Les SSD visant les entreprises et autres datacenters sont-ils réellement meilleurs ? Après plusieurs années à décortiquer des modèles grand public et leurs performances qui ont tendance à s'effondrer en écriture, nous avons cherché à le savoir en testant des Optane P5800X d'Intel. Voici nos premiers résultats.
À la publication de nos tests de SSD, une question revient : existe-t-il des modèles qui tiennent leurs promesses ? En effet, nous faisons régulièrement le constat que derrière les gros débits en lecture/écriture séquentielle se cachent des performances qui en sont bien éloignées, notamment lors de transferts de fichiers plus ou moins longs.
SSD grand public : on ne sait pas ce que l'on achète
Mais nos récriminations vis-à-vis des constructeurs sont loin de s'arrêter là puisque nous devons le plus souvent faire face à des produits dont la fiche technique est incomplète ou peu détaillée. Alors qu'ils ont tous des mécaniques de cache, il n'en est jamais officiellement question alors qu'elles changent tout en pratique.
Sur le marché grand public, les grands noms du stockage se pensent encore à même de tout faire sans vraiment rendre de comptes puisque peu se plaignent publiquement de tels comportements. Ainsi, il y a bien souvent de quoi être déçu. C'est le revers de la médaille lorsque l'on cherche du stockage flash à quelques centimes du Go.
SSD pour les Pro : un autre monde
Pour une fois, nous avons cherché à aller de l'autre côté du spectre, là où le comportement des SSD est fiable, stable et reproductible. Où la garantie ne s'arrête pas à 0,4 écriture complète par jour (DWPD) : le marché Pro. Ici, pas question de prendre le client pour un idiot : on ne ment pas à celui qui paie cher des SSD pour les placer dans des serveurs.
Cela fait quelques semaines que nous cherchons à tester des modèles coûteux mais présentés comme proches de la perfection : les Optane P5800X d'Intel (Alder Stream), lancés en avril. Nous avons pu en trouver deux exemplaire de 400 Go à qui nous allons pouvoir faire subir de nombreuses expériences en les utilisant dans de futurs articles.
Mais avant cela, nous leur avons simplement appliqué notre protocole de test « classique », pour voir.
Endurance : 100 DWPD sinon rien
Les Optane P5800X sont les derniers nés de la gamme pour datacenter d'Intel. Ils sont proposés au format 2,5" (15 mm) avec une connectique U.2 (PCIe 4.0 x4) et se distinguent de SSD classiques par leurs modules de 3D XPoint.
Là aussi il s'agit de la dernière génération en date, qui permet à ces produits d'annoncer non pas une endurance de 1 ou de 3 DWPD, mais... de 100 DWPD. Ainsi, la garantie est assurée pendant 5 ans ou jusqu'à 100 écritures complètes par jour, soit 70 Po pour un modèle de 400 Go. Un KC3000 de Kingston annonce 800 To par To.
Pour une entreprise, cette multiplication par 20 de l'endurance n'est pas anodine, surtout sur des usages gourmands en écritures telles que de la base de données, de l'inscription de logs/métadonnées, etc. Ces derniers bénéficient d'ailleurs d'un autre avantage promis par ces SSD : de très bonnes performances sur des blocs de 512 à 4 096 octets.
Ainsi, au-delà de ses 7,2 Go/s en lecture et 6,2 Go/s en écriture, Intel annonce 1,5 MIOPS sur les accès aléatoires à des blocs de 4K. Jusqu'à 1,8 MIOPS en usage mixte (70 % lecture, 30 % écriture) et 4,6 MIOPS en lecture de blocs de 512 octets, ce qui est courant pour des métadonnées ou de petites requêtes via Redis on Flash (RoF) par exemple.
L'autre point fort de son SSD selon le constructeur est sa latence faible, bien plus que la concurrence : entre 6 et 25 µs selon les cas, constante. Même lorsque le SSD est sous la pression de nombreux accès tiers.
Machine de test : quelques adaptations nécessaires
Pour analyser ces SSD, nous avons utilisé notre nouvelle plateforme Alder Lake-S (Core i9-12900K). Elle se base en effet sur une carte mère ROG Maximus Hero Z690 d'ASUS qui a l'avantage de proposer un port PCIe 4.0 x8 qui peut être configuré en x4+x4 via la bifurcation, un mode prévu au départ pour sa carte Hyper M.2.
