Leserartikel Die Samsung PM1725a NVMe PCIe Enterprise-SSD in einem Consumer-PC

[alphatau]

Da ich seit Monaten eine Dell PowerEdge Express Flash NVMe PCIe SSD (Type: Samsung PM1725a) herumliegen habe und ich kürzlich Zeit gefunden habe diese einzubauen, hierzu ein kleiner Erfahrungsbericht.

Die technischen Spezifikationen (Auszug):

Form factor: HHHL
Capacity: 1.6 TB
Host interface: PCI Express Gen3 x 8
Spec compliance: PCI Express base specification rev. 3.0, NVM Express spec rev. 1.2, enterprise SSD form factor ver. 1.0a
NAND flash memory: Samsung V-NAND
MTBF: 2,000,000 hours
UBER: 1 sector per 1017 bits read
Power consumption: Active: 23 Watt, Idle: 7.7 Watt
Endurance: DWPD for 5 years
Sequential read: Up to 6,400 MB/s
Sequential write: Up to to 3,000 MB/s
Random read: Up to 1,080,000 IOPS
Random write: Up to 170,000 IOPS
Latency, read/write: 90/20 μs
Quality of Service, read/write (99%): 695/60 μs
Physical dimensions: 69.90 x 167.65 x 18.71 mm
Weight: Up to 330 grams

Ein Blick auf die PM1725a von Außen:

Mein Board Asus H97-Plus verfügt über zwei PCIe x16 Slots verfügt, davon ist der 3.0 von der Grafikkarte belegt. Die SSD muss in den darunterliegenden 2.0 Slot, der nur über x4-Anbindung verfügt. Stromversorung erfolgt über den PCIe-Slot und nach dem Einstecken gings sofort ins BIOS um eine Einstellung vorzunehmen: Standard läuft der Slot #2 im x2-Modus, der x4-Mode muss expliziert im Bios aktiviert werden. Hierbei werden die beiden weiteren PCIe 1x deaktivert, um die volle Bandbreite im x4-Mode auszunutzen. Bei mir ist es kein Problem, da die beiden x1-Slots unbenutzt sind.

Eingebaute SSD:

Bios-Setting:

Nach dem Einbau wurde die SSD einwandfrei vom Bios und Windows erkannt. In der Datenträgerverwaltung war eine Initialisierung und Formatierung notwendig.

Screenshot Gerätemanager:

Screenshot HWiNFO (Anmerkung: Hier wird als Bus 3.0 angezeigt, jedoch ist der x16 Slot #2 ein 2.0 Bus):

Danach führte ich noch ein Firmware-Update mittels eines von der Dell Support-Seite runtergeladenen Setupprogramms durch. Das Procedere war eine einfache Setuproutine, welches wenige Sekunden andauerte. Im Anschluss war ein Neustart notwendig.

Procedere Firmware-Update:

Anschließend startete ich noch einen Benchmark mittels CrystalDiskInfo (Version 7) und machte noch diverse Temperaturtest bei geschlossenen Case. Ich hatte Bedenken, dass die Wärmeentwicklung der SSD direkt unterhalb der RX580 ein Thema wird. Bis dato konnte ich kein Problem feststellen. Die Temperatur der Grafikkarte ist in Spielen und Benchmarks annähernd gleich geblieben. Auch ein Test mit einer großen Dateioperation und gleichzeitiger Grafikkartenlast zeigte keine wesentliche Temperaturänderung. Hier werde ich aber noch weitere Test machen bzw. die Sache im Auge behalten.

Screenshot Benchmark:

Fazit:
Ich weiß, dass die Performance dieser Enterprise-SSD in der derzeitigen Systemumgebung (PCIe 2.0 im x4-Mode) nicht zufriedenstellend ist. Aber ich hatte das Ding herumliegen, ich benötigte (Flash)Speicherplatz und allemal schneller als die über SATA angebundene Samsung 860 EVO ist sie ohnehin. Und ich denke, sie mich ja auch ins nächste System begleiten.

Ich hoffe euch gefiel dieser kurze Erfahrungsbericht, ich wählte den Präfix [Leserartikel], da es keine anderen Optionen gab. Ob es den Anspruch eines Leserartikels erfüllt, müsst ihr entscheiden ;-)

Ich wünsche einen schönen Sonntag!

 

[Holzinternet]

Schönes Ding... hätte ich auch gerne rumliegen Danke für die Zeit die Du investierst hast !

Gruß
Holzinternet

 

[RalphS]

Danke für den Artikel.

Hast Du die Möglichkeit, die Karte testweise an einen mindestens x8 breiten v3-Slot zu hängen? Gemäß Datenblatt sollen damit ja "bis zu" 6GB/s möglich sein, aber ich geh mal davon aus, daß da einfach die maximale PCIe 3.0 x8 Datenrate angegeben wurde. Wäre schön, wenn man das genauer sehen könnte.

