Samsung Outs Z-NAND's Performance; Intel's Optane On Notice
by Paul Alcorn November 17, 2017 at 1:00 PM







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삼성은 자사의 SZ985 Z-NAND SSD 성능 문서를 발표했다. 새로운 SSD는 인텔의 DC P4800X Optane SSD 보다 훨씬 저렴한 가격으로 좋은 성능을 제공한다는 분명한 의도와 함께, NAND 플래시 SSD의 성능을 예기치 않게 제공하기 위해 삼성의 플래시를 사용한다 . 현재 삼성은 데이터 센터 고객들에게 SZ985를 밀고 있지만, 인텔이 3D XPoint 기반 SSD를 사용하는 것과 마찬가지로 열광적 인 군중을위한 소비자 버전이 출시 될 수 있음을 알 수있다.







삼성의 문서는 새 드라이브에 대한 다소 인상적인 성능 사양을 제시했지만 범위가 제한적입니다. 
Z-NAND SSD는 최대 3.2GB/s의 순차 읽기 / 쓰기 처리량과 750,000 / 170,000 임의 읽기 / 쓰기 IOPS를 자랑합니다.
랜덤 읽기 사양은 다른 NAND 기반 SSD에 비해 인상적이지만 우리는 무의미한 ( grain of salt ) 측정을 얻어야 했습니다.







삼성은 100 만개 이상의 무작위 read IOPS에서 3D TLC PM1725a를 스펙이 될것이다 했지만 검토를 위해 SSD를 제출 한 적이 없으며 무작위 읽기 성능을 측정하는 데 사용된 작업 부하 유형을 지정하지 않았습니다. 산업 표준 4K 무작위 테스트를 통해
이 수치를 ~ 700,000 IOPS에 가깝게하는 제 3자 ( thid-party)  테스트를 보았습니다.







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하지만 삼성 전자는 대기시간 감소가 현저하다고 주장했습니다. 이 회사는 SZ985가 랜덤 읽기의 경우 12-20μs 레이턴시를, 랜덤 쓰기의 경우 16μs를 제공한다고 말했습니다. 인텔의 Optane 만큼 환각성 ( mind-bending ) 은 아니지만이 대기 시간 수치는 테이블의 다른 NAND 기반 SSD에 비해 특히 강력합니다. SZ985의 랜덤 쓰기 성능은 Optane DC P4800X 보다 뒤지지만 삼성의 전략은 훨씬 저렴한 가격대에서 충분한 성능을 제공하는 것입니다. 기업에서는 값싸고 "충분히 좋은" 이 거의 항상 승리합니다.  







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삼성은 또한 몇 가지 합성 성능 측정과 함께 RocksDB 작업 부하에서 PM1725a 와 비교하여 성능 결과를 제공했습니다. 
또한 플래시 메모리 서밋 ( Flash Memory Summit ) 에 표시한 회사의 성능 데이터를 포함했습니다 . IOPS에 대한 레이턴시 비교는 Intel의 Optane SSD에 비해 비슷한 낮은 QD 성능 향상 ( scaling ) 을 나타냅니다.







제한된 데이터로 볼 때 SSD는 인상적으로 보이지만 아직 해결되지 않은 질문이 몇 가지 있습니다. Samsung은 3D XPoint-powered SSD 의 장점 인 99 번째 백분위 수 성능과 같은 QoS 메트릭을 발표하지 않았습니다 . 이 회사는 또한 실제 애플리케이션 성능의 중요한 부분 인 혼합 무작위 워크로드 사양을 발표하지 않았습니다. SZ985의 NAND와 같은 랜덤 쓰기 IOPS 사양을 감안할 때, 우리는 혼합 된 작업 부하 중에는 그렇지 않을 것이라고 상상합니다. 예를 들어 지연시간 조정 차트는 임의의 읽기 작업로드로 성능을 측정하지만 SSD는 임의의 쓰기가 혼합되어 방정식에 추가될 때 향상되지 않을 수 있습니다. SSD가 출시되면서 더 많은 정보가 쏟아지기를 기대합니다.







