本帖最后由 管理员 于 2022-7-25 16:36 编辑

一、前言:我们测试的第一款企业级SSD
此前我们测试过各种消费级SSD,而测试企业级SSD还是第一次,也让我们对SSD有了更多的认知。
本次测试的是来自国产企业级SSD品牌忆恒创源(Memblaze)送测的PBlaze6 6536 3.2TB SSD,它采用PCIe 4.0接口,定位于企业级主流业务应用,主打性能和能效比。而针对高性能业务场景,则有另外一款PCIe 4.0产品——PBlaze6 6920。
1 - S800bdf38-1d04-4f48-940d-7ac27d999e6d.jpg
PBlaze6 6536是PBlaze6 6530系列中针对混合读写型业务场景优化的产品,分为1.6TB/3.2TB/6.4TB三个容量型号,写入寿命分别为5年3.3/3.3/3.5 DWPD(DWPD:产品保修期内,每天可对硬盘全盘写入的次数),功耗低于14W。
测试盘容量为3.2TB,标称拥有6.8GB/s的顺序读取速度和4.8G/s的写入速度,4K随机读取性能为1100K IOPS,4K随机写入性能为415K IOPS。
闪存用的是美光176层堆叠的企业级TCL NAND颗粒,和普通的TLC颗粒相比,拥有更多的可擦写次数(P/E数),稳定性方面也更为出色。
主控则是微芯半导体的NVMe 3108主控,支持PCIe 4.0、8个闪存通道、16CE,支持SLC、MLC、TLC和QLC NAND,最高支持64TB容量,持续读取性能超过6GB/s,随机读取性能则超过1M IOPS。
作为一款主打能效比的产品,PBlaze6 6536并没有一味的追求硬件的高规格,而是采取了提高硬件运行效率,尽可能让性能充分发挥的做法。它的典型写入功率在11W,最大功率低于14W,待机功耗小于5W,只比你电脑里面的M.2 NVMe SSD高了一点。因此,如果是普通个人玩家想要入手企业级SSD,PBlaze6 6536在功耗表现方面至少是非常适合的。
2 - Sb7c4ae1d-1908-40f0-9844-7e4a1a74aa99.jpg
关于企业级与消费级SSD的区别,主要有以下几点:
1、使用寿命
消费级SSD通常是0.3 DWPD,而企业级SSD通常可达1 DWPD甚至3 DWPD,写入寿命相差悬殊。
比如三星980 PRO 2TB写入寿命为1200TBW,而PBlaze6 6536 3.2TB的写入寿命将近20000TBW。
2、可靠性
企业级SSD:55℃使用环境下,达到MTBF 200万小时,或50℃使用环境下,MTBF达到250万小时,同时,还需要满足7×24小时的不间断使用。
消费级SSD:一般厂商标称150万到200万小时,使用环境温度一般不会给出,同时,满足每天8小时稳定使用即可。
3、缓外速度
企业级SSD在写入用户数据时,并不需要借助SLC Cache加速,因此也就没有“缓外速度”一说。加之写入路径优化和QoS保证,可实现持续大压力写入下全程不掉速。
消费级SSD为了降低成本,通常不会有太高的冗余空间,SLC Cache容量也比较有限,一般是定额或按照剩余空间的比例分配。大部分采用TLC NAND的消费级SSD会在持续写入时将SLC Cache写满,随后出现“掉速”,即缓内3000MB/s,缓外30MB/s
4、数据准确性
NAND因其自身特性,会存在一定的错误率,而随着磨损的增加,错误率也会有所上升。当错误率超出SSD自身的纠错能力,就会出现数据损坏。
JEDEC行业标准对SSD的错误率是有明确规定的,如消费级SSD不可修复的数据错误率<10-15,企业级SSD则是<10-16,而PBlaze6 6536则是<10-17。
也就是说PBlaze6 6536在数据准确性方面的执行标准,要高于行业标准10倍,也达到了消费级SSD行业标准的100倍。
5、企业级功能
企业级SSD支持更多的功能,如针对数据准确性的NVMe端到端数据保护技术,避免数据出现静默错误(静默错误,数据是错的,但系统认为它是对的),再比如方便运维的Log日志分析,持久化日志,带外管理等等。
忆恒创源,Memblaze
3 - S84f053ee-83e6-408c-8c64-0d624aedebcf.jpg
北京忆恒创源科技股份有限公司(品牌名Memblaze),是咱们本土的一家企业级SSD公司,也是曾被央视“点赞”,被誉为可以与Intel、三星等品牌同台竞技的国产厂商。它在企业级市场以及资深硬件发烧友群体中有一定知名度,人称“小海豚”,在国产企业级SSD市场中占比也比较大。
Memblaze团队成立于2007年,是全球最早一批进军PCIe SSD开发的团队,其首款高性能PCIe SSD作品PBlaze1在2011年推出(当时我们关注的还是SATA的SSD),数十万IOPS的4K随机性能让整个行业首次感受到了PCIe对闪存存储的巨大意义。同年,Memblaze公司正式成立。
