HPE DL380 Gen10服务器NVMe SSD测试

如今的企业级SSD市场，使用较多的仍然是SATA 或者SAS SSD，由于其使用的AHCI协议是针对机械硬盘所设计，在IT进入到闪存时代以后，随着SSD闪存技术的发展，SATA SAS接口成为限制SSD性能和时延的主要因素。

         所以，NVMe协议应运而生，全称Non-Volatile Memory express非易失性存储，是一种使用PCI-e总线标准的一种SSD协议，由于NVMe SSD直接与CPU通信，而不需经过其他存储控制器，所以其速度和时延相比普通SSD都大大减少。

当前，NVMe硬盘在消费级市场已经有较多的应用，如笔者使用的超薄本里面就是一块256GB的使用NVMe协议的M.2 SSD。而在企业级市场，随着AI人工智能、深度学习等快速发展和广泛应用，对数据读写和时延均有极高的要求，越来越多的企业客户寻求支持NVMe的高性能服务器产品。

HPE就专门针对NVMe市场的需求，最新推出了HPE DL380 Gen10服务器，采用了两颗Intel最新的Xeon志强可扩展处理器，最多支持到56核心数；NVMe方面，最多可支持到20个NVMe SSD，加上整机多达24根DDR4 2666MT/s的内存以及最高100Gb Infiniband网卡的加持，HPE DL380 Gen10服务器的性能可以用恐怖二字来形容。

本次测试的主角是HPE的企业级NVMe SSD硬盘，736936-B21 HPE 400GB NVMe x4 WI SFF SC SSD，容量400GB，采用标准的2.5寸盘体；

盘体使用Intel 数据中心级DC P3700硬盘，采用MLC闪存颗粒，稳定性和读写性能都比TLC高出不少，使用PCIe3.0 x4协议，Intel标称最高读性能达到2700MB/s，最高写达到1080MB/s，并提供低至30us的延迟。

作为企业级市场性能最卓越的SSD，此SSD为WI（写密集型）类型，专为频繁写入的企业高性能应用优化，其寿命达到31000次的全盘写入次数，也就是说在5年的时间内，允许每天全盘覆写17次。

下图为HPE官方公布的标称性能：

CrystalDiskMark是一款简单易用的硬盘性能测试软件，但测试项目非常全面，涵盖连续读写、512K和4KB数据包随机读写性能，以及队列深度（Queue Depth）为32的情况下的4K随机性能。队列深度描述的是硬盘能够同时激活的最大IO值，队列深度越大，实际性能也会越高。

如下图所示，在CrystalDiskMark测试中，我们可以看到此款HPE 400GB NVMe WI SSD在持续读写成绩上的逆天表现。最大持续读取速度达到夸张的2794MB/S，而最高写入也达到了1100MB/S的大关，十分惊人，结果均超出官方标称的性能。

上图显示的是单块NVMe SSD做测试的性能表现，而在企业级产品上经常使用的RAID方式，此块NVMe SSD又将有怎样的表现呢？

如下图所示，为两块NVMe SSD组成RAID 0 后，容量为745GB，再次使用CrystalDiskMark测试其性能，最大持续读取速度达已经达到5372MB/S，而最高写入也达到了2173MB/S，相当于两块NVMe单盘速度的叠加，由此可见，当多块NVMe SSD组成RAID，其速度也相应的呈线性增长。

而在企业IT管理员更为关心的IOPS上，使用IOmeter对IOPS读写做持续的测试，在4KiB 100%顺序读的情况下，IOPS达到168000，而普通的SATA SSD的IOPS最高也就是50000，相比下来，NVMe的IOPS是SATA SSD的2倍多，在关键的时延性上面，NVMe SSD的延时在几十微妙级别，而普通的SSD延时在10甚至几十毫秒级别，性能差距相当大。

如上图，为Anvil`s Storage Utilities测试，总得分13610.82分，作为对比，SATA SSD的分数大概为4000分，其得分是普通的SSD的3倍；而在响应时间方面，最低可以达到26.5微妙的时间，相比普通SSD，有几百倍的提升。

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