wuqiong0927 发表于 2023-10-17 13:47

【企业级SSD】小海豚PBlaze6 6541 SSD体验分享

关注企业级SSD的小伙伴对小海豚(Memblaze,北京忆恒创源)一般不会感到陌生,它是国内老牌企业级PCIe SSD厂商,是国内少有的得到众多NAND原厂认可的高性能企业级PCIe SSD产品方案供应商,从产品性能、可靠性、客户支持服务等方面综合评价的话,可能也是国内最好的品牌。

PBlaze6 6541是小海豚面向主流数据中心打造的PCIe 4.0企业级SSD,和三星的PM9A3、Intel的D7 P5510定位相同。不同之处在于,它使用了长江存储晶栈Xtacking X3-9070企业级TLC NAND,配合完全自主开发的固件,算是一款高度安全可信任的SSD产品。



主控依旧是NVMe 3108,8通道,加上小海豚自己在IO逻辑方面的优化,让PBlaze6 6541的实际功耗可以控制在一个非常低的水平。小海豚自己宣称典型功耗在12W以内,标注的参数是14W。作为参考,那些16通道主控的SSD功耗基本在20-25W。

性能方面,得益于长江存储X3 NAND的使用,PBlaze6 6541比前辈6530、6531的顺序写性能有所提高,从4.8GB/s提升到了5.8GB/s;4K随机读依旧是1100K IOPS,4K随机写小幅度提升,最高可以达到430K IOPS;顺序读仍旧为6.8GB/s。推测该性能已经达到NVMe 3108主控的极限。

我拿到的这块PBlaze6 6541是U.2的7.68TB版本,采用单片PCB,配合正面、背面近乎夸张的散热鳍片开槽,我个人还是很喜欢这个设计的,可以在SSD本身就不高的功耗基础上进一步强化散热效率,对工作站、台式机等安装场景也会更友好。标签具有易碎设计,防止用户私自拆开硬盘导致物理损坏。



一些基本信息

SMART,这里用大家熟悉的CrystalDiskInfo看一下,固件版本0A600500,目前已经写入量是92TB,剩余寿命100%,待机状态下SSD综合温度是29℃,算是非常“凉快”了。



端到端数据保护,高端企业级SSD的必备功能。PBlaze6 6541的LBA Size默认是512字节,提供512+8、4096、4096+8、4096+64的支持,其中,额外的8字节、64字节是拿来存放PI保护信息的,如果没有这个额外的物理空间,会导致SSD在开启端到端数据保护之后,PI侵占原本用于存放用户数据的空间,导致非对齐或实际用户可用容量减少等情况,并对性能、寿命带来不利影响。



用户可以根据实际需求选择合适的LBA Size设定,以及是否开启T10 PI,即NVMe端到端数据保护功能。在此,也称赞一下长江存储X3 NAND的先进性。此外,值得一提的是,PBlaze6 6541提供PI Type1、Type2、Type3的支持,非常完整,作为参考,三星PM9A3不支持PI端到端数据保护,Intel D7 P5510只提供PI Type2的支持。

其余没有过多好介绍的,像一些高端企业级SSD常见的数据保护机制、功率设定、串口诊断、数据加密、安全擦除、固件升级、高温保护、意外断电保护、安全启动等等都是有的。

测试环境


[*]CPU:AMD R9 3900X
[*]主板:华硕 X570 C8DH
[*]RAM:16GB DDR4 3600 x2 双通道


CrystalDiskMark基准性能测试

CrystalDiskMark(CDM)是我们非常常见的消费级SSD测试工具。对TLC、QLC NAND的消费级SSD来说,其测试结果通常为模拟SLC Cache的性能,也就是大家常说的“缓内性能”。企业级SSD在数据读取、写入时并不会使用SLC Cache,因此测试结果和消费级SSD并不具备可比性:

[*]顺序读、顺序写性能很高,为6.94GB/s和5.89GB/s,已经超过小海豚的官方值;
[*]4K随机读为4.16GB/s,即大约1090K IOPS,同样超过官方值;
[*]由于此时SSD并没有进入稳态,因此4K随机写性能测试结果偏高,达到2.69GB/s,即大约706K IOPS,官方参考性能为220K IOPS;
[*]4K Q1T1随机读写性能分别为52.22MB/s和264.66MB/s,在企业级SSD中属于较佳水平。