Memblaze是推动NVMe协议在国内落地的首批倡导者,也是全球第二家成功推出NVMe SSD的品牌(第一家为推动NVMe建立的Intel)。
目前,其PBlaze系列企业级SSD在国内头部互联网公司、大型电商、金融、电信、人工智能等领域广泛采用。其主销产品PBlaze5和PBlaze6的累计出货容量也已突破EB规模。
二、PBlaze6 6536外观展示
PBlaze6 6536提供U.2 2.5英寸盘、半高半长AIC,以及EDSFF E1.S三种产品形态,我们拿到的是前者。
4 - Sa30d8c83-6a2b-46ca-9fc6-3940c3936a64.jpg
5 - S0d1e2e92-bf36-4898-9292-7a6cb6f9f66f.jpg
为保证SSD在数据中心中能够得到高效散热,PBlaze6 6536的整个金属外壳被设计成了一个巨大的散热片形态,能有效增加空气接触,将主控、DRAM、NAND温度控制在较低水平,保证大压力下性能的稳定发挥(即不容易触发高温保护)。
6 - Sa8631e43-8adf-496b-9074-56f14bb1c9dc.jpg
U.2接口,又名SFF-8639,由SATA、SAS衍变未来,在企业级市场上很常见,消费级主板支持的不多,但可以转接传统PCIe接口。
7 - Sffc4dcfd-4cd0-4130-be3c-1f53b08518dc.jpg
拆解下来的散热片(外壳),上面密密麻麻贴满了导热背胶,每颗DRAM、NAND以及主控都有顾及。
8 - S822413ca-5cb6-4960-ba06-48c60f6baf4e.jpg
9 - S368a894e-e45a-45ae-ad76-57e05fbcc3c8.jpg
正面和背面各有8颗共计16颗美光176层堆叠的3D企业级TLC闪存,还有5颗美光DDR4 ECC DRAM缓存,总容量是5GB(实际可用为4GB)。
10 - S8a735b10-1878-4a8e-b556-027b08774067.jpg
微芯半导体的NVMe 3108主控。
11 - S7ff13239-40d1-4f7b-80d8-0916b78b48d9.jpg
断电保护电容,规格是1000Uf 35V,用于意外断电情况下对尚未写完的数据的保护,避免映射表、用户数据出错。
三、性能温度测试:顺序读取6.8GB/s 写入4.6GB/s
一般企业级SSD的测试场景都是基于Linux系统平台,通过FIO等专业软件进行测试,通常性能结果会比Windows平台下更高一些。
但为了更加直观的展示该盘性能,也让对企业级SSD感兴趣的玩家能够获得有价值的参考,我们通过和品牌方沟通,决定在Windows平台下进行测试,场景也尽可能贴近个人使用。
最终我们的测试平台如下:
12 - 8c38dd07-8c10-49a3-a36d-139acd5fc1d3.jpg
注:虽然测试工具和消费级SSD的测试工具相同,但消费级SSD更多的是SLC Cache的缓内写性能,和企业级SSD直接写入并不相同,因此二者的写入性能并不建议直接对比。
1、CrystalDiskMark
13 - S85e145fd-0676-48d1-9a22-7c6123c791af.jpg
在CrystalDiskMark测试中,PBlaze6 6536 3.2TB SSD的顺序读取速度突破了6800MB/s,达到了6814MB/s,写入速度也有4455MB/s;4K随机读取1,011,500 IOPS,4K随机写入719,180 IOPS,和官方宣称的性能基本相符。
2、AS SSD Benchmark
14 - S59baddfb-09eb-4369-b0a1-b79af1a3b8cc.jpg
左边是1GB容量的测试,AS SSD Benchmark总分为7448,最高顺序读取、写入速度分别为5164MB/s、3855MB/s,4K随机读写速度为48MB/s、173MB/s。
右边是10GB容量的测试,总分为7440。最高顺序读取、写入速度分别为5179MB/s、3936MB/s,4K随机读写速度分别为47MB/s、153MB/s。
3、ATTO Disk Benchmark
15 - 4a9d2794-6a1a-4861-9f09-4638c676b3bd.jpg
从ATTO Disk Benchmarks结果来看,对于0.5KB的小文件读写,PBlaze6 6536 3.2TB SSD也能达到87MB/s以上的写入和11MB/s的读取。
16K的时候,写入达到了2.3GB/s,读取速度为1.3MB/s。从1MB开始,写入速度稳定在3.9GB/s左右,读取速度则能达到6.2GB/s以上。
