[Kaufberatung] NVMe m.2 Auslastung? --closed--

[renegadeX]

Mahlzeit,

ich baue mir gerade einen neuen Server/NAS auf Unraid-Basis. Hier sollen 2 NVMe m.2 SSD im Raid1 als Cache und für meine VMs (Smarthome-Server und DomainController) arbeiten. Da diese beiden VMs 24/7 aktiv sind und nur kleine Datenmengen verschieben, ist meine Gewichtung eher auf stromsparend, als auf Übertragungsrate. Jetzt habe ich bei Geizhals mal etwas rumgeschaut, aber die Platten gehen im Betrieb von unter 1W bis zu 6W.

Was genau bedeutet Betrieb hierbei? Solange die VM läuft? Nur wenn Daten verarbeitet werden,...? Wie ist das genau zu verstehen mit den Arbeitsmodi bzw. der Auslastung?

mfG
Rene

 

[Holt]

Was genau bedeutet Betrieb hierbei?

Das ist eine gute Frage und daher sind solche Angaben auch nichts wert, wenn dies nicht dabeisteht. Die einen nehmen sowas wie Mobilmark wo z.B. nur ein mp3 abgespielt wird und die SSD daher fast nur idle ist und andere den Worst Case mit vielen parallelen zufälligen Schreibzugriffen. Generell brauchen Enterprise SSDs deutlich mehr als Consumer SSDs, gerade auch im Idle und die schnelleren SSDs im Prinzip mehr als die langsameren, aber die älteren auch mehr als die neueren und letztere sind eben meist auch schneller. Die schnelleren sind aber auch früher wieder Idle, da die Aufgabe ja in der Praxis i.d.R. ist, ein bestimmtes Datenvolumen zu lesen oder zu schreiben und wie lange dies dauert, hängt eben von der Geschwindigkeit ab.

Welche SSDs hast Du denn in der näheren Auswahl? Dann schau mal ob die bei der gleichen Seite reviewt wurden und in den Reviews auch die Leistungsaufnahme ermittelt wurde. Schaust Du dann noch auf die Performance so hast Du noch den besten Eindruck welche sparsamer ist. Aber bei Consumer SSDs und mit aktiven Energiespareinstellungen sollte der Unterschied im Vergleich zu anderen Komponenten des Rechner eher vernachlässigbar sein.

Solange die VM läuft?

Davon weiß die SSD nichts.

Nur wenn Daten verarbeitet werden,...?

Ja, wenn zugegriffen sind, wobei die Leistungsaufnahme genau wie die Transferraten auch, dann noch von der Art und Länge der Zugriffe abhängt.

 

[renegadeX]

Welche SSDs hast Du denn in der näheren Auswahl? Dann schau mal ob die bei der gleichen Seite reviewt wurden und in den Reviews auch die Leistungsaufnahme ermittelt wurde. Schaust Du dann noch auf die Performance so hast Du noch den besten Eindruck welche sparsamer ist. Aber bei Consumer SSDs und mit aktiven Energiespareinstellungen sollte der Unterschied im Vergleich zu anderen Komponenten des Rechner eher vernachlässigbar sein.

Da mein MB nur PCIe 3.0x4 unterstützt, habe ich folgende in der Auswahl.

 

[Holt]

Nimm die 970 Evo Plus, dann hast Du eine ordentliche SSD, die 980 sowie die WD Green, Blue und wohl auch die Red haben keinen DRAM Cache und können sehr langsam werden, wenn es mehrere parallele Zugriff gibt, was bei zwei VMs ja durchaus vorkommen könnte.

 

[Liesel Weppen]

Ich würde mich an den Maximalwerten orientieren.

Egal was "Betrieb" nun im Gegensatz zu "Leerlauf" bedeutet.

Die Angaben der WDs bei "Betrieb" halte ich für unrealistisch. Die maximale Stromaufnahme kommt da eher hin.
Wie du auch bei den Samsungs siehst. Betrieb ist da fast Maximal.

Wenn in deinem Usecase "wenig" darauf zugegriffen wird, kommts halt drauf an, wie oft und wie lange. Aber wenn Zugegriffen wird, dann würde ich eher mit etwas in der Maximal-Richtung rechnen.

Ob eine SSD jetzt im Leerlauf 0,1W oder 0,03W braucht ist eigentlich vernachlässigbar. Das eine sind 0,876kWh/Jahr, das andere 0,262kWh/Jahr. Selbst bei 50ct/kWh Strompreis reden wir hier also von 45ct oder 13ct pro Jahr.

