, mas o que são eTLC e o que difere eles para os TLC tradicionais?

Temos que entender que as NAND Flashs tem uma certa durabilidade e cada fabricante classifica a durabilidade de cada Wafer de NAND Flash por categoria. Com a Micron nós temos 4 categoria principais. As FortisMax que são as encontradas neste SSD que são Dies com maior Endurance que as encontradas em SSDs de consumidores, porém mais caras por serem de Wafers mais seletos.

Temos as FortisFlash que são as mais famosas e utilizadas em SSDs de consumidores. Temos as MediaGrade que geralmente vemos essa categoria mais em Dies QLC. Que tendem a ter uma durabilidade um pouco abaixo das FortisFlash.

E por último temos as SpecTek. Spectek é uma subsidiária da Micron cujo usa Chips de DRAM e NANDs que não passam às vezes por todos os testes de endurance e Q.C. da Micron, e são revendidas como SpecTek, são as mais baratas e tendem a ser as com menor durabilidade.

Todavia, estes próprios Dies da Spectek também possui classificações no quesito de durabilidade e recomendação de utilização como vemos nessa imagem abaixo.

Neste SSD, cada NAND Flash possui 4 dies com 1Tb de densidade, totalizando 512GB por NAND, que ao todo se gera 8TB devido as 16 NANDs. E elas se comunicam com o controlador com seu barramento de 1600 MT/s, o que infelizmente é bem abaixo dos 2400 MT/s que elas são capazes de entregar.

Vemos que os SSDs de consumidor que trazem velocidades na faixa dos 10.000 MB/s de leitura e escrita sequencial também operam nessa faixa de desempenho, com as NANDs operando em 1600 MT/s. Isso ocorre não por limitação física, mas por preocupações de consumo elétrico e dissipação térmica em SSDs M.2, algo que em SSDs U.2 não ficamos tão limitados. Porém, vale salientar que os SSDs M.2 de 12.000 MB/s já vem com essas NANDs à 2000 MT/s e essa nova leva de SSDs Gen 5 14.000 MB/s irão extrair todo potencial das NANDs em 2400 MT/s.

Cada um destes dies possuem 6 planes para que quando o controlador acesse cada die, possa aumentar o paralelismo e dessa forma, o desempenho. Importante destacar que isso foi um aumento significativo de desempenho em comparação aos demais modelos anteriores da própria Micron de 176-Layers.

PMIC (Power Delivery)

Assim como qualquer componente eletrônico que exerce algum trabalho, SSDs também possuem um nível de consumo de energia que pode variar desde poucos miliwatts  até próximo de 10 W, beirando o limite de alguns conectores ou slots. O circuito responsável por todo gerenciamento de energia é o PMIC, que significa “Power Management IC“, um chip responsável por prover alimentação para demais componentes. 

Vemos que o C.I. principal deste SSD é um PMIC da fabricante IDT (Integrated Devite Technology), modelo IDT P8330-5M2 que é uma subsidiária da Renesas. Podemos observar que este C.I. é um Single ou Multichannel SSD Power Management Solution

Conforme o diagrama de bloco, ele consegue trabalhar com até 6 step-down regulators com mosfets internos, sendo cada um com um nivel de corrente e tensões em cada canal. Ele é propriamente desenvolvido para trabalhar em SSDs, e vemos que ele também oferece os mais variados sistemas de proteção como, Overcurrent, overvoltage, Undervoltage, Undercurrent, Overtemperature dentre demais outras.

Outro C.I. que encontramos neste SSD é um marcado como “PTSI TI” que é da fabricante Texas Instruments.

Trata-se de um Buck Converter modelo TPS62130 que suporta trabalhar com tensões de entrada que variam de 3V até 17V com fornecimento de corrente de até 3A. Com uma resistência térmica de até 4.5 ºC/W.

