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長(zhǎng)江存儲(chǔ)致態(tài)TiPlus7100s PCIe 4.0 SSD的性能測(cè)評(píng)

SSDFans ? 來(lái)源:SSDFans ? 2025-11-14 09:50 ? 次閱讀
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1.簡(jiǎn)介

長(zhǎng)江存儲(chǔ)的上一代消費(fèi)級(jí)PCIe 4.0 SSD產(chǎn)品TiPlus7100憑借著優(yōu)秀的品質(zhì)得到了廣大用戶(hù)的認(rèn)可,獲得了良好的市場(chǎng)表現(xiàn)。時(shí)隔兩年,長(zhǎng)江存儲(chǔ)推出了TiPlus7100的后續(xù)型號(hào)TiPlus7100s。你沒(méi)看錯(cuò),在型號(hào)命名上只是多了個(gè)s,但是結(jié)果呈現(xiàn)別有洞天,在技術(shù)與性能層面相對(duì)上代產(chǎn)品均實(shí)現(xiàn)了重大突破。

TiPlus7100s采用了基于長(zhǎng)江存儲(chǔ)新一代晶棧Xtacking4.0架構(gòu)的閃存顆粒,搭配先進(jìn)的SLC緩存機(jī)制構(gòu)建出強(qiáng)大的存儲(chǔ)性能體系。在讀寫(xiě)速度方面,TiPlus7100s表現(xiàn)尤為卓越,順序讀取速度高達(dá) 7400MB/s,順序?qū)懭胨俣纫策_(dá)到了驚人的 6900MB/s,幾乎是主流PCIe 3.0產(chǎn)品的兩倍之多,且已無(wú)限接近PCIe 4.0固態(tài)硬盤(pán)接口的理論速度上限,充分彰顯了其在存儲(chǔ)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

需要重點(diǎn)突出的是,相對(duì)上一代產(chǎn)品,TiPlus7100s將隨機(jī)讀寫(xiě)性能進(jìn)行了大幅提升,其中4k隨機(jī)寫(xiě)IOPS從之前的700K提升到了1500K,增長(zhǎng)率114%;4K隨機(jī)讀IOPS從之前的850K提升到了最新的1400K,增長(zhǎng)率66%,這得益于NAND、固件、主控多方面的統(tǒng)合綜效下達(dá)成的。

此次參與測(cè)評(píng)的是4TB版本,評(píng)測(cè)結(jié)果顯示憑借該產(chǎn)品卓越的性能和超大的存儲(chǔ)容量,能夠完美適配大型3A游戲、專(zhuān)業(yè)視頻編輯、復(fù)雜3D建模、精細(xì)動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)、高負(fù)荷數(shù)據(jù)中心、前沿機(jī)器學(xué)習(xí)以及沉浸式VR/AR等對(duì)存儲(chǔ)性能有著嚴(yán)苛要求的應(yīng)用場(chǎng)景,為用戶(hù)帶來(lái)極致流暢、高效穩(wěn)定的存儲(chǔ)體驗(yàn)。

2.外觀和架構(gòu)

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尺寸規(guī)格:采用M.2 2280規(guī)格設(shè)計(jì),小巧的外形尺寸使其能夠方便地安裝在各種支持M.2接口的設(shè)備中,如臺(tái)式電腦主板、筆記本電腦等,適應(yīng)不同用戶(hù)的硬件升級(jí)和安裝需求。

正面設(shè)計(jì):整體風(fēng)格簡(jiǎn)約大氣,正面覆蓋著典雅的銀白色貼紙,貼紙質(zhì)感細(xì)膩,視覺(jué)效果大氣且充滿(mǎn)科技感。貼紙上左上角有致態(tài)的標(biāo)志,左下角則標(biāo)明了SSD型號(hào) “TiPlus7100s”,在SSD的右下角還標(biāo)注著它是PCIe 4.0 NVMe接口。

無(wú)緩存設(shè)計(jì):采用無(wú)緩存設(shè)計(jì),有利于對(duì)發(fā)熱功耗的控制,也節(jié)約了DDR的成本。如今DDR的價(jià)格懂的都懂,已經(jīng)飛上了天,多出的成本最后還都是要消費(fèi)者買(mǎi)單,如果采用Dram-less方案將會(huì)節(jié)約一筆采購(gòu)開(kāi)銷(xiāo)。

閃存顆粒:基于長(zhǎng)江存儲(chǔ)新一代晶棧 Xtacking4.0 架構(gòu)的閃存顆粒是其核心組成部分。Xtacking 4.0技術(shù)基于兩片晶圓直接鍵合的Xtacking工藝,大幅增加了垂直通道的數(shù)量,實(shí)現(xiàn)了更高的存儲(chǔ)密度,并集成了多種前沿技術(shù),進(jìn)一步提高了速度、性能和能效。

