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Madam's Reviews/Storage Reviews

Kioxia Exceria Pro 1TB Review ④ IOMeter & Conclusion.. 스펙 대비 무난한 최대 성능의 구현!!

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* 이번 3편은 키오시아 Exceria Pro1TB 사용기 최총 성능편으로....

IOMeter 툴을 통해서 Low Latency 및 최대 성능을 확인해 보고, 성능 리뷰를 모두 마치도록 하겠습니다 ^^..

 

 

 

 

 

1. IOMeter 1.1.0 Test 준비

 

ㅁ IOMeter Test 기준은??

    - 최근 변경 적용한~ "2021 IOMeter Test 기준 (80% Span)"을 참고해 주세요.

      [Link] https://realitreviews.tistory.com/474

 

 

 SLC 캐싱배제 등.. IOMeter Test 진행을 위한 준비 절차는 아래와 같습니다.

   * 준비 작업의 이유는?? Seq, 4k Read Test시 SLC캐싱을 배제한 "TLC낸드 Low 영역의 성능"을 확인하기 위합니다.

    

   ① IOMeter 실행 및 Test파일생성 : 디스크 전체공간의 약 80%, 745GB 크기의 IOMeter Test파일을 생성합니다.

   ② SLC캐싱배제 : 남은 공간에 대해서 더티테스트 1회를 진행 후 SLC배제작업을 진행합니다.

   ③ 안정화 및 정상확인 : 수동트림, 전원오프 등을 통해서 안정 후 CDM값을 통해서 정상여부를 확인합니다.

   ④ Test 진행 : CDM값이 정상 범위에 올라오면 테스트를 진행합니다.

 

 

 

① IOMeter 1.1.0 실행 및 초기 설정

▲ IOMeter Test 크기(=Test 파일의 크기)의 경우?? 섹터단위로 환산해서 입력해 주어야 합니다.

    - 테스트 크기는?? 전체용량 932GB 기준 약 80%에 해당하는 745GB로 지정했습니다.

 

   ※ 참고로, 저의 IOMeter Test 기준은??

     - Test IO Size 및 항목 : 128k Seq, 4k Radom, Seq Mix, Radom Mix Test 항목에 대하여...

     - QD 부하조건 및 시간 :  Q1T1, Q4T1 = Q1T4, Q32T1 = Q4T8, Q32T4 6개 수준에서.. 각 항목당 3분씩 진행 함. 

 

 

 

② [SLC 캐싱 배제 작업] 더티테스트 설정 및 1회 진행!! 

▲ 남은 공간에 대하여 Dirty Test 1회 시행하여 Test 파일에 대한 SLC캐싱을 완전히 배제하는 작업을 진행합니다.

    - SLC버퍼영역에 Test File이 위치해 있으면 SLC버퍼의 성능이 반영되어.. 읽기 성능에 영향을 미치게 됩니다.

    - 그리고, 더티테스트 완료 되면, 더티테스트 랜덤파일이 지워지지 않고 디스크공간 전체를 채우고 남아있게 됩니다.  

       어느정도 유휴시간 후 랜덤파일을 모두 삭제 및 수동 트, 전원 종료 재부팅을 통해서 충분한 유휴 시간을 가집니다.

 

 

 

③ [성능 안정화 확인] 충분한 유휴시간 후.. CDM을 통해서 성능회복 및 안정화 여부를 확인합니다. 정상!!

▲ Test 준비 끝!!

 

 

 

 

 

 

2. IOMeter Test 결과

 

 

* IOMeter 툴의 경우?? 제 3자가 어떤 Test를 진행했는지 별도로 Report를 제공주지 않기 때문에...

  - 테스터가 Test 결과를 요약을 해서 설명을 해 주어야 결과치를 판단할 수 있습니다.

 

 

● 128k Seq Read : 80% Span, 민낯 TLC Mode!!

 

* 해당 Seq Read Test는??

  - Test File이 SLC버퍼에서 -> TLC영역으로 옮겨진 이후의  TLC 낸드영역의 읽기 속도입니다.

  - 당연히.. SLC버퍼의 속도를 반영하는 CDM 벤치값과는 차이가 있습니다.

