浪潮NS8500 G2固态硬盘的主要优势

描述

近日, StorageReview公布浪潮服务器NF5280M6配备NS8500 G2固态硬盘的性能测试报告。报告显示,搭载12块浪潮NS8500 G2固态硬盘的NF5280M6服务器,在64K大数据块顺序性能测试中获得62GB/s读速率和35GB/s写速率,在4K小数据块随机性能测试中可提供超800万IOPS随机读和480万IOPS随机写性能,性能达到业界领先水平。

StorageReview是一家世界领先的独立存储研究机构,提供存储阵列、SSD相关硬件和软件方面的专业测试。本篇文章为报告的译文。

浪潮发布了基于PCIe Gen4x4的企业级控制器架构和112L 3D eTLC NAND技术的第二代固态硬盘(SSD)NS8500 G2。该固态硬盘支持NVMe 1.4,专门面向读密集型应用。

浪潮NS8500 G2固态硬盘的主要优势

浪潮NS8500 G2固态硬盘采用创新的固件架构,具备高可靠性、高稳定性和高可用性的特点。这款固态硬盘以极低的延迟提供高速、稳定的读写IOPS和带宽。

浪潮第二代固态硬盘的性能比第一代提升了一倍,其采用多级功耗设计并通过控制相关关键组件来全方位提升性能。因此,浪潮固态硬盘读带宽高达7GB/s,写带宽高达5GB/s;此外,4K随机读写IOPS提升达99%以上,同时拥有75/10μs的低延迟。

浪潮NS8500 G2的平均无故障时间(MTBF)实际超过260万小时,同时还采用以下功能进一步增强了可靠性:强大的容错纠错机制、全路径端到端数据保护、可变条带的RAID、软硬件协同的掉电保护等功能。数据保护功能提供多层次和立体化的安全性和可靠性。

NS8500 G2还大幅提升了NAND Flash P/E(编程/擦除周期),从而延长了工作寿命。这款SSD的寿命范围为4.36PBW(1.92TB容量)至17.36PBW(7.68TB容量),其DWPD寿命为5年。

StorageReview Youtube频道就12块浪潮NS8500 G2固态硬盘提供了速览视频。

NS8500 G2固态硬盘技术规格

形态 2.5英寸U.2
主机接口 PCIe 4.0 x4
NAND闪存 112L 3D eTLC NAND
性能和容量 容量 1.92TB 3.84TB 7.68TB
顺序读(MB/s) 7000MB/s 7000MB/s 7000MB/s
顺序写(MB/s) 2625MB/s 4500MB/s 5000MB/s
4K随机读IOPS 1450K 1450K 1600K
4K随机写IOPS 126K 200K 210K
读/写延迟 75/10μs 75/10μs 75/10μs
PBW 4.36PB 8.68PB 1736PB
MTBF 2600000小时
数据留存时间 3个月(40°C)
工作温度 0°C – 70°C
储存温度 -40°C – 85°C
支持操作系统 CentOS、Ubuntu、Windows、VMware、Red  Hat、SUSE、Oracle Linux
支持服务器平台 浪潮服务器及业界主流服务器
产品认证 FCC/UL/CB/UNH-IOL/CE/REACH/RoHS/VROC/博通RAID卡兼容认证

浪潮英信服务器NF5280M6

本次测评的服务器是浪潮英信服务器NF5280M6,这款服务器搭载有1TB(32x32GB)DDR4内存和2个英特尔至强Platinum 8360Y处理器。

NF5280M6服务器提供多种存储配置,支持LFF和SFF硬盘。亮点包括可选的前置12块3.5英寸或25块2.5英寸硬盘、OCP 3.0和10/25/40/100/200G网络接口、多达11个PCIe插槽和2个SATA M.2/E1.S后置插槽。

服务器后部和内部也可配备存储槽位,使其成为一款可适应I/O密集型或存储密集型工作负载的高性能通用服务器。

浪潮英信服务器NF5280M6技术规格

浪潮英信服务器NF5280M6的详细技术规格如下表所示:

组件 描述
形态 2U机架式
处理器 支持1到2个第三代英特尔至强可扩展处理器
最大处理器内核数:最多支持40个内核(频率2.3GHz)
最大处理器频率:3.6GHz(4核)
3个UPI,每个支持11.2GT/s
TDP:最大支持270W
芯片组 Intel  C621A
内存 最大支持32条内存(每个CPU支持8个通道,每个通道支持2条内存):
每个CPU最大支持16条内存,双CPU支持32条内存(高达3200MT/s)
支持RDIMM和BPS
内存保护技术:ECC;内存镜像;内存等级保护
存储 前置:
24个2.5英寸SATA/SAS/NVMe SSD(支持热插拔)
25个2.5英寸SATA/SAS SSD(支持热插拔)
12个2.5英寸/3.5英寸SATA/SAS/NVMe SSD(支持热插拔)
后置:
4个2.5英寸SATA/SAS/NVMe SSD(支持热插拔)
4个3.5英寸SATA/SAS SSD(支持热插拔)
10个2.5英寸SATA/SAS SSD(支持热插拔)
     (可选)2个SATA M.2或E1.S  SSD
内置:
     4个3.5英寸SATA/SAS SSD
最多2张TF卡(1个用于BIOS;1个用于BMC)
存储控制器 RAID控制器、SAS控制器
板载PCH支持14个SATA接口。
板载英特尔NVMe控制器、NVMe RAID Key(可选)
网络 1个OCP3.0(可选),10/25/40/100/200Gb/s
2个板载10Gb/s以太网端口
标准网卡:1/10/25/40/100Gb/s
I/O可扩展插槽 最多11个PCIe插槽
4个DW  GPU或8个SW GPU
1个OCP3.0  x16网卡
1个RAID扣卡
接口 2个后置USB3.0,1个前置USB3.0,1个前置USB2.0
1个前置VGA
1个后置VGA
系统风扇 4个热插拔N+1冗余风扇
电源模块 支持2个550W/800W/1300W/1600W/2000W CRPS电源模块,
1+1冗余
系统管理 1个板载独立1000Mb/s串口,专用于IPMI远程管理
操作系统 Microsoft  Windows Server、Red Hat Enterprise Linux、SUSE Linux Enterprise Server、CentOS等
尺寸 含挂耳:478.8mm×87mm×811.7mm
(宽×高×深) 不含挂耳:435mm×87mm×780mm
重量 满配<37.5kg。
具体详情请参考技术白皮书。
工作温度 5°C  – 45°C
具体详情请参考技术白皮书。

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测试配置

StorageReview将这12块新固态硬盘配置为JBOD进行了测试,以展示企业使用这些固态硬盘能够完成多少工作负载。

VDBench工作负载分析

在对存储设备进行基准测试时,最好采用应用测试,其次才采用综合测试。虽然综合测试不能完美展现实际工作负载,但综合测试确实有助于使用可重复性系数确定存储设备的基准能力,因此可以很容易地在竞争解决方案之间进行同类比较。

这些工作负载提供一系列不同的测试配置文件,包括“四维”测试、常见数据库传输大小测试以及来自不同VDI虚拟桌面环境的跟踪捕获。所有这些测试都利用常见的VDBench工作负载生成器,通过脚本引擎自动生成和捕获大型计算测试集群上的结果。由此,我们能够在各种存储设备(包括闪存阵列和单个存储设备)上重复执行相同的工作负载。

配置文件:

64K顺序读:100%读,32线程,0-120% IO速率

64K顺序写:100%写,16线程,0-120% IO速率

4K随机读:100%读,128线程,0-120% IO速率

4K随机写:100%写,128线程,0-120% IO速率

4K混合:70%读,30%写,128线程,0-120% IO速率

4K混合:90%读,10%写,128线程,0-120% IO速率

综合数据库:SQL和Oracle

VDI完整克隆和链接克隆跟踪

顺序I/O吞吐量

64K顺序读和写显示的部分数值相当出色。在64K顺序读时,12块NS8500 G2硬盘达到61.6GB/s以上,延迟约为384µs,为包含海量数据的应用提供了大带宽保障。

固态硬盘

在顺序写工作负载时,浪潮NS8500 G2硬盘达到35.1GB/s时延迟为226µs,但请注意,在32 GB/s时延迟极低,只有57µs。

固态硬盘

随机I/O性能

接下来,我们以4K I/O大小执行随机I/O测试。12块NS8500 G2硬盘达到的峰值随机读速率超过814万 IOPS,延迟只有不到165µs。

固态硬盘

在4K随机写测试中,12块硬盘达到的写速率超过522万 IOPS,延迟只有不到200µs。在大约480万 IOPS时,12块硬盘的延迟仍极低,延迟只有不到75µs。

