[AnandTech] 열공!! 아난텍 PCIe4.0 NVMe Test 기준 살펴보기

최근(2/1), 아난텍에... PCIe4.0 NVMe 벤치마크 Test 기준에 관한글이 올라와서

고민중인~ 저의 IOMeter 벤치기준도 함께 검토해 보면서.. 궁금한 부분만 살펴봤습니다 ^^...

 

 

 

 

ㅁ 아난텍의 엄청난 고심이 느껴집니다.

   - 고심의 포인트 중 하나는?? TLC/QLC제품의 SLC캐싱 부분에 따른.. SSD 성능 평가의 부분입니다.

   - 무엇보다, 아난텍의 다이나믹 SLC캐싱 제품에 대한 고민의 부분은?? 개인적으로 크게 공감이 됩니다.

 

 

 

 

1. 아난텍 Test 시스템

 

[이미지출처 및 링크] www.anandtech.com/show/16458/2021-ssd-benchmark-suite/2

 

 

ㅁ 소비자용 SSD Test 베드

▲ (마담 의견) 사타 SSD의 경우는?? 최근까지 하스웰 제온 + Win10 RS3 버전에서 돌렸었는데요.

    - 사타 SSD의 Test베드도.. 변경 된것인지?? 차차 기다려 보면 될 듯 싶네요.

 

    * 참고로, 아난텍 벤치툴의 경우?? 수년전까지는 윈도우기반 IOMeter를 사용했었습니다.

      - 최근에는 Linux5.10 기반 FIO 3.25 툴은 사용하고 있습니다.

 

 

ㅁ 소비자용 SSD Test 베드 - 애플리케이션 벤치마크 (PCMark10, SYSmark25)

 

ㅁ 유휴 전력을 위한 테스트 베드

 

 

 

 

2. 합성 벤치마크 : 기본 IO패턴

 

 

 

[이미지 출처 및 원문 링크] www.anandtech.com/show/16458/2021-ssd-benchmark-suite/4

 

 

 

ㅁ Test 범위.. 즉, Test Size는??  2가지 방식으로 진행.
   - 1차 : 32GB, 2차 : 디스크 용량의 80% 채우고 진행 함.
 

 

① 버스트 IO

 

    - Test Queue Depth : QD1

    - 랜덤 읽기/쓰기 : 최대 64MB, 32개 버스트로 구성

    - Seq 읽기/쓰기 : 최대 128MB, 버스트 8개 사용/

      * Seq IO Size : 1MB로 작업을 수행한다고 함.  (<-- * 기존 128KB에서 변경됨!!) 

    - Test Time : 각 버스트는 최대 1초로 제한된다고 합니다.

  

    * 버스트??가 뭔지 이해를 못하고 있음 ㅠㅠ

   

 

▲ (마담 카더라 의견) 위 32GB, 80% Range 결과치를 보면.. 

    - 다이나믹 SLC캐싱 방식 제품들의 경우?? 80% Range에서 값이 다소 크게 낮아지는게 보이구요..

    - 고정 SLC캐싱 방식의 제품의 경우는?? 거의 비슷 또는 약간 더 잘 나오는 듯 싶습니다.

 

   * 특이한 예로, 삼성 제품은?? 인텔리전트 SLC캐싱방식으로 고정 + 다이나믹 SLC캐싱을 동시에 사용합니다. 

     - Test File이 80% 정도 채워지면.. 다이나믹 버퍼 기능은 중지되며, 고정 SLC버퍼만 동작합니다.

     - 즉, 32GB의 결과치는?? 다이나믹 SLC버퍼가 동작중인 상태에서의 레이턴시 결과를 의미하며,

     - 80% Range 결과치는?? 고정 SLC버퍼만 동작할때의 레이턴시 결과로 추정해 볼 수 있습니다.

 

   * 또한, SK Hynix Gold S31 제품의 경우는?? 고정 SLC캐싱 방식입니다.

      - 즉, 고정 SLC캐싱방식의 제품은 용량이 채워져도 비슷한 수준임을 예상해 볼 수있습니다.

