1簡介

上篇文章介紹了TiPlus7100s的協(xié)議和性能測試結(jié)果。本文是上次測試的延續(xù)，介紹TiPlus7100s 4TB在Power（功耗、供電等）、可靠性等方面的表現(xiàn)。

評測結(jié)果顯示TiPlus7100s在可靠性和Power方面，也得到了非常優(yōu)秀的成績，下文我們展開介紹。

2外觀和架構(gòu)

單面設(shè)計：長江存儲已經(jīng)將NAND單顆粒容量做到了極致，即使是4TB這么大容量的SSD，TiPlus7100s依然可以實(shí)現(xiàn)單面貼片設(shè)計，這位大容量SSD安裝帶來了極大的便利性，不會因?yàn)楹穸葐栴}導(dǎo)致超薄機(jī)型無法使用，也為散熱帶來了好處，多出的空間可以提供更多散熱通道。

3 產(chǎn)品規(guī)格

4 測試平臺

此次測評依然使用的是鸞起科技提供的測試套件eBird，該設(shè)備采用控制機(jī)和測試機(jī)分離方案。這種分離式設(shè)計方便將測試機(jī)替換為待測的PC型號，一個控制機(jī)可以連接4臺測試機(jī)，并發(fā)測試提升測試效率。下圖是eBird控制機(jī)。

5 盤片信息

使用CDI讀取被測盤片信息，結(jié)果如下。

6 Power測試

eBird可以測試SSD在不同的link狀態(tài)、功耗狀態(tài)、Block Size、讀寫比例下的功耗、電壓和性能。Link狀態(tài)包括L0S、L1，功耗狀態(tài)包括PS0、PS1、PS2、PS3、PS4，讀寫比例主要關(guān)注R30W70、R50W50、R70W30，Block Size主要關(guān)注512、4K、128K。eBird對TiPlus7100s在上述三類因素的典型組合下進(jìn)行測試時，同時監(jiān)控Voltage波動曲線。

功耗/電壓/性能測試內(nèi)容部分舉例如下：

這225個測試中，包括PCIe的L0s/L1s功耗測試、NVMe的PS0~PS4功耗測試、電壓測試三類內(nèi)容。TiPlus7100s在該測試中全部PASS。

6.1PCIe的L0s/L1s功耗測試

L0s和L1是PCIe電源管理中定義的兩種鏈路狀態(tài)，它們的全稱如下：

L0s（L0 Standby）：這是PCIe鏈路的一個低功耗狀態(tài)，也稱為L0待機(jī)狀態(tài)。L0s允許PCIe設(shè)備在不傳輸數(shù)據(jù)時進(jìn)入低功耗模式，同時能夠快速恢復(fù)到全速工作狀態(tài)L0。這種狀態(tài)是單向的，意味著鏈路的一個方向可以獨(dú)立于另一個方向進(jìn)入L0s狀態(tài)。

L1（L1 ASPM）：這是PCIe鏈路的另一個低功耗狀態(tài)，比L0s更加節(jié)能，但進(jìn)入和退出L0狀態(tài)的延時更長。L1狀態(tài)是可選的，并且要求PCIe鏈路的兩個方向都需要進(jìn)入L1狀態(tài)。在L1狀態(tài)下，設(shè)備可以關(guān)閉一些電源以減少能耗，但仍然保持相對快速的恢復(fù)到L0狀態(tài)的能力。

這兩種狀態(tài)是PCIe主動狀態(tài)電源管理（ASPM）的一部分，旨在在設(shè)備不活躍時減少能耗，同時保持快速響應(yīng)能力。eBird對下列組合場景進(jìn)行了L0s/L1s測試，結(jié)果均為PASS。

6.2NVMe的PS0~PS4功耗測試

SSD中的PS0到PS4是NVMe規(guī)范中定義的電源狀態(tài)，它們分別代表不同的功耗和性能級別。eBird測試了在不同PS狀態(tài)下不同的讀寫組合下TiPlus7100s的功耗表現(xiàn)。測試結(jié)果均PASS。

6.3電壓測試

在SSD工作的過程中，其供電電壓的穩(wěn)定性至關(guān)重要，eBird對TiPlus7100s在各典型IO場景下的供電電壓做了監(jiān)控測試，測試結(jié)果均PASS。

每個測試腳本的結(jié)果都以單獨(dú)文件存放，文件中呈現(xiàn)了電壓、功耗、性能（IOPS）三者的關(guān)系，這里展示一個測試用例：Voltage_10minus_R70W30_Rand_4k，表示4K隨機(jī)混合7：3讀寫連續(xù)監(jiān)控10分鐘的變化，測試結(jié)果如下：

測試結(jié)果表明，TiPlus7100s在Voltage_10minus_R70W30_Rand_4k用例下，供電電壓平穩(wěn)，功耗與IOPS的表現(xiàn)也能對應(yīng)上，符合邏輯。

7 可靠性測試

7.1DataIntegrity測試

數(shù)據(jù)完整性測試是確保固態(tài)硬盤（SSD）上數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性的關(guān)鍵步驟，也是可靠性的重要方面。這些測試對于維護(hù)數(shù)據(jù)的安全性和防止未經(jīng)授權(quán)的數(shù)據(jù)訪問至關(guān)重要。

SSD的數(shù)據(jù)完整性測試首先關(guān)注錯誤檢測和校正機(jī)制的有效性。SSD通常配備錯誤校正碼（ECC），這些代碼能夠檢測并自動修復(fù)常見的數(shù)據(jù)損壞問題。測試過程中，會驗(yàn)證ECC是否正確實(shí)現(xiàn)并能有效地保護(hù)數(shù)據(jù)不受隨機(jī)錯誤的影響。