Temos também um outro C.I. marcado como 4B2DC2, que pertence a Renesas que atua como um Sensor de temperatura, algo muito empregado em módudos DDR4 e em SSDs

Power-Loss-Protection

Power Loss Protection em SSDs de Datacenter é fundamental para garantir a integridade dos dados durante falhas de energia. Usando capacitores ou armazenamento de energia temporário, ela permite a conclusão segura de operações em andamento, evitando corrupção de dados em ambientes críticos. Isso assegura alta disponibilidade e confiabilidade dos dados.

Neste SSD vemos que ele possui um capacitor eletrolítico enorme da fabricante Nichicon, que fabrica diversos C.I. como este. Trata-se de uma fabricante japonesa, uma das melhores fabricantes de capacitores do mundo.

Vemos que este capacitor eletrolítico consegue trabalhar com tensões de até 35V, fornecendo uma capacitância de 1800μF podendo funcionar em temperaturas de até 125ºC. E através de alguns cálculos podemos ver que o SSD deve ser capaz de reter energia suficiente por cerca de 10 ms (milisegundos) para fazer a transferência dos dados de FTL da DRAM Cache para as NAND Flashs.

SSD Power States

Como sempre mencionamos em análises sobre consumo de energia, neste trecho veremos mais sobre os estados de alimentação deste SSD.

Algo que podemos notar de diferente neste SSD de ramo Enterprise/DC em comparação ao mercado consumidor é que tipicamente SSDs NVMe podem ter dezenas de Power States, porém, costumam ter sempre 5 primários, e neste cenários ao invés de termos 5 P.S. aonde 3 são ativos e 2 em idle como costumamos ver em SSDs de ramo consumidor, vemos que ele possui 5 P.S. ativos com consumo variado baseado em certas workloads.

CURIOSIDADES SOBRE O SSD MEMBLAZE PBLAZE7 7940

Da mesma forma que circuitos integrados de memória RAM em um pente de memória sofrem variação, o mesmo ocorre com SSDs, nos quais há casos de mudanças de componentes como controlador e NAND flashs.

A Memblaze oferece para seus consumidores 2 versões deste produto, com 2 seguimentos diferentes, ou seja 4 versões. Temos a linha 7940 cujo possui capacidades de 3.84TB, 7.68TB e 15.36TB que oferecem um volume de Over-Provisioning de 14.5%.
Porém oferece outros modelos marcados como 7946 que tem uma performance levemente superior com capacidades de 3.2TB, 6.4TB, e 12.8TB que ofecerem um volume de Over-provisioning ainda maiore de cerca de 37.4%. Além de terem um durabilidade maior de 3 DWPD comparado a 1 DWPD dos 7940.

BANCADA DE TESTES
– Sistema Operacional: Windows Server 2019 64-bit (Build: 22H2)
– CPU: Intel Core i7-13700K (8C/8T) – All Core 5.7GHz – (Hyper-threading e E-cores desabilitados)
– RAM: 2 × 16 GB DDR4-3200MHz CL-16 Netac (w/ XMP)
– Placa Mãe: MSI PRO Z790-P WIFI DDR4 (Bios Rev: 7E06v18)
– GPU: Raptor Lake UHD Graphics 770
– SSD (OS): SSD IronWolf 125 1TB (Firmware: SU3SC011)
– SSD DUT: SSD Memblaze Pblaze7 7940 7.68TB (Firmware: 700MB010)
– Intel Z790 Chipset driver: 10.1.19376.8374.
– Quarch PPM QTL1999 – Medir consumo elétrico.

ADAPTADORES
Por se tratar de um SSD com interface U.2 sistemas como PCs de consumidores não tem interface para conectá-los portanto temos de usar um adaptador de U.2 para PCIe. No caso vamos usar um adaptador PCIe 5.0 x4 NVMe.

O único problema é encontrar adaptadores como este para SSDs tão rápidos como estes testados, pois os U.2 para PCIe 3.0 são bem acessíveis, sendo mesmo abaixo dos R$200~R$300. Agora este Gen 5.0 custa mais de U$700 sem contar o SSD, apenas o adaptador sozinho.

