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一、前言:我们测试的第一个企业级SSD

我们之前测试过各种消费水平SSD,测试企业级SSD这是我们第一次见面。SSD有了更多的认知。

本次测试来自国内企业级SSD品牌忆恒创源(Memblaze)送测的PBlaze6 6536 3.2TB SSD,它采用PCIe 4.0界面定位于企业级主流业务应用,注重性能和能效比。对于高性能的商业场景,还有另一个PCIe 4.0产品——PBlaze6 6920。

PBlaze6 6536是PBlaze6 在6530系列中优化混合读写业务场景的产品分为1.6TB/3.2TB/6.4TB写入寿命分别为5年3.3/3.3/3.5 DWPD(DWPD:在产品保修期内,硬盘每天可以完全写入),功耗低于14W。

测试盘容量为3.2TB,标称拥有6.8GB/s顺序读取速度和4.8G/s写入速度,4K随机读取性能为11000K IOPS,4K随机写入性能为415K IOPS。

闪存是美光176层堆叠的企业级TCL NAND颗粒,普通TLC与颗粒相比,可擦写次数更多(P/E数),稳定性也更好。

主控是微芯半导体NVMe 3108主控,支持PCIe 4.8个闪存通道,16个CE,支持SLC、MLC、TLC和QLC NAND,最高支持64TB连续读取能力超过6GB/s,随机读取性能超过1M IOPS。

以能效比为主,PBlaze6 6536并没有盲目追求高规格的硬件,而是采取了尽可能提高硬件运行效率、充分发挥性能的做法。其典型写入功率为11W,最大功率低于14W,待机功耗小于5W,只比你电脑里的好M.2 NVMe SSD高了一点。因此,如果普通个人玩家想从企业级开始SSD,PBlaze6 6536至少非常适合功耗性能。

关于企业级和消费级SSD主要区别如下:

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,写入寿命差异很大。

比如三星980 PRO 2TB写入寿命为1200TBW,而PBlaze6 6536 3.2TB写入寿命近2万TBW。

2、可靠性

企业级SSD:55℃在在使用环境下,达到MTBF 200万小时,或50℃在使用环境下,MTBF要达到250万小时,还需要满足7个小时×连续使用24小时。

消费级SSD:一般厂家标称150万至200万小时,使用环境温度一般不给出,同时满足每天8小时的稳定使用。

3、缓外速度

企业级SSD写入用户数据时,无需使用SLC Cache加速,所以没有缓外速度。加上写入路径优化和QoS保证,可以在整个过程中实现持续的高压写入而不掉速。

消费级SSD为了降低成本,通常余空间来降低成本,SLC Cache容量也相对有限,一般按剩余空间的比例定额或分配。大部分采用TLC NAND的消费级SSD将继续写入SLC Cache写满,然后出现掉速,即缓内3000MB/s,缓外30MB/s

4.数据准确性

NAND由于其自身的特点,会有一定的错误率,随着磨损的增加,错误率也会增加。超过错误率时SSD自身的纠错能力会导致数据损坏。

JEDEC行业标准对SSD对消费水平等错误率有明确规定SSD不可修复的数据错误率为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是行业标准的10倍,也达到了消费水平SSD100倍的行业标准。

5.企业级功能

企业级SSD支持数据准确性等更多功能NVMe端到端数据保护技术,避免数据沉默错误(沉默错误,数据错误,但系统认为是正确的),如操作和维护方便Log日志分析、持久日志、带外管理等。

忆恒创源,Memblaze

北京益恒创源科技有限公司(品牌名称)Memblaze),是我们当地的企业级企业SSD该公司也被央视称赞,被誉为可以和Intel、三星等国内品牌同台竞争。它在企业级市场和资深硬件爱好者中有一定的知名度,被称为小海豚SSD市场份额也比较大。

Memblaze团队成立于2007年,是全球最早一批进军PCIe SSD开发团队性能的团队PCIe SSD作品PBlaze1在2011年推出(当时我们还在关注)SATA的SSD),数十万IOPS的4K随机性能首次让整个行业感受到PCIe闪存储的巨大意义。同年,Memblaze公司正式成立。

Memblaze是推动NVMe该协议在中国实施的第一批倡导者也是世界上第二个成功推出的倡导者NVMe SSD品牌(第一个促进NVMe建立的Intel)。

目前,其PBlaze系列企业级SSD广泛应用于国内领先的互联网公司、大型电子商务、金融、电信、人工智能等领域。其主销产品PBlaze5和PBlaze6累计出货容量也突破EB规模。