Bei mir liegen grad für meinen Fileserver ein paar Seagate Exos x10 SAS rum und warten auf einen passenden Controller (ebenfalls v3 x8). Werde dazu dann auch noch was schreiben.

 

[evilhunter]

Interessanter Einblick, danke dafür

 

[alphatau]

@RalphS
Nein leider, habe ich derzeit nicht. Eventuell komme ich demnächst dazu. Ich denke auch, dass eine "bis zu" Angabe ist, da die Bandbreite 6 GB/s mit der Spezifikation des 3.0 x8 korreliert :-)

 

[RalphS]

Na mal im Auge behalten.

Ich bin auch schon gespannt. Bei mir laufen seit ein paar Jahren 6x4T WD Reds als SATA-Platten im Kompat-Modus am onboard-SAS (LSI2308) und liefern da üblicherweise stabile 250MB/s aus einem raidz2-Verbund, ein Upgrade steht an (Platz knapp) und die Dinger sind auch recht alt, daher wage ich mich jetzt mal aufs Glatteis und wechsel auf SAS3 mit passenden Platten. Ziemliche Odyssee. Preisleistung: oje, aber was solls, eh zu spät.

 

[Holt]

Gemäß Datenblatt sollen damit ja "bis zu" 6GB/s möglich sein, aber ich geh mal davon aus, daß da einfach die maximale PCIe 3.0 x8 Datenrate angegeben wurde.

Wieso? Mit PCIe 3.0 x8 gehen 7GB/s, wenn im Datenblatt der SSD 6GB/s steht, dann schafft sie es nicht ganz die mögliche Bandbreite der Anbindung auszuschöpfen.

 

[RalphS]

@Holt

Es heißt dort explizit "bis zu". Vielleicht ist es so, wie Du sagst; deswegen ursprünglich die Frage, ob das überprüfbar wäre.

Mit der Schummelei, wie viele Bits denn nun ein Byte ausmachen und insbesondere wieviele Bytes ein Kilobyte.... lasse ich mich nicht auf die Frage ein, ob es jetzt 8GB/s sein sollten oder 7 oder doch nur sechs oder sonst irgendetwas.

Dir sind vermutlich auch schon ähnliche Threads aufgefallen, dann aber meist in bezug auf "wieviele Lanes für 10GbE" oder dergleichen.

 

[Holt]

Was für Schummelei? PCIe 3.0 hat 8Gb/s und eine 128b130b Bitkodierung (PCIe 2.0 hat 5Gb/s und 8b10b), pro Lane und Richtung (PCIe ist vollduplex) werden brutto 985MB/s übertragen, aber die Bitkodierung ist nicht der einzige Overhead, sondern jede der Layer des Protokolls hat eben selbst noch einen Overhead und damit kann man eben netto bei PCIe 3.0 x4 maximal so 3,5GB/s (3500MB/s) übertragen, dies schaffen ja auch einige solcher SSDs. Bei 8 Lanes ist doppelt so viel möglich, also 7GB/s, wo ist da was geschummelt? Geschummelt ist, wenn jemand einfach die Gb/s durch 8 teilt und darauf GB/s macht, ohne die Bitkodierung zu berücksichtigen und dann brutto für netto verkauft und damit jeglichen Overhead ignoriert.

 

[RalphS]

Haha, gar nichts so kompliziertes; Du hast natürlich Recht mit dem was Du sagst, aber ich meinte schon grundlegend die Frage, ob ein kByte nun aus 1000 oder aus 1024 Bytes besteht. Wenn wir dann in Größenordnungen von 1GB kommen, dann sind da die Unterschiede bereits signifikant, bezogen darauf, ob nun von 2^30 Bytes gesprochen wird oder von 10^9 Bytes.

Am Ende des Tages ist das natürlich ein Datenblatt, da steht das drauf, was für den Anbieter die optimalste Version darstellt.

Vielleicht schafft das Board objektiv 6GB/s oder mehr, auch nach der schlechtesten Grundannahme dafür.

Vielleicht schafft es aber auch nur knapp mehr als die oben zitierten runden 1'500 MB/s, und wir sehen das nur deswegen nicht, weil die Konfiguration klar ins Limit läuft.

Keine Ahnung, und spekulieren mag ich da nicht. Ja, von einer v3 x8 Anbindung erwarte ich, daß die mehr schafft als x4. Heißt aber nicht, daß dem auch wirklich so ist.

 

[Rickmer]

Es heißt dort explizit "bis zu"

Das steht implizit oder auch explizit bei ALLEN SSDs dran.
Kein Grund aus einer Maus einen Elephanten zu machen.

Wenn du dich fragst warum, dann mach einen CDM 4K Q1T1 Test. Oder schau nochmal auf den Screenshot ganz oben.

 

[RalphS]

Seufz. Dabei hab ich einfach nach einem Test unter optimalen Bedingungen gefragt und das vor dem Hintergrund, daß eine als v3 x8 konstruierte SSD doch sicher an einem v2 x4 Port gnadenlos verhungern müsse.