METODOLOGIA DE TESTES

Por ser um SSD voltado a servidores, não faz sentido testarmos em Benchmark voltados ao mercado consumidor, e por isso vamos utilizar nossa Suite de testes para SSDs de Datacenter/Enterprise.
– É Realizado multiplas vezes o processo de Secure Erase durante cada término de Benchmark
– Para preparar o SSD é escrito no mínimo 2x a capacidade do disco de forma sequencial antes de realizar o Logging
– É realizado Pre-condition do SSD em Queue-Depth Elevado com Workload específico de cada benchmark antes de realizar o Logging
– Após o Disco estar pronto, realizamos a gravação de dados durante 5 minutos para monitoramente do desempenho
– Software Utilizado: IOmeter 1.1

ONDE COMPRAR

Este SSD até o momento não pode ser encontrado a venda.

IOmeter – Sequencial e Aleatório

Sequencial: Blocos 128 KiB 256 Queues 1 Thread

Aleatórios: Blocos 4 KiB 32 Queue 1Threads (100% Alinhado – Escrita / Leitura)

Antes de medirmos suas velocidades o SSD precisa ser “preparado” ou precondicionado como chamamos em inglês preconditioning para que o desempenho que ele ofereça seja o desempenho constante, pois SSD possui 3 estados, Fresh-out-of-Box (FOB), o estado de transição (Transitioning) e o Steady State.

F.O.B. representa o estado assim que o SSD começa a ser testado em algum workload, transição como o nome já é alto explicativo é o estado de mudança até chegar no Steady State. E Steady State é o estado de desempenho contínuo aonde o desempenho do SSD não será alterado no workload ele permaneceria neste estado continuamente.

Uma analogia simples de entender estes 3 estados seria esta. Imgaine que você fosse um corredor de maratona, e no início da corrida você dá o melhor de si alcançando sua velocidade máxima. Porém, é fisicamente impossível manter esta velocidade durante todo o percurso, digamos que neste momento de pico no início da corrida você consiga atingir uma média de 15 km/h. Manter um ritmo durante todo trajeto é impossível, portanto no decorrer do trajeto você começa a perder velocidade.

Este momento em que sua velocidade começa a oscilar seria o estado de Transitioning. Porém, logo apos você começar a se estabilizar começaria a correr em uma velocidade que seria mantida até o fim da corrida, esta seria a Steady State.

Começando com um teste de escrita sequencial usando blocos de 128 KiB podemos perceber que no decorrer do teste sua velocidade é bem constante, pois como mencionado estes tipos de SSDs não apresentam SLC Cache. E vemos que suas latências também apresentaram bons resultados mesmo neste caso.

Testando agora suas velocidades sequenciais em múltiplas Queue depths vemos que o SSD atinge sua velocidade de 10GB/s em QD8 e se mantém até QD256. Em menores QD como de 1 a 4 ele fica entre 4GB/s até 7GB/s.

Já em suas latências podemos observar que apresentou incríveis resultados, em QD de 1 até 8 ficou abaixo de 100µs. Apenas quando as QD aumentaram ultrapassando mais de 128 que sua latência disparou.

Já em sua leitura ele consegue atingir suas velocidades de 14 GB/s descritas apenas em QD de 32 para cima, abaixo disto como de 1 até 16, ele fica entre 5.7 GB/s até 12 GB/s.

Já em suas latências ele atinge cerca de 120µs em QD8 o que é excelente e até mesmo em QD elevadas como 256, onde sua latência é medida em milisegundos e não microsegundos.

Vamos agora realizar o preconditioning do SSD para realizar os Benchmarks em 4 KiB.

Podemos observar que o SSD começa gravando a quase 1 milhão de IOPS no seu estado de FOB, porém logo em seguida, cai drasticamente e depois volta a subir até se estabilizar depois dos 3000 segundos. Este período é o período de transição e em seguida, até o fim do benchmark é o Steady State.

Vemos também que este é o mesmo comportamento de suas latências.

Após realizarmos o preconditioning, partimos para o teste de escrita.

