一、前言:我們測試的第一款企業(yè)級(jí)SSD
此前我們測試過各種消費(fèi)級(jí)SSD,而測試企業(yè)級(jí)SSD還是第一次,也讓我們對(duì)SSD有了更多的認(rèn)知。
本次測試的是來自國產(chǎn)企業(yè)級(jí)SSD品牌憶恒創(chuàng)源(Memblaze)送測的PBlaze6 6536 3.2TB SSD。
它采用PCIe 4.0接口,定位于企業(yè)級(jí)主流業(yè)務(wù)應(yīng)用,主打性能和能效比。而針對(duì)高性能業(yè)務(wù)場景,則有另外一款PCIe 4.0產(chǎn)品——PBlaze6 6920。
PBlaze6 6536是PBlaze6 6530系列中針對(duì)混合讀寫型業(yè)務(wù)場景優(yōu)化的產(chǎn)品,分為1.6TB/3.2TB/6.4TB三個(gè)容量型號(hào),寫入壽命分別為5年3.3/3.3/3.5 DWPD(DWPD:產(chǎn)品保修期內(nèi),每天可對(duì)硬盤全盤寫入的次數(shù)),功耗低于14W。
測試盤容量為3.2TB,標(biāo)稱擁有6.8GB/s的順序讀取速度和4.8G/s的寫入速度,4K隨機(jī)讀取性能為1100K IOPS,4K隨機(jī)寫入性能為415K IOPS。
閃存用的是美光176層堆疊的企業(yè)級(jí)TCL NAND顆粒,和普通的TLC顆粒相比,擁有更多的可擦寫次數(shù)(P/E數(shù)),穩(wěn)定性方面也更為出色。
主控則是微芯半導(dǎo)體的NVMe 3108主控,支持PCIe 4.0、8個(gè)閃存通道、16CE,支持SLC、MLC、TLC和QLC NAND,最高支持64TB容量,持續(xù)讀取性能超過6GB/s,隨機(jī)讀取性能則超過1M IOPS。
作為一款主打能效比的產(chǎn)品,PBlaze6 6536并沒有一味的追求硬件的高規(guī)格,而是采取了提高硬件運(yùn)行效率,盡可能讓性能充分發(fā)揮的做法。它的典型寫入功率在11W,最大功率低于14W,待機(jī)功耗小于5W,只比你電腦里面的M.2 NVMe SSD高了一點(diǎn)。因此,如果是普通個(gè)人玩家想要入手企業(yè)級(jí)SSD,PBlaze6 6536在功耗表現(xiàn)方面至少是非常適合的。
關(guān)于企業(yè)級(jí)與消費(fèi)級(jí)SSD的區(qū)別,主要有以下幾點(diǎn):
1、使用壽命
消費(fèi)級(jí)SSD通常是0.3 DWPD,而企業(yè)級(jí)SSD通常可達(dá)1 DWPD甚至3 DWPD,寫入壽命相差懸殊。
比如三星980 PRO 2TB寫入壽命為1200TBW,而PBlaze6 6536 3.2TB的寫入壽命將近20000TBW。
2、可靠性
企業(yè)級(jí)SSD:55℃使用環(huán)境下,達(dá)到MTBF 200萬小時(shí),或50℃使用環(huán)境下,MTBF達(dá)到250萬小時(shí),同時(shí),還需要滿足7×24小時(shí)的不間斷使用。
消費(fèi)級(jí)SSD:一般廠商標(biāo)稱150萬到200萬小時(shí),使用環(huán)境溫度一般不會(huì)給出,同時(shí),滿足每天8小時(shí)穩(wěn)定使用即可。
3、緩?fù)馑俣?/p>
企業(yè)級(jí)SSD在寫入用戶數(shù)據(jù)時(shí),并不需要借助SLC Cache加速,因此也就沒有“緩?fù)馑俣取币徽f。加之寫入路徑優(yōu)化和QoS保證,可實(shí)現(xiàn)持續(xù)大壓力寫入下全程不掉速。
消費(fèi)級(jí)SSD為了降低成本,通常不會(huì)有太高的冗余空間,SLC Cache容量也比較有限,一般是定額或按照剩余空間的比例分配。大部分采用TLC NAND的消費(fèi)級(jí)SSD會(huì)在持續(xù)寫入時(shí)將SLC Cache寫滿,隨后出現(xiàn)“掉速”,即緩內(nèi)3000MB/s,緩?fù)?0MB/s。
4、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性
