DapuStor H3201 E1.S 固态硬盘评测

DapuStor Haishen3 H3200 是一款高能效 NVMe SSD，适用于多种应用场景。今天，我们将评测 H3200 系列的标尺版（E1.S，具体型号为 H3201），它提供两种容量选择，采用 112 层 KIOXIA 3D 企业级 NAND 闪存和 Marvell 控制器。我们之前评测过DapuStor H3200 ——U.2 规格型号。U.2 规格更适合数据中心、视频监控和边缘计算等高负载应用，而 E1.S 版本则主要面向超大规模数据中心，旨在提供更高的性能和容量灵活性，同时保持小巧的外形尺寸（仅比 M.2 固态硬盘略大）。

大普存储H3201

就其物理足迹而言，E1.S 的好处是巨大的。 使用 H2 的 U.3200 版本，您实际上只能在 10U 服务器机箱内安装其中的 12-1 个（无需使用中板或其他耗时的方法）。 借助 H3200 E1.S，您可以在同一个 24U 系统中安装 1 个前置驱动器，所有驱动器均支持热插拔，具有企业级功能。 这对于 OEM 和超大规模来说都非常重要。 因此，E1.S 模型将允许组织创建密度显着增加的 1U 服务器。

DapuStor H3201 以安全功能为亮点，例如固件和硬件路径上的端到端数据保护，包括 DDR ECC、LDPC、掉电保护。 性能方面，3.84TB DapuStor H3201 的顺序读取速度高达 3,400MB/s，写入速度高达 2,500MB/s，而随机 4k 性能预计高达 720,000 IOPS 读取和 105,000 IOPS 写入。

为确保可靠性，H3201 的耐用等级为 1 DWPD。 DapuStor 提供了另一个 E1.S 型号，容量为 3.2TB，称为“H3101”。 此版本是更高耐用性的型号，提供更好的随机写入性能 (220K IOPS) 和更长的使用寿命，每天 3 次驱动器写入。

DapuStor H3200 系列的所有型号均享有 5 年保修。

DapuStor H3201 E1.S规格

DapuStor H3201 E1.S性能

测试平台

我们的 PCIe Gen4 企业级 SSD 评测采用联想 ThinkSystem SR635进行应用测试和综合基准测试。ThinkSystem SR635 是一款配置精良的单 CPU AMD 平台，其 CPU 性能远超高性能本地存储所需的极限。它也是我们实验室中唯一一款（以及目前市面上为数不多的）配备 PCIe Gen4 U.2 插槽的平台。综合测试虽然不需要太多的 CPU 资源，但同样使用联想平台。两种测试的目的都是为了尽可能全面地展现本地存储的性能，并使其符合存储厂商提供的最大规格。

测试背景和比较

StorageReview企业测试实验室提供灵活的架构，用于在与管理员实际部署环境相近的环境中对企业存储设备进行基准测试。该实验室集成了各种服务器、网络、电源调节和其他网络基础设施，使我们的工作人员能够模拟真实环境，从而在评测过程中准确评估设备性能。

我们在评测中融入了实验室环境和测试流程的详细内容，以便IT专业人员和存储采购负责人能够了解我们取得以下结果的条件。我们所有的评测均未接受被测设备制造商的付费或监督。有关StorageReview企业测试实验室及其网络功能的更多详情，请参阅相关页面。

应用程序工作负载分析

为了解企业级存储设备的性能特征，必须对实际生产环境中的基础架构和应用工作负载进行建模。因此，我们对 DapuStor H3200 的基准测试包括：使用 SysBench 测试 MySQL OLTP 性能，以及使用模拟 TCP-C 工作负载测试Microsoft SQL Server OLTP 性能。在我们的应用工作负载测试中，每个硬盘将运行 2-4 个配置相同的虚拟机。

SQL Server 性能

每个 SQL Server VM 都配置有两个虚拟磁盘：100GB 卷用于启动，500GB 卷用于数据库和日志文件。 从系统资源的角度来看，我们为每个 VM 配置了 16 个 vCPU、64GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 虽然我们之前测试的 Sysbench 工作负载在存储 I/O 和容量方面使平台饱和，但 SQL 测试正在寻找延迟性能。

此测试使用运行在 Windows Server 2012 R2 虚拟机上的 SQL Server 2014，并由 Quest 的数据库基准测试工具进行压力测试。StorageReview 的Microsoft SQL Server OLTP 测试协议采用事务处理性能委员会 (TPPC) 基准测试 C (TPC-C) 的最新草案，TPC-C 是一款在线事务处理基准测试工具，可模拟复杂应用程序环境中的活动。与合成性能基准测试相比，TPC-C 基准测试更能准确地评估数据库环境中存储基础架构的性能优势和瓶颈。本次评测中使用的每个 SQL Server 虚拟机实例均包含一个 333GB（1,500 规模）的 SQL Server 数据库，并在 15,000 个虚拟用户的负载下测量事务性能和延迟。