3.產(chǎn)品規(guī)格

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4.測(cè)試平臺(tái)

OS Version Ubuntu 20.04.6 LTS
CPU Model 13th Gen Intel(R) Core(TM) i7-13700K
Motherboard ASUSTeK COMPUTER INC. PRIME Z790-P
Memory Size 16 GB
Test Drive nvme0n1
Drive Model ZHITAI_TiPlus7100s_4TB
Drive Capacity 4096G

此次測(cè)評(píng)使用了鸞起科技提供的測(cè)試套件eBird,這是一款SSD專(zhuān)業(yè)測(cè)試工具,提供全面的SSD測(cè)試方案,覆蓋從NVMe協(xié)議到系統(tǒng)應(yīng)用級(jí)別的驗(yàn)證。它適用于SSD研發(fā)、生產(chǎn)和導(dǎo)入驗(yàn)證,結(jié)合了研發(fā)團(tuán)隊(duì)多年產(chǎn)品測(cè)試經(jīng)驗(yàn),并定期不斷迭代用例庫(kù)。

eBird支持多端口獨(dú)立測(cè)試,兼容Windows、Linux和國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng),模擬實(shí)際應(yīng)用環(huán)境,比如各種掉電情況和盤(pán)狀態(tài)組合,支持填盤(pán)和數(shù)據(jù)校驗(yàn),確保測(cè)試的全面性和準(zhǔn)確性。

eBird提供豐富的測(cè)試框架和接口,包括NVMe協(xié)議、功耗測(cè)試、整機(jī)掉電、PCIe Reset、性能測(cè)試等。同時(shí)提供豐富的log和查詢(xún)功能,方便用戶(hù)深入分析和定位問(wèn)題。

eBird采用控制機(jī)和測(cè)試機(jī)分離方案,這種分離式設(shè)計(jì)方便將測(cè)試機(jī)替換為待測(cè)的PC型號(hào),一個(gè)控制機(jī)可以連接4臺(tái)測(cè)試機(jī),并發(fā)測(cè)試提升測(cè)試效率。下圖是控制機(jī)的外觀。

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5.盤(pán)片信息

使用CDI讀取被測(cè)盤(pán)片信息,結(jié)果如下。該盤(pán)片是4TB容量,通電次數(shù)僅有1次。

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6.協(xié)議測(cè)試

NVMe SSD的協(xié)議測(cè)試是確保SSD與主機(jī)通過(guò)NVMe協(xié)議進(jìn)行正確、可靠、高效通信的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)于NVMe SSD系統(tǒng)而言,協(xié)議測(cè)試包括兩個(gè)方面,一方面是PCIe的協(xié)議測(cè)試,另一方面是NVMe的協(xié)議測(cè)試。雖然主控與NAND之間也有協(xié)議,但不在系統(tǒng)測(cè)試范圍內(nèi)。PCIe是底層物理和鏈路層協(xié)議,需要用PCIe專(zhuān)業(yè)的協(xié)議分析儀進(jìn)行測(cè)試,本測(cè)試沒(méi)有涉及。NVMe是上層應(yīng)用層協(xié)議,使用上文提到的eBird就可以覆蓋,我們使用eBird對(duì)TiPlus7100s協(xié)議進(jìn)行了全面的NVMe協(xié)議測(cè)試。

NVMe協(xié)議規(guī)范中定義了兩類(lèi)命令,一類(lèi)是Admin命令,另一類(lèi)是NVM命令(即IO命令)。分別展開(kāi)了測(cè)試,結(jié)果如下:

