高稳定性低功耗的存储方案 长江存储PE321企业级固态硬盘测评

IOMeter服务器应用环境测试

为此我们特别采用IOMeter测试长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘6.4TB在文件服务器、WEB服务器、数据库、工作站四类企业级常用环境中进行了测试。其中文件服务器是考察存储设备随机读写（读80%、写20%）从512Byte到1KB、4KB、64KB数据的性能。网络服务器则是考察SSD随机读取从512Byte到512KB数据的性能，毕竟大部分网络服务器只会向用户传送数据，展示网页信息，而不会允许用户修改数据。数据库考察SSD随机读写（读67%、写33%）8KB数据的性能，这是因为在SQL Server中，每个页的大小是8KB，页是SQL Server中用于数据存储的基本单位。工作站则是考察随机读写（读80%、写20%）8KB数据的性能。

▲我们在IOMeter中测试了SSD在文件服务器、WEB服务器、数据库、工作站四类常用环境中的性能表现

为了更直观地了解长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘的性能，我们还特别采用曾经的英特尔SSD DC D3700测试数据与它进行了对比。DC D3700是一款较老的PCIe 3.0 x4企业级SSD，也是将更多闪存容量用于保留空间，针对读写混合型业务设计的产品。而测试结果让人惊喜，在传统观念中，PCIe 3.0 x4 SSD与PCIe 4.0 x4 SSD的主要区别是在顺序读写速度上，受限于带宽，PCIe 3.0 x4 SSD的最高顺序传输速度一般难以超过3600MB/s。而在随机读写应用上，很多人的传统观念就是差别不大，但长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘的测试数据显然颠覆了这种不正确的观点。

不论是在QD1、QD4、QD8这类低队列深度，还是QD32到QD64、QD128高队列深度，不论是在哪种应用环境下，长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘都有巨大的优势。这款SSD在QD8下的表现就能击败英特尔SSD DC D3700在QD128下的性能，而随着队列深度的提高，长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘的性能还会大幅提升，在QD64队列深度下就能达到较高的水准，在QD128队列深度下的性能还会小幅增长。举例来说，在文件服务器中，长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘QD128下的IOPS性能领先英特尔SSD DC D3700多达253%，在WEB服务器IOPS性能测试中，其QD128下的IOPS性能领先英特尔SSD DC D3700达到256%，在数据库服务器测试中，它在QD128深度下的IOPS性能则比英特尔SSD DC D3700高了多达279%。显然长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘在这些用户数多、并发读写操作多的服务器应用环境中能带来非常明显的升级。

而在依赖SSD低队列深度性能的工作站IOPS测试中，长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘同样有不小的领先。其在QD1下的性能领先英特尔SSD DC D3700达107%，在QD4下更达到133%。因此不论是低队列深度应用，还是在依赖高队列深度性能的环境中，长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘都能给用户提供飞跃式的提升，对于还在使用PCIe 3.0 x4企业级固态硬盘的用户而言，是时候升级SSD啦。

不过我们知道，很多时候企业级固态硬盘是长时间在线使用的，而在长时间使用后，长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘是否会出现明显的性能衰减，工作是否稳定呢？接下来我们也对其进行了进一步测试。

IOMeter随机4K 12小时写入测试

首先我们使用IOMeter在QD128队列深度设置下，对长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘6.4TB进行随机4K 12小时写入测试。其测试目的是通过长时间的写入使SSD进入空间消耗殆尽，无效数据和有效数据混杂的稳定状态，并对比测试之初的性能指标，观察它的性能在这长达12小时的测试中是否会出现明显下降。从测试结果来看，成绩是相当令人满意的，长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘6.4TB交出了一张“完美的答卷”—一根几乎没有什么波动的“直线”。其各个时间点的成绩都没有出现大的变化，比如刚开始测试时的随机4K@QD128的写入性能为279552.1 IOPS，在测试为6小时后，其随机4K@QD128写入性能还稍高一点，达到280450.4 IOPS，而在测试时间达到12小时，长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘6.4TB仍能输出280473.6的随机4K@QD128写入性能。

由于企业级固态硬盘为了减少写入放大，提升性能一致性，没有设置SLC缓存，数据都是直接写入到闪存芯片上，这个结果也显示出基于晶栈®Xtacking2.0®技术的长江存储第三代3D TLC闪存芯片的确拥有优秀的写入性能，专业用户可以放心使用。