SQL Server 测试配置（每个虚拟机）

• Windows服务器2012 R2的
• 存储空间：分配 600GB，使用 500GB

• SQL Server的2014的

• • 数据库大小：1,500 规模
  • 虚拟客户端负载：15,000
  • 内存缓冲区：48GB

• 测试时长：3 小时

• • 2.5 小时预处理
  • 30分钟采样期

对于我们的 SQL Server 事务基准测试，DapuStor H3201 E1.S 在 12,650 个虚拟机上的平均得分为 4 TPS，这是一个不错的分数。 U.2 版本的平均 TPS 为 12,646。

在平均延迟方面，DapuStor H3200 显示了另一个可靠的结果，为 2.5 毫秒，而 U.2 版本显示了明显更高的平均延迟，为 126.5 毫秒。

系统性能

下一个应用基准测试是使用SysBench 对Percona MySQL OLTP 数据库进行测量。该测试测量平均 TPS（每秒事务数）、平均延迟以及平均第 99 百分位延迟。

每个Sysbench虚拟机都配置了三个虚拟磁盘：一个用于启动（约 92GB），一个用于预构建的数据库（约 447GB），第三个用于待测数据库（270GB）。从系统资源角度来看，我们为每个虚拟机配置了 16 个虚拟 CPU、60GB DRAM，并使用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。

Sysbench 测试配置（每个虚拟机）

• CentOS 6.3 64 位

• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1

• • 数据库表：100
  • 数据库大小：10,000,000
  • 数据库线程：32
  • 内存缓冲区：24GB

• 测试时长：3 小时

• • 2 小时预处理 32 个线程
  • 1 小时 32 个线程

查看我们的 Sysbench 事务基准测试，DapuStor H3200 E1.S 的总得分为 8,646，远高于 H3200 U.2 型号的平均 TPS 7,879。

E1.S H3200 继续保持良好的性能，Sysbench 平均延迟为 14.8 毫秒。 H3200 U.2 型号再次落后，平均为 23.3 毫秒。

对于我们最坏情况下的延迟（第 99 个百分位数），H3200 的延迟令人印象深刻，为 27.61 毫秒，而 H3200 U.2 版本为 31.18 毫秒。

VDBench 工作负载分析

在对存储设备进行基准测试时，应用程序测试是最好的，综合测试排在第二位。 虽然不能完美代表实际工作负载，但综合测试确实有助于为具有可重复性因素的存储设备建立基线，从而可以轻松地在竞争解决方案之间进行同类比较。 这些工作负载提供了一系列不同的测试配置文件，从“四个角”测试、常见的数据库传输大小测试到来自不同 VDI 环境的跟踪捕获。 所有这些测试都利用通用的 vdBench 工作负载生成器，以及一个脚本引擎来自动化和捕获大型计算测试集群的结果。 这使我们能够在各种存储设备上重复相同的工作负载，包括闪存阵列和单个存储设备。 我们针对这些基准测试的测试过程用数据填充整个驱动器表面，然后将驱动器部分分区为驱动器容量的 25%，以模拟驱动器如何响应应用程序工作负载。 这与使用 100% 的驱动器并使它们进入稳定状态的全熵测试不同。 因此，这些数字将反映更高的持续写入速度。

简介：

• 4K 随机读取：100% 读取，128 个线程，0-120% 重复率
• 4K 随机写入：100% 写入，64 线程，0-120% iorate
• 64K 顺序读取：100% 读取，16 线程，0-120% 迭代
• 64K 顺序写入：100% 写入，8 个线程，0-120% 迭代
• 综合数据库：SQL 和 Oracle
• VDI 完整克隆和链接克隆跟踪

可比物：

• DapuStor 海神3 H3200 U.2

我们的第一个 VDBench 工作负载分析是随机 4K 读取。 在这里，H3201 E1.S 在 719,236 µs 时的峰值得分为 709.2 IOPS。 相比之下，H3200 U.2 版本的峰值为 788,774 IOPS，延迟低得多，为 161µs。

对于 4K 随机写入，H3201 E1.S 在 312,913µs 时达到 1,623.4 IOPS，而 H3200 U.2 模型在 274,362µs 的延迟时达到 463 IOPS。

切换到 64k 顺序工作负载时，H3201 表现出色，峰值性能为 50,344 IOPS（或 3.15GB/s），延迟为 1,269.6µs，而 H3200 U.2 型号的峰值为 52,860 IOPS（或 3.3GB/s） ) 延迟为 301.8µs。

在 64k 写入中，DapuStor H3201 ES.1 型号的峰值为 20,251 IOPS（或 1.27GB/s）； 然而，它在测试结束时的延迟受到重大打击，达到 3,147.5µs。 H3200 U.2 版本达到 22,654 IOPS（或 1.42GB/s）和 699.3ms。

我们的下一组测试是我们的 SQL 工作负载：SQL、SQL 90-10 和 SQL 80-20。 从 SQL 开始，正如预期的那样，DapuStor H3200 U.2 模型显示出明显更好的结果，其峰值为 281,512 IOPS，延迟仅为 113.2µs。 H3201 E1.S 型号的峰值为 219,870 IOPS，延迟为 144.1µs。