Fio基准性能测试

Fio是Linux平台下用于NVMe SSD的性能测试工具,它可以进行裸盘状态下的性能测试,因此也就避免了NTFS、FAT32、EXT等文件系统对存储性能造成的额外开销。同时,其测试压力、测试时长都可以自由设定,通过长时间的压力测试,也可以帮助用户探寻SSD稳态下的真实性能。



在每一个测试案例开始前,使用相同的测试模型进行全盘3遍的填充操作(实际2遍就可以了),最终测试结果如下:

4K随机读:QD1性能为61.3MB/s,超过CDM测试结果;随着QD的加大,PBlaze6 6541的4K随机读性能逐渐提升,最高达到1138K IOPS,超过小海豚的官方值;



4K随机写:QD1性能为415MB/s,同样大幅超过CDM测试结果。由于经过了3遍全盘的填充操作,此时4K随机达到稳态,即最差情况下的性能,为250K IOPS,同样超过小海豚的官方值;在QD4时,6541的性能已经接近峰值,在QD8时达到最佳性能;



128K顺序读:最高达到6.97GB/s,相较于6530、6531又有一定提升,对于8通道主控SSD来说算是非常高的性能;



128K顺序写:在QD4时基本就可以达到最佳性能,最大写带宽为5.87GB/s,同样是目前8通道PCIe 4.0 SSD中的佼佼者。



此外,通过Fio还可以看到,PBlaze6 6541的顺序性能非常优秀,特别是顺序写性能,为了验证这一点,补充和PCIe 4.0数据中心级SSD中的“扛把子” —— Intel / Solidigm D7-P5520 7.68TB 的性能对比。

在顺序读取操作时,D7-P5520的QD1性能虽然更好,但直至QD32性能才得到明显提升;从QD4开始,PBlaze6 6541便已实现性能的反超;最大性能方面,由于D7-P5520官方性能已经超过7GB/s,最终保持领先也就不奇怪了。



顺序写方面,D7-P5520从QD1开始就表现出了优异的写性能,从QD4开始,PBlaze6 6541实现了性能的反超,且领先幅度非常明显。



SNIA SSS PTS稳态性能测试

SNIA是存储行业规范组织之一,SSS PTS是SNIA针对SSD的性能测试规范,通过统一的预处理方式,将SSD处理至稳态,并统计稳态下的各项随机性能,使得不同品牌、不同型号SSD的性能测试结果具备可比性。

需要注意的是,由于SSS PTS规定企业级SSD测试时使用的IO压力为4x32,也就是QD128,因此其测试结果和厂商标称的性能数据会存在一定差距。

预处理环节,使用全盘擦除、全盘顺序写,以及1024KiB、128KiB、64KiB、32KiB、16KiB、8KiB、4KiB、512B不同Block Size(BS)文件进行不超过25轮的随机填充,直至连续5轮的4K随机写、64K随机混合以及1M随机读性能均能够达到平稳,此时判定SSD为稳态。取稳态后的5轮平均性能为最终测试结果。如果25轮运行完毕,SSD仍未进入稳态,可选继续处理,或直接取最后一轮测试结果为最终成绩,并说明情况。

SSS PTS预处理,我选择Fio进行测试,从第三轮开始,PBlaze6 6541的性能便已趋于稳态,从第五轮开始,性能变化范围已经可以收至4%以内,从第12轮开始,性能变化范围进一步收紧至1%以内,完全进入稳态。



取第12-16轮平均性能为最终测试结果



生成图表如下:



通过 SNIA SSS PTS 稳态性能测试可以看到,尽管随机任务数量、QD和小海豚官方性能压力存在一定差距,SNIA压力要相对小一些,但PBlaze6 6541仍然表现出了接近1000K IOPS的最大随机IOPS性能,以及6.23GB/s的最大随机带宽,性能相当优异!