Mais nous l'avons détourné pour l'utiliser ici avec une carte PCIe 4.0 x8 qui peut accueillir deux SSD 2,5"/U.2. Vous trouverez une telle carte pour un peu plus de 70 euros sur Amazon. Il existe aussi des modèles PCIe 3.0 x4 avec port S-ATA pour 30 euros. Nous avons trouvé notre carte 2x U.2 (PCIe 4.0) sur Aliexpress pour 40 euros.
Elle arrive sous la forme d'un PCB auquel il faut fixer l'équerre et les SSD, toutes les vis étant fournies, ainsi qu'un petit tournevis. Une fois le système installé et configuré dans le BIOS/UEFI, tout fonctionne sans problème. C'est d'ailleurs le moyen le plus simple et « abordable » pour connecter de tels SSD sur un système.
L'alternative est d'utiliser un adaptateur M.2 mais il nécessite un (coûteux) câble et une alimentation spécifique. Icy Dock propose des baies 4x U.2, mais elles nécessitent des connecteurs OCulink ou Slim SAS, ce qui est en général réservé à des cartes mères pour serveurs. Vous pouvez opter pour un NAS ou un rack nativement équipé.
Notez que dans le cadre de ce test, ASUS nous a fourni la carte mère, Intel le processeur et les 2x 16 Go de DDR5-5200 Corsair Dominator. Pour les Optane P5800X, Intel n'avait pas été en mesure de nous en trouver, nous les avons donc récupérés auprès de l'un de ses clients qui a accepté de nous les mettre à disposition.
La machine était installée sous Windows 11, avec tous les pilotes à jour, ainsi que le BIOS/UEFI.
Quelles performances en pratique ?
Passons maintenant à nos relevés. Comme toujours nous commençons par l'outil d'ATTO et CrystalDiskMark 8.0.4 :
Comme souvent, les promesses sont tenues. On note un résultat en dessous des 4,8 Go/s en écriture mais 4,6 Go/s devraient en général suffire. On remarque surtout de très bons résultats sur des transferts séquentiels « simples » (Q1T1) ou même en aléatoire sur des blocs de données de 4 ko : on grimpe à 360/330 Mo/s alors que la plupart des SSD oscillent ici entre 60 et 70 Mo/s en lecture en général et moins de 280 Mo/s en écriture.
ATTO nous montre une progression classique des performances, qui arrive à son maximum vers des blocs de 64/128 Ko. Mais avant cela, elles sont très bonnes. On commence à 66/105 Mo/s dès 512 octets, plus de 1 Go/s dès 8 ko. Là aussi c'est mieux que ce que nous relevons habituellement, même en PCIe 4.0.
Passons au paramètre NVMe SSD de CrystalDiskMark avec le profil par défaut ou « performances réelles » :
On trouve des résultats similaires, avec plus de 4 Go/s sur des accès aléatoires 4k lorsqu'ils sont massifs (QD32T16) et 87/80 kIOPS lorsqu'ils ne le sont pas (QD1T1). C'est là aussi bien plus que ce que l'on relève habituellement, notamment en lecture (plutôt dans les 15/20 kIOPS) comme nous l'avions vu dans le relevé précédent.
Même constat pour la latence, aussi faible en lecture qu'en écriture : 11/12 µs seulement. Il sera intéressant de voir le résultat de tels SSD détachés sur le réseau, dans un environnement de type NVMe-oF par exemple.
Test de la copie sous Windows
Il y a un autre test qui met en général mal à l'aise nos SSD, c'est celui de la copie constante. Vu les débits ici relevés, nous n'avons pas pu utiliser notre protocole qui consiste habituellement à copier des fichiers ISO de quelques Go. En effet, lorsque l'on passe de l'un à autre il y a toujours un léger décrochage des performances. Sur des SSD si rapides, cela impact trop les performances et le résultat relevé. Nous avons donc opté pour un fichier de 330 Go.
Il s'agit de la sauvegarde complète d'un système créé via Acronis True Image. Elle a l'avantage d'occuper presque tout l'espace disponible du SSD, permettant de voir un éventuel décrochage au fil de son remplissage :
Comme vous pouvez le voir, ce n'est pas le cas. Il nous a fallu 102 secondes pour transférer 330 Go du premier P5800X au second sans aucune optimisation particulière, soit 3,24 Go/s en moyenne (et en ligne droite).