6.1NVM命令測(cè)試

eBird共提供了101個(gè)NVM cmd測(cè)試腳本,結(jié)果全部PASS。

Case Name Case Type Test Result
LQ_PRP_Case1_4k_Valid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case2_4k_Valid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case3_4k_Invalid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case4_4k_Invalid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case5_8k_Valid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case6_8k_Valid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case7_8k_Valid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case8_8k_Invalid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case9_8k_Invalid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case10_8k_Invalid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case11_12k_Valid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case12_12k_Valid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case13_12k_Valid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case14_12k_Valid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case15_12k_Invalid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case16_12k_Invalid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case17_12k_Invalid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_PRP_Case18_12k_Invalid_PRP NVM:PRP PASS
LQ_Compare_After_Writeuncorrectable NVM:Compare PASS
LQ_Compare_After_Writezero NVM:Compare PASS
LQ_Compare_Invalid_NSID NVM:Compare PASS
LQ_Compare_Invalid_SLBA_NLB NVM:Compare PASS
LQ_Compare_Invlaid_SLBA NVM:Compare PASS
LQ_Compare_LBA0 NVM:Compare PASS
LQ_Compare_Max_SLBA NVM:Compare PASS
LQ_Flush_All_NS NVM:Flush PASS
LQ_Flush_Invalid_NS NVM:Flush PASS
LQ_Flush_Valid_NS NVM:Flush PASS
LQ_Read_Invalid_NSID NVM:Read PASS
LQ_Read_Invalid_SLBA NVM:Read PASS
LQ_Read_Invalid_SLBA_NLB NVM:Read PASS
LQ_Read_Max_SLBA NVM:Read PASS
LQ_Read_with_FUA NVM:Read PASS
LQ_Read_with_LBA0 NVM:Read PASS
LQ_Read_with_Limit_Retry NVM:Read PASS
LQ_Write_Invalid_NSID NVM:Write PASS
LQ_Write_Invalid_SLBA NVM:Write PASS
LQ_Write_Invalid_SLBA_NLB NVM:Write PASS
LQ_Write_Max_SLBA NVM:Write PASS
LQ_Write_with_FUA NVM:Write PASS
LQ_Write_with_LBA0 NVM:Write PASS
LQ_Write_with_Limit_Retry NVM:Write PASS
LQ_Wruncorrectable_Invalid_NSID NVM:WriteUncorrectable PASS
LQ_Wruncorrectable_Invalid_SLBA NVM:WriteUncorrectable PASS
LQ_Wruncorrectable_Invalid_SLBA_Plus_NLB NVM:WriteUncorrectable PASS
……共101個(gè)NVM cmd腳本,這里不一一羅列。

6.2Admin命令測(cè)試

eBird共提供了319個(gè)NVM cmd測(cè)試腳本,結(jié)果全部PASS。

Case Name Case Type Test Result
LQ_Abort_Admin_Command Admin:Abort PASS
LQ_Abort_IO_Command Admin:Abort PASS
LQ_Aer_Invalid_SQ_DB_Reg Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_CQ_DB_Reg Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_DB_Reg_Mask Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_DB_Reg_GetLogPage_Rae_1 Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_DB_Reg_GetLogPage_Rae_0 Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_CQ_DB_Reg_PoweroffBeforeAER Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_CQ_DB_Reg_ClearEventBeforeAER Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_CQ_DB_Reg_NoClearEventBeforeAER Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_DB_Value_OutOfRange_SQ Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_DB_Value_OutOfRange_CQ Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_DB_Twice_SQ Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_DB_Twice_CQ Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_DB_RemoveFromEmptyCQ Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_DB_Value_Mask Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_DB_Value_GetLogPage_Rae_1 Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_DB_Value_GetLogPage_Rae_0 Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_DB_Value_PoweroffBeforeAER Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_DB_Value_ClearEventBeforeAER Admin:AER PASS
LQ_Aer_Invalid_DB_Value_NoClearEventBeforeAER Admin:AER PASS
LQ_Aer_Sanitize_Async01 Admin:AER PASS
LQ_Aer_Sanitize_Async01_GetLogPage_Rae_0 Admin:AER PASS
LQ_Aer_Sanitize_Async01_PoweroffBeforeAER Admin:AER PASS
LQ_Aer_Sanitize_Async01_ClearEventBeforeAER Admin:AER PASS
LQ_Aer_Sanitize_Async01_NoClearEventBeforeAER Admin:AER PASS
LQ_Aer_Temp_Over_Threshold Admin:AER PASS
LQ_Aer_Temp_Under_Threshold Admin:AER PASS
LQ_Aer_Temp_Threshold_Mask Admin:AER PASS
LQ_Aer_Temp_Threshold_GetLogPage_Rae_1 Admin:AER PASS
LQ_Aer_Temp_Threshold_GetLogPage_Rae_0 Admin:AER PASS
LQ_Aer_Temp_Threshold_Disable Admin:AER PASS
LQ_Aer_Temp_Threshold_PoweroffBeforeAER Admin:AER PASS
LQ_Aer_Temp_Threshold_ClearEventBeforeAER Admin:AER PASS
LQ_Aer_Temp_Threshold_NoClearEventBeforeAER Admin:AER PASS
LQ_Aer_Limited Admin:AER PASS
LQ_Aer_Same_AsyncEventType_mask Admin:AER PASS
LQ_Aer_Different_AsyncEventType Admin:AER PASS
LQ_Aer_ClearEventByWrongLog Admin:AER PASS
LQ_Create_All_Qpair Admin:Queue PASS
LQ_Create_Basic_Operation Admin:Queue PASS
LQ_Create_CQ_None_PhysicallyContiguous Admin:Queue PASS
LQ_Create_CQ_With_Invalid_CQID_0 Admin:Queue PASS
……共319個(gè)Admin cmd腳本,這里不一一羅列。