 

▲ (의견) 위 특이한 Exceria 1TB 그래프상.. 쓰레드 부하가 가중시 변동부분을 살펴볼 필요가 있습니다.

     ① Seq Q1T1, Q4T1 수준에다 비교군 대비 상대적으로 다소 낮은 부분은??

          -  살짝 아쉬운 부분으로.. 최대 성능쪽을 보고 판단하면 됩니다만..

     ② 중요한점은?? 동일 명령수에서 쓰레드 부하가 가중되면~ 정도의 차이일뿐 모든 SSD의 성능이 하락 하는데요.

         - 즉, QD4(Q4T1 -> Q1T4), QD32(Q32T1 -> Q4T8), 그리고, QD128(Q32T4)수준으로 쓰레드 부하가 가중되어도..

           Excera 1TB 제품은?? 눈에 뜨는 하락의 관찰이 잘 관찰되지 않는 점은 아주 인상적입니다.

 

 

▲ (의견) Seq Read Q32T4 최대 부하시 최대성능 측면에서 최상에 위치합니다.

     

 

 

 128k Seq Write : 8GB Span, SLC Mode!!

 

* 해당 Seq Write Test는??

  - 대부분의 제품들이 SLC버퍼가 8GB 보다 크기 때문에 SLC버퍼의 피크치 쓰기속도가 반영됩니다.

  - 단, 인텔 545s 처럼 고정 SLC버퍼이고, 8GB 보다 작은 제품들의 경우는 감안해서 판단해야 합니다.

 

 

▲ (의견) Seq Write 피크치 결과를 살펴보면.. 마찬가지로, 비교군 대비 최상 그룹에 위치합니다.

     

 

 

 

 4k Random Read : 80% Span, 민낯 TLC Mode!!

 

* 해당 4k Read Test는?? * Seq Read와 마찬가지로...

  - Test file이 SLC버퍼에서 -> TLC영역으로 옮겨진 이후의  TLC 낸드영역의 읽기 속도입니다.

  - 당연히.. SLC버퍼의 속도를 반영하는 CDM 벤치값과는 차이가 있습니다.

 

 

▲ (의견) Radom 4k Read 결과를 살펴보면.. 스펙 100만 IOPS에 약간 못 미치는 결과가 관찰됩니다.

    -  또한, 레이턴시 항목에 해당하는 낮은 QD쪽 4k Q1T1, Q1T4측면에서..

        PCIe4.0 비교군 제품 대비 다소 낮은 아쉬운 결과가 관찰됩니다만...

    - 4k Q32T16 최대 피크치 성능 측면에서는 스펙 100만 IOPS에 거의 근접한 889,000IOPS가 관찰되며,

       SLC버퍼의 성능이 아닌, Kioxia 112L 3D TLC 낸드의 성능임을 감안해서 보아야 하며, 아주 높은 성능입니다.

 

 

 

 

 4k Random Write : 8GB Span, SLC모드!!

 

* 해당 4k Random Write Test는??

  - 대부분의 제품들이 SLC버퍼가 8GB 보다 크기 때문에 SLC버퍼의 피크치 쓰기속도가 반영됩니다.

  - 단, 인텔 545s처럼 고정 SLC버퍼이고, 8GB 보다 작은 제품들의 경우는?? 감안해서 판단해야 합니다.

 

 

▲ (의견) Radom 4k Write 결과를 살펴보면.. SLC모드하에서 Latency 및 최대 성능 모두 최상위 위치합니다

    - 이전 P41 1TB Review에서.. 4k Q32T16 Test시..CPU성능 부족으로 최대 성능 구현을 못했는데요.

       해당, Exceria 1TB 4k Q32T16 Write시 CPU이용율일 100%에 이르고, 최대 성능을 구현하지 못하는 듯 싶습니다.

       그러나, 다만, 동일 Test 조건하에서 P41 1TB 대비 Exceria 1TB가 좀 더 높은 성능이 나오는게 관찰됩니다.

       * 물론, 해당 사항도.. 이후 벤치시스템이 변경되면 재 확인이 필요한 사항입니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Response Time

 

* Response Time은?? IOMeter 매뉴얼을 보면 Latency 분석항목입니다.