La machine sans ces deux SSD consommait 41 watts au repos, 52 watts avec. En pleine copie sur chacun d'entre eux, on grimpe à 91 watts en lecture et 95 watts en écriture. Soit de 5 à 27 watts par SSD, ce qui est plus élevé que les chiffres annoncés, loin d'être anodins pour du stockage, à prendre en compte si vous les utilisez en nombre.
Côté température, même après de longues séances d'écritures nous ne dépassions pas les 40°C.
Et en RAID ?
Pour ceux qui se poseraient la question, nous avons également effectué un test en RAID-0. Nous grimpons alors aux environs de 14 Go/s en lecture et 9 Go/s en écriture, mais les gains ne sont pas si élevés en accès 4k par exemple :
Optane P5800X : coûteux mais costaud
Reste le « problème » principal de ce SSD, la douloureuse : il est proposé entre 3 et 3,7 euros du Go. Ainsi, pour ce modèle de 400 Go, comptez 1 200 euros HT l'unité chez un revendeur spécialisé comme Mouser.
Un tarif élevé, bien plus que n'importe quel SSD grand public, mais avec des performances qui sont sans commune mesure. Même sur des tests aussi basiques que ceux effectués ici, on voit que l'on est loin des situations où le SSD doit « tricher » avec du cache pour tenir ses performances dans la durée.
Surtout, on obtient de bonnes performances en toutes circonstances, même en lecture avec des accès aléatoires 4k, avec une faible latence. Avec son endurance de 100 DWPD, ce sont des arguments de poids pour le public visé, pour qui ils compenseront le différentiel de tarif. Surtout que ces produits ne sont pas pour du stockage de masse.
Intel en a d'ailleurs bien conscience et les conseille comme un élément intermédiaire entre la mémoire et des SSD TLC/QLC ou même des HDD de très large capacité, au coût bien plus mesuré. Ces Optane P5800X peuvent ainsi encaisser le gros des accès en direct, puis venir répercuter les données ensuite sur d'autres périphériques.
Il s'agit ainsi d'un équilibre à trouver au sein d'une infrastructure entre le besoin de performance, de faible latence et du besoin de stocker de grosses quantités de données. Ces SSD sont ainsi une arme aux atouts intéressants, mais comme d'autres, ils ne seront pas la solution à tous les problèmes.
Commentaires (32)
#1
C’est un peu trop pour démarrer des jeux rapidement, mais c’est intéressant comme analyse, merci
#2
Article intéressant (comme souvent)
. Je suis surpris de la consommation électrique élevée de ces SSD, même par rapport à un disque mécanique. Sur la fiche Wikipédia du SSD, on trouve une conso en activité d’un SSD lambda d’environ 1W. Est ce que la consommation électrique des SSD grand public a également augmentée au fil des années ?
#3
Si tu fais 1 W de conso avec un SSD PCIe 4.0 à 7 Go/s, tu me donnes le modèle je suis preneur
Après un SSD M.2 consommera moins en général, mais c’est quand même dans le 10⁄20 watts (pour Optane il y a plusieurs profils, il faut encore que je creuse ce point 
). Après par rapport à des HDD, faut aussi comparer l’ensemble :
#4
votre config fait rêver…
#5
Tout le monde ne se rend pas forcémment compte de l’éfficacité des Optane, j’utilise un Optane 900p comme disque de cache avec primocache, il n’a que 2go/sec et 280go mais ça permet une fluidité de Windows excellente et on ne constate jamais de ralentissement ou de latence, c’est beaucoup plus intéressant d’avoir un SSD avec une latence faible et fiable que d’avoir un énorme débit à grand recours de cache et qui ne sert jamais en pratique.
#6
Des sites comme Anandtech mesurent la conso des SSD à vie, en charge.
On est à plusieurs Watts en lecture/écriture (3-4 d’habitude, mais plutôt vers les 8-10 pour les modèle gamer), mais nettement sous 1W en idle.
Comme les SSD sont très rapides, les phases de idle sont plus importante que les phases de lecture/ecriture sur un poste utilisateur –> la conso moyenne est très nettement sous la conso moyenne d’un disque dur.