6.3IOL測(cè)試

IOL測(cè)試就是在一個(gè)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中,使用專(zhuān)業(yè)的設(shè)備和測(cè)試套件,系統(tǒng)地驗(yàn)證一個(gè)待測(cè)設(shè)備(如SSD)是否完全符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(如NVMe, PCIe),并能與來(lái)自其他廠商的、符合標(biāo)準(zhǔn)的主機(jī)設(shè)備(如各種品牌的PC)穩(wěn)定工作。

eBird也提供了包含IOL測(cè)試規(guī)范規(guī)定的用例集,共199個(gè)測(cè)試用例,測(cè)試全部PASS。

Case Name Case Type Test Result
LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_01 IOL PASS
LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_02 IOL PASS
LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_03 IOL PASS
LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_04 IOL PASS
LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_13 IOL PASS
LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_16 IOL PASS
LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_19 IOL PASS
LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_20 IOL PASS
LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_21 IOL PASS
LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_23 IOL PASS
LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_25 IOL PASS
LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_28 IOL PASS
LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_29 IOL PASS
LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_33 IOL PASS
LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_34 IOL PASS
LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_44 IOL PASS
LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_01 IOL PASS
LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_02 IOL PASS
LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_03 IOL PASS
LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_04 IOL PASS
LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_05 IOL PASS
LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_06 IOL PASS
LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_07 IOL PASS
LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_08 IOL PASS
LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_10 IOL PASS
LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_13 IOL PASS
LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_14 IOL PASS
LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_15 IOL PASS
LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_19 IOL PASS
LQ_IOL_1_3_GetLogPage_01 IOL PASS
LQ_IOL_1_3_GetLogPage_02 IOL PASS
LQ_IOL_1_3_GetLogPage_03 IOL PASS
LQ_IOL_1_3_GetLogPage_05 IOL PASS
LQ_IOL_1_3_GetLogPage_06 IOL PASS
……共199個(gè)IOL腳本,這里不一一羅列。

上述三類(lèi),總計(jì)619個(gè)測(cè)試腳本,TiPlus7100s測(cè)試結(jié)果全部PASS,可見(jiàn)其良好協(xié)議一致性。

7.性能測(cè)試

7.1CDM性能測(cè)試

CrystalDiskMark是一款輕量級(jí)且功能強(qiáng)大的硬盤(pán)和固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備性能基準(zhǔn)測(cè)試工具。它允許用戶(hù)快速、準(zhǔn)確地測(cè)量磁盤(pán)的讀寫(xiě)速度,對(duì)于系統(tǒng)優(yōu)化、硬件選購(gòu)或故障排查具有重要價(jià)值,在業(yè)內(nèi)通常被簡(jiǎn)稱(chēng)為CDM。

CDM測(cè)試結(jié)果展現(xiàn)了TiPlus7100s4TB卓越的性能,其連續(xù)順序讀寫(xiě)速度分別高達(dá)7458MB/s和6943MB/s,分別超越官方標(biāo)稱(chēng)的7400MB/s和6900MB/s;4K隨機(jī)讀寫(xiě)IOPS也達(dá)到了1221K和1579K,也超過(guò)了官方宣稱(chēng)的1200k和1500k。這個(gè)結(jié)果充分證明了TiPlus7100s4TB在順序讀寫(xiě)和隨機(jī)讀寫(xiě)都具有極高的數(shù)據(jù)傳輸能力,彰顯了其卓越的性能表現(xiàn)。

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7.2空盤(pán)性能測(cè)試

7.2.1空盤(pán)性能測(cè)試目的

空盤(pán)性能測(cè)試旨在評(píng)估SSD在沒(méi)有任何前期數(shù)據(jù)寫(xiě)入影響下的性能,這可以提供一個(gè)基準(zhǔn)性能指標(biāo),反映出SSD在最佳狀態(tài)下的表現(xiàn)。

7.2.2測(cè)試工具與方法

常用的測(cè)試工具包括FIO(Flexible I/O Tester),這是一個(gè)開(kāi)源的I/O性能測(cè)試工具,可以對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行隨機(jī)讀寫(xiě)、順序讀寫(xiě)等負(fù)載測(cè)試。

測(cè)試時(shí),通常建議使用裸盤(pán)測(cè)試以獲得真實(shí)的云盤(pán)性能,這意味著在沒(méi)有文件系統(tǒng)和分區(qū)的情況下進(jìn)行測(cè)試。如果是已經(jīng)使用過(guò)的盤(pán),在測(cè)試前需進(jìn)行SE(security erase)操作。

7.2.3性能指標(biāo)及結(jié)果

空盤(pán)測(cè)試中,主要關(guān)注的性能指標(biāo)包括在不同IO大小、隊(duì)列深度、線程個(gè)數(shù)、順序或者隨機(jī)條件下的性能表現(xiàn),重點(diǎn)關(guān)注IOPS(每秒輸入/輸出操作次數(shù))、吞吐量(Throughput)和延遲(Latency)3類(lèi)指標(biāo)。測(cè)試結(jié)果如下(注意本測(cè)試總寫(xiě)入量超出了SLC緩存范圍,即包括了TLC性能):