  - 낮은 QD쪽 Random 4k Q1T1, Q4T1 수준에서의 Average Response Time을 취합하고 정리해 본사항입니다.

 

 

ㅁ 4k Random Read  : 80% Span!!

 

 

 

ㅁ 4k Random Write  : 8GB Span!!

 

 

 

 

 

 복합부하(Mix) Test :  TLC & SLC 복합 Mode!!

 

 

* 해당 Mix 성능편은??

  - 시스템 및 여러 유틸이 기동되고 나면, 시스템은 디스크를 분당 수백회 이상 접근 한다고 합니다.

    단순하게 읽거나 쓰기만 하는것이 아니라.. 동시에 읽기/쓰기가 반복 되게 되며..

    동시에 읽기/쓰기 명령이 반복 교차시 처리 성능이 원활치 못한 제품은??

    부하 시간이 경과됨에 따라서~ 현격한 하락이 관찰 될 수 있습니다.

  - 또한, 해당 성능지표를 통해서.. 응용 SW성능을 예상해 볼 수 있다고 하며,

    읽고/쓰기 반복 교차 성능 측면에서 낸드플래시(SLC/MLC/TLC/QLC)의 태생적 성능지표라고도 합니다.

    [추가설명 참조] https://realitreviews.tistory.com/249

 

 

* IOMeter Mix Test의 조건은?? 80% Span!! 

    - 디스크 전제공간의 약 80%를 채운 후 QD 스케일별로 진행하게 됩니다.

    - 진행방법은?? (* 노가다!! ㅠㅠ)

      ① 1차. QD 항목별로 전체 1회를 Test를 진행한 후.. 해당 결과치를 모두 버리고, (* 참조용

      ② 2차. 다시 한번 2회차를 반복 진행하며, 가장 안정된 값을 취하게 됩니다. 

          - 2회차 결과상 이상치가 관찰되면.. 해당 항목에 대한 추가 검증 Test 과정을 거칩니다.

      ③ QD진행 항목별로 3분간 진행하며...

          - 다음 QD 항목별 유휴시간은?? 10초 전후로 연속적으로 진행하며, 성능 유지력을 동시에 확인합니다.

 

 

 

 

★ Mix 성능편의 결과치는?? 벤치 오차가 다소 클 수 있으며, 넉넉한 마음으로 참고해 주세요.

    - MLC SSD는?? 벤치편차가 안정적입니다만..

    - TLC SSD는?? 알수 없는~ SLC버퍼의 복잡한 상황에 따라서 벤치편차가 현격하게 나오기도 합니다. 

       * 그렇더라도, 인내심을 가지고 갈구다 보면.. 어느정도 안정된 값을 얻을 수 있습니다 ㅠㅠ

 

 

 

ㅁ 128k Seq Mix

▲ (의견) 유일한 흠은 Q4T8수준에서 눈에 뜨는 하락이 관찰됩니다만, 결과적으로는 최상위에 위치합니다.

 

 

 

 

ㅁ 4k Random Mix

▲ (의견) 4k Mix측면에서는?? PCIe4.0 비교군 대비 다소 낮은점은 아쉽습니다만 무난한 성능입니다.

   

 

 

 

 

 

 

CONCLUSION (최종의견) : 스펙 대비 무난한 최대 성능의 구현 ^^..

 

개인적인 관심사인 Kioxia BiCS5 112L 3D TLC낸드 + 파이슨 E18 컨트롤러의 성능 특성 관점에서 살펴봤는데요. 

 

먼저, 성능부분에 대한 의견에 앞서 벤치 Test 후기로 파이슨컨트롤러 특성측면에서 IOMeter Test 진행 중 벤치오차 및 최대 성능 회복 부분을 언급하고자합니다.  

예상대로 파이슨 컨트롤러의 경우 Seq Read/Write 속도 측면에서는 확실히 상대적으로 최상위급의 높은 성능 특성이 그대로 잘 관찰되고, 4k Random 성능, Mix 성능 등은 중상위급 수준으로 무난하게 구현되는 것이 관찰됩니다.

