DapuStor R5100 PCIe 4.0企業級SSD深度測評——測評天花板
R5100是DapuStor R5系列（Roealsen5）的其中一款企業級PCIe Gen4 SSD，專門為企業IT、物流、網際網路、金融、智慧製造和AI等核心儲存場景領域而設計。R5100搭載了DapuStor自研的高階主控晶片DP600和韌體，並採用KIOXIA最新的3D 112L eTLC NAND，具有超強可靠性、低延時和高能效比，對於希望降低TCO的企業來說，它是理想的選擇。
新R5系列分為四個不同的型號（都使用U。2 15mm的外形）：R5101、R5301、R5100和R5300。這次我們將針對最高容量達 7。68TB和15。36TB的R5100型號進行測評。
我們上一款測評DapuStor U。2 SSD是
X2900P SCM SSD
（它也採用DP600主控晶片），我們瞭解到它是一款極佳的、以效能為導向的產品。DapuStor在打造令人驚喜的儲存解決方案方面有著了不起的記錄，我們希望R5100也有更多出色的表現。
01DapuStor R5100特點
嶸神5系列與之前海神3系列相比，頻寬和IOPS效能都提升了100%。具體來說，R5100（7。86TB）在（128K）順序讀寫速度可達到7。4GB/s和5。7GB/s，隨機讀寫效能預計可達到175萬IOPS和28萬IOPS。雖然15。36TB型號的讀取效能相同，但它在寫入效能更高，為6。5GB/s，以及IOPS的4K順序和隨機效能達到32萬。
在延時方面，R5系列大大改善了混合讀寫場景下的QoS（您將在下面的效能圖表中看到），這要歸功於DP600控制器在IO路徑上的多項最佳化。
R5100有5年質保，支援雙埠和Flash Raid 2。0。在資料加密方面，R5100具有資料加密功能，如一系列的加密演算法支援，以及TCG2。0企業特性。DapuStor R5100還具備先進的斷電保護功能，有助於預防使用者資料受意外斷電的影響，並具有9級可調能耗。
02DapuStor R5100規格
03DapuStor R5100 SSD效能
測試背景與比較測試平臺SQL Server效能
StorageReview企業測試實驗室提供了一個靈活的體系結構，用於在與管理員在實際部署中遇到的環境相比較的環境中執行企業儲存裝置的基準測試。企業測試實驗室集成了各種伺服器、網路、電源調節和其他網路基礎設施，使我們能夠建立真實業務環境的條件，從而在我們的測試期間準確地衡量效能。我們將這些關於實驗室環境和協議的細節納入到測試中，以便IT專業人員和負責儲存採購人員能夠了解我們在何種條件下取得了以下結果（
我們所測試的裝置的廠商不會支付我們測試費用，也不會監督我們的測試
）。關於StorageReview企業測試實驗室的更多細節以及它的網路功能的概述可以在相應的網頁中找到。
比較資料：
Micron 7400 ProSamsung PM9A3Memblaze PBlaze6 6920Solidigm P5520Union Memory UH810aKIOXIA CD6
我們的PCIe Gen4企業級固態硬碟評測採用聯想ThinkSystem SR635進行應用測試和綜合基準測試。ThinkSystem SR635是一款配置良好的AMD單CPU平臺，提供的CPU能力遠遠超出了高效能本地儲存所需的能力。它也是我們實驗室中唯一一個帶有PCIe Gen4 U。2插槽的平臺（也是目前市場上為數不多的平臺之一）。綜合測試不需要大量的CPU資源，但還是採用了相同的聯想平臺。在這兩種情況下，目的都是為了儘可能地展示本地儲存，以符合儲存廠商的最大驅動器規格。PCIe Gen4綜合測試和應用平臺（聯想ThinkSystem SR635）1 x AMD 7742 （2。25GHz x 64 Cores）8 x 64GB DDR4-3200MHz ECC DRAMCentOS 7。7 1908ESXi 6。7u3
每個SQL Server VM都配置了兩個vDisk：100GB卷用於啟動，500GB卷用於資料庫和日誌檔案。從系統資源的角度來看，我們為每個VM配置了8個vCPU，64GB的DRAM以及LSI Logic SAS SCSI控制器。雖然我們之前測試的Sysbench工作負載在儲存I/O和容量方面都飽和了，但SQL測試針對的是延時效能。該測試使用執行在Windows Server 2012 R2虛擬機器上的SQL Server 2014，並由Quest的資料庫Benchmark Factory進行壓力測試。StorageReview的Microsoft SQL Server OLTP測試協議採用了Transaction Processing Performance Council’s Benchmark C （TPC-C），這是一個線上事務處理基準測試，模擬複雜應用環境中的活動。TPC-C基準比綜合性能基準更接近衡量資料庫環境中儲存基礎設施的效能優勢和瓶頸。在這次測評中，SQL Server VM的每個例項都使用一個333GB（1500級）的SQL Server資料庫，並測量15000個虛擬使用者負載下的事務效能和延時。SQL Server測試配置（每臺VM）Windows Server 2012 R2Storage Footprint： 600GB allocated， 500GB usedSQL Server 2014Database Size： 1，500 scaleVirtual Client Load： 15，000RAM Buffer： 48GBTest Length： 3 hours2。5 hours preconditioning30 minutes sample period