TestItems MB/S IOPS(k) Max Latency(ms) Avg Latency(ms)
128K_SEQ_Write_Q128 4515.68 34.45 32.01 3.71
128K_SEQ_Read_Q128 7114.04 54.27 9.47 2.35
128K_SEQ_Write_Q1 2884.44 22.01 4.63 0.03
128K_SEQ_Read_Q1 2890.09 22.05 2.94 0.04
4K_Rand_Write_Q128 1655.03 404.06 34.98 0.32
4K_Rand_Read_Q128 1447.58 353.41 13.78 0.36
4K_Rand_Write_Q1 587.8 143.51 9.9 0.01
4K_Rand_Read_Q1 68.84 16.81 3.62 0.06
4K_RND_70%Read_Q128 1541.45 376.33 154.31 0.34
4K_RND_70%Read_Q1 94.4 23.05 4.61 0.04

可以看到,空盤(pán)全盤(pán)寫(xiě)達(dá)到了4515MB/s,然后再進(jìn)行全盤(pán)讀,性能達(dá)到了7114MB/s,并沒(méi)有比SLC緩存區(qū)讀低很多。

7.3滿(mǎn)盤(pán)性能測(cè)試

7.3.1滿(mǎn)盤(pán)性能測(cè)試目的

滿(mǎn)盤(pán)性能測(cè)試用于評(píng)估SSD在存儲(chǔ)空間接近或達(dá)到滿(mǎn)載時(shí)的性能,這對(duì)于了解SSD在實(shí)際應(yīng)用中的性能衰減和耐久性至關(guān)重要。

7.3.2測(cè)試工具與方法

與空盤(pán)測(cè)試類(lèi)似,滿(mǎn)盤(pán)測(cè)試可以使用FIO進(jìn)行。在進(jìn)行滿(mǎn)盤(pán)測(cè)試前,需要對(duì)SSD進(jìn)行預(yù)處理(SE后再預(yù)填充數(shù)據(jù)),使其達(dá)到或接近滿(mǎn)盤(pán)狀態(tài)。

預(yù)處理可能包括使用特定的數(shù)據(jù)模式填充SSD,比如順序填充、隨機(jī)填充、真實(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)填充等,以模擬不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景下滿(mǎn)盤(pán)條件。

7.3.3性能指標(biāo)及測(cè)試結(jié)果

滿(mǎn)盤(pán)測(cè)試同樣關(guān)注IOPS、吞吐量和延遲這3個(gè)指標(biāo),體現(xiàn)的是SSD在高負(fù)載或接近飽和狀態(tài)下的性能表現(xiàn)。測(cè)試結(jié)果如下(注意本測(cè)試總寫(xiě)入量超出了SLC緩存范圍,即包括了TLC性能):

TestItems MB/S IOPS(k) Max Latency(ms) Avg Latency(ms)
128K_SEQ_Write_Q128 3616.46 27.59 32.03 4.63
128K_SEQ_Read_Q128 7101.21 54.18 9.62 2.36
128K_SEQ_Write_Q1 2806.94 21.41 6.54 0.03
128K_SEQ_Read_Q1 2824.76 21.55 9.86 0.04
4K_RND_Write_Q128 1536.62 375.15 25.12 0.34
4K_RND_Read_Q128 615.67 150.31 15.87 0.85
4K_RND_Write_Q1 533.36 130.22 162.51 0.01
4K_RND_Read_Q1 64.91 15.85 4.41 0.06
4K_RND_70%Read_Q128 1513.38 369.48 157.53 0.35
4K_RND_70%Read_Q1 80.35 19.62 6.89 0.05

可以看到,預(yù)填充滿(mǎn)盤(pán)后再進(jìn)行全盤(pán)讀寫(xiě),順序?qū)戇_(dá)到了3616MB/s,順序讀性能達(dá)到了7101MB/s,相對(duì)于空盤(pán),在用戶(hù)體驗(yàn)上不會(huì)有明顯差距,表現(xiàn)了TiPlus7100s良好的性能調(diào)試成果。

7.4SNIA測(cè)試

SNIA(Storage Networking Industry Association)是一個(gè)非營(yíng)利組織,負(fù)責(zé)制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。SNIA推廣與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸、基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化、加速、格式化和保護(hù)相關(guān)的技術(shù)。下圖是SNIA對(duì)數(shù)據(jù)格式、傳輸、保護(hù)等定義以及后續(xù)發(fā)展方向的研究。

SNIA為SSD提供了標(biāo)準(zhǔn)的性能測(cè)試方法。eBird提供了涵蓋SNIA所述標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試套件。使用ebird提供的SNIA套件,對(duì)TiPlus7100s做了如下測(cè)試

7.4.1IOPS測(cè)試(SNIA IOPS)