NAND因其自身特性,會(huì)存在一定的錯(cuò)誤率,而隨著磨損的增加,錯(cuò)誤率也會(huì)有所上升。當(dāng)錯(cuò)誤率超出SSD自身的糾錯(cuò)能力,就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)損壞。
JEDEC行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)SSD的錯(cuò)誤率是有明確規(guī)定的,如消費(fèi)級(jí)SSD不可修復(fù)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率<10-15,企業(yè)級(jí)SSD則是<10-16,而PBlaze6 6536則是<10-17。
也就是說PBlaze6 6536在數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性方面的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),要高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10倍,也達(dá)到了消費(fèi)級(jí)SSD行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的100倍。
5、企業(yè)級(jí)功能
企業(yè)級(jí)SSD支持更多的功能,如針對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的NVMe端到端數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù),避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)靜默錯(cuò)誤(靜默錯(cuò)誤,數(shù)據(jù)是錯(cuò)的,但系統(tǒng)認(rèn)為它是對(duì)的),再比如方便運(yùn)維的Log日志分析,持久化日志,帶外管理等等。
憶恒創(chuàng)源,Memblaze
北京憶恒創(chuàng)源科技股份有限公司(品牌名Memblaze),是咱們本土的一家企業(yè)級(jí)SSD公司,也是曾被央視“點(diǎn)贊”,被譽(yù)為可以與Intel、三星等品牌同臺(tái)競技的國產(chǎn)廠商。它在企業(yè)級(jí)市場以及資深硬件發(fā)燒友群體中有一定知名度,人稱“小海豚”,在國產(chǎn)企業(yè)級(jí)SSD市場中占比也比較大。
Memblaze團(tuán)隊(duì)成立于2007年,是全球最早一批進(jìn)軍PCIe SSD開發(fā)的團(tuán)隊(duì),其首款高性能PCIe SSD作品PBlaze1在2011年推出(當(dāng)時(shí)我們關(guān)注的還是SATA的SSD),數(shù)十萬IOPS的4K隨機(jī)性能讓整個(gè)行業(yè)首次感受到了PCIe對(duì)閃存存儲(chǔ)的巨大意義。同年,Memblaze公司正式成立。
Memblaze是推動(dòng)NVMe協(xié)議在國內(nèi)落地的首批倡導(dǎo)者,也是全球第二家成功推出NVMe SSD的品牌(第一家為推動(dòng)NVMe建立的Intel)。
目前,其PBlaze系列企業(yè)級(jí)SSD在國內(nèi)頭部互聯(lián)網(wǎng)公司、大型電商、金融、電信、人工智能等領(lǐng)域廣泛采用。其主銷產(chǎn)品PBlaze5和PBlaze6的累計(jì)出貨容量也已突破EB規(guī)模。
二、PBlaze6 6536外觀展示
PBlaze6 6536提供U.2 2.5英寸盤、半高半長AIC,以及EDSFF E1.S三種產(chǎn)品形態(tài),我們拿到的是前者。
