外媒测评：大普微Gen5 E3.S SSD搭载SupremeRAID，全速驱动 AI 与 HPC应用

本文翻译摘选自StorageReview网站文章。StorageReview.com是一家世界领先的独立存储研究机构，通过深入的新闻报道、详细评论、SMB/SME咨询和实验室服务，专业提供包括存储阵列、硬盘驱动器、SSD 以及相关的硬件和软件方面的存储解决方案。

随着数据价值日益提升，愈加凸显高性能、高可靠性和低能耗的存储解决方案的重要性。DapuStor E3.S SSD - Haishen5 H5100以先进技术与精心工程设计，完美契合这一需求。本次测试，我们将使用16块H5100 SSD来评估最新的 Gen5 SSD 的速度与性能。

01 DapuStor H5100 E3.S SSD

▼ 性能

相较于DapuStor Gen4 SSD，H5100实现了性能的显著提升。该产品采用最新的Marvell™ Bravera™PCIe Gen5 企业级控制器、3D eTLC NAND Flash以及DapuStor专业固件，使其吞吐量相比Gen4产品提升了两倍。Haishen5 H5100的连续读取速度高达14,000 MB/s，写入速度高达9,500 MB/s，极大缩短了数据访问时间和延迟，这种性能提升对人工智能、高性能计算等现代工作负载至关重要。

H5100随机读/写IOPS分别高达280万和38万，4K随机读取延迟低于54μs，而写入延迟低于8μs。SSD性能的提升使系统能够加快数据处理和响应速度，并应对更密集的工作负载，使其成为高速数据传输和高效存储应用的理想选择。

▼ 能效

现代数据中心和云服务商不仅面临性能挑战，能效问题也变得愈加重要。通过结合3D eTLC NAND Flash与MarvellTM BraveraTM控制器，H5100实现了高容量与高能效的优势。3D NAND垂直堆叠技术支持高达32TB的容量，同时降低功耗；而BraveraTM SC5控制器的动态电源管理和高效数据处理能力，确保在提供最高性能的同时保持最低能耗，非常适用于有严苛要求的企业级应用。

▼ 外形

外形设计的多样性也同样重要。随着服务器平台逐渐从U.2接口迁移至E3.S，以及云服务商和英伟达推出了多种基于E1.S的应用，SSD厂商需支持更多的外形尺寸。DapuStor H5100的一大优势在于它在Gen5平台中不仅支持传统的U.2外形，也支持E3.S和E1.S EDFFF外形，容量包括3.84TB和7.68TB。与U.2相比，E3.S和E1.S在密度和能效方面具备优势。

▼ 自研固件

DapuStor H5100的另一亮点在于其出色的固件设计。凭借全面的固件自研能力，DapuStor可以更好地加强硬盘内部各组件的协作。这种能力优势体现在多个方面，如从更严格的QoS管理以及支持灵活数据放置 (FDP) 等高级功能。对于有标准框架之外要求的客户，DapuStor还可提供定制化固件，以满足特定应用场景。可定制功能涵盖固件适配、安全配置、性能优化和电源管理。

H5100 SSD的高级服务质量（QoS）功能，能够确保在各种工作负载下性能的一致性和数据完整性。通过QoS功能，硬盘可以有效管理I/O操作并对其进行优先排序，即使在严苛条件下仍保持低延迟和高吞吐量。

▼ FDP

DapuStor H5100的FDP技术优化了盘内数据管理方式。FDP允许将数据写入到不同的物理空间，从而提高了性能、耐用性和整体存储效率。这一高级功能减少了写放大现象，增强SSD处理混合工作负载的能力。尽管目前FDP只应用于云服务商，但由于其提升了SSD耐用性，在OCP的发展迅猛，预计很快将有更多主流应用利用 FDP 技术这一优势。

02 性能展示

为深入了解H5100 E3.S SSD 的性能表现，16块7.68TB H5100搭配 Graid的SupremeRAID™ GPU RAID，在Supermicro 1U服务器进行测试。

「Supermicro Storage A+ ASG-1115S-NE316R 是一款高性能 1U 机架式服务器，适用于数据密集型应用。它支持 16 个热插拔 E3.S NVMe 驱动器，是固态硬盘的理想测试平台。该服务器采用单个 AMD EPYC 9634 84 核 CPU 和 384GB DDR5 ECC 内存。」