Par contre, pour les systèmes sous pression disque et pour les SSD plus performants, ce n’est pas pour rien qu’on met des refroidisseurs
#7
Tout à fait d’accord. J’ai utilisé un core-i3 avec 4Go de RAM et 8Go d’Optane, c’est impossible à différencier d’un ordi à 8Go de RAM dans toutes les situations “quotidiennes”.
Dépend de la charge de travail. Mais je te rejoins pour de la bureautique et l’utilisation de 90% des quidam.
#8
Oui, l’intérêt avec les modèles récents étant qu’on a aussi un bon débit. Mais clairement sur Optane on va en général chercher la latence, les perfs 4K, l’endurance, etc. Je m’étais aussi payé un 900p à une époque, c’était autre chose par rapport aux SSD du marché (on en reparlera dans d’autres articles)
Attention c’est un module Optane Memory, ça n’a pas grand chose à voir (c’est le même type de puces, mais l’usage est assez spécifique).
#9
C’est d’ailleurs étonnant qu’Intel n’ait pas cherché à obtenir le leadership sur les SSD NVME avec Optane, on à un peu l’impression qu’ils ne savent pas comment vendre ce produit.
En pratique son rapport performance/prix est excellent par rapport à la plupart des SSD qui “triche”.
#10
Merci pour le test et pour la carte u2 pcie bislot. C’est trop cool !
#11
Ils ont le leadership pro. Partout. Tous les caches niveau 1 de stockage sont de l’optane dès qu’on est dans la basse latence ou le vsan.
#12
Après c’est possible qu’il ne produise pas assez pour s’attaquer au marché grand public et que du coup ça ne vaut pas le coup avec des marges plus faible.
#13
Je ne comprends pas trop le sens de la remarque ? Optane reste un produit coûteux, Intel l’utilise donc sur les marchés où ça a du sens en priorité : les pros, que ça ne dérange pas de payer 3 euros le Go pour avoir une endurance de 100 DWPD (entre autres) ou qui cherchent des solutions comme Pmem.
Pourquoi Intel irait tenter de faire percer ça sur le marché grand public où ils vont se trouver face à de la QLC à 0.1 € le Go ? Ils ont essayé à une époque, ils ont vu le résultat. Le marché n’est pas fait pour ça et Optane a d’autres débouchés.
J’avoue ça aide bien
#14
C’est surtout que j’ai pas l’impression que le coût de production de l’optane ait beaucoup baissé depuis sa sortie alors que celle des SSD fonds à grande vitesse, est-ce que ce n’est pas toujours la même usine avec toujours le même process de gravure ? ce qui explique aussi sa consommation ?
Les Optane 900p à leur sortie étaient seulement 2x plus cher que les SSD (1.40 euros le go) haut de gamme type 960 PRO, mais aujourd’hui aucune idée du prix qu’Intel pourrait vendre un tel SSD pour le grand public.
#15
Les SSD habituels sont avec de la mémoire Flash.
Les SSD Optane sont avec de la mémoire https://fr.wikipedia.org/wiki/3D_XPoint
Cette dernière est bien plus performante et endurante (théoriquement x1000).
Cela se retrouve dans les résultats qui sont bienvenus.
Mais j’ai l’impression que comparer un SDD flash et un SSD Optane, ce serait comme comparer un disque magnétique 10000 tours/min et un des premiers SDD.
#16
La différence est que je pense que tu fais une mauvaise comparaison.
Les ssd grand public ont baissé de prix au début, mais depuis le mlc, ils ne baissent de prix que quand ils baissent de qualité ! Les constructeurs usent d’artifices pour pas que ça se remarque, mais ça se voit quand même.
Je t’invite à comparer les fiches techniques des Samsung 900 pro (60/70/80) pour t’en rendre compte.
Intel, au contraire, amélioré son produit : le prix n’est pas un critère déterminant pour l’achat.