Observamos que em QD de 256 em Steady State ele oferece um desempemnho de mais de 600K IOPs, sendo bem acima dos 400K IOPs que o fabricante anuncia. Escalonando muito bem de QD de 1 até QD256.

Na sua latência vemos o mesmo, apresenta baixíssimas latências em QD de 1 até QD32, apenas em QD de 128 para cima que vemos um incremento maior.

Já nas suas leituras vemos que ele acaba ficando próximo de 2.18 milhões de IOPS, estando abaixo dos 2.8 milhões informados pelo fabricante, mas isto foi porque eles testaram em sistema oepracional Linux. Ao testarmos com QD512 conseguimos bater os 2.8 milhões de IOPs.

E na sua leitura o SSD foi ainda mais impressionante, pois embora sua latência tenha aumentado conforme a quantidade de QD, vemos que a diferença foi bem pequena se compararmos comsua leitura.

Benchmark: 4 KiB 70% Leitura 30% Escrita

Uma das métricas mais utilizadas em benchmarks de SSDs que representa múltiplos usos em inúmeros servers e datacenters. Neste benchmark vamos rodar o teste por mais de 16.000 segundos para ver como o SSD se comporta.

Podemos notar que o SSD começa bem com mais de 1.35 milhões de IOPs mas logo em seguida cai e vais e estabilizando até chegar em Steady State na faixa de 820K IOPs após 5000 segundos.

Na latência vemos que ele levou o mesmo tempo para atingir steady state.

Podemos ver que neste teste o Memblaze entrega um ótimo resultado até QD de 8 para este conjunto de controlador e NAND Flash. E nas suas latências podemos observar que até QD64 ela se menteve bem estável.

Escrita e Leitura Aleatória 8 KiB

Neste trecho do benchmark vamos utilizar como parâmetros blocos de 8 KiB que são bem utilizados em ambientes virtualizados e em cenários OLTP (On-Line Transaction Processing), muito comuns em operações bancárias, compras etc.

Durante os 16.000 segundos de plotagem, vemos que o SSD tanto em sua latência quanto sua largura de banda (IOPS) atingem o ponto de steady state próximo dos 3.000 segundos. E em seguida o SSD mantém um desempenho médio de mais de 270K IOPs. Enquanto sua latência se estabiliza abaixo dos 1000µs.

No quesito de sua largura de banda em IOPS ele inicia com aproximadamente 75K IOPS em QD1 e vai aumentando conforme a quantidade de QD aumenta, até se estabilizar em QD16, onde atinge seu auge de desempenho, aonde de QD16 até 256 o SSD fica entre 260K e 270K IOPs.

Porém, sua latência já se comportou um pouco diferente, embora sua largura de banda tenha se estabilizado em QD16 e maiores, sua latência aumentou bastante, porém, ao pesquisarmos outros modelos de SSDs competidores a este vemos que ele se destaca bem ainda.

Já em sua leitura foi ao contrário, sua largura de banda aumentou muito chegando a ultrapassar 2.1 milhões e IOPS. Já sua latência esteve mais estável neste benchmark, ficando cosntante até QD64 e aumentando apenas um pouco em QD maiores.

Benchmark: OLTP Server Workload

Neste trecho do benchmark vamos replicar uma carga de trabalho típica encontrados em servidores que realizam transações bancárias ou outros ambientes de compras on-line que realizam transações e HFT (High Frequency Trading) que trata-se de uma estratégia de negociação financeira que envolve a compra e venda de ativos financeiros, como ações, títulos, moedas e commodities, em alta velocidade e com grande volume de operações.

Ao realizarmos o preconditioning do SSD podemos ver que ele se estabiliza (Steady State) após aproximadamente 5.000 segundos decorridos do benchmark, aonde sua largura de banda se estabiliza na faixa acima dos 400K IOPS enquanto sua latência se estabiliza príximo dos 550µs.