為保證SSD在數(shù)據(jù)中心中能夠得到高效散熱,PBlaze6 6536的整個(gè)金屬外殼被設(shè)計(jì)成了一個(gè)巨大的散熱片形態(tài),能有效增加空氣接觸,將主控、DRAM、NAND溫度控制在較低水平,保證大壓力下性能的穩(wěn)定發(fā)揮(即不容易觸發(fā)高溫保護(hù))。
U.2接口,又名SFF-8639,由SATA、SAS衍變未來,在企業(yè)級(jí)市場上很常見,消費(fèi)級(jí)主板支持的不多,但可以轉(zhuǎn)接傳統(tǒng)PCIe接口。
拆解下來的散熱片(外殼),上面密密麻麻貼滿了導(dǎo)熱背膠,每顆DRAM、NAND以及主控都有顧及。
正面和背面各有8顆共計(jì)16顆美光176層堆疊的3D企業(yè)級(jí)TLC閃存,還有5顆美光DDR4 ECC DRAM緩存,總?cè)萘渴?a href="http://www.asorrir.com/v/tag/1225/" target="_blank">5GB(實(shí)際可用為4GB)。
微芯半導(dǎo)體的NVMe 3108主控。
斷電保護(hù)電容,規(guī)格是1000Uf 35V,用于意外斷電情況下對(duì)尚未寫完的數(shù)據(jù)的保護(hù),避免映射表、用戶數(shù)據(jù)出錯(cuò)。
三、性能溫度測試:順序讀取6.8GB/s 寫入4.6GB/s
一般企業(yè)級(jí)SSD的測試場景都是基于Linux系統(tǒng)平臺(tái),通過FIO等專業(yè)軟件進(jìn)行測試,通常性能結(jié)果會(huì)比Windows平臺(tái)下更高一些。
但為了更加直觀的展示該盤性能,也讓對(duì)企業(yè)級(jí)SSD感興趣的玩家能夠獲得有價(jià)值的參考,我們通過和品牌方溝通,決定在Windows平臺(tái)下進(jìn)行測試,場景也盡可能貼近個(gè)人使用。
最終我們的測試平臺(tái)如下:
注:雖然測試工具和消費(fèi)級(jí)SSD的測試工具相同,但消費(fèi)級(jí)SSD更多的是SLC Cache的緩內(nèi)寫性能,和企業(yè)級(jí)SSD直接寫入并不相同,因此二者的寫入性能并不建議直接對(duì)比。
1、CrystalDiskMark
在CrystalDiskMark測試中,PBlaze6 6536 3.2TB SSD的順序讀取速度突破了6800MB/s,達(dá)到了6814MB/s,寫入速度也有4455MB/s;4K隨機(jī)讀取1,011,500 IOPS,4K隨機(jī)寫入719,180 IOPS,和官方宣稱的性能基本相符。
2、AS SSD Benchmark
左邊是1GB容量的測試,AS SSD Benchmark總分為7448,最高順序讀取、寫入速度分別為5164MB/s、3855MB/s,4K隨機(jī)讀寫速度為48MB/s、173MB/s。
右邊是10GB容量的測試,總分為7440。最高順序讀取、寫入速度分別為5179MB/s、3936MB/s,4K隨機(jī)讀寫速度分別為47MB/s、153MB/s。
3、ATTO Disk Benchmark
從ATTO Disk Benchmarks結(jié)果來看,對(duì)于0.5KB的小文件讀寫,PBlaze6 6536 3.2TB SSD也能達(dá)到87MB/s以上的寫入和11MB/s的讀取。
16K的時(shí)候,寫入達(dá)到了2.3GB/s,讀取速度為1.3MB/s。從1MB開始,寫入速度穩(wěn)定在3.9GB/s左右,讀取速度則能達(dá)到6.2GB/s以上。
4、掉速測試
測試長度為200GB,PBlaze6 6536 3.2TB SSD的表現(xiàn)穩(wěn)如一條直線,讀取接近6GB/s,寫入從頭到尾都是3.5GB/s,沒有降速。
5、AIDA64 Disk Benchmark Linear Write
AIDA64 Disk Benchmark Linear Write是一項(xiàng)非常嚴(yán)苛和殘酷的測試,也是一面照妖鏡,目前市面上的消費(fèi)級(jí)SSD用這個(gè)軟件都能暴露出真實(shí)的緩?fù)馑俣取?/p>
AIDA64 Disk Benchmark Linear Write持續(xù)寫入了24分鐘的數(shù)據(jù),寫入速度基本上保持一條直線,最高寫入速度4016MB/s,平均寫入速度3969MB/s。