 

 

 

② 지속 IO

 

    - Test QD설정 : QD = 1. 2. 4. 8. 16, 32, 64, 128까지 올라감.

    - Test 처리량 제한 :

       * 각 대기열 깊이 및 IO패턴에 대한 테스트는 최대 16GB까지만 전송할 수 있으며, 더이상 실행할 수 없음!!

    - Test Time : 순차IO 최대 30초!!, 램덤IO 최대 10초!!   

       데이타를 읽기만하는 각 테스트 후에는 유휴시간 제공,

       데이타를 쓰기만 하는 테스트 후에는 유휴 시간이 5배 길어짐.

    - 랜덤 읽기/쓰기 Test는?? 최대 4개의 쓰레드를 사용하며,

       * QD32 테스트 단계는?? QD8에서 4개의 쓰레드로 구성됨. (<--- * Q8T4??) 

    - Seq IO Test는?? 읽기/쓰기 관계없이~ 모두 단일 쓰레드로 진행함.
  

 

▲ (마담 카더라 의견) 다이나믹 SLC캐싱 제품들은 용량이 채워지면 성능에 편차가 생기는 듯 보입니다.

 

 

 

③ 혼합 IO : Read/Write Mix

 

   - Test크기는?? 전체 디스크 80%.

   - Test QD는?? QD4  * Q1T4 : QD1에서 각각 실행되는 4 개의 스레드를 사용한다라고 되어 있음!!

   - Test Time은?? 램덤IO : 최대 10초/16GB 제한.
                        순차IO : 최대 30초/16GB 제한.   ( <---- 시간 및 처리량 제한이 동시에 가능 한 듯!!)
   - Read/Write Mix Test 비율은??

       - 100/0, 90/10, 80/20 ............., 20/80, 10/90, 0/100 각 단계별로 진행 함.
         * 주요 점수는 모든 믹스의 평균을 적용함.

 

 

 ▲ 화살표(↑).. 저의 Test 기준은?? 8GB Span, 80%/20%를 사용하고 있습니다.

     - (위) 980Pro Mix 그래프 패턴을 보면.. 90%/10%에서 급락하고...

       이후로는 다소 일률적으로 점차 낮아지는 것으로 보입니다.

     - 즉, 80:20, 70:30 등등 특정 Mix 비율 기준으로 정해서 제품간 비교평가 하는 데는 무리가 없어 보입니다.

 

 

 

▣ 결론적으로,아난텍 "기본 IO 벤치 Test 기준"을 요약해 보면...

    ① Test 크기 (범위) : 

       - Seq, Random : 32GB, 80% Range.. 두 가지로 진행

       - Mix : 80% Range로 진행

    ② Test IO Size

       - Seq 1M (* 기존 128k에서 변경 됨)

       - Random 4k (* 기존과 동일)

    ③ Test Time 및 처리량

       - Seq : 최대 30초, 16GB 제한

       - Random : 최대 10초, 16GB 제한

 

    ※ 참고로, 수년전에는? IOMeter툴로 각 항목별 3분씩을 진행했었던것으로 기억합니다. 

       - 사실상, 부하 시간 수준만 놓고 보면.. 많이 수월해진 듯 한 생각입니다. 

 

 

 

 

 

 

● (마담 의견) 아난텍의 Test 크기.. 80% Test의 추가는?? 신의 한수 인 듯!!

 

    - 이유는?? 저의 Test기준이 8GB라서...  

      저도 항상 고민했었던 부분이?? 실제는 낸드에서 읽게 되고, 쓰기는 SLC버퍼에 쓰게됩니다만..

      Mix Test시 IOMeter를 3분 또는 Test 시간이 길어질수록, Test파일 SLC버퍼로 올라오게 되고,

      결국, SLC버퍼에서의 컨트롤러의 최대 처리 성능 관점에서만 평가를 할 수밖에 없었습니다.

 

    - 즉, 아난텍 처럼,,Test 범위를 디스크 용량의 80%로 하게되면..