IOPS測(cè)試用于評(píng)估SSD的隨機(jī)讀寫(xiě)性能,覆蓋了多種讀/寫(xiě)混合比例(RW Mix)和塊大?。˙lock Size, BS)的組合。IOPS測(cè)試總體信息如下:

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測(cè)試需要在SNIA PTS(Performance Test Specification)規(guī)定的穩(wěn)態(tài)(Steady State)條件下進(jìn)行。達(dá)到穩(wěn)態(tài)的方法是對(duì)整盤(pán)進(jìn)行128K順序?qū)?,填滿(mǎn)盤(pán)2遍,然后再使用給定的Data Pattern進(jìn)行IOPS測(cè)試。填充的數(shù)據(jù)不能是全0或者全1,而應(yīng)該用隨機(jī)數(shù)據(jù)(Data Pattern為RAND)填充,避免一些SSD具備全0/1檢測(cè)功能導(dǎo)致的結(jié)果失真。注意這里的隨機(jī)數(shù)據(jù)不是指隨機(jī)寫(xiě),隨機(jī)寫(xiě)是指LBA的隨機(jī),隨機(jī)數(shù)據(jù)是指每個(gè)LBA內(nèi)數(shù)據(jù)內(nèi)容的隨機(jī)。

IOPS測(cè)試通常包括7種讀寫(xiě)混合比例(從100%讀到100%寫(xiě))和8種塊大?。◤?.5KB到1024KB)。用表格的形式列出IOPS測(cè)試結(jié)果,如下:

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在不同的塊大小和不同的讀寫(xiě)比例的隨機(jī)混合讀寫(xiě)測(cè)試模式下,IOPS結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下表。橫向看,在相同讀寫(xiě)比例下,隨著塊大小的增加,IOPS的下降趨勢(shì)非常平穩(wěn)??v向看,在相同的塊大小下,不同讀寫(xiě)比例下的總IOPS性能的比例關(guān)系也符合理論結(jié)果??梢?jiàn)TiPlus7100s在混合隨機(jī)讀寫(xiě)性能調(diào)試方面是下足了功夫的。

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使用eBird自帶的數(shù)據(jù)分析軟件,能夠?qū)⒉煌x寫(xiě)比例及塊大小下的IOPS結(jié)果進(jìn)行3D展示,更能展現(xiàn)性能過(guò)度的平穩(wěn)性。

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7.4.2吞吐量測(cè)試(SNIA Throughput, SNIA TP)

吞吐量測(cè)試是在穩(wěn)態(tài)條件下進(jìn)行的,使用100%讀取和100%寫(xiě)入方式,對(duì)1024K和128K的塊大小(Block Size)進(jìn)行順序I/O量測(cè)。

吞吐量測(cè)試總體信息如下:

a79aff32-bf57-11f0-8c8f-92fbcf53809c.png

在測(cè)試前,同樣需要預(yù)先對(duì)被測(cè)盤(pán)用128K順序?qū)懙姆绞教顫M(mǎn)盤(pán)兩遍,測(cè)試盤(pán)進(jìn)入穩(wěn)態(tài),然后再開(kāi)始進(jìn)行吞吐量測(cè)試。

用表格的形勢(shì)將吞吐量測(cè)試結(jié)果,統(tǒng)計(jì)如下:

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eBird 所配備的數(shù)據(jù)分析軟件功能強(qiáng)大且獨(dú)具特色。它能夠針對(duì)不同讀寫(xiě)比例以及塊大小條件下的 Throughput(吞吐量)測(cè)試結(jié)果,以直觀的 3D 可視化形式進(jìn)行呈現(xiàn)。這種獨(dú)特的展示方式,相較于傳統(tǒng)的展示手段,能夠更為清晰、生動(dòng)地呈現(xiàn)出性能變化的過(guò)程,讓用戶(hù)能夠一目了然地洞察數(shù)據(jù)背后的性能表現(xiàn)。

a8b36aa8-bf57-11f0-8c8f-92fbcf53809c.png

7.4.3時(shí)延測(cè)試(SNIA Latency, SNIA LAT)

時(shí)延測(cè)試在穩(wěn)態(tài)條件下進(jìn)行,關(guān)注隨機(jī)I/O的量測(cè),使用指定的塊大小和讀寫(xiě)混合比例,捕獲平均和最大延遲時(shí)間。測(cè)試結(jié)果同樣通過(guò)SNIA報(bào)告中的數(shù)據(jù)表格和2D圖表展示,包括平均延遲和最大延遲時(shí)間。