對於SQL Server事務基準測試，DapuStor R5100僅次於KIOXIA，以12，651 TPS的成績位居第二。
在SQL Server平均延時中，R5100展現出的平均延時僅為2。3ms——這是一個優秀的成績，與KIOXIA和Memblaze並列第一。
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Sysbench效能
下一個應用程式基準由Percona MySQL OLTP資料庫組成，這項測試主要測量平均TPS （Transactions Per Second）、平均延時和99%的延時。
每個Sysbench VM都配置了三個vDisk：一個用於啟動（~92GB），一個用於預構建的資料庫（~447GB），第三個用於測試中的資料庫（270GB）。從系統資源的角度來看，我們為每個VM配置了8個vCPU，60GB DRAM以及LSI Logic SAS SCSI控制器。
Sysbench測試配置（每個VM）
CentOS 6。3 64-bitPercona XtraDB 5。5。30-rel30。1
Database Tables： 100Database Size： 10，000，000Database Threads： 32RAM Buffer： 24GB
Test Length： 3 hurs
2 hours preconditioning 32 threads1 hour 32 threads
在Sysbench事務基準測試中，DapuStor R5100處於中等水平，為10，880個TPS。
在Sysbench的平均延時中，R5100以11。76ms的成績排名第四。
在99%延時中，DapuStor R5100以21。85ms排名第三。
VDBench負載分析
在對儲存裝置進行基準測試時，應用程式測試是最好的，合成測試排在第二位。儘管合成測試無法完美的模擬實際的工作負載，但它確實有助於基準儲存裝置，其可重複性使得在競爭解決方案之間進行比較變得容易。這些工作負責型別透過不同的配置進行“四維”測試，例如通用資料庫資料傳輸測試、跟蹤抓取不同VDI場景。所有的工作負載都透過通用的VDBench模擬器產生，並透過自動的指令碼引擎來自動監控和抓取來自大型叢集的測試結果。這種特效能讓我們在不同的儲存裝置（包括快閃記憶體陣列和單盤）上重複相同的工作負載。我們的測試先寫滿一遍SSD，然後採用驅動器25%容量的分析去模擬SSD如何響應應用負載。這種測試與全熵不同，全熵測試涉及了所有驅動器的容量並在是在碟片穩態下進行。所以作為結果，這種測試主要表現了較高的持續寫效能。配置檔案： 4K隨機讀取： 100%讀取， 128個執行緒， 0-120%誤差 4K 隨機寫入： 100%寫入， 128個執行緒， 0-120%誤差16K 順序讀取： 100%讀取， 32個執行緒， 0-120%誤差16K 順序寫入： 100%寫入， 16個執行緒， 0-120%誤差64K順序讀： 100%讀取， 32個執行緒， 0-120%誤差64K順序寫： 100%寫入， 16個執行緒， 0-120%誤差4K，8K，and 16K 70R/30W隨機混合， 64個執行緒， 0-120%誤差合成數據庫： SQL and OracleVDI Full Clone和Linked Clone Traces
在第一個VDBench負載分析（4K隨機讀取）中，DapuStor R5100在288。9µs的延時下達到176萬IOPS，表現出的峰值效能令人印象深刻，輕鬆地拿下第一（遠遠超過排名第二和第三的Union Memory和Memblaze固態硬碟）。
在4K隨機寫入中，R5100繼續以它令人印象深刻的效能表現位居第一，峰值效能為695K IOPS，延時為727。4µs。
切換到64K順序讀工作負載，R5100再次表現出色，在561μs 讀取延時下達到7。1GB/s（114K IOPS），排名第一（比排名第二的Memblaze硬碟略好一點）。
在64K順序寫中，R5100稍稍落後（排在Memblaze硬碟之後），峰值為2。8GB/s（44，900 IOPS），延時為1，413µs，排名第三。
接下來是16K順序讀寫效能。在讀取方面，R5100展示出領先的速度4。53GB/s（290K IOPS），延時為109。5µs。
DapuStor R5100在16K寫入排名中下降了一位，峰值為2。81GB/s（180K IOPS），延時為85。4µs。
在混合70/30 4k配置（70%讀，30%寫）中，R5100有另一個令人印象深刻的表現，並且遠遠超過其他競爭對手，在88。7µs的延時下實現了701K IOPS的峰值效能。