#17
Pour le public il y la solution hybride type H20 https://www.inpact-hardware.com/article/2473/h20-intel-annonce-ses-nouveaux-ssd-mi-optane-mi-qlc
32 Go de cache (Optane) avec 512 Go de Flash QLC
Sans stock, mais avec un prix https://www.pc21.fr/fiche/hbrpeknl0202a01-optane-h20-32gb-ssd-512gb-m-2-pcie-3-0-3d-xpoint-qlc-single-i3498115.html
#18
Oui c’est vrai aussi, c’est pour ça que j’ai acheté un vieux Optane sur Ebay plutôt que de prendre un 980 pro
#19
Ouaaah j’avoue ça déboite bien :) C’est presque un RAMDisk !
A titre perso je m’en fou, mais faire tourner des BDD de clients la dessus ça doit être génial.
Merci aux partenaires
#20
C’est parce que tu prends le problème à l’envers je pense. Regarde l’évolution d’Optane dans le temps et ce que permet ce P5800X par rapport à la génération précédente, ce qui arrive avec Pmem 300 par rapport à la gamme 200. L’idée d’Intel ce n’est pas de proposer Optane pour tous (c’est impossible en l’état). C’est d’améliorer la technologie, ce qu’elle permet, l’offre de valeur.
Comme dit par d’autre au-dessus, la baisse de la Flash NAND et donc des SSD est réelle mais c’est aussi en bonne partie un leurre. On baisse ce que l’on accepte comme niveau de performances pour réduire les prix avant tout. La QLC ce n’est pas de la SLC moins chère. C’est de la SLC avec de mauvaises performances et une mécanique de cache pour (mal) tenter de le masquer.
Mais un bon SSD coûte encore cher du Go, avec un bon niveau d’OP, de l’endurance et un contrôleur/cache qui tienne la route c’est encore plus le cas. Certes ont est pas au niveau d’Optane, mais tout de même. Optane est toujours cher, mais dans la même période on est passé à 7 Go/s, une latence sous la µs en Pmem et 7 Go/s de débit sur un modèle comme celui-ci.
#21
Oui et non, un RAMdisk la latence est tout de même bien plus faible et les débits plus élevés
Petit spoiler :
Et avec un Optane P5800X :
#22
Mais pour un particulier, c’est compliqué de savoir si le ssd qu’on choisit est chère parce que c’un un ssd de gamer ou “pro” ou si c’est vraiment parce qu’il est bon…
#23
“Un SSD de gamer” ça ne veut rien dire, pas plus que Pro. Un SSD ça répond à des caractéristiques techniques malheureusement le plus souvent méconnues. Il faut donc savoir ce que l’on veut, pour quel budget, se fier à des tests sérieux (c’est rare) et vérifier que le produit est ok (ou le renvoyer s’il ne convient pas).
#24
C’est ça, heureusement que Nextinpact prend le sujet.
Sinon le renvoyer… en tant que particulier je ne vois pas vraiment comment on peut faire.
#25
Tout achat en ligne peut être renvoyé dans les 15 jours sans justification. Parfois il faut payer des frais, parfois non ça dépend des revendeurs (il faut juste veiller à ne pas en abuser
). Mais ça permet d’avoir une porte de sortie si on a fait un mauvais choix.
#26
Je vais pouvoir ressortir mes P320h
#27
Oh ba les chiffres que tu as en RAID sont pas très éloignés des débits que j’ai avec ma RAM sur les 3 premières ligne. Le 4k Q1T1 est pas loin d’être 4x supérieur a ce qu’on trouve en temps normal.
Effectivement, la quantité d’IO est pas encore là.
Par contre vous aviez quoi en charge CPU avec des machins pareil ?
#28
Oui après ça peut aussi dépendre de la manière de monter la RAM, mais bon la mémoire c’est une latence en ns et des débirs en dizaines de Go/s. Pour le CPU, pas tant de charge que ça, mais on en reparlera avec les tests fio/NVMe-oF
#29
C’est étonnant sur mon 900p miner du chia peut utiliser jusque 3-4C entier d’un 3900X juste pour les IO (hors charge de travail du minage)
#30
Oui parce que c’est de l’IO massive, ce n’est pas le cas d’une copie Windows ou d’un CDM ;)
#31
Excellent d’avoir ces chiffres :-) .
Côté Ramdisk, vu votre plateforme on a sans doute le max de ce qui peut se faire actuellement (du moins sur un PC grand public, peut-être qu’avec du serveur et du Xeon multi-canal dernière génération ça dépote encore plus).
#32
Normalement on parlera performances de gros Xeon bientôt