時(shí)延測(cè)試的基本信息如下:

a90e18e0-bf57-11f0-8c8f-92fbcf53809c.png

下面兩張圖是在0.5K、4K、8K塊大小下,吞吐量測(cè)試中體現(xiàn)的平均IO時(shí)延(Average)以及最大IO時(shí)延(Max)。經(jīng)過(guò)5次測(cè)量展現(xiàn)結(jié)果,4K平均寫(xiě)時(shí)延在15us以?xún)?nèi),4K最大寫(xiě)時(shí)延也在152ms以?xún)?nèi),這一結(jié)果在Dram-Less SSD中處于領(lǐng)先水平。

a96820ba-bf57-11f0-8c8f-92fbcf53809c.png

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以表格的形式展現(xiàn)所有時(shí)延測(cè)試結(jié)果,如下:

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aa796d2e-bf57-11f0-8c8f-92fbcf53809c.png

表中術(shù)語(yǔ):

ART: Average Response Time

MRT: Maximum Response Time

對(duì)不同塊大小和隨機(jī)讀寫(xiě)比例的測(cè)試結(jié)果,按照IOPS、ART、MRT、99.999%時(shí)延四個(gè)角度,用3D Plot方式展現(xiàn)如下。

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7.4.4飽和寫(xiě)測(cè)試(Write Saturation Test, SNIA WSAT)

飽和寫(xiě)測(cè)試對(duì)SSD進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的隨機(jī)4K寫(xiě)操作,評(píng)估SSD在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期寫(xiě)入后的性能表現(xiàn)。這個(gè)測(cè)試有助于了解SSD在持續(xù)寫(xiě)入壓力下的性能衰減情況,對(duì)于評(píng)估SSD的長(zhǎng)期可靠性和性能維持能力至關(guān)重要。

寫(xiě)飽和測(cè)試開(kāi)始時(shí),需要對(duì)被測(cè)盤(pán)進(jìn)行SE操作,使其恢復(fù)到接近FOB的狀態(tài)。

測(cè)試基本信息如下:

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經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的4K隨機(jī)寫(xiě)入后,得到了寫(xiě)飽和測(cè)試的IOPS結(jié)果,如下面兩張圖所示:

ac8f9232-bf57-11f0-8c8f-92fbcf53809c.png

acefce18-bf57-11f0-8c8f-92fbcf53809c.png

在橫軸方向上,有兩種展現(xiàn)形勢(shì),一個(gè)方式是時(shí)間,另一個(gè)方式是寫(xiě)入數(shù)據(jù)量,可以分別代表在不同的時(shí)間和寫(xiě)入量情況下的IOPS表現(xiàn)。可以看到,TiPlus7100s在飽和穩(wěn)態(tài)后,4K隨機(jī)IOPS性能也有109k以上,最大值為110K,波動(dòng)很小,這個(gè)結(jié)果甚至超過(guò)了一些帶Dram的SSD產(chǎn)品,可見(jiàn)TiPlus7100s綜合調(diào)試水平很高。

寫(xiě)飽和測(cè)試結(jié)果用表格表示如下:

ad4a0e28-bf57-11f0-8c8f-92fbcf53809c.png

寫(xiě)飽和測(cè)試最后達(dá)到了穩(wěn)態(tài)狀態(tài),見(jiàn)下圖。

ada1b3bc-bf57-11f0-8c8f-92fbcf53809c.png

7.5PCMARK10跑分測(cè)試

PCMARK10有三種測(cè)試模式,我們對(duì)這三種模式都進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果如下:

測(cè)試條件 測(cè)試方法 跑分結(jié)果
OS盤(pán) Full測(cè)試 5276
OS盤(pán) Quick測(cè)試 6909
Data盤(pán) Data測(cè)試 10831

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7.63DMARK跑分測(cè)試

將被測(cè)盤(pán)作為Data盤(pán)測(cè)試3DAMRK,結(jié)果如下:

測(cè)試內(nèi)容 平臺(tái) 得分
3DMARK 平臺(tái)信息:Gigabyte Technology Co., Ltd. Z790 AORUS MASTER X
CPU: i9-14900K
OS:WIN11 23h2
內(nèi)存:16GB
4845

8.結(jié)語(yǔ)

我們對(duì)長(zhǎng)江存儲(chǔ)致態(tài)TiPlus7100s進(jìn)行了全方位的協(xié)議測(cè)試和性能測(cè)試,其協(xié)議一致性和卓越性能表現(xiàn)令人矚目。

在性能測(cè)試中,充分考慮了空盤(pán)與滿(mǎn)盤(pán)兩種狀態(tài)下的性能。另外,我們也按照 SNIA標(biāo)準(zhǔn),對(duì)TiPlus7100s的IOPS、throughput、latency以及Write Saturation等關(guān)鍵指標(biāo)展開(kāi)測(cè)試。結(jié)果表明,TiPlus7100s在各項(xiàng)測(cè)試中的表現(xiàn)均十分優(yōu)異,充分彰顯了其作為一款高端消費(fèi)級(jí)PCIe 4.0 SSD產(chǎn)品的過(guò)硬實(shí)力。