Also mal davon ausgehend, das die günstigen 70€ kosten und die anderen 100-130€.
Um die höheren Anschaffungskosten reinzusparen, müssten die Platten mehrere Jahrzehnte laufen. (was sie nichtmal tun, weil die ja sogar mehr Strom brauchen )
Aus Sicht des Stromverbrauchs natürlich nur. Wie zuverlässig und schnell die Platten sein mögen, steht auf einem ganz anderen Blatt. Aber ich glaube mit 2 Platten im RAID1 wirst du so oder so keine Geschwindigkeitsprobleme haben.

 

[renegadeX]

@Liesel Weppen also Strombedarf ist quasi Leerlauf -> Volllast ->Leerlauf? Also bei jedem Zugriff geht sie in Richtung Vollast und sobald die Daten durch sind wieder in den Leerlauf?

@Holt die WD-Red und Black haben doch DDR4 Cache oder sehe ich das falsch?

 

[Liesel Weppen]

@Liesel Weppen also Strombedarf ist quasi Leerlauf -> Volllast ->Leerlauf? Also bei jedem Zugriff geht sie in Richtung Vollast und sobald die Daten durch sind wieder in den Leerlauf?

Ja genau, davon würde ich ausgehen. Also selbst wenn du nur 4kB auf eine Platte schreibst, springt die kurz auf annähernd "Vollast". Das dauert bei nur 4kB aber halt auch nur ein paar Micosekunden.
Also selbst wenn du alle 2 Sekunden 4kB schreibst, wird die Platte trotzdem 98% der Zeit im Leerlauf sein.
Deswegen ist das mit dem "Betrieb" ja auch schwer zu beurteilen.

 

[renegadeX]

Hier habe ich einen Artikel dazu gefunden. https://www.nasmaster.com/best-m2-nvme-ssd-nas-caching/

Beitrag automatisch zusammengeführt: 13.12.2022

@Liesel Weppen Hast du zufällig auch eine Ahnung, was ein samba DC mit AD Funktion ca an traffic hat, wenn 2-5 clients on sind?

 

[Liesel Weppen]

Hier habe ich einen Artikel dazu gefunden. https://www.nasmaster.com/best-m2-nvme-ssd-nas-caching/

Der scheint den Stromverbrauch aber gar nicht zu berücksichtigen.
https://www.nasmaster.com/best-m2-nvme-ssd-nas-caching/

@Liesel Weppen Hast du zufällig auch eine Ahnung, was ein samba DC mit AD Funktion ca an traffic hat, wenn 2-5 clients on sind?

Nein, Sorry, absolut keine Ahnung.

Das einzige was ich sagen kann ist, das so eine WD Green neben mir liegt und morgen in den hoffentlich ankommenden NUC gesteckt wird. Die hab ich mir aber weder aus Stromverbrauchs-, noch Performancegründen gekauft, sondern einfach nur weil sie deutlich günstiger war als andere.

 

[Holt]

also Strombedarf ist quasi Leerlauf -> Volllast ->Leerlauf? Also bei jedem Zugriff geht sie in Richtung Vollast

Nein, dies ist totaler Blödsinn, schau mal hier:

Wie man sieht braucht die 970 Evo Plus 1TB bei 100% 4k Lesezugriffen fast 5W und wenn es weniger als 80% Lese- und mehr als 20% Schreibzugriffe sind, dann sind es ca. 3W oder etwa weniger. Die 980 1TB braucht recht unabhängig davon wie hoch der Anteil der Lese- oder Schreibzugriffe ist, immer knapp unter 2,5W, ist aber mit 4,3W lesend und 4,2W schreibend angegeben und die 970 Evo Plus 1TB mit 5,5W/6.0W.

Wie hoch die tatsächliche Leistungsaufnahme ist, hängt eben von der Art und Länge der Zugriffe ab, hier immer dem Maximalwert zu unterstellen, ist einfach nur falsch! Ebenso hängt die Idle Leistungsaufnahme massiv davon ab welche Energiesparzustände aktiv sind und kann z.B. für eine 980 1TB eben 621mW, 21mW oder auch nur 4mW betragen.

die WD-Red und Black haben doch DDR4 Cache oder sehe ich das falsch?

So pauschal kann man dies nicht sagen, es gibt auch eine WD Black SN750 SE die keinen DRAM Cache hat:

Western Digital Introduces WD Black SN750 SE SSD: Entry-Level PCIe Gen4

www.anandtech.com

"The WD Black SN750 SE is intended to be the more affordable Gen4 alternative to their flagship SN850. The smaller controller, lack of DRAM, and newer NAND flash all combine to make the SN750 SE a significantly lower-power drive than its nominal predecessor"

Man muss da also immer genau hinschauen und kann nicht blind den "Farben" vertrauen!

 

[renegadeX]

@Holt Ok, das hatte ich mir definitiv anders vorgestellt. Also rein von der Effizienz her ist laut dem Graphen die 980 die beste. Relativ konstante Kurven und einen recht niedrigen Verbrauch. Die 970 hingegen hat immer einen höheren Verbrauch und ist auch abhängig von der Zugriffsart.
ich denke, da eine VM darauf läuft, welche permanent aktiv ist, wird die NVMe auch kaum in einen Energiesparzustand gehen, sondern eher in einen Leerlauf.