Podemos observar que ele consegue fornecer mais que 600K IOPs em QD256 para servidores maiores que tem uma fila de processamento grande, enquanto em QD menores ainda consegue fornecer um bom desempenho que futuramente iremos comparar com outros SSDs.

Em suas latências vemos algo fenomenal, ele consegue oferecer latências bem baixas até QD16, logo em seguida ela aumenta um pouco mais ainda fica abaixo de outros SSDs que vemos no mercado que espero trazer em breve.

Benchmark: Web Server Workload

Neste teste, foi simulado uma carga típica encontrada em “servidores web” que costumam trabalhar bastante com diferentes tamanhos de arquivos e diferentes tamanhos de blocos, variando desde 512 bytes até 512KB. Além disto, foi testado também diversas formas de acessos como Leitura e Escrita, e um misto entre os 2 em diferentes porcentagens.

Neste cenário, ele leva aproximadamente cerca de 3000 segundos para atingir o Steady state, com suas latências se estabilizando na faixa dos 2.3ms e sua largura de baixa na faixa dos 110K IOPs.

Para este tipo de workload este SSD se provou ser muito capaz, pois conseguiu entregar quase 800K IOPs em QD256 embora dependendo do tamanho do servidor de email a carga de trabalho dele não deva ser maior que QD128, mas mesmo assim ele ainda apresenta bons resultados em pequenas QD até.

O mesmo podemos dizer sobre suas latências, vemos que elas permanecem bem baixas em pequenas QD, aumentando apenas em QD elevadas como 256 mas isso ocorre devido sua alta largura de banda que também proporciona um bom desempenho.

Benchmark: Servidor de Email Workload

Neste trecho da análise vamos utilizar como base um carga de trabalho típico encontrado em servidores de email cujo tradicionalmente é conhecida por trabalhar com blocos de tamanho 8 KiB com distribuição de 50% / 50% (Leitura/Escrita Aleatória). E também é considerado um cenário mais exigente para escrita no dispositivo.

Podemos constatar que durante esta preparação o SSD levou aproximadamente um pouco mais de 4000 segundos para atingir o Steady State, aonde ele conseguiu ter um desempenho constante na faixa de 350K IOPs com latências próximas de 800µs.

Neste outro benchmark, começando por sua largura de banda vemos novamente resultados decentes em pequenas QDs porém gostaria que tivesse sido um pouco maior, porém em QD maiores como 128 e 256 ele se supera e apresenta incríveis resultadas.

Agora em suas latências, foram ótimas principalmente em pequenas QD.

Benchmark: Big Data Analytics Workload

Neste outro trecho de nosso review vamos simular uma carga de dados encontrada ness ramo, mas o que é BDA? Big data analytics é o processo de examinar e extrair insights valiosos a partir de conjuntos de dados massivos e complexos para tomar decisões informadas e melhorar o desempenho dos negócios. Rodamos durante 5 horas um teste de leitura sequencial com blocos de 1 MiB com 100% de acesso sequencial alinhado.

Podemos observar que durante boa parte do teste de largura de banda com excessao em seu início em QD1 o SSD consegue oferecer um desempenho bem satisfatório e constante.

No teste de latência, o SSD se comporta de maneira bem estável, tendo apenas aumentos em sua latência conforme as QD aumentam exponencialmente.

Benchmark: Machine Learning (A.I.)

Machine Learning é uma subárea da inteligência artificial que se concentra no desenvolvimento de algoritmos e modelos que permitem aos sistemas aprenderem e melhorarem a partir de dados, sem programação explícita. Essa abordagem permite que as máquinas identifiquem padrões, façam previsões e tomem decisões com base nas informações adquiridas, tornando-se uma ferramenta valiosa em uma variedade de aplicações, desde recomendações de produtos até diagnósticos médicos.

Neste benchmark que utilizamos blocos de 32 KiB em leitura Aleatória, vemos que ele consegue alcançar um pico máximo de quase 330K IOPs a partir de QD8 o que foi um resultado satisfatório, mas a partir disso seu desempenho ficou por isso mesmo.