무엇보다, IOMeter Seq Read Test 진행시 낮은 QD쪽 및 높은 QD쪽에 이르기 까지 벤치 편차가 다소 크게 관찰 되어서 파이슨 컨트롤러의 다소 거친 특성을 경험을 하게 되면서 벤치편차인지?? vs 본래의 종특 정상값인지??에 대한 판단 및 검증하면서 안정화값을 찾는데 일주일 이상 다소 많은 시간이 걸렸는데요. 결론적으로 전체 디스크용량의 80%를 IOMeter Test파일 채우기 & 나머지 공간을 더티테스트 Test File로 모두 채우는 등 용량변동이 클 경우 최대 성능으로의 회복에 있어서 다소 오래 걸리는 제품 특성이 있는 듯한 생각을 해 봤습니다. 즉, IOMeter Test 파일을 채우는 등 실사용시 디스크 전체 용량 수준의 큰 변동이 있을 경우 SLC모드의 CDM값은 정상적으로 회복되더라도 TLC영역의 접근 속도를 학인하는 IOMeter Test 경우 Test파일 생성 및 준비 후 하루 정도 되어야 최대 성능이 안정적으로 관찰 되는 듯 싶습니다.

그렇더라도, 해당 관찰되는 벤치편차 부분 특히나, 낮게 관찰되는 벤치 편차값 부분의 결과치는?? 숫자놀이 테스터 및 평가자 입장에서 상대적으로 크게 느껴질 뿐 일반 실사용 관점에서는 정상범위 수준의 값이며, 실사용시 체감 또는 문제가 되지는 않는 제품 특성으로 판단을 해 봤습니다. 혹시라도, 제품별 비교평가에 있어서 해당 벤치편차 수준의 낮은쪽 값이 반영되어 상대적으로 낮은 평가가 되더라도 이또한 해당 제품의 특성일 뿐이며, 해당 제품이 감당할 부분입니다. 

다만, 개인적으로 성능유지력 및 안정감측면에서 Test 진행시 벤치편차 부분도 관찰해 보게 됨에 따라서 Test 결과치가 높든, 낮든  다소 크게 느껴지는 벤치편차는 아쉬운 부분으로 평가를 할 수 밖에 없었습니다.

(* 이후, 해당 벤치 편차 부분은?? 추가확인편. 리텐션 Test 결과치를 사례로 한번 더 언급해 볼 예정이며, 직접 판단해 보시기를 바라겠습니다.) 

 

 

ㅁ Exceria 1TB 스펙 대비 Test 결과 요약 비교

▲ Test 시스템에 따라서 위 결과치는 달라질 수 있습니다. 

    - IOMeter의 Seq, Random Read 속도는?? SLC영역이 아닌,  3D TLC 낸드 low 영역의 읽기 성능을 반영합니다.

 

 

스펙 대비 최대 성능 구현 측면에서 구, 도시바 SSD처럼~ 최대 성능 구현에 대한 부분은 아주 긍정적이었습니다.

QD 단계별로 부하를 올려감에 따라서 몇몇 항목에서 낮은 QD쪽에서 PCIe4.0 비교군 대비 상대적으로 다소 낮은 성능은 아쉬움은 이었습니다만, 더 중요한 부분은 높은 부하시 스펙 대비 최대 성능을 구현해 내는가??를 살펴보아야 하는데요. 결과적으로 QD수준이 올라가고 부하가 가중됨에 따라서 부하 수준에 맞게 무난하게 스펙상 최대 성능을 구현하는 측면에서는 긍정적인 평가를 하고 싶습니다. 무엇보다,  Seq Read Test 그래프에서 쓰레드 부하 가중시 비교군 SSD들은 정도의 차이일 뿐 어느 정도 성능이 하락하는 특성이 있지만, 해당 Exceria 1TB 제품은 쓰레드 부하 가중시 눈에 띄는 성능하락이 관찰 되지 않는 점은 아주 인상적이었습니다.

 

브랜드 및 가격 호불호 논외!! 장기간 실사용성 측면에서 안정적으로 사용할만 할 듯 싶습니다.