Der scheint den Stromverbrauch aber gar nicht zu berücksichtigen.

Ja da ging es mir eher um den Vergleich der Platten, denn da sind viele meiner Auswahl im direkten Vergleich für zumindest einen Teil ihres Einsatzkonzeptes. NAS-Cache. Leider fehlt der Effizienzfaktor dort komplett und auch einiges vom technischen Teil.
z.B.: was @Holt angeschrieben hat, zwecks DRAM

Eigentlich hörte sich für mich rein von dem Test her die WD-Red echt gut an. Ist für NAS und 24/7 ausgelegt hat ein gutes DWPD rating, allerdings ist halt die Frage in welchem Zustand befindet sich meine Platte meistens, denn zwischen 0.5 und 5W ist bei 24/7 schon ein ordentlicher Preisunterschied, Vor allem, weil ja gleich 2 Platten laufen. also 2,5W zu 5W sind dann logischerweise 5W bei 2 Platten das macht dann schon mal 20-30 Euro im Jahr aus. Und bei 5-6 Jahren durchschnittlicher Nutzung ist das dann fast der Kaufpreis.

Beitrag automatisch zusammengeführt: 13.12.2022

@Holt Wo hast du den Graphen denn her?

 

[Liesel Weppen]

allerdings ist halt die Frage in welchem Zustand befindet sich meine Platte meistens, denn zwischen 0.5 und 5W ist bei 24/7 schon ein ordentlicher Preisunterschied, Vor allem, weil ja gleich 2 Platten laufen. also 2,5W zu 5W sind dann logischerweise 5W bei 2 Platten das macht dann schon mal 20-30 Euro im Jahr aus. Und bei 5-6 Jahren durchschnittlicher Nutzung ist das dann fast der Kaufpreis.

5 Jahre sind für so eine Platte im Serverbetrieb schon eine Ewigkeit. Und den genauen Stromverbrauch wird dir niemand sagen können, weil der eben zu 99% von deinem Workload abhängt. (Ebenso die Lebenszeit der Platte)
2,5W mehr oder weniger sind pro Jahr übrigens 22kWh, also 11€. Also hast du selbst nach 5 Jahren noch nichtmal den Anschaffungspreis der WD Green raus und gerade die Hälfte der WD Red.

Ich weiß, das man aktuell gern auf den Stromverbrauch guckt. Das sind aber Dimensionen, die sind selbst bei 50ct/kWh nahezu irrelevant. Tausch irgendwo ne 15W Glühbirne gegen eine 2W LED (z.B. in deinem Kühlschrank oder in der Dunstabzugshaube) und du sparst das 10fache.
Bei deinen bisherigen Festplatten war der Stromverbauch nach 5 Jahren vermutlich eher noch viel mehr als die Anschaffungskosten, nur bisher hat DAS kaum jemanden interessiert.

Wenn du Strom sparen willst, guck 10mal mehr auf die CPU und das Board. Zuletzt willst du noch 10Gbit/s haben, dann wird alleine die 10Gbit/s NIC mehr schlucken als deine 2 SSDs zusammen.

Am Ende zählt der Gesamtverbauch des Systems. Mit einem T20 bin ich auf 16W Idle gekommen. Das ist schon ziemlich niedrig. Das wären 140kW/h/Jahr. Das wäre also die Bottomline, was es MINDESTENS kostet. Mit sowas musst du auf jedenfall rechnen, wenn du etwas 24/7 laufen lassen willst. Ob die SSD(s) da nun 0,5W mehr oder weniger ausmachen... wenn du bei der CPU- und Boardwahl schon locker zwischen 10 und wer weiß wieviel Watt schwankst?

 

[renegadeX]

5 Jahre sind für so eine Platte im Serverbetrieb schon eine Ewigkeit. Und den genauen Stromverbrauch wird dir niemand sagen können, weil der eben zu 99% von deinem Workload abhängt.
2,5W mehr oder weniger sind pro Jahr übrigens 22kWh, also 11€. Also hast du selbst nach 5 Jahren noch nichtmal den Anschaffungspreis der WD Green raus und gerade die Hälfte der WD Red.

Also selbst in der Industrie werden die SSds alle 4-6 Jahre getauscht. Seltenst öfter. Da ich aber 2 Platten habe sind wir schon bei 22€/Jahr also 110€ in 5 Jahren.

Ich weiß, das man aktuell gern auf den Stromverbrauch guckt. Das sind aber Dimensionen, die sind selbst bei 50ct/kWh nahezu irrelevant. Tausch irgendwo ne 15W Glühbirne gegen eine 2W LED (z.B. in deinem Kühlschrank oder in der Dunstabzugshaube) und du sparst das 10fache.