在 SQL 90-10 中，H3201 E1.S 在 200,283µs 时显示出 158.3 IOPS 的峰值，而 H3200 U.2 型号则显示 259,351 IOPS 和 118.3µs。

对于 SQL 80-20，H3201 E1.S 在 182,944µs 时达到 173.2 的峰值，而 H3200 U.2 模型显示 247,053 IOPS，延迟为 129µs。

接下来是我们的 Oracle 工作负载：Oracle、Oracle 90-10 和 Oracle 80-20。 从 Oracle 开始，DapuStor H3201 E1.S 的峰值为 174,220 IOPS，延迟为 204.1µs。 H3200 U.2 模型以 263,217µs 的延迟达到 132.8 IOPS。

看看 Oracle 90-10，DapuStor H3201 E1.S 模型达到 164,870 IOPS 的峰值，延迟为 131µs，而 H3200 U.2 模型在 218,213µs 时达到 100.4 IOPS。

对于 Oracle 80-20，H3201 E1.S 在 155,614µs 时达到 139.7 的峰值，而 H3200 U.2 型号在 212,157µs 的延迟时达到 103.1 IOPS 的峰值。

接下来，我们切换到我们的 VDI 克隆测试，完整和链接。 对于 VDI 完整克隆 (FC) 启动，DapuStor H3201 E1.S 在 135,628µs 时的峰值为 255 IOPS，而 H3200 U.2 型号在 191,069µs 的延迟时达到 179.1 IOPS。

VDI FC 初始登录看到 DapuStor H3201 E1.S 在 68,248µs 时达到 439.1 IOPS 的峰值，而 H3200 U.2 型号达到 115,354 IOPS，延迟为 259.2µs。

对于 VDI FC Monday Login，H3201 在 53,529µs 时达到 293.9 IOPS 的峰值，而 H3200 U.2 模型在 87,136µs 的延迟时达到 182.6 IOPS。

对于 VDI 链接克隆 (LC) 启动，H3201 E1.S 在 69,288µs 时达到 229.7 IOPS 的峰值，而 H3200 U.2 驱动器能够达到 95,726 IOPS，延迟为 166.5µs。

VDI LC Initial Login 在 17,926µs 时的峰值得分为 443.1 IOPS，而 H3200 U.2 型号的峰值得分为 50,750 IOPS，延迟为 154.9µs。

最后，在 VDI LC Monday Login 中，DapuStor H3201 E1.S 在接近 20K IOPS 时表现出非常不稳定的性能，尖峰最终达到最大值略低于 40K 并接近 400µs 标记。 H3200 U.2 型号表现出非常稳定的性能，在 66,846µs 时达到 236.9 IOPS 的峰值。

结语

DapuStor H3201 是一款 Gen3 NVMe SSD 解决方案，具有 KIOXIA 的 112 层 3D NAND 和 Marvell 控制器。 它只有一个容量 (1TB) 的 E3.84.S 外形，使其成为目前主要用于超大规模环境的驱动器。 那些寻求更高耐用性的人可以选择 H3201 型号，该型号具有改进的写入性能和更高的 DWPD 等级。

在我们的测试中，我们将该驱动器与 DapuStor Haishen3200 系列的 U.2 版本 H3 进行了比较。 对于应用程序工作负载分析，DapuStor H3201 为我们提供了一些非常可靠的结果，在 12,646 个虚拟机上达到 4 TPS，平均延迟为 2.5 毫秒。 对于 Sysbench，该驱动器达到了 8,646 TPS，平均延迟为 14.8 毫秒，最坏情况下的延迟为 27.61 毫秒，所有这些都是上层性能。

在我们的 VDbench 测试中，与 U.2 模型相比，性能有所下降。 亮点包括：719,236K 读取 4 IOPS，312,913K 写入 4 IOPS，3.15K 读取 64GB/s，1.27K 写入 64GB/s。 在 SQL 工作负载中，它达到 219,870 IOPS，而 SQL 200,283-90 达到 10 IOPS，SQL 182,944-80 达到 20 IOPS。 对于我们的 Oracle 工作负载，它的峰值为 174,220 IOPS，Oracle 164,870-90 中为 10 IOPS，Oracle 155,614-80 中为 20 IOPS。 在我们的 VDI 完整克隆测试中，H3200 达到 135,628（启动）、68,248 IOPS（初始登录）、53,529 IOPS（星期一登录），而链接克隆发布 69,288 IOPS（启动）、17,926 IOPS（初始登录）和一个非常不稳定的峰值约 40K IOPS（星期一登录）。

尽管目前E1.S固态硬盘的应用场景还比较有限（例如，超大规模数据中心），尤其是对于这种没有散热功能的超薄硬盘而言，但E1.S服务器正处于成为主流的临界点。这将显著增加企业级服务器的可用硬盘位数量，进而催生出性能卓越、密度高、IOPS驱动的新型服务器和存储系统，这些系统将高度重视可维护性。DapuStor H3201采用的是较老的Gen3接口，但其性能表现令人期待，对于DapuStor未来推出Gen4和Gen5 E1.S固态硬盘而言，这应该是一个不错的平台。

大普存储