이후 추가확인편 등을 통해서 CDI값을 보시게 되겠지만, 제품 특성 및 벤치편차 확인 및 검증작업을 진행하면서 보통 타사 SSD 벤치 진행시 진행 수준보다 훨씬 많은 100TB에 근접한 읽기/쓰기를 진행하게 되었는데요. 전체 용량 쓰고/지우기를 수차례 이상, 초기화 작업도 10여 차례 이상, IOMeter의 경우 서너 시간 이상 연속적인 부하를 무리없이 잘 견뎌내고, 특별한 중대 이슈 없이 잘 마무리가 되었으며, 일반사용자 환경에서 장기간 실사용시 크게 문제가 되지 않을 듯 싶고 무난하게 사용할 수 제품이라는 생각을 해 봅니다.

 

Kioxia Exceria 1TB 제품의 전체적인 성능 평가대한 사용후기는 이것으로 모두 마치구요.

추가확인편. 보존력(Retention) Test를 통해서 쿨 Data에 대한 읽기성능 유지력을 별도 후기로 올려보도록 하겠습니다.

 

 

장점

- 성능 스펙 대비 무난한 최대 성능의 구현

- Seq Read 쓰레드 부하시 성능하락 특성이 관찰 안됨

- Kioxia SSD 관리 Utility 지원 및 SSD 초기화 기능 지원  

 

단점

- 다소 아쉬운 벤치편차 및 벤치 안정감

- 레이턴시에 해당하는 낮은 QD(Q1T1, Q4T1)쪽 Seq Read, 4k Read 값이 경쟁사 제품 대비 다소 낮음의 아쉬움

- 경쟁사 동급 PCIe 4.0 NVMe SSD 대비 가격 매리트의 아쉬움

 

 

 

 

 

 

* 판단 및 선택의 각자의 몫!! 비전문~ 하수 일반 유저의 주관적인 의견일 뿐입니다.

이상 KIOXIA Exceria Pro 1TB 사용기를  마칩니다. 그럼, 좋은 하루 되세요 ^^..

 

 

 

 

 

■■ Kioxia Exceria Pro 1TB 사용후기 진행 목차 ■■

* 해당 사용기는 티스토리 블러그에서 작성되며, 네이버 블러그 및 SSD사용자모임 등 커뮤니티에 배포됩니다.

① Unboxing & Max Benchmark.. 무난하게 최대 IOPS 스펙 성능 구현!!

    - Spec & Price, Unboxing, CDI, Easy Kit, HD Tune Read/Write, 300GB File Benchmark, CrystalDiskMark, AS SSD, ATTO

    [Link] https://realitreviews.tistory.com/740

② 써멀쓰로틀링 Test.. 쓰로틀링 조건 70℃, 읽기 3.8GB/s, 쓰기 2.7GB!!

    [Link] https://realitreviews.tistory.com/741

 더티테스트 & 200GB File Read Test.. 대용량 File Read 최상위에 위치 함!!

    - Dirty Test(= Full Sustained Write & SLC buffer Aanalysys), 200GB Cool Data  SSD Read Speed Read Test

    [Link] https://realitreviews.tistory.com/742

④ IOMeter & Conclusion.. 스펙 대비 무난한 최대 성능의 구현!!

    - 128K Seq Read/Write, 4K Random Read/Write, Response Time, 80%:20%  Mix Test

    [Link] https://realitreviews.tistory.com/753

 

 

※ 추가 확인 편 

 Kioxia Exceria Pro 1TB 벤치 진행을 위한~ 방열 대책 성공!! (* 연속부하시 최대 50℃ 수준!!)

    [Link] https://realitreviews.tistory.com/746

② Kioxia SSD Utilty : SSD 초기화 하기!! (*Z590에서 UEFI부팅 및 진행 잘됨!)

    [Link] https://realitreviews.tistory.com/752

 Cool Data 읽기 성능 유지력(Retention) Test.. 30TB 쓰기 후 거의 변화가 없음, Good!!

    - 200GB Cool Data : 30TB Write & File Read Test,

    [Link] https://realitreviews.tistory.com/755

 

* 실사용 중 추가적으로 확인되는 사항이 있으면.. 추가 확인편에 업데이트해 놓도록 하겠습니다.

 

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

 

 

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