固态硬盘

在混合I/O工作负载测试中,70%读和30%写的工作负载时,12块浪潮NS8500 G2硬盘实现570万 IOPS的性能和128µs的低时延。

固态硬盘

将读百分比提高到90%,并将写操作降低到10%,这12块硬盘在591万IOPS时的延迟为123µs。

固态硬盘

综合数据库性能

在综合数据库测试中,我们在保持低延迟的同时实现了高IOPS。在SQL工作负载测试中,12块浪潮NS8500 G2硬盘在330万 IOPS时的延迟为113µs。

固态硬盘

通过为SQL 90-10测试添加写操作,12块NS8500 G2硬盘保持了超低延迟,在322万 IOPS时延迟为114µs。

固态硬盘

在SQL 80-20测试中,该产品性能保持得相当出色,在321万IOPS时的延迟只有不到116µs,极大提升了写百分比。

固态硬盘

在Oracle工作负载测试中,12块硬盘在刚好超过304万 IOPS时,延迟为119µs。

固态硬盘

在Oracle 90-10测试中增加写操作时工作吞吐量较低,在刚好超过244万 IOPS时,延迟为103µs。

固态硬盘

在Oracle 80-20测试中增加更多写操作时,12块硬盘在达到约249万IOPS时,延迟为101µs。

固态硬盘

VDI性能测试

我们的最后一系列测试是VDI完整克隆(FC)和链接克隆(LC)测试套件。

在完整克隆测试中,下图中表明启动测试过程中,IOPS达到240万时,延迟为150µs。

固态硬盘

对于完整克隆初始登录测试,12块NS8500 G2硬盘在达到182万 IOPS时,延迟为163µs。

固态硬盘

对于完整克隆Monday登录测试,在108万 IOPS时,延迟为140µs。

固态硬盘

接下来是链接克隆测试,12块浪潮NS8500 G2硬盘在链接克隆启动测试中,903K IOPS时的延迟为176µs。

固态硬盘

在链接克隆初始登录测试中,12块硬盘在61.5万 IOPS时达到峰值,延迟为136µs。

固态硬盘

在我们的链接克隆Monday登录测试中,12块浪潮硬盘在84.7万 IOPS时的延迟为175µs。

固态硬盘

结论

浪潮NS8500 G2固态硬盘具有强劲的性能,能够完美匹配浪潮的存储和计算产品。这款固态硬盘与浪潮英信服务器NF5280M6结合使用时可以为各种应用提供卓越的性能,服务器本身在可购买配置数量上具有高度通用性。虽然我们将该型号硬盘与12个LFF槽位结合使用,但用户也可以选择高密度SFF选件。

在性能方面,这组12块浪潮NS8500 G2硬盘在我们的综合VDBench工作负载中具有许多亮点。在大数据块顺序性能方面,我们在64K测试中测量到超过61.6GB/s的读速率和35.1GB/s的写速率。在小数据块随机性能方面,固态硬盘提供了超800万IOPS的4K随机读性能和480万IOPS的随机写性能。在我们的SQL Server工作负载中,浪潮产品达到330万 IOPS,延迟为113µs。VDI性能也很强劲,VDI启动工作负载中240万的IOPS尤为亮眼。

据Gartner称,浪潮目前是全球第二大服务器供应商。引人瞩目的是,浪潮服务器的增长在很大程度上归功于浪潮拥有丰富的产品,满足了从边缘到企业和OCP的各种需求。我们最近亲眼看到了这一系列产品,不论是在OCP活动上展示的高密度E1.S解决方案,还是在我们实验室中能将26块硬盘紧密地装入2U机架的高密度HDD M6平台。除各种选件外,浪潮凭借其强大的供应链,过去几年中在产品实际供货方面也表现出色。

浪潮正在通过提供自己的固态硬盘来扩展其数据中心覆盖。对于浪潮而言,这是一步重要举措,因为浪潮现在可以为客户提供更垂直的集成解决方案。正如我们在本性能报告中所看到的,硬盘性能也非常出色,同时又没有其他服务器供应商可以在规模上与之匹敌,因此浪潮能够脱颖而出也算是众望所归。随着业内开始采用最新的EDSFF形态,促使浪潮对其产品系列进行持续创新,这对于浪潮而言,也是一个激动人心的契机。

审核编辑 :李倩

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