Ist seid Jehren alles auf LED umgestellt. Nebst Kühlschrank und Waschmaschine Effizienz A oder besser. Tockner raus usw.

Wenn du Strom sparen willst, guck 10mal mehr auf die CPU und das Board. Zuletzt willst du noch 10Gbit/s haben, dann wird alleine die 10Gbit/s NIC mehr schlucken als deine 2 SSDs zusammen.

Hab ich. Mainboard ist das Gigabyte c246m-Wu4 mit einem i3-9100. Somit unter 15W zu betreiben laut einigen Forenusern. Besser geht nicht, ohne massive Einschränkungen.

 

[Liesel Weppen]

Somit unter 15W zu betreiben laut einigen Forenusern. Besser geht nicht, ohne massive Einschränkungen.

Und da ist idR mindestens eine SSD schon drin. Hast du nachgefragt welche?

 

[Holt]

Also rein von der Effizienz her ist laut dem Graphen die 980 die beste. Relativ konstante Kurven und einen recht niedrigen Verbrauch. Die 970 hingegen hat immer einen höheren Verbrauch und ist auch abhängig von der Zugriffsart.

Nein, bei 100% Read schafft die 970 EVO Plus über 1000 MB/s bei knapp 5W, die 980 aber nur so etwa 100MB/s (ein Zehntel) bei etwas über 2W (also etwas unter der Hälfte), von der Effizienz her schlägt die 970 EVO Plus die 980 also bei weitem. Auch bei 100% Write liegt die 970 EVO Plus bei der Transferrate mit über 200MB/s locker doppelt so hoch wie die 980 und dies bei vielleicht einem Viertel mehr an Leistungsaufnahme.

Ist für NAS und 24/7 ausgelegt hat ein gutes DWPD rating

Bei HDD ist die Auslegung auf NAS (also mehere HDDs in einem Gehäuse, der Vibrationen wegen) und Dauerbetrieb wichtig, aber bei SSD können dies alle! Daher sind NAS SSDs in meinen Augen nur Marketing und eine 970 EVO Plus ist genauso geeigent, auch wenn Samsung nicht explicit damit wirbt.

denn zwischen 0.5 und 5W

Das es zwischen den SSDs Unterschied von Faktor 10 gibt, halte ich für ein Gerücht! Die 0,09W bzw. 0,11W für die WD Green/Blue sind nicht mit den 6W der Angabe der 970 Evo Plus zu vergleichen, sondern Augenwischerei wie eben über längere Zeit mit Benchmarks wie Mobilmark ermittelt, wo die SSD kaum Last hat und fast nur Idle ist. Die Leistungsaufnahme wäre mir bei der Auswahl der SSDs, zumindest zwischen den Kandidaten daher auch egal.

@Holt Wo hast du den Graphen denn her?

Aus dem Review der 980, letzte Seite, den Link findest Du auch in meinem vorherigen Post und dann muss man bei "Mixed Random IO" die 970 EVO Plus 1TB zum Vergleich wählen. Wählen mal die SN550, die anderen sind leider dort nicht verfügbar und dann siehst Du, dass die auch nur mit Wasser kocht und die Unterschiede realtiv gering sind, weit gringer als man denkt, wenn man nur die Werte im Preisvergleich betrachtet!

 

[renegadeX]

Und da ist idR mindestens eine SSD schon drin. Hast du nachgefragt welche?

Waren unterschiedliche, aber meist SATA SSD.

 

[renegadeX]

OK, ich danke euch für die hilfreichen Informationen. Hat mich ein gutes Stück weiter gebracht.
Bei mir wird es jetzt nach einiger Recherche die WD-Red SN700. Leider habe ich zwar nicht so detailliert technische Daten gefunden, wie von Samsung, aber laut einigen Berichten, soll sie schneller sein und besser für Dauerbetrieb ausgelegt.

Somit Topic closed

 

[Holt]

besser für Dauerbetrieb ausgelegt.

Das ist reine Werbung, denn die WD Red haben nichts besonderes oder anderes um sie für Dauerbetrieb besser tauglich zu machen als andere SSDs, die sind alle für den Dauerbetrieb tauglich.

The WD Red SN700 is very similar to the older WD Black SN750 and its lineage of drives, utilizing a proprietary and powerful controller known for its consistency and efficiency. WD updated the flash to 96-Layer as found on the SN850

Es ist also eine SN750 mit den neueren NANDs. Bei HDDs sollte man unbedingt darauf achten das sie für den NAS Einsatz (also Dauerbetrieb und mehrere HDDs im gleichen Gehäuse) geeignet sind, aber bei SSDs ist die NAS Eignung einfach nur Werbung und der einzige Vorteil der Red ist ihrer relativ hohe TBW.