在混合70/30 16k配置中，R5100再次跑出令人印象深刻的數字，在186。3µs的延時下達到338K IOPS的峰值，遠遠超過了排名第二的固態硬碟（Memblaze 6920）。
在最後一個混合配置（70/30 8k）中，R5100的峰值為534K IOPS，延時為117。1µs。
下一組測試的是SQL工作負載：SQL、SQL 90-10和SQL 80-20，DapuStor R5100這幾項的成績都位居榜首。從SQL開始，R5100的峰值效能為355K IOPS，延時僅為88。1µs。
在SQL 90-10中，R5100的峰值為354K IOPS，延時為89µs，令人驚喜。
在SQL 80-20中，R5100達到了令人印象深刻的356K IOPS峰值，延時為88。8µs，再次排名第一。
接下來是Oracle工作負載：Oracle、Oracle 90-10和Oracle 80-20。與SQL基準測試一樣，R5100在每項測試中始終位居第一。從一般的Oracle工作負載開始，R5100在96。4µs延時下的峰值效能為365K IOPS。
從Oracle 90-10來看，R5100在83。2µs延時下表現出260K IOPS的峰值效能。
接下來是Oracle 80-20，R5100在81。3µs延時下表現出26。5萬IOPS的峰值成績。
接下來，我們切換到VDI克隆測試，完全的和連結的。對於VDI Full Clone（FC）Boot，R5100繼續保持著出色的效能，峰值為309K IOPS，延時為111。2µs。
雖然很難從下方的圖表中看出來，但在VDI FC初始登入期間，R5100是比較穩定的硬碟之一，峰值為180K IOPS，延時為162。1µs。
在VDI FC Monday Login中，DapuStor R5100再次以較大的優勢排名第一，在110。2µs的延時下表現出141K IOPS的效能。
對於VDI Linked Clone （LC） Boot，R5100繼續表現出色，以123。6µs延時達到128K IOPS的峰值。
在VDI LC初始登入中，R5100的峰值效能為74K IOPS，延時為103。7µs，再次排名第一。
對於VDI LC Monday登入，R5100的峰值效能為112K IOPS，延時為218。7µs，這遠遠超過了排名第二的硬碟（Memblaze）。
04總結
可以說，R5100是DapuStor公司一款成功的產品。這款PCIe 4。0企業級固態硬碟可提供7。68TB和15。36TB兩種容量，採用U。2外形，並且結合了DapuStor 自研的主控晶片DP600、韌體和KIOXIA的最新3D企業級TLC NAND。還具備多種高階特性，如：Flash Raid 2。0、領先的掉電保護（保護使用者資料不受意外失電的影響）以及9級可調能耗等，以幫助企業最佳化TCO。
R5100真正閃光的地方在於它的效能表現，因為它幾乎在所有的基準測試中都是表現最好的（通常以顯著的優勢）。我們將DapuStor R5100與其他六個具有類似規格和應用的PCIe Gen4企業級7。68TB SSD進行了測試：三星PM9A3、Memblaze 6920、Union Memory UH810a、Solidigm P5520、KIOXIA CD6和Micron 7400 Pro。在分析過程中，我們同時考察了應用程式工作負載分析和VDBench工作負載分析。
在第一組測試中（SQL Server事務基準測試），R5100以12，651 TPS和2。3ms的平均延時取得了全優的成績。從Sysbench測試來看，DapuStor硬碟的總成績為10，880 TPS，平均延時為11。76ms，最差情況下的延時為21。85ms。
當切換到VDBench時，R5100展示出更令人印象深刻的效能。亮點包括在4K工作負載中，達到176萬IOPS（讀）和6。95萬IOPS（寫），而在順序工作負載中，達到7。1GB/s（64K讀），2。8GB/s（64K寫），4。53GB/s（16K讀）和2。81GB/s（16K寫）。混合70/30配置記錄的4K IOPS為701K，8K IOPS為338K，以及16K IOPS為534K。
在SQL測試中，R5100的峰值為355K IOPS，SQL 90-10為354K IOPS，SQL 80-20為356K IOPS，一直處於領先位置。在Oracle工作負載下也相似，為365K IOPS，Oracle 90-10為260K IOPS，Oracle 80-20為265K IOPS。
接下來是我們的VDI Clone測試，Full Clone和Linked Clone。在FC中，我們看到Boot時為309K IOPS，初始登入時有180K IOPS，週一登入時為141K IOPS。在LC中，DapuStor R5100企業級SSD在Boot時峰值為128K IOPS，初始登入時為74K IOPS，週一登入時為112K IOPS。
R5100企業級SSD在我們的絕大多數測試中幾乎是無敵的，我們對此並不驚訝，因為DapuStor在打造令人難以置信的超高效能和優質SSD方面有著很好的記錄。R5100 是幾乎任何具有大型資料儲存需求企業的絕佳選擇，這些企業都期待從PCIe Gen4埠中獲得最佳的整體效能。
—— StorageReview