在数据传输大小为1MB时，我们看到该RAID组的读取带宽峰值达到了惊人的205GB/s。在16盘 RAID5 的组合中，平均每块SSD的读取速度为12.8GB/s。在顺序写入中，我们测得总带宽为105GB/s，平均每块SSD的写入速度为6.6GB/s，这一表现非常接近 SSD规格表中14GB/s读带宽和8.8GB/s写带宽。

我们通过4K随机传输速度来衡量峰值吞吐量。测试结果显示，4K随机读的最高速度为1810 万IOPS和 74.3GB/s，而4K随机写的最高速度为187.3万IOPS 和7.7GB/s。

在测试峰值带宽或吞吐量时，虽然单一负载下的读写测试非常重要，但不同block size的混合I/O 性能测试可以展示SSD在实际应用中的表现。

我们从 4K block size开始，测试从70%到90%的读比例。在混合70% 读、30% 写的负载测试中，我们测得的吞吐量为 417.3万 IOPS 和 17.1GB/s，平均延迟仅为 0.644 ms。当读负载比例提高到 80% 时，吞吐量提升至 576.2 万 IOPS 和 23.6GB/s。在读90%的混合负载中，性能进一步提升至736 万 IOPS 和 30.1GB/s。

在8K block size 时，测试场景更接近传统的数据库和 OLTP 工作负载。在这种场景下，16个 Gen5 SSD RAID 组的性能表现依然令人印象深刻。在 70% 读混合负载下，吞吐量为 295.6 万 IOPS和24.3GB/s。在 80% 的读混合负载下，吞吐量增至 402.4 万 IOPS，带宽升至 33GB/s。在 90% 的读混合负载下，吞吐量进一步提升至 593.9 万 IOPS，带宽为 48.7GB/s，平均延迟仅为 0.452ms。

在随机工作负载测试中，16K block size测试取得了最佳成绩。通过 GPU 加速的RAID 将 16 块 H5100 Gen5 SSD 组成 RAID5，提高了平台的可用带宽。首先，在 70% 读取的混合负载下，我们测得 193.8 万 IOPS 和 31.7GB/s。在 80% 读取的混合负载下，性能提升至 248.4 万 IOPS 和 40.6GB/s，平均延迟接近 1 毫秒。在 90% 读取峰值时，该存储阵列的性能达到了 363 万 IOPS 和 59.4GB/s 的总带宽，这一数字在随机 I/O 测试中堪称惊人。

03 测试结论

大普微高性能固态硬盘Gen5 SSD H5100在高级应用中起着重要的作用。在人工智能和机器学习领域，H5100能够加速数据处理，加快模型训练和实时分析。在大数据分析领域，H5100保证数据快速检索和分析，为明智的业务决策提供支持。在高频交易场景中，H5100以低延迟和高速性能满足交易环境需求。此外，H5100 E3.S还为虚拟化和云计算提供一致、快速的数据访问，这对于维持虚拟化环境的高效性和可靠性非常重要。无论是哪种使用场景，都能从 Gen5 SSD所带来的出色性能和效率中受益。

LOOKING FORWARD

测试中，H5100 SSD在高密度的1U服务器中表现出色。H5100适用于各种高性能应用的多功能解决方案，帮助企业满足不断变化的数据存储需求。我们通过Graid SupremeRAID的配置方案，重点测试了GPU加速的硬件RAID性能，既能在服务器中保持16个 PCIe Gen5 SSD的强劲性能，同时避免如JBOD或RAID0的配置那样影响存储数据的完整性。该方案的亮点包括惊人的205GB/s 顺序读取和105GB/s 顺序写入带宽（传输大小为1MB）。随机I/O性能同样强劲，在4K传输测试中读取和写入分别达到了惊人的1810 万IOPS和190万IOPS。

与本地性能同样令人兴奋的是其跨网络共享数据的潜力。虽然现在还为时尚早，但我们正在尝试使用 DapuStor与Broadcom 400GbE OCP网卡的配置方案。在1U机箱中配备两张网卡，预计可以实现大约 80GB/s的共享存储性能。对于AI训练或实时数据可视化等任务而言，快速网络和快速存储是使GPU利用率最大化的关键，我们期待在这个卓越的平台上取得更多进展。

Brian Beeler

the chief analyst and President of StorageReview