      낸드와 SLC캐싱버퍼를 모두 활용한.. 실제에 좀 더 가까워지는 결과치를 얻을 듯 한 생각을 해 봅니다.

 

 

 

* 추정1. 만약, 1,000GB를 TLC, QLC 제품을 예를 들어 보면...

   - 80% Range로 Test를 진행하게 된다면...

     TLC/QLC 낸드 영역의  80% = 800GB의 Test 파일이 생성되게 되고, 디스크의 80%가 채워지게 됩니다.

   - 그렇게 되면,, 다이나믹 SLC버퍼의 크기는?? 변동이 되게 되는데요.  

      TLC제품은?? 남은공간 20% 200GB 중 1/3 ≒  최대 30~60GB 수준!!

      QLC제품은?? 남은공간 20% 200GB 중 1/4 ≒ 최대 20~50GB 수준!! 정도로.. 추청해 볼 수 있습니다.

    

    => 즉,  SSD제품 및 Test File 상황에 따라서.. Test 진행 중 Test파일의 일부가 SLC버퍼에 올라오더라도..

         시간경과에 따라서 낸드영역의 읽기 성능이 반영될 수 밖에 없고,

         SLC캐싱의 효과가 일정 부분 반영이 되더라도... 실제 워크로크에 좀 더 가까워 질 듯 한 상상만 해 봅니다.

 

 

* 추정2. 또한, 해당 80% Fill 기준으로 이익 및 손해가 되는 제품이 있을 듯 싶은데요.

   - 고정 SLC캐싱 방식 제품들은?? 용량 변동에 따라서도 성능편차가 적기 때문에 이득이 됩니다.

   - 다만, 다이나믹 SLC캐싱버퍼 제품들은?? 80% 용량이 채워지게 되면~

     용량 변동에 따라서 현격하게 다이나믹 SLC버퍼가 줄어들기 때문에.. 뻥수치를 다소 줄어들게 됩니다.

     즉, 손해가 되는게 아니라.. 뻥수치가 제거되고, 실제 워크로드에 가까워진다 생각하면 될 듯..!!

 

* 실제 사용환경에서?? Data는 TLC/QLC영역에 존재하며, TLC/QLC영역에서 읽게됨을 기억해야 합니다.

 

 

 

 

 

* 제가 아난텍 기준을 잘 못 이해 및 오역이 있을 수 있습니다.

좀 더 자세한 사항은 아난텍 원문을 참조해 보시구요. 그럼, 좋은 하루 되세요 ^^..

 

 

 

 

 

 

■■ Madam's SSD Review.. 2021 IOMeter 벤치마크 기준 변경 검토 ■■
① [AnandTech] 2021 아난텍 소비자용 SSD Test 기준 살펴보기.. "32GB vs 80% Range"로 변경!!
    [Link] realitreviews.tistory.com/466
② P31 500GB : IOMeter 8GB vs 80% Span, Seq 128k vs 1MB 비교 Test!!
    [Link] realitreviews.tistory.com/468
③ P31 500GB.. IOMeter Mix Test : 8GB vs 80% vs 90% vs 100% Span.. 비로소 태생적 성능이 잘 반영됩니다.
    [Link] realitreviews.tistory.com/470
④ IOMeter Mix 8GB vs 80% Span : SSD 5종 추가 Test 결과!! (* 과거 8GB Span Mix Data 모두 삭제 예정!!)

    [Link] realitreviews.tistory.com/473

⑤  Madam's SSD Review.. 2021 IOMeter Test 기준 : "80% Span"으로 일부 변경함!!
    [Link] realitreviews.tistory.com/474

 

* 추가 확인 사항

   ① [잡담] BX500 480GB.. 벤치진행 중 심한 렉!! 테스터 입장에서 이런 제품 정말 싫습니다 ㅠㅠ

       [Link] realitreviews.tistory.com/472

 

 

PS. Review ≠ 홍보 or 네거티브!!, Review = 검토 & 비평!!, 선택 = 존중!!