PCMark 10性能一致性测试

为更深度地了解长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘6.4TB在工作站这类主要使用低队列深度应用环境中的性能衰减程度，我们还对它进行了PCMark 10性能一致性测试，该测试会用随机数据填满待测盘两次，然后再通过多次写入1分钟或50GB的随机数据、性能测试使固态硬盘性能降级，并进入稳定态，该测试会在固态硬盘的初始状态、稳定态进行包括After Effects、InDesign、Photoshop的读写性能测试，以及ISO文件、JPEG图片的拷贝。其测试成绩也将基于稳定态的各项测试成绩综合计算而来。此外该测试还会通过长时间闲置固态硬盘，使固态硬盘进入性能恢复阶段，然后在恢复阶段对固态硬盘的性能再进行测试，以方便用户对比。

我们特别摘录出长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘6.4TB在After Effects、InDesign、Photoshop这三种软件中的性能表现，因为工作站的一大用途就是用于视频、图片编辑、印刷品制作等。而结果与IOMeter随机4K 12小时写入测试非常类似，这款企业级存储产品的表现依然稳健如初。其在After Effects中的最高传输速度为349MB/s，最低传输速度为324MB/s，在稳定状态依然能提供347MB/s～348MB/s的传输性能，性能最大波动幅度只有不到8%。在InDesign测试中，它的最高传输速度为278MB/s，最低传输速度为260MB/s，在降级阶段、稳定态的速度都达到275MB/s以上，最大波动幅度不到7%。在Photoshop测试中，它的最高传输速度为947MB/s，最低传输速度为932MB/s，在降级阶段、稳定态的速度都达到930MB/s以上，性能波动幅度不到2%。因此长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘6.4TB在这三大专业软件测试中，也能得到一条近乎笔直的曲线，不会输出波峰波谷明显的波形图。

▲在PCMark 10性能一致性测试中3586分的成绩算是当前比较高的水准

最终凭借优异的成绩表现，长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘6.4TB在PCMark 10性能一致性测试中获得高达3586分、传输带宽为846.2MB/s的优异成绩。这是什么概念呢？消费级高端PCIe 4.0 SSD在该项测试中的得分难以超过2000分，因为消费级SSD在降级阶段、稳定状态测试中会由于SLC缓存耗尽会出现大幅降速。而与去年推出的某品牌主流企业级PCIe 4.0 SSD（注：DWPD只有1）相比，长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘6.4TB的得分也领先了高达48%。原因在于虽然前者也不会出现大幅掉速，但它的传输速度偏低，比如在Photoshop测试中的最高传输速度只是接近450MB/s，整体传输带宽只有567.09MB/s。所以这也进一步体现出长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘6.4TB的优势，读写速度不仅稳健，而且传输速度还很快。

全盘顺序写入与发热量测试

▲在TxBench全盘顺序写入测试中也没有出现大幅波动

最后我们还使用TxBench全盘顺序写入测试，写入6.4TB即与它标称容量相等的数据，以测试SSD在传输像ISO、视频、压缩包之类顺序数据类型的大容量文件是否会出现掉速。而结果依然是“近乎一条直线”，其全盘平均写入速度高达6696.14MB/s，没有出现大幅波动。

一款比较完美的企业级存储产品

综合以上测试，我们认为长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘6.4TB是一款比较完美的企业级存储产品，不论是顺序读写，还是随机4K读写性能，在PCIe 4.0企业级SSD中都属于拔尖的水准。相对于现在的主流PCIe 4.0企业级SSD、早期的PCIe 3.0企业级读写混合负载型SSD都有巨大的优势。而且它还拥有多达3个DWPD（每日全盘写入次数）的耐久度，长达5年的质保服务，以及非常稳定、持续可靠的性能输出，完全能满足企业对存储产品性能、稳定性的严苛要求。所以我们认为对还在使用PCIe 3.0企业级存储产品的用户而言，长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘就是非常不错的升级之选。而对于准备组建新服务器，以文件服务、数据中心、云计算、人工智能等读写混合负载为主的用户而言，长江存储PE321企业级PCIe 4.0 NVMe固态硬盘中的1.6TB、3.2TB、6.4TB三类容量的产品就是非常值得考虑的选择。

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