$同有科技(SZ300302)$  同有产业链 |【媒体评测】忆恒创源 PBlaze7 7A40:极致性能和能效,诠释国产新高度

忆恒创源 同有科技

 2024年11月11日 17:31 北京 3人听过

编者按






忆恒创源CEO张泰乐博士:


在规划 PBlaze7 7A40 SSD 的时候,我们不仅仅要实现产品的全国产化,我们更要保持自己的特色,突破自己的极限、全球的极限,打造一款我们认为最好的产品。我们使用的主控、颗粒、开发的固件、产品的硬件设计,全部都是源自国产的技术。在此基础上,我们仍然实现了 14GB/s 的读性能,高达 11GB/s 的写性能,PBlaze7 7A40 还是目前已知产品中,应用 3D TLC NAND,首个实现稳态下 4K 随机写超过100万 IOPS 的产品、首款将 4K 随机写延迟压缩至5μs以内的产品。





日前,国内知名计算机硬件评测媒体、固态硬盘深度评测机构PCEVA对忆恒创源最新发布的首款全国产企业级PCIe 5.0 SSD PBlaze7 7A40进行了详细测试。在整个测试过程中,PBlaze7 7A40均表现优秀,基准性能全部达标,其出色的能效比也在本次测试中得到验证:



GFIO和ezFIO基准性能测试全部达标,4K随机读3337K IOPS,4K随机写505K IOPS(7.68TB)和1000K IOPS(6.4TB),均小幅超过标称值!




SNIA SSS-PTS稳态性能发挥充分,随机读性能再次突破3300K IOPS,随机写性能近百万IOPS!




领先的产品能效比,满性能输出下,PBlaze7 7A40的顺序读功耗仅为13W,随机写功耗仅为18W!


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“不论是此前忆恒创源率先实现PCIe 5.0 SSD的规模部署,还是今天PBlaze7 7A40再次将产品性能和能效比提升到了前所未有的新高度,都足以证明国产SSD已经完全不输国际品牌产品!PBlaze7 7A40正在以卓越的性能和卓越的能效比继续引领企业级PCIe 5.0 SSD的发展方向,也让我们有理由相信,国产闪存必将崛起,引领闪存存储市场新的潮流”


 —— PCEVA




PBlaze7 7A40系列企业级PCIe 5.0 SSD基于平头哥镇岳510主控和国产存储芯片厂商的3D TLC NAND闪存颗粒打造,是忆恒创源首款全国产作品。在延续14GB/s读取能力的同时,PBlaze7 7A40将4K随机读性能提升到3300K IOPS,4K随机写性能提升至1000K IOPS,也是目前基于TLC NAND,首个稳态下4K随机写性能突破百万IOPS的产品。


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同时,得益于平头哥深厚的芯片研发功底,忆恒创源MUFP自主统一架构平台优势,以及双方紧密的技术配合,PBlaze7 7A40从产品立项到完成产品开发只用了5个季度,也是忆恒创源开发速度最快的产品。



本次评测基于7.68TB容量点进行,部分测试也会通过调整命名空间至6.4TB,以验证百万IOPS是否达标。以下是测试详情。




测试平台:


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GFIO测试:


随机性能达标,预读功能表现出色!


正式测试开始之前,PCEVA对PBlaze7 7A40进行了严谨的预处理。得益于预读功能的配备,PBlaze7 7A40表现出了超过5.8GB/s的QD1顺序读性能,对于小压力下的读应用将带来巨大益处。


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随机性能方面,测试前先格式化SSD,顺序写全盘1次,再使用4K Q64T8参数随机写全盘3小时,可以看到稳态下PBlaze7 7A40 7.68TB的4K随机写保持在509K IOPS。


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4K随机读取测试使用Q256T16参数进行,稳态下PBlaze7 7A40 7.68TB的测试成绩为3337K IOPS,作为对比,忆恒创源一年前发布的PBlaze7 7940为2800K IOPS,提升明显。


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ezFIO测试:


4K 随机写百万IOPS达成!