最低寫入速度為3591MB/s,但這只是短暫的一瞬間,就恢復(fù)掉了正常速度(不排除系統(tǒng)后臺(tái)操作帶來的性能波動(dòng))。
對(duì)自己SSD有信心的同學(xué),可以嘗試下進(jìn)行此項(xiàng)測試。
6、PCMark 10
PCMark 10盤性能一致性測試是Windows系統(tǒng)下的長期高負(fù)載測試。它主要考驗(yàn)SSD在初始階段(空盤)、掉速階段(開始寫入數(shù)據(jù)),以及穩(wěn)態(tài)階段(隨機(jī)寫滿有效和無效數(shù)據(jù))、性能恢復(fù)階段等不同階段的性能變化。測試開始前有兩次全盤填充過程、結(jié)束后有一次全盤填充過程,全部測試環(huán)節(jié)會(huì)循環(huán)約20次。
經(jīng)過了長達(dá)4小時(shí)的測試,總計(jì)寫入了35TB的數(shù)據(jù),總算完成了測試,PBlaze6 6536 3.2TB SSD總得分是2164,帶寬509MB/s,存取時(shí)間114us。
跑了這么長時(shí)間只看總分未免有點(diǎn)可惜,下面我們導(dǎo)出詳細(xì)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
大文件盤內(nèi)拷貝測試, PBlaze6 6536在非穩(wěn)態(tài)、向穩(wěn)態(tài)過渡、穩(wěn)態(tài)等階段,都能表現(xiàn)出較高的性能一致性。
進(jìn)行純寫入測試時(shí),基本上速度都能穩(wěn)定在3000~3300MB/s之間。
進(jìn)行混合讀寫測試時(shí),速度穩(wěn)定保持在1300~1400MB/s。
在進(jìn)行零碎小文件盤內(nèi)拷貝測試時(shí),PBlaze6 6536在各個(gè)階段的表現(xiàn)同樣也非常穩(wěn)定。
進(jìn)行純寫入測試時(shí),基本上呈現(xiàn)一條直線,速度在250MB/s。
進(jìn)行混合讀寫測試時(shí),速度保持在360~380MB/s之間。
Photshop重負(fù)載測試時(shí),PBlaze6 6536也表現(xiàn)出了高度的一致性,溫度穩(wěn)定在610MB/s,僅有輕微浮動(dòng)。
四、2.8TB數(shù)據(jù)拷貝測試:寫入速度穩(wěn)定 高負(fù)載下僅49度
1、全盤寫入測試
PBlaze6 6536 3.2TB的實(shí)際可用容量是2.9TB,由于我們手上沒有3TB以上的PCIe 4.0 SSD,在進(jìn)行全盤寫入測試時(shí),我們采用希捷酷玩530 2TB SSD分2次寫入,一次寫入1.8TB,另外一次寫入900GB,總計(jì)寫入了2.8TB數(shù)據(jù)。
第一次拷貝一共是415個(gè)文件,總?cè)萘砍^1.8TB,前期寫入非常穩(wěn)定,幾乎沒有掉速過,到了后期稍微有些波動(dòng),但寫入依舊保持在2.7GB/s。
第一波寫入完成之后,PBlaze6 6536 3.2TB還剩下1TB的空間,此時(shí)我們繼續(xù)進(jìn)行第二次寫入。
一共189個(gè)文件,總計(jì)902GB。
這是最低寫入速度,2.26GB/s。
這是最高寫入速度,3GB/s。
在寫入即將完成時(shí),速度來到了2.87GB/s。
全部寫入工作完成之后,PBlaze6 6536僅僅只剩下115GB的可用空間,不到全部可用容量的4%。
在寫入速度方面,PBlaze6 6536可以說是實(shí)力碾壓一眾消費(fèi)級(jí)SSD。此前我們測試過的表現(xiàn)比較出色的如三星980 PRO 1TB,它能在全盤寫入時(shí)從始至終保持1.8GB/s的速度,但是和PBlaze6 6536比起來,還是差距甚遠(yuǎn)。
下面是幾張消費(fèi)級(jí)SSD的持續(xù)寫入測試截圖:
英睿達(dá)P5 1TB SSD--緩?fù)?34MB/s
影馳HOF 2TB PCIe 4.0 SSD--緩?fù)?40MB/s