Suas latências também foram boas, mantendo um resultado estável com apenas um incremento mais considerável em QD de 64 até 256.

TESTE DE TEMPERATURA
Neste trecho da análise, observaremos a temperatura do SSD durante um teste de stress, onde o SSD recebe arquivos de forma contínua, para podermos saber se houve algum thermal throtling com seus componentes internos que pudessem gerar algum gargalo ou perda de performance.

Como visto acima, este SSD por padrão possui um limite de limitação térmica de 95 °C, que é bastante alto, até recomendaria ser diminuído. O SSD chegou perto dessas temperaturas ficando bem quente mesmo usando o dissipador incluso cuja instalação é recomendável, porém o SSD não chegou a sofrer thermal throttling, mesmo alcançando temperaturas de 85ºC na câmera térmica e 75ºC no sensor.

CONSUMO ELÉTRICO E EFICIÊNCIA

SSDs da mesma forma que diversos outros componentes do nosso sistema tem um determinado consumo elétrico. Os mais eficientes conseguem realizar tarefas que foram requisitadas de forma rápida e com um consumo relativamente baixo, para que assim consiga transitar novamente para seus power states em idle aonde tende a ter um consumo menor.

Neste trecho da análise utilizaremos o Quarch Programmable Power Module que a Quarch Solutions nos enviou (foto acima) para realizar estes testes e verificar o quão eficiente o SSD é. Nesta metodologia serão realizados 3 testes: O consumo máximo que o SSD possui, uma média em cenários práticos e casuais e em idle.

Com relação a seu consumo máximo, vemos que ele se comporta de forma semelhante como o fabricante informa, ficando um pouco abaixo dos 25W.

Durante um cenário cotidiano de atividades de servidores vemos que ele apresenta um consumo médio de aproximadamente 16.7W, o que é algo bem razoável para um SSD desta categoria.

Por último e mais importante, teste em Idle, sendo o cenário em que a esmagadora maioria dos SSDs se encontram no uso do dia a dia ou cotidiano. Não vamos nos assustar, pois embora 7.69W para um SSD M.2 seja um consumo “máximo” bem elevado, um SSD enterprise de datacenter como este tende a ter um consumo bem maior devido aos controladores mais robustos, muitos mais Dies de NAND Flashs, e DRAM Cache. Além de inúmeros capacitores e componentes para VRM e para o circuito de Power Loss Protection.

Portanto, vemos que ele apresentou um desempenho satisfatório, porém ficou um pouco acima do mencionado de 5W pelo fabricante.

Conclusão

Levando tudo isso em conta, realmente será que vale a pena investir neste SSD?

Obviamente, este SSD não é um produto com foco em mercado consumidor e sim ao ramo corporativo, para ser utilizado em datacenters. Através desta análise foi possivel constatar que ele entregou um desempenho incrível para empresas que procurar montar servidores com SSDs de maior desempenho possível, obviamente ele possui características positivas e negativas cujo iremos abordar agora.

VANTAGENS

• Excelentes velocidades sequenciais, ultrapassando os 14.000 MB/s
• Velocidade aleatórias podendo em alguns cenários dependendo do workload ultrapassar 2.18 milhões de IOPs
• Excelentes latências dependendo da Workload
• SSD se destaca bem em cenários de Datacenter de QD mais elevados
• Ótima construção interna com um ótimo controlador e excelente NAND Flashs
• Nìvel de durabilidade na média de outros produtos basesados nessas NAND Flashs
• Oferece diversos formatos para servidores, desde como U.2, AIC HHHL entre E1.S e E3.S
• Não chega a sofrer thermal throttling mas o SSD esquenta em cargas excessivas ou extensas
• Oferece suporte à criptografia AES-256 bits além de outros features empresariais
• Consumo elétrico em Idle razoável para um SSD deste calibre
• SSD com uma excelente eficiência energética

DESVANTAGENS

• Preço não Informado
• Não oferece um software para gerenciamento do SSD
• Garantia de 5 anos mas só na China (ainda não chegou no Brasil)