ezFIO是一个可重复进行企业级SSD稳态性能测试的脚本。在测试开始前会有两次全盘容量写入的预处理阶段,帮助模拟企业级SSD的长期性能。




实测忆恒创源PBlaze7 7A40 7.68TB在稳态下4K随机读取IOPS达到3217K(3300K IOPS需要更高的QD深度),4K随机写入IOPS达到505K。在QD1的情况下,4K随机读取/写入延迟分别为55/5μs,表现十分出色。


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不同Block Size下的稳态顺序/随机读写性能测试,其中顺序读取速度达到14310MB/s,实现了PCIe 5.0 x4接口下的满速读取。


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通过删除并新建命名空间的方法将PBlaze7 7A40从7.68TB调整为6.4TB,模拟PBlaze7 7A46 6.4TB的表现。可以看到其稳态下4K随机读取IOPS依然高达3217K,稳态4K随机写入IOPS提升至1000K,在QD=1的情况下,4K随机读取/写入延迟分别为55/5μs。


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不同Block Size下稳态顺序与随机读写性能测试,可以看到读性能变化不大,但写入性能有了显著提升。


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将容量调整至6.4TB后,PBlaze7 7A40的稳态4K混合随机读写平均IOPS高达1497K IOPS,标准差仅为19281,变异系数1.29%,混合读写性能相比之前又有大幅提升。


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SNIA SSS-PTS 稳态性能测试:


随机性能依然达标


SSS-PTS全称为“Solid State Storage Performance Test Specification”,固态存储性能测试规范,由SNIA行业协会制定。为了在测试中充分发挥PBlaze7 7A40的性能,测试压力由规范中的QD32,4线程增加至QD256和16线程。




为了使SSD达到规定中的稳态,预处理环节,需要使用FIO等基准性能测试软件,分别基于512B、4KB、8KB、16KB、32KB、64KB、128KB和1024KB块大小,以0/100、5/95、35/65、50/50、65/35、95/5和100/0七种不同的读写比例,共56种填充方式,进行最多25轮随机填充。




检查填充过程中的4K随机写入、64K R65:W35混合随机读写和1024K随机读三项成绩,当连续5轮性能波动范围均处在平均IOPS的正负10%以内,则判定SSD进入稳态。


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在7.68TB容量下,PBlaze7 7A40的512B、4KB随机读性能均突破3330K IOPS;4K 随机写性能突破500K IOPS,1MB随机读性能为12750 IOPS,即13GB/s。


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在6.4TB容量下,PBlaze7 7A40随机写性能提升明显,其中4K 随机写性能达到997K IOPS,随机混合性能也得到了大幅提升。


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VDBench模拟应用测试:


性能更进一步


VDBench是甲骨文推出的存储性能评估工具,能够支持去重和压缩等特性,且IO命令发送模式更加接近真实业务负载。我们使用它来测试4KB混合读写(读70%写30%),并模拟Oracle数据库、VSI、VDI三种企业应用负载。




4KB随机混合读写方面,PBlaze7 7A40 7.68TB可以提供979K IOPS的出色性能。通过调整命名空间至6.4TB,性能进一步提升至1501K IOPS,无疑能够胜任更加繁重的工作负载。


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Oracle、VDI、VSI三个模拟企业应用的测试模型相对复杂,对SSD性能要求也比较高。其中,Oracle测试数据模型中读写占比分别为83.14%和16.86%,在读和写操作中,不同Block Size又各自对应不同的占比。测试时使用Dedupratio=3,Compratio=3参数,最终,PBlaze7 7A40 7.68TB在Oracle测试环节表现出了123815 IOPS的性能,6.4TB容量性能表现为170740 IOPS。


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Virtual Desktop Infrastructure测试中,读写比例为59.48:40.52,其中,读命令4K、16K、32K和64K占比分别为39.35%、16.47%、10.37%和12.86%,随机读取占比为80%;写命令中,4K和8K写入分别占比61.11%和13.05%,随机写入占比同样为80%。测试使用Dedupratio=7,Compratio=8参数。此环节PBlaze7 7A40 7.68TB峰值IOPS达到93952,调整至6.4TB 后峰值IOPS提升至152942,表现令人满意。


