Per il nostro confronto abbiamo preso alcuni SSD NVMe ad alta capacità e tra i più veloci, in modo da ridurre il gap prestazionale. Questi drive includono gli Intel 600p e SSD 750, il Corsair Neutron NX500 da 800 GB e gli SSD OCZ RD400, Plextor M8Se e Samsung 960 EVO. Il Samsung 960 Pro 2TB è il più veloce.
Abbiamo anche inserito i risultati di Intel Optane Memory. Questo ci permette di fare un confronto prestazionale con la tecnologia di caching per gli hard disk di Intel. Abbiamo accoppiato Optane Memory a un hard disk Seagate BarraCuda Pro 10 TB.
Lettura sequenziale
Optane SSD 900P non vincerà ogni test sintetico a causa della sua programmazione per i carichi a bassa QD.
La tecnologia NAND si è evoluta implementando algoritmi di caching SLC molto raffinati. Questa tecnologia combina il basso costo della NAND TLC con le prestazioni SLC per garantire prestazioni di picco per breve tempo, ma tutte le cache hanno una capacità ben definita. La tecnologia Optane non fa il caching in alcuna forma, quindi le prestazioni sono garantite anche quando il disco è pieno, le celle sporche e la dimensione dei blocchi usati in precedenza.
L'hardware e software del vostro PC, come il sistema operativo, giocano anch'essi un ruolo nelle prestazioni di archiviazione. Abbiamo disabilitato molte delle caratteristiche di risparmio energetico sui nostri sistemi di test, in modo da ottenere le prestazioni più alte possibili.
Ne parliamo per via delle prestazioni a QD1 del 900P, che vedrete nei prossimi grafici. Abbiamo registrato una differenza di 800 MB/s tra QD1 e QD2, ma non è dovuta interamente all'unità. Optane in realtà offre prestazioni molto costanti, ma è il sistema hardware che lo circonda a ridurre le prestazioni. Avremmo potuto intervenire sul sistema ulteriormente per ridurre il gap, ma non avevamo tempo di ritestare tutti i prodotti usati per il confronto.
Samsung 960 Pro, 960 EVO e Corsair NX500 garantiscono tutti più prestazioni in lettura sequenziale di picco dell'Optane 900P, ma ciò avviene a QD più alte. Si conferma quindi l'ottimizzazione di Optane per i carichi a bassa QD che hanno un maggiore impatto sull'esperienza utente.
Scrittura sequenziale
Optane SSD 900P domina sugli altri prodotti. Lo scaling prestazionale eccellente a bassa QD è importante perché con i carichi odierni non si supera quasi mai QD8. Con la memoria NAND flash, e ora una tecnologia ancora più veloce, il tempo di risposta è così ridotto che non potete impilare sufficienti richieste dati per aumentare la queue depth, anche con multitasking pesante.
La latenza è il nemico di tutta l'archiviazione e ridurla permette al sistema di passare alla prossima operazione più rapidamente. Il throughput non sempre mostra questi guadagni, ma potete "sentirli" in ogni forma.
Lettura casuale
Per anni abbiamo parlato dell'importanza delle prestazioni in lettura casuale e di come potete collegare una parte sostanziale dell'esperienza utente a questi test.
Volevamo quasi rimuovere Optane Memory da questi grafici perché offusca la differenza tra Optane SSD 900P e gli SSD basati su memoria NAND.
Intel Optane 900P migliora quanto offerto da Optane Memory. Non abbiamo mai sperimentato un sistema che appare così veloce e reattivo come la nostra workstation con Optane 900P come unità di sistema, e questo è dovuto alle prestazioni esplosive in lettura casuale a basse QD. A QD1, il 900P è quasi quattro volte più rapido del Samsung 960 EVO da 1TB.
Di norma testiamo con un singolo worker per riprodurre le prestazioni reali, ma questo significa che spesso non possiamo raggiungere i numeri indicati dai produttori - o meglio, dai reparti marketing. Abbiamo deciso di condurre un test con otto worker, ognuno a QD8, per vedere se raggiungevamo le prestazioni in lettura casuale di 550.000 IOPS indicate da Intel. Come mostra l'ultima immagine, abbiamo superato la specifica ottenendo 587.475 IOPS.
Scrittura casuale
Detestiamo sminuire questi test (lettura / scrittura casuali, lettura / scrittura sequenziale). Per una volta, le scritture casuali pesano di più nel nostro giudizio del prodotto, ma gli SSD hanno fatti così tanti progressi negli ultimi 10 anni che la maggior parte dei prodotti offre prestazioni casuali in scrittura sufficienti a fornire un'eccellente esperienza utente.
Prima di iniziare i test ci aspettavamo che Intel castrasse le prestazioni in scrittura casuale per impedire ai gestori di datacenter di acquistare le nuove unità desktop meno costose. Dopo aver parlato con Intel siamo venuti a sapere che il 900P ha alcuni cambiamenti, ma nessuno impatta intenzionalmente sulle prestazioni. Non abbiamo a disposizione un DC P4800X da testare per capire se nelle stesse condizioni si comporta meglio nel nostro test in scrittura casuale con un singolo worker.
Siamo rimasti sorpresi di vedere il 900P da 280 GB inseguire l'SSD 750 da 1,2 TB in questo test e operare nello stesso territorio dell'OCZ RD400 e dei due Samsung NVMe. Abbiamo aumentato l'intensità del test con otto worker e raggiunto 553.662 IOPS in scrittura casuale.
Carico misto sequenziale all'80%
I carichi misti rappresentano meglio le prestazioni che un utente sperimenta quotidianamente. Qui è dove Optane 900P dà il meglio di sé, diventando una creatura quasi mitologica; le prestazioni sono così buone che dovete sperimentarle di persona per crederci. Il 900P da 280 GB offre prestazioni più che doppie rispetto al miglior SSD NVMe sul mercato. Il gap si allarga aggiungendo più dati all'SSD, cosa che li porta in uno stato "sporco". Ne parleremo più avanti.