在隨后的PCMARK10和3DMARK標(biāo)準(zhǔn)跑分測(cè)試中,TiPlus7100s得到了雙高分,甚至超過(guò)了部分帶DRAM的SSD。

在CDM測(cè)試中,TiPlus7100s更是脫穎而出,相對(duì)前款產(chǎn)品隨機(jī)性能提升巨大,其4KB隨機(jī)讀取IOPS飆升至1221K,4KB隨機(jī)寫(xiě)入速度同樣提升巨大,高達(dá)1579K。如此驚人的隨機(jī)讀寫(xiě)速度,無(wú)疑是對(duì)TiPlus7100s強(qiáng)大存儲(chǔ)性能的有力證明。

這些測(cè)試結(jié)果不僅展現(xiàn)了TiPlus7100s在消費(fèi)級(jí)PCIe4.0 SSD方案上的重大進(jìn)步,也同時(shí)將為用戶(hù)帶來(lái)遠(yuǎn)超預(yù)期的高效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸體驗(yàn),能夠輕松應(yīng)對(duì)大型 3A 游戲、專(zhuān)業(yè)內(nèi)容創(chuàng)作、數(shù)據(jù)中心等對(duì)存儲(chǔ)性能要求極為苛刻的應(yīng)用場(chǎng)景。

相信TiPlus7100s的入市會(huì)為當(dāng)下Gen4消費(fèi)級(jí)存儲(chǔ)領(lǐng)域注入新的活力。

對(duì)TiPlus7100s的測(cè)試仍在進(jìn)行中,后續(xù)將對(duì)TiPlus7100s進(jìn)行QoS、壓力、功耗、可靠性、數(shù)據(jù)一致性的測(cè)試,更加深入的研究它的表現(xiàn),敬請(qǐng)期待。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫(xiě)或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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原文標(biāo)題:長(zhǎng)江存儲(chǔ)TiPlus7100s:致態(tài)系列消費(fèi)級(jí)PCIe4.0 SSD新標(biāo)桿 - 協(xié)議性能篇

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    的頭像 發(fā)表于 05-31 16:26 ?1645次閱讀
    <b class='flag-5'>致</b>在其中,盡興618 | <b class='flag-5'>長(zhǎng)江</b><b class='flag-5'>存儲(chǔ)</b><b class='flag-5'>致</b><b class='flag-5'>態(tài)</b><b class='flag-5'>SSD</b>爆款直降 京東開(kāi)門(mén)紅盡興買(mǎi)!

    長(zhǎng)江存儲(chǔ)態(tài)Ti600 PCIe 4.0 SSD評(píng)測(cè)

    對(duì)于DIYer、硬件愛(ài)好者而言,最近一年顯然是愉快的一年,往日價(jià)格高高在上的大容量SSD,現(xiàn)在只需數(shù)百元就能買(mǎi)到。而為了讓用戶(hù)獲得更好的使用體驗(yàn),長(zhǎng)江存儲(chǔ)在近期帶來(lái)了
    發(fā)表于 09-28 10:49 ?3283次閱讀
    <b class='flag-5'>長(zhǎng)江</b><b class='flag-5'>存儲(chǔ)</b><b class='flag-5'>致</b><b class='flag-5'>態(tài)</b>Ti600 <b class='flag-5'>PCIe</b> <b class='flag-5'>4.0</b> <b class='flag-5'>SSD</b>評(píng)測(cè)

    長(zhǎng)江存儲(chǔ)首款4TB固態(tài)硬盤(pán)態(tài)TiPlus 7100評(píng)測(cè)

    態(tài)TiPlus 7100固態(tài)硬盤(pán)采用晶棧Xtacking 3.0架構(gòu)閃存,高達(dá)2400MT/s的閃存接口帶寬,對(duì)比上一代速度提高了50%。
    發(fā)表于 11-02 15:40 ?4454次閱讀
    <b class='flag-5'>長(zhǎng)江</b><b class='flag-5'>存儲(chǔ)</b>首款4TB固態(tài)硬盤(pán)<b class='flag-5'>致</b><b class='flag-5'>態(tài)</b><b class='flag-5'>TiPlus</b> <b class='flag-5'>7100</b>評(píng)測(cè)

    長(zhǎng)江存儲(chǔ)態(tài)TiPlus7100 4TB硬盤(pán)解析

    長(zhǎng)江存儲(chǔ)態(tài)TiPlus7100 4TB固態(tài)硬盤(pán)在測(cè)試中的表現(xiàn)非常優(yōu)秀,其順序讀取速度大幅超越標(biāo)稱(chēng)的7000MB/
    發(fā)表于 12-29 15:34 ?1801次閱讀
    <b class='flag-5'>長(zhǎng)江</b><b class='flag-5'>存儲(chǔ)</b><b class='flag-5'>致</b><b class='flag-5'>態(tài)</b><b class='flag-5'>TiPlus7100</b> 4TB硬盤(pán)解析