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Virtual Storage Infrastructure测试数据模型中,读写比例为57.4:42.6。其中,读命令中4K、8K、60K读取占比分别为25.68%、26.31%和10.52%,随机读取占比为80%;写命令中4K和8K写入占比分别为59.62%和14.81%,随机写入占比80%。此环节PBlaze7 7A40 7.68TB的峰值IOPS达到64978,调整至6.4TB后峰值IOPS提升至106707,同样满足多样化工作负载和应用对存储性能的高要求。


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能效测试:


满性能输出下功耗控制在13-19W


能效比是PBlaze7 7A40 SSD的巨大进步之一。通过NVMe官方的nvme-cli 2.8工具,我们可以获取标准SMART之外的健康信息,包括闪存磨损情况、写放大倍率、温度(当前、历史最低、历史最高),以及本次我们要用到的功耗信息(最低、最高、实时)。测试功耗前,我们同样进行了SSD的稳态预处理,将SSD满载并查看当前功耗信息。


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在11.1GB/s 顺序写性能下,PBlaze7 7A40的实时功耗为19W;


在14.1GB/s 顺序读性能下,PBlaze7 7A40的实时功耗为13W;


在513K IOPS 4K 随机写性能下,PBlaze7 7A40的实时功耗为18W;


在3341K IOPS 4K 随机读性能下,PBlaze7 7A40的实时功耗为16W。


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作为参考,目前使用16通道主控的高性能企业级SSD,即便是PCIe 4.0产品,功耗也普遍在20W以上;以低功耗著称的忆恒创源PBlaze6 6530(8通道主控、6.8GB/s读和4.8GB/s写)典型功耗为11到12W。可以说,相较于以往产品,PBlaze7 7A40在实现性能翻倍的同时,功耗不升反降,甚至远低于其它同类PCIe 5.0 SSD产品,足见其能效比之高。而更低的SSD功耗,也将在多盘密集部署下,显著降低对服务器散热的影响。




PCEVA媒体总结:


国产存储引领国际闪存市场新潮流


一年前忆恒创源推出的首款PCIe 5.0 SSD PBlaze7 7940现在已经取得了15万片的销量规模,累计总容量超过1000PB,足见AI等应用对于高性能SSD的迫切渴求。而这一过程中,PBlaze7 7940 的品质也被市场充分验证,忆恒创源也成为率先实现PCIe 5.0 SSD批量部署的国产品牌。




致力于闪存技术持续突破的忆恒创源今年推出的PBlaze7 7A40实现了企业级SSD的全国产化:平头哥镇岳510主控搭配国产存储芯片厂商的3D TLC NAND闪存颗粒。在硬件架构和自研固件的深度优化下,PBlaze7 7A40百尺竿头更进一步4K随机读取达到了3300K IOPS的全新性能高度,是主流PCIe 4.0 SSD的3倍。能效比方面,同主流PCIe 4.0 SSD相比,PBlaze7 7A40每瓦4K随机读取性能提升110%,每瓦4K随机写性能提升73%,以卓越性能和卓越能效比继续引领着企业级PCIe 5.0 SSD的发展方向。




不论是先前的率先实现规模部署,率先实现10GB/s顺序写性能,还是今天PBlaze7 7A40再次将性能和能效比提升到了前所未有的新高度,都足以证明国产SSD已经完全不输国际品牌产品,更让我们有理由相信,国产闪存必将崛起,重塑市场格局,引领国际闪存存储市场新的潮流!


忆恒创源


专注于企业级SSD技术研发的厂商,同有科技是其第一大股东


企业级SSD领域,中国少数能够与三星、Intel同台竞技的闪存存储公司


拥有自主研发的闪存磨损均衡、垃圾回收、纠错算法、断电保护、全路径数据保护等独特技术算法


自主研发统一架构平台MUFP(Memblaze Unified Firmware Platform),具备独特的产品竞争力


成立以来,先后推出了7代企业级PCle SSD产品,产品性能始终处于同类产品中的领先水平


率先实现PCIe5.0 SSD 规模商用的国产品牌


自有品牌产品出货量超100万片,约占国内企业级SSD市场7%


产品广泛应用于腾讯、京东、中国移动、中国电信等,并远销北美




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