SX985의 내구성은 인상적입니다. 실제로 30 DWPD의 보증 된 내구성은 Intel의 Optane SSD와 경쟁합니다. 삼성 전자는 자사의 Z-NAND에 대한 자세한 정보를 공개하지 않았지만 초기의 추측으로 SLC 구성에서 MLC NAND를 사용하고 있음을 확인했습니다. 이는 성능과 내구성 향상 모두를 제공하지만, 삼성의 "고유 회로 설계"에 대한 언급은 NAND 패키지의 짧은 비트 라인과 워드 라인을 의미하므로 성능을 향상시킬 수 있습니다. 또한 NAND 다이가 데이터 요청에 독립적으로 응답하는 다이의 섹션 인 더 많은 플레인을 가지고있어 성능을 향상시킬 수도 있습니다. 회사가 새로운 컨트롤러를 사용하고 있다는 것도 알고 있습니다.







삼성은 또한 약간의 성능은 저하는 있지만 훨씬 더 많은 용량을 제공할 MLC 변형이 있음을 밝혔습니다.
이는 SZ985가 일회용 제품이 아니며 앞으로 추가 개발이 이루어질 것이라는 것을 의미합니다.







검증되고 성숙한 NAND 기술을 활용하려는 삼성의 전략은 특히 경제적 인 측면에서 현명합니다. 새로운 메모리의 가격을 낮추려면 대규모( scale )가 필요하며 그 과정은 수 ​​년이 걸릴 수 있습니다. 사실, 인텔과 마이크론은 지난 주에 3D XPoint 생산을 확장했다고 발표했는데, 그 중 일부는 내년에 출시 될 2 세대 3D XPoint를 겨냥한 것으로 보인다. 삼성 전자는 이미 NAND 제조 능력이 풍부하기 때문에 NAND의 새로운 버전을 돌리는 것은 막대한 투자를 필요로하지 않을 것이며 널리 보급되어야 합니다.







가격은 Z-NAND의 성공의 열쇠입니다. 기존의 대부분의 응용 프로그램은 Intel의 3D XPoint 기반 SSD의 성능을 완전히 활용할 수 없기 때문에 저렴한 가격대에서 Optane의 사용 가능한 성능 범위 내에서 충분한 성능을 제공 하면 Intel의 야심에 혼란을 줄 수 있습니다. 안타깝게도 가격이나 사용 가능 여부는 아직 확실하지 않습니다.













삼성의 Z-SSD가 모습을 드러냈습니다. 가장 궁금한것은 랜덤 읽기 속도 입니다. 낸드 구조적 한계라고 하는데
설마 이것은 고치지 못하고 다른것만 고친것은 아니겠지요? 인텔의  옵테인은 960pro 의 동용량 대비 4배 가격대 입니다.
공장 확장해서 내년의 2세대 옵테인이 나오면 가격 하락이 기대됩니다. 







절반 정도 떨어질것 같은데 삼성의 Z-SSD 가격대가 궁금하네요...
기존 대비 1.5배 수준이면 기존 낸드 플래시 시장이 완전히 차세대 낸드로 알려진 Z-SSD 로 대체되는것 아닌지 모르겠습니다.
물론 랜덤읽기 속도가 옵테인 수준에 덮어쓰기가 가능하드는 조건에서 말입니다.







일반 유저 입장에서 차세대 낸드가 성공할려면 반드시 입증되야 할 성능은 







램덤 4K 읽기 (QD=1) 무조건 300MB/s 이상
덮어쓰기 가능
99% 채워도 성능 저하 없음







이래야 할것 같습니다. 그래야 차세대 낸드 Z-SSD 가 동일용량 낸드 대비 1.5~2배 비싸도 살려는 사람들이 많을것 같습니다.