三星980 PRO 1TB SSD--緩?fù)?.8GB/s
2、溫度測試
在待機(jī)狀態(tài)下,PBlaze6 6536 3.2TB溫度在41度左右。在高負(fù)載讀寫狀態(tài)下,最高溫度也只有49度。
五、企業(yè)級(jí)性能測試
說過了個(gè)人應(yīng)用場景的性能情況,我們決定引用一下StorageReview媒體的企業(yè)測試,來看看PBlaze6 6536 3.2TB企業(yè)級(jí)SSD在企業(yè)業(yè)務(wù)中的表現(xiàn)。
在SQL Server測試環(huán)節(jié),StorageReview使用了333GB大小的SQL Server數(shù)據(jù)庫,測量其在15,000名虛擬用戶負(fù)載下的OLTP性能和延遲。每一輪的測試時(shí)長為3小時(shí),含2.5小時(shí)的預(yù)處理及30分鐘采樣。
對(duì)比的企業(yè)級(jí)SSD為鎧俠CM6 6.4TB以及三星PM1735 3.2TB。
從測試結(jié)果可以看到,PBlaze6 6530總分12650TPS,與鎧俠CM6 6.4TB、三星PM1735 3.2TB的性能幾乎是同一水準(zhǔn),優(yōu)勢并不明顯。
不過在平均延遲方面,PBlaze6 6530完勝對(duì)手,2.3ms不到鎧俠CM6 6.4TB的1半,僅有三星PM1735 3.2TB的1/5。
而在Sysbench性能測試、MySQL OLTP數(shù)據(jù)庫性能測試、SQL負(fù)載測試、Oracle工作負(fù)載等測試環(huán)節(jié),PBlaze6 6536同樣表現(xiàn)出了很高的水平。
需要指出的是,鎧俠CM6和三星PM1735,它們的硬件規(guī)格比PBlaze6 6536高得多。
六、總結(jié):是時(shí)候整一塊企業(yè)級(jí)SSD了
此次測試讓我們對(duì)SSD有了進(jìn)一步的了解,企業(yè)級(jí)SSD的性能之強(qiáng)讓高端消費(fèi)級(jí)SSD望塵莫及,穩(wěn)定性和可靠性也遠(yuǎn)非消費(fèi)級(jí)可比。
首先是性能,PBlaze6 6536 3.2TB實(shí)測擁有6800MB/s的順序?qū)懭胨俣群?598MB/s的順序?qū)懭胨俣龋赡鼙炔簧弦恍╉敿?jí)的消費(fèi)級(jí)PCIe 4.0 SSD,但是在緩?fù)庑阅芊矫妫耆橇硪环N景象。
我們持續(xù)寫入了2.8TB的數(shù)據(jù),寫入完成后SSD只剩下115GB的可用空間。在整個(gè)寫入過程中大多數(shù)時(shí)候都保持著2.6GB/s~2.8GB/s的寫入速度,最低寫入速度也有2.26GB/s,從頭到尾都沒有出現(xiàn)掉速的現(xiàn)象。
至于消費(fèi)級(jí)SSD,相信很多同學(xué)都有這樣的體會(huì),剛開始寫入速度飛快,但用著用著就越來越慢,甚至不少中低端產(chǎn)品的緩?fù)馑俣冗€不到100MB/s,堪比大號(hào)U盤。
即便是旗艦級(jí)別的三星980 PRO,同樣也會(huì)出現(xiàn)掉速的情況,它的穩(wěn)定寫入性能與PBlaze6 6536 3.2TB相比仍有不小差距。
?
大多數(shù)企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 SSD發(fā)熱嚴(yán)重,PBlaze6 6536 3.2TB實(shí)測在高負(fù)載寫入時(shí),它的最高溫度只有49度,甚至比很多消費(fèi)級(jí)SSD都溫度更低,因此用在個(gè)人電腦上不用過于擔(dān)心過熱問題。
在使用壽命方面,主流PCIe 4.0 SSD都是每天0.3次全盤寫入,而PBlaze6 6536 3.2TB十倍于前者,支持每天3.3次全盤寫入,就算每天寫入10000GB,連續(xù)寫5年,也寫不死它。
至于穩(wěn)定性和可靠性,毫無疑問,PBlaze6 6536 3.2TB遙遙領(lǐng)先與市售所有的消費(fèi)級(jí)SSD。
也許,是時(shí)候考慮給自己整一塊企業(yè)級(jí)SSD了!
評(píng)論