Dies wiederum, da hier andere mitlesen und ich den Trugschluss vermeiden wollte, scheiß Teil, sauteuer, da kann ja meine WD Green mehr.

Können wirs dann dabei bewenden lassen? Ich kauf mir jetzt nicht extra selber so ein Teil, nur um einen Screen von einer optimalen Anbindung hier hochladen zu können. Vielleicht gibts den irgendwo. Ich geh nicht danach suchen.

 

[Rickmer]

Ich sag's mal so: Mir fällt so spontan keine SSD ein, die ihre 'up to' Geschwindigkeiten die der Hersteller behauptet nicht unter optimalen Bedingungen halten kann. Heißt meistens -> sequential Transfer sehr großer Dateien, maximale Anbindung, leere oder fast leere SSD, gute Belüftung, etc.

In der Realität sind optimale Bedingungen selten der Fall, aber das ist dann auch 'ne andere Sache.

 

[Holt]

aber ich meinte schon grundlegend die Frage, ob ein kByte nun aus 1000 oder aus 1024 Bytes besteht.

1000 Byte sind ein kB, 1024 Byte sind ein kiB und es steht in der Regel auch in den Datenblättern drin, was genau gemeint ist, so wie es bei der Samsung PM1725a auch der Fall ist:

1 MB/sec = 1,000,000 bytes/sec was used in sequential performance

Einfach mal die Fußnoten lesen, da steht es. Das Lesen des Kleingedruckten hat noch niemandem geschadet!

Am Ende des Tages ist das natürlich ein Datenblatt, da steht das drauf, was für den Anbieter die optimalste Version darstellt.

Es gibt durchaus Hersteller die in den Datenblättern eher unter- als übertreiben. In ordentlichen Datenblättern steht auch wie die Werte ermittelt wurden:

Sequential performance with queue depth 32 by 16 worker and random performance measured using FIO in CentOS 7.0 with queue depth 32 by 16 workers. Actual performance may
vary depending on use conditions and environment..

Letzteres ist eben auch hier der Fall, bei einer Anbindung mit nur 4 PCIe 2.0 Lanes, kann man natürlich nicht erwarten, dass die angegebenen Werte erreicht werden und damit in so einem Fall kein Kunde klagt, steht eben so ein Hinweis dabei. Daher steht auch meistens das "bis zu" da, eben weil die tatsächliche Leistung vom jeweiligen System abhängt in dem die SSD verbaut wird. Ich wette aber, dass die SSD in einem entsprechenden System diese Werte auch erreichen wird.

Vielleicht schafft das Board objektiv 6GB/s oder mehr, auch nach der schlechtesten Grundannahme dafür.

Für 6GB/s braucht man aber eben eine Slot mit 8 PCIe 3.0 Lanes.

Vielleicht schafft es aber auch nur knapp mehr als die oben zitierten runden 1'500 MB/s, und wir sehen das nur deswegen nicht, weil die Konfiguration klar ins Limit läuft.

Was wir sehen ist die mit PCIe 2.0 x4 zu erwartende Performance, brutto gehen da 2GB/s, aber vom brutto muss eben der Overhead abgezogen werden und dann kommt eben sowas etwa das raus was hier rauskommt.

Ja, von einer v3 x8 Anbindung erwarte ich, daß die mehr schafft als x4. Heißt aber nicht, daß dem auch wirklich so ist.

Es kann natürlich immer noch andere Flaschenhälse geben, aber wenn kein Flaschenhals vorhanden ist, dann wird diese SSD bei entsprechenden Benchmarks auch die Leistung liefern, wobei man hier noch bedenken muss, dass es eine OEM Version von Dell ist und wir nicht wissen, welche Auslegung deren FW hat. Die OEMs haben da zuweilen andere Wünsche und bekommen dann eine anders ausgelegte FW. Man müsste daher das Datenblatt von Dell und nicht das von Samsung als Referenz heranziehen.

 

[RalphS]

Okay, ich gebs auf. Du hast recht, 1GB Festplatte sind dasselbe wie 1GB RAM (ohne das Binnen-i) und... ach was weiß ich, wen interessiert's.

Bin raus.

 

[Holt]

Okay, ich gebs auf. Du hast recht, 1GB Festplatte sind dasselbe wie 1GB RAM (ohne das Binnen-i)

Nein von RAM war nie die Rede, wo habe ich sowas jemals behauptet? Leute die anderen unterstellen solche blödsinnigen Behauptungen gemacht zu haben, sind Trolle und landen bei mir sofort auf der Ignoreliste.

 

[h00bi]

Aber ich hatte das Ding herumliegen

Wäre glaube ich trotzdem geschickter das Ding als Ersatzteil zu verticken und eine normale SATA SSD zu kaufen. Vor allem weil vermutlich einiges an Kohle übrig bleibt.

Ich hoffe ja schon lange dass ich mal eine 16TB Variante davon rumliegen habe