为了更直观的展示该性能,我很想拿980 PRO这样的消费级PCIe 4.0 SSD作为对比,但奈何囊中羞涩,姑且作罢……

功耗与温度情况

PBlaze6 6541的官方功耗数据为小于等于14W,典型功耗(非满载功耗)为12W,在数据中心级SSD中属于比较低的型号,对于降低SSD自身发热,批量部署下降低对服务器散热、机房散热压力有极大帮助。

PBlaze6 6541具备3颗温度传感器,推测Sensor 1对应主控芯片,Sensor 2推测对应的PCB板温,Sensor 3应该是对应最接近主控、DRAM的那颗NAND,一般来说也是最热的那颗。SSD的当前运行功耗可以通过额外的SMART信息查看。因此,只需要SSD跑满压力,即可借助SMART观察功耗与实际温度情况。

通过Fio进行4K随机,满压力写入,让SSD处在持续高负载状态下,以提升SSD的运行温度。在有辅助散热的情况下,PBlaze6 6541的最高综合温度为41摄氏度,其中主控为55摄氏度,NAND温度不超过49摄氏度,满载运行功耗为13W。



移除辅助散热风扇,让SSD处在被动散热环境当中,继续使用FIO进行满压力写入,一段时间后,SSD综合温度上升至52摄氏度达到稳定,NAND温度不超过59摄氏度,距离高温保护还远得很。



停掉所有IO负载,SSD的综合温度可以降至40摄氏度以下,功耗显示为5W。综合来看,PBlaze6 6541得益于小海豚优秀的硬件设计和固件优化,在带来很强性能的同时,功耗可以维持在一个非常低的水平,加之SSD外壳本身散热效率较高,即使是被动散热的情况下,一般也不会达到温度临界值。对于个人使用场景,由于负载压力远低于企业级应用场景,更远低于FIO这种压力Benchmark软件,因此更不需要担心SSD过热发生。

全文总结:

近年来,国产存储技术快速发展,特别是国产NAND的崛起,打破了以往国际巨头们的垄断,并真真实实的带给用户极大实惠。在此背景下,小海豚积极应用国产存储技术,以自身十余年的企业级SSD开发经验,助推国产存储技术发展。这款PBlaze6 6541 SSD,应用最新国产NAND搭配自研固件,在性能表现上已经完全比肩国际巨头的最新产品,达到数据中心级别SSD的领先水准,对端到端数据保护等标准NVMe功能的支持也非常完善,不论是热销于国内市场,还是走出国门,和国际品牌同台竞技,都有着很强的竞争力。

cloud 发表于 2023-10-17 13:57

你cpu太弱 4k不好看

快 来个chh团购吧

wuqiong0927 发表于 2023-10-17 13:59

cloud 发表于 2023-10-17 13:57
你cpu太弱 4k不好看

快 来个chh团购吧

[偷笑]

Wolverine 发表于 2023-10-17 20:59

不错啊,它这个颗粒是长江多少层的呀

wuqiong0927 发表于 2023-10-18 09:31

Wolverine 发表于 2023-10-17 20:59
不错啊,它这个颗粒是长江多少层的呀

X3-9070企业级,具体层数不能说[狂笑]

慵懒的猫啊 发表于 2023-10-19 10:37

多少米入手的?

wuqiong0927 发表于 2023-10-19 11:22

慵懒的猫啊 发表于 2023-10-19 10:37
多少米入手的?

借用的,不是买的。。。

zgle 发表于 2023-10-20 18:41

据说这牌子可以直接厂家询价,个人也能签合同,就是不知道价格咋样,里不离谱。小黄鱼只有6系老款

wuqiong0927 发表于 2023-10-20 18:46

zgle 发表于 2023-10-20 18:41
据说这牌子可以直接厂家询价,个人也能签合同,就是不知道价格咋样,里不离谱。小黄鱼只有6系老款 ...

6系不算老款吧,并且4.0的SSD预计还要服役很长一段时间。

狮子歌歌 发表于 2023-11-15 22:00

前阵子搞了块6531[傻笑]性能比这个弱一点。
页: [1]
查看完整版本: 【企业级SSD】小海豚PBlaze6 6541 SSD体验分享