二、PBlaze6 6536外观展示

PBlaze6 6536提供U.2 2.5寸盘,半高半长AIC,以及EDSFF E1.S前者是我们得到的三种产品形式。

为保证SSD能在数据中心获得高效散热,PBlaze6 6536的整个金属外壳被设计成一个巨大的散热器形状,可以有效地增加空气接触,并进行控制DRAM、NAND温度控制在较低水平,以确保高压性能的稳定性(即不易触发高温保护)。

U.2接口,又名SFF-8639,由SATA、SAS演变未来在企业级市场很常见,消费级主板支持不多,但可以转移传统PCIe接口。

拆下的散热器(外壳)上密密麻麻地贴满了导热背胶,每一块都贴满了导热背胶DRAM、NAND还有主控。

正面和背面有8个共16个美光176层堆叠的3个D企业级TLC闪存,还有五个美光DDR4 ECC DRAM缓存,总容量为5GB(实际可用为4GB)。

微芯半导体NVMe 3108主控。

断电保护电容器规格为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基于测试场景Linux通过系统平台FIO测试专业软件时,通常性能结果会比较Windows平台下更高。

但是,为了更直观地展示该磁盘的性能,也让企业级SSD感兴趣的玩家可以获得有价值的参考,我们决定与品牌方沟通Windows在平台下进行测试,场景尽可能贴近个人。

最后,我们的测试平台如下:

注:虽然测试工具和消费水平SSD的测试工具相同,但消费级SSD更多的是SLC Cache缓内写性能,企业级SSD直接写入不同,不建议直接比较两者的写入性能。

1、CrystalDiskMark

在CrystalDiskMark测试中,PBlaze6 6536 3.2TB SSD顺序读取速度超过6800MB/s,达到了6814MB/s,写入速度也是4455MB/s;4K随机读取1.011、5000 IOPS,4K随机写入719,180 IOPS,与官方声称的性能基本一致。

2、AS SSD Benchmark

左边是1GB容量测试,AS SSD Benchmark总分为7448,读写速度分别为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。

右边是10GB容量测试总分为7440。读写速度分别为5179MB/s、3936MB/s,4K随机读写速度分别为47MB/s、153MB/s。

3、ATTO Disk Benchmark

从ATTO Disk Benchmarks结果是0.5KB读写小文件,PBlaze6 6536 3.2TB SSD也能达到87MB/s以上写入和11MB/s的读取。

16K当写入达到2时,.3GB/s,读取速度为1.3MB/s。从1MB一开始,写入速度稳定在3.9GB/s读取速度在6左右.2GB/s以上。

4、掉速测试

测试长度为200GB,PBlaze6 6536 3.2TB SSD表现稳定如直线,读取近6GB/s,从头到尾写3.5GB/s,没有降速。

5、AIDA64 Disk Benchmark Linear Write

AIDA64 Disk Benchmark Linear Write这是一个非常严格和残酷的测试,

也是照妖镜,目前市场上的消费水平SSD这个软件可以暴露真正的缓外速度。

AIDA64 Disk Benchmark Linear Write数据持续写入24分钟,写入速度基本保持直线,最高写入速度4016MB/s,平均写入速度为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有信心的学生可以尝试这个测试。

6、PCMark 10

PCMark 10盘性能一致性测试Windows长期高负长期高负荷试验。它主要考验SSD不同阶段的性能变化,如初始阶段(空盘)、下降阶段(开始写入数据)、稳态阶段(随机写入有效无效数据)、性能恢复阶段等。测试开始前有两个全填充过程,结束后有一个全填充过程。所有测试环节将循环约20次。

经过4个小时的测试,总共写入35个TB测试终于完成了,PBlaze6 6536 3.2TB SSD总分为2164,带宽509MB/s,存取时间114us。

可惜跑了这么久只看总分。下面我们将导出详细的测试数据进行分析。

盘内复制大文件测试,

PBlaze6 6536在

性能一致性高,如非稳态、向稳态过渡、稳态等,

进行纯写入测试时,基本上速度都能稳定在3000~3300MB/s之间。

混合读写测试时,速度保持在1300~1400MB/s。

零碎小文件盘复制试验时,PBlaze6 6536在各个阶段的表现也很稳定。

纯写入测试时,基本呈现直线,速度为250MB/s

进行混合读写测试时,速度保持在360~380MB/s之间。

Photshop重载试验时,PBlaze6 6536也表现出高度一致性,温度稳定在610MB/s,只有轻微的浮动。

四、2.8TB数据复制测试:写入速度稳定 在高负荷下只有49度

1.完全写入测试

PBlaze6 6536 3.2TB实际可用容量为2.9TB,因为我们手里没有3TB以上的PCIe 4.0 SSD, 在进