Carico misto casuale all'80%
Il gap cresce con i dati casuali. Anche in questo caso i risultati di Optane Memory offuscano i miglioramenti del 900P sugli SSD NVMe basati su memoria NAND. Crea un'illusione ottica inserendosi nel mezzo dell'enorme differenza tra SSD NAND e Optane 900P.
Progressi prestazionali del genere non si verificano spesso.
Carico misto in stato di equilibrio sequenziale
La differenza tra Optane 900P e tutto il resto è semplicemente incredibile.
Ai due lati opposti del grafico vediamo come le prestazioni sono misurate di solito, con carichi con il 100% di letture e scritture (mostrato come 0% letture). I carichi misti stanno nel mezzo. Questi mix sono un'area critica per testare gli SSD enterprise, ma ha anche un impatto diretto sulle prestazioni quotidiane.
I grafici in questa sezione mostrano anche le prestazioni in stato di equilibrio, un'area su cui spesso si sorvola. Molti dei nostri test sono privi di questi dati in stato di equilibrio. Il vostro SSD dovrebbe essere quasi pieno per sperimentare questo tipo di riduzione delle prestazioni. Le prestazioni si degradano al riempirsi dell'unità e gli SSD NAND rallentano. 3D XPoint non soffre di quel problema, almeno non in una scala normale.
Stato di equilibrio casuale
Le scritture di dati 4K sono micidiali per la NAND perché riducono le prestazioni. Questo è quello che si può definire lo "scenario peggiore" per gli SSD tradizionali. Intel Optane SSD 900P si dimostra immune al problema. L'SSD di Intel offre prestazioni che raramente vacillano, anche dopo un carico di lavoro così brutale.
Prestazioni softwa reale, PCMark 8
Intel Optane SSD 900P è l'SSD consumer più veloce disponibile, ma le sue capacità non emergeranno usando software in modo leggero. Serve un carico più intenso e un'unità quasi piena per consentire al 900P si differenziarsi dal gruppo di SSD esistenti. L'unità è limitata dalla velocità del processore - una variabile su cui potete intervenire con alcune regolazioni - e il file system del sistema operativo.
Quest'ultimo è il problema maggiore. Intel ha sviluppato il protocollo NVMe per la tecnologia Optane, ma il resto dell'ecosistema PC deve ancora "imparare" a sfruttare la tecnologia al massimo. La distanza tra NAND flash e hard disk è già grande, ma il gap tra hard disk e tecnologie Optane è enorme.
Bandwidth archiviazione
Ecco i risultati di PCM8 visti sotto forma di bandwidth. Optane SSD 900P offre il doppio del bandwidth del secondo SSD NVMe consumer più veloce sul mercato.
La nostra prima serie di grafici di PCMark8 misura il tempo di completamento, e il grafico sopra quantifica solo il bandwidth di archiviazione. Confrontate questo grafico e quello della sezione precedente, e non vi sfuggirà il fatto che un vantaggio di quattro decimi di secondo non è uguale al raddoppiamento del bandwidth. Il tempo di calcolo della CPU e altre operazioni sono colli di bottiglia che c'impediscono di sperimentare miglioramenti palpabili nel tempo di completamento.
Prestazioni carico avanzato, PCMark 8
Questo test ci mostra di nuovo le prestazioni medie, ma con un'unità piena - in stato "sporco". Non sorprende che l'Optane SSD 900P da 280 GB non abbia problemi con questo carico. Si tratta però solo della prestazione di archiviazione e non del tempo complessivo necessario per completare le operazioni. Questo è ancora limitato dal software e dai file system moderni, che consideriamo superati.
Tempo di servizio totale
La tecnologia Optane è così avanti che oggi non potete sfruttarla appieno. Ne vediamo il chiaro potenziale, ma sfruttarla al massimo con i tipici carichi desktop è difficile.
Tempo di occupazione
Il test sul tempo di occupazione mostra quanto a lungo l'unità ha lavorato effettivamente per completare l'operazione. È una misura delle prestazioni dell'unità, e non una visione completa delle prestazioni del sistema.
Test reattività BAPCo SYSmark
Normalmente svolgiamo il test di reattività con BAPCo SYSmark su un notebook Lenovo Y700-17, ma chiaramente non supporta gli SSD PCI Express in formato scheda. Abbiamo dovuto usare un PC desktop. Il computer che abbiamo usato è basato su piattaforma Z270 con una CPU Core i7-7700K. La piattaforma ci ha permesso d'intervenire su alcuni parametri. Abbiamo configurato il sistema per sperimentare differenti power state e misurare l'impatto sulla reattività del sottosistema di archiviazione.
Ci sono funzioni di risparmio energetico regolabili sia nel sistema operativo e nel BIOS che permettono un'alimentazione dinamica del bus PCIe. Abbiamo usato diverse unità con tutte le impostazioni di risparmio energetico di default (on), e quasi tutti i risultati prestazionali sono simili. Le impostazioni sono così restrittive che un'unità ad alte prestazioni è frenata alle prestazioni di un'unità entry-level.
Abbiamo svolto il test di reattività con un Intel SSD 750 da 1,2TB e un Optane SSD 900P da 280 GB. Poi abbiamo disattivato le funzioni di risparmio energetico del PCI Express e svolto nuovamente il test del 900P.
I test ci mostrano quanto le impostazioni di risparmio energetico PCIe impattino sulla reattività del sistema. Se pensate di acquistare un SSD Optane, vi suggeriamo di intervenire sul vostro sistema per sfruttare l'unità al meglio possibile.