測試還包括對數(shù)據(jù)寫入和讀取操作的驗(yàn)證。在數(shù)據(jù)寫入SSD之后，測試會讀取相同數(shù)據(jù)并與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，以確保在寫入過程中數(shù)據(jù)沒有發(fā)生任何變化或損壞。此外，耐用性測試評估SSD在預(yù)期使用壽命內(nèi)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，確保閃存單元的有限寫入次數(shù)不會影響數(shù)據(jù)的完整性。

為了模擬真實(shí)世界的應(yīng)用場景，數(shù)據(jù)完整性測試還包括電源故障模擬。在測試中，會模擬突然斷電的情況，以檢查SSD在這種異常情況下是否能夠保護(hù)數(shù)據(jù)不受損失。同時，溫度和環(huán)境測試確保了SSD在不同環(huán)境條件下的可靠性，包括極端溫度和濕度條件。

SSD的數(shù)據(jù)完整性測試是一個全面的過程，涵蓋了從錯誤檢測和校正到長期穩(wěn)定性的多個方面。這些測試不僅有助于識別和修復(fù)可能影響數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和可靠性的問題，而且對于維護(hù)用戶信任和保護(hù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)具有至關(guān)重要的作用。隨著數(shù)據(jù)的重要性日益增加，數(shù)據(jù)完整性測試已成為SSD質(zhì)量保證不可或缺的一部分。

eBird提供了一套全面的數(shù)據(jù)完整性測試方法，測試涵蓋了順序、隨機(jī)、混合、小數(shù)據(jù)等場景下的DataIntegrity測試。測試結(jié)果表明TiPlus7100s在數(shù)據(jù)完整性方面非常優(yōu)秀，用戶完全不用擔(dān)心存入數(shù)據(jù)的安全。測試結(jié)果如下。

7.2 PCIe測試

eBird提供了PCIe hot/link/warm reset的測試用例，測試時IO正常讀寫，測試結(jié)果全部PASS，結(jié)果如下：

7.3 PowerCycle測試

eBird提供了Safe/Unsafe/Random power cycle測試用例，測試時IO正常讀寫，測試結(jié)果全部PASS，結(jié)果如下

7.4QoS測試

QoS (Quality of service)：指在規(guī)定的時間內(nèi)，以穩(wěn)定一致的性能完成所有請求的能力。這里提到的穩(wěn)定一致是可靠性的一個重要方面。如果一款SSD極致性能很好，但是QoS很差，也不能說該產(chǎn)品的可靠性是好的，至少從性能表現(xiàn)看并不可靠。

比較常用的QoS量化指標(biāo)是以99%或99.99%的可信度給出最大的響應(yīng)的間。TiPlus7100s在辦公、游戲等場景中的響應(yīng)速度也是重要指標(biāo)，我們對TiPlus7100s

在QD128和QD1下的4K隨機(jī)讀寫進(jìn)行了測試。以4K QD1下的隨機(jī)讀為例，99%的IO在0.2ms內(nèi)返回，99.99%的IO在1.4ms內(nèi)返回，對于一款DRAM-less的SSD而言，這個結(jié)果領(lǐng)先同類產(chǎn)品。

7.5 RDT測試

RDT（可靠性）測試應(yīng)該遵循JESD219的要求進(jìn)行，但是實(shí)際工作中，很難對消費(fèi)級SSD進(jìn)行RDT全量測試，因?yàn)槊恳惠啘y試需要大量的SSD盤片（200+）和較長的時間（1.5個月）。

eBird針對此痛點(diǎn)，結(jié)合對RDT測試的理解，摘取了標(biāo)準(zhǔn)RDT部分精華用例，提供了eBird RDT用例，可以認(rèn)為是超級輕量級RDT測試用例。TiPlus7100s通過了該用例。

7.6 Stress測試

壓力測試的核心目的，就是通過極端條件，讓SSD快速度過“早期故障期”，提前暴露那些“先天不足”的單元。如果一個SSD能在高強(qiáng)度壓力測試中穩(wěn)定運(yùn)行幾十個小時，那么它在未來正常使用中突然“暴斃”的概率就會大大降低。這也就是常說的“烤機(jī)”。eBird提供的壓力測試用例用5個，累計時間40+小時，測試結(jié)果全部PASS。

8 結(jié)語

我們對致態(tài)TiPlus7100s進(jìn)行了全方位的功耗和可靠性測試。

在Power測試中，對PCIe接口Link功耗（L0s/L1s）和low Power功耗（PS0~PS4）都進(jìn)行了測試。結(jié)果表明，TiPlus7100s在各項(xiàng)測試中的表現(xiàn)均十分優(yōu)異，充分彰顯了其作為一款高端消費(fèi)級PCIe 4.0 SSD產(chǎn)品的過硬實(shí)力。

在可靠性測試中，TiPlus7100s更是六大測試項(xiàng)目一次性PASS，彰顯了產(chǎn)品可靠性方面的實(shí)力。

希望TiPlus7100s繼續(xù)保持其上一代產(chǎn)品口碑極佳、性價比超群的明星級消費(fèi)級PCIe 4.0 SSD的市場評價，承接好“全能型選手”的接力棒，為客戶奉獻(xiàn)一款性能、功耗、價格完美平衡的新一代產(chǎn)品。