4、掉速测试
16 - Sd73f711f-9de0-4312-90e7-5cec170b1ead.jpg
测试长度为200GB,PBlaze6 6536 3.2TB SSD的表现稳如一条直线,读取接近6GB/s,写入从头到尾都是3.5GB/s,没有降速。
5、AIDA64 Disk Benchmark Linear Write
AIDA64 Disk Benchmark Linear Write是一项非常严苛和残酷的测试,也是一面照妖镜,目前市面上的消费级SSD用这个软件都能暴露出真实的缓外速度。
17 - S92197eb7-3fc8-493a-92e5-3cdcbe854425.jpg
AIDA64 Disk Benchmark Linear Write持续写入了24分钟的数据,写入速度基本上保持一条直线,最高写入速度4016MB/s,平均写入速度3969MB/s。
最低写入速度为3591MB/s,但这只是短暂的一瞬间,就恢复掉了正常速度(不排除系统后台操作带来的性能波动)。
对自己SSD有信心的同学,可以尝试下进行此项测试。
6、PCMark 10
PCMark 10盘性能一致性测试是Windows系统下的长期高负载测试。它主要考验SSD在初始阶段(空盘)、掉速阶段(开始写入数据),以及稳态阶段(随机写满有效和无效数据)、性能恢复阶段等不同阶段的性能变化。测试开始前有两次全盘填充过程、结束后有一次全盘填充过程,全部测试环节会循环约20次。
18 - Sf169bc07-3252-45f3-bc6f-380058db7946.jpg
经过了长达4小时的测试,总计写入了35TB的数据,总算完成了测试,PBlaze6 6536 3.2TB SSD总得分是2164,带宽509MB/s,存取时间114us。
跑了这么长时间只看总分未免有点可惜,下面我们导出详细测试数据进行分析。
19 - Se0129413-2f94-4393-911f-5dacfefad546.jpg
大文件盘内拷贝测试, PBlaze6 6536在非稳态、向稳态过渡、稳态等阶段,都能表现出较高的性能一致性,
进行纯写入测试时,基本上速度都能稳定在3000~3300MB/s之间。
进行混合读写测试时,速度稳定保持在1300~1400MB/s。
20 - S531ac6f1-aeb6-4e46-8897-d94da7dd61e7.jpg
在进行零碎小文件盘内拷贝测试时,PBlaze6 6536在各个阶段的表现同样也非常稳定。
进行纯写入测试时,基本上呈现一条直线,速度在250MB/s
进行混合读写测试时,速度保持在360~380MB/s之间。
21 - S172f2b98-04fa-45b5-af12-f362318490b1.jpg
Photshop重负载测试时,PBlaze6 6536也表现出了高度的一致性,温度稳定在610MB/s,仅有轻微浮动。
四、2.8TB数据拷贝测试:写入速度稳定 高负载下仅49度
1、全盘写入测试
PBlaze6 6536 3.2TB的实际可用容量是2.9TB,由于我们手上没有3TB以上的PCIe 4.0 SSD,在进行全盘写入测试时,我们采用希捷酷玩530 2TB SSD分2次写入,一次写入1.8TB,另外一次写入900GB,总计写入了2.8TB数据
22 - S36d03e42-d860-4036-aed5-a8a896c90d8a.jpg
第一次拷贝一共是415个文件,总容量超过1.8TB,前期写入非常稳定,几乎没有掉速过,到了后期稍微有些波动,但写入依旧保持在2.7GB/s。
23 - S0c1bd546-bddf-4953-9f2d-7e5fa8f3b0df.jpg
第一波写入完成之后,PBlaze6 6536 3.2TB还剩下1TB的空间,此时我们继续进行第二次写入。
一共189个文件,总计902GB。
24 - S4fbe1d54-fa7a-438d-b74e-9be6ddb4a291.jpg
这是最低写入速度,2.26GB/s。
25 - Sa0fbc67d-3e8d-41ef-b74b-8c5fe6a18916.jpg
这是最高写入速度,3GB/s。
26 - Sb3f7275f-4ff4-402e-8254-252c8e7275fd.jpg
在写入即将完成时,速度来到了2.87GB/s。
27 - S7ba721f6-e057-4987-bae1-ecc3a4601785.jpg
全部写入工作完成之后,PBlaze6 6536仅仅只剩下115GB的可用空间,不到全部可用容量的4%。
28 - S48a7f4de-04d3-47e0-8f29-9ddec4de8193.jpg
