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Samsung 983 ZET SSDレビュー：Z-NANDがOptaneに挑む

Samsungの983 ZETは、1GBあたりわずか2ドル強で市場に登場します。驚異的なパフォーマンススペックを誇るだけでなく、超低レイテンシ（0.03ミリ秒未満）は競合SSDを凌駕します。983 ZETはIntelのOptaneデバイスに迫るパフォーマンスを備え、レイテンシに敏感で読み取り集中型のワークロードにおいて、DRAMとフラッシュメモリのギャップを埋めるのに役立ちます。

長所

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    特に低QDで堅実なパフォーマンス

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    品質

  • +

    競争力のある価格

短所

  • -

    高いキュー深度での書き込み量が多い混合ワークロードのパフォーマンス。

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SLC Z-NANDによる超低レイテンシ

本日、Samsung史上最速のSSD、983 ZETをラボで試用しました。この新しいSSDには、SamsungがIntelのOptaneストレージ製品の競合製品と位置付ける、より高速なNANDである新型Z-NANDが搭載されています。

983 ZETは、コンシューマーグレードの970 EVOと同じ8チャンネルPhoenixコントローラを搭載していますが、970 EVOとは異なり、TLCフラッシュはもちろんMLCフラッシュも使用していません。Samsung SZ983およびSZ985と同様に、このドライブにも低レイテンシV-NANDが搭載されています。言い換えれば、高度に最適化されたSLCフラッシュです。

フラッシュメモリの黎明期には、各セルに記憶できるのは1ビットのデータのみで、これはシングルレイヤーセル（SLC）NANDフラッシュと呼ばれていました。時が経つにつれ、より高密度のマルチレベルセル（MLC）、トリプルレベルセル（TLC）、そして現在ではクアッドレベルセル（QLC）といったフラッシュメモリが市場に登場し、セルあたりの記憶ビット数が増加しました。これらの高密度フラッシュチップは、大幅な容量増加と低価格化を実現しましたが、記憶ビット数が増えるごとに性能と耐久性が低下しました。

ビット数が増えるにつれて、フラッシュメモリはナノメートルスケールのセルから読み取る電圧レベルをさらに多くプログラムする必要があります。そのため、データエラーを防ぐには非常に複雑なECCアルゴリズムが必要となり、多くの場合、セルの読み取りに時間がかかります。

もちろん、製造プロセスの改善により、ダイ容量の増大と速度の向上を通じて高密度化が実現しましたが、基本的な事実は変わりません。主にフラッシュのシンプルさにより、セルあたりに保存するビット数が少ないほどパフォーマンスが速くなり、耐久性が向上します。

そのため、983 ZETは、Samsungが当初Z-NANDと名付けた新しいフラッシュメモリを採用しています。Samsungは、可能な限り低いレイテンシが求められるワークロードにおいて、IntelやMicronの3D XPointメモリに対抗するために、この新しいフラッシュメモリを開発しました。

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Samsungは現在、Z-NANDを低レイテンシV-NANDとして販売しています。このフラッシュメモリは通常のMLC NANDやTLC NANDよりも低レイテンシですが、SamsungはV-NANDの設計にも改良を加え、最大限のパフォーマンスを引き出せるようにしています。また、データパスを最適化し、多くのSSDで採用されている8KBや16KBのページサイズではなく、2KBや4KBのページサイズを採用しました。これにより並列処理能力が向上し、より小さなデータチャンクをより高速に読み書きできるようになります。

仕様

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製品983 ZET 480GB983 ゼット 960GB
価格999.99ドル1,999.99ドル
容量（ユーザー / 生）480GB / 512GB960GB / 1024GB
フォームファクターHHHL AICHHHL AIC
インターフェース/プロトコルPCIe 3.1 x4 / NVMe 1.2PCIe 3.1 x4 / NVMe 1.2
コントローラサムスンフェニックスサムスンフェニックス
DRAMサムスン LPDDR4サムスン LPDDR4
メモリSamsung 低レイテンシ V-NANDSamsung 低レイテンシ V-NAND
シーケンシャルリード3,400 MB/秒3,400 MB/秒
シーケンシャルライト3,000 MB/秒3,000 MB/秒
ランダム読み取り75万IOPS75万IOPS
ランダム書き込み60,000 IOPS75,000 IOPS
消費電力読み取り8.5ワット8.5ワット
消費電力書き込み9.0ワット9.0ワット
アイドル時の消費電力5.5ワット5.5ワット
暗号化AES 256ビット暗号化エンジン、TCG/Opal準拠AES 256ビット暗号化エンジン、TCG/Opal準拠
持久力7.44 PB / 8.5 DWPD17.52 PB / 10 DWPD
部品番号MZ-PZA480BWMZ-PZA960BW
保証5年5年

その結果、キュー深度 (QD) が 1 の場合、4K ランダム読み取り/書き込みのレイテンシはわずか 0.03 ミリ秒という優れた値になります。対照的に、TLC フラッシュのレイテンシは 0.08 ミリ秒以上になります。

このドライブはレイテンシが非常に低いだけでなく、最大750,000/75,000の読み取り/書き込みIOPSを実現します。また、シーケンシャルパフォーマンスは最大3.4/3GB/秒の読み取り/書き込みを実現しています。

価格は480GBモデルが999.99ドル、960GBモデルが1999.99ドルです。983 ZETは1GBあたり2ドル強と、フラッシュメモリ搭載デバイスとしてはかなり高価ですが、それでもIntelのOptaneドライブよりもかなり安く、システムRAMよりもはるかに安価です。

もちろん、Samsungの983 ZETは5年間の保証と、最大10回のドライブ書き込み（DWPD）、つまり17.5ペタバイトという優れた耐久性を誇ります。しかし、これは最大60 DWPDに耐えられるIntelのデータセンター向けOptane SSDと比べるとはるかに低い数値です。

さらに、983 ZETは、コンデンサバックアップによる電源喪失保護機能を備えたエンドツーエンドのデータ保護機能を備えており、停電によるデータ破損を防ぎます。また、AES 256ビット暗号化をサポートし、TCGおよびOpal暗号化仕様に準拠しています。

ソフトウェアとアクセサリ

ドライブにはフルハイトとハーフハイトのPCIeスロットブラケットが付属しています。Samsungはドライブ管理用にDC SSD Toolkitも提供しています。これにより、ドライブの消去、オーバープロビジョニングの調整、ファームウェアのアップデート、SMART属性の監視が可能です。

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Samsung 983 ZETは、PCIe 3.0 x4 HHHL（ハーフハイト・ハーフレングス）アドインカード（AIC）です。NVMe 1.2bプロトコルを介してホストと通信します。コンポーネントを保護し、放熱性を高める強力なヒートシンクとバックプレートを備えています。

SamsungのLow Latency V-NANDは48層3D設計を採用しており、同社の9層モデルよりも密度が大幅に低くなります。Samsungが48層フラッシュメモリを採用したのは、そのパフォーマンス向上が理由です。このフラッシュメモリはSLCとして動作し、ダイあたり64GBの密度であるため、480GBおよび960GBの容量を実現するには、MLCまたはTLC SSDよりも多くのフラッシュパッケージが必要になります。

PhoenixコントローラはPCIeコネクタの近くに配置されており、干渉を最小限に抑えた最短経路を確保しています。コントローラの両側には1.5GBのLPDDR4 DRAMパッケージが1つ搭載され、上端近くには電力損失保護のためのコンデンサが3つ配置されています。これは他の多くのHHHL設計と同様です。

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Sean は Tom's Hardware US の寄稿編集者で、ストレージ ハードウェアを担当しています。

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Posted by Lorlink