在写入速度方面,PBlaze6 6536可以说是实力碾压一众消费级SSD。此前我们测试过的表现比较出色的如三星980 PRO 1TB,它能在全盘写入时从始至终保持1.8GB/s的速度,但是和PBlaze6 6536比起来,还是差距甚远。
下面是几张消费级SSD的持续写入测试截图:
29 - S40fe2bef-c4d0-43ee-9092-83ee7ce35ed6.jpg
英睿达P5 1TB SSD--缓外234MB/s
30 - Sc925cf18-41dc-415e-a1a1-239ad7b6fc2f.jpg
影驰HOF 2TB PCIe 4.0 SSD--缓外940MB/s
31 - S5d681fc5-2a1e-401b-a95d-2560e97f28e5.jpg
三星980 PRO 1TB SSD--缓外1.8GB/s
2、温度测试
32 - S851119de-6562-4cba-81f1-8c0d0f3872c9.jpg
在待机状态下,PBlaze6 6536 3.2TB温度在41度左右。在高负载读写状态下,最高温度也只有49度。
五、企业级性能测试
说过了个人应用场景的性能情况,我们决定引用一下StorageReview媒体的企业测试,来看看PBlaze6 6536 3.2TB企业级SSD在企业业务中的表现。
在SQL Server测试环节,StorageReview使用了333GB大小的SQL Server数据库,测量其在15,000名虚拟用户负载下的OLTP性能和延迟。每一轮的测试时长为3小时,含2.5小时的预处理及30分钟采样。
对比的企业级SSD为铠侠CM6 6.4TB以及三星PM1735 3.2TB。
33 - Sebe5e4cc-2552-4a37-b92f-35f095cfb5db.jpg
34 - S694721ba-ab8b-43e1-ba80-3b2c8a6f2fb4.jpg
从测试结果可以看到,PBlaze6 6530总分12650TPS,与铠侠CM6 6.4TB、三星PM1735 3.2TB的性能几乎是同一水准,优势并不明显。
不过在平均延迟方面,PBlaze6 6530完胜对手,2.3ms不到铠侠CM6 6.4TB的1半,仅有三星PM1735 3.2TB的1/5。
而在Sysbench性能测试、MySQL OLTP数据库性能测试、SQL负载测试、Oracle工作负载等测试环节,PBlaze6 6536同样表现出了很高的水平。
35 - 352a08a6-649f-4ddd-9bcd-61d71730c0de.jpg
36 - 9224070e-2563-4963-b49e-1706a3b1d8e3.jpg
37 - a448e978-40a2-4b29-b8d0-c359f4cdba2c.jpg
需要指出的是,铠侠CM6和三星PM1735,它们的硬件规格比PBlaze6 6536高得多。
六、总结:是时候整一块企业级SSD了
此次测试让我们对SSD有了进一步的了解,企业级SSD的性能之强让高端消费级SSD望尘莫及,稳定性和可靠性也远非消费级可比。
首先是性能,PBlaze6 6536 3.2TB实测拥有6800MB/s的顺序写入速度和4598MB/s的顺序写入速度,可能比不上一些顶级的消费级PCIe 4.0 SSD,但是在缓外性能方面,完全是另一种景象。
我们持续写入了2.8TB的数据,写入完成后SSD只剩下115GB的可用空间。在整个写入过程中大多数时候都保持着2.6GB/s~2.8GB/s的写入速度,最低写入速度也有2.26GB/s,从头到尾都没有出现掉速的现象。
至于消费级SSD,相信很多同学都有这样的体会,刚开始写入速度飞快,但用着用着就越来越慢,甚至不少中低端产品的缓外速度还不到100MB/s,堪比大号U盘。
即便是旗舰级别的三星980 PRO,同样也会出现掉速的情况,它的稳定写入性能与PBlaze6 6536 3.2TB相比仍有不小差距。
38 - S968bff56-a2b6-4436-aed9-6a0eb82fb278.jpg
大多数企业级PCIe 4.0 SSD发热严重,PBlaze6 6536 3.2TB实测在高负载写入时,它的最高温度只有49度,甚至比很多消费级SSD都温度更低,因此用在个人电脑上不用过于担心过热问题。
在使用寿命方面,主流PCIe 4.0 SSD都是每天0.3次全盘写入,而PBlaze6 6536 3.2TB十倍于前者,支持每天3.3次全盘写入,就算每天写入10000GB,连续写5年,也写不死它。
至于稳定性和可靠性,毫无疑问,PBlaze6 6536 3.2TB遥遥领先与市售所有的消费级SSD。
也许,是时候考虑给自己整一块企业级SSD了!




管理登录|网站声明|1999-2022|电脑小百科 ( 蜀ICP备15008940号-1 )

返回顶部