在本次评测中，我们将重点介绍 E7.S 外形尺寸的 KIOXIA CM3-R 企业级 SSD，容量高达 15.36TB，专为主流工作负载而设计。
KIOXIA CM7 企业级硬盘作为 Gen5 SSD 投放市场，专为各种企业环境中的高要求应用而定制。 CM7-R 系列提供高达 30.72 TB 的容量，可满足各种企业需求。这些驱动器具有不同的外形尺寸，包括标准 2.5 英寸以及 E3.S 外形，E3.S 外形属于更紧凑的 EDSFF 系列。我们将在本次评测中关注 EXNUMX.S 模型。
在 KIOXIA 系列中，“-R”后缀将驱动器指定为“读取密集型”。因此，像CM7-R这样的SSD是针对主要涉及数据读取活动的场景而设计的，例如流媒体、Web服务和大规模数据分析，使其非常适合频繁访问数据的环境。相反，模型中的“-V”后缀（例如之前审查的 铠侠CM7-V）表示“混合工作负载”能力，这对于需要平衡读写操作性能的应用程序（例如事务数据库或虚拟化平台）至关重要。
尽管如此，CM7-R 提供了一些相当可靠的性能数据，在持续 14,000 KiB 连续读取速度下可能达到 128MB/s，在连续写入速度下可达 6,750MB/s。此外，KIOXIA 表示，其 2,450 KiB 随机读取性能可达 4K IOPS，随机写入性能可达 300K IOPS。这些规格使该 SSD 成为能够处理大量数据负载和复杂操作的强大动力，确保关键企业应用程序的快速数据访问和处理能力。
该型号采用双端口设计，以增强企业持续使用的高可用性，并采用断电保护，以在意外断电时保护数据完整性。该 SSD 还采用了 KIOXIA 的专有架构和 112 层 BiCS FLASH 3D TLC。其 E3.S 外形紧凑而坚固，可无缝融入现代数据中心环境，同时支持密集配置以最大限度地提高存储容量。
铠侠还强调 CM7 系列的安全性。根据组织需求和合规性要求，可以使用消毒即时擦除 (SIE)、自加密驱动器 (SED) 和符合 FIPS 的 SED 等选项。这些功能使 SSD 成为优先考虑数据安全以及性能和可靠性的企业的绝佳选择。
铠侠 CM7-R E3.S 规格
| 基本型号 | KCM71RJE15T3 | KCM71RJE7T68 | KCM71RJE3T84 | KCM71RJE1T92 |
| 容量 | 15,360 GB | 7,680 GB | 3,840 GB | 1,920 GB |
| 基本规格 | ||||
| 外形 | E3.S | |||
| 界面 | PCIe 5.0、NVMe 2.0 | |||
| 最大接口速度 | 128 GT/s（PCIe Gen5 单 x4、双 x2） | |||
| 闪存类型 | BiCS FLASH™ TLC | |||
| 单端口 (1×4) 模式下的性能（最多） | ||||
| 持续 128 KiB 顺序读取 | 13,000 MB / s的 | 14,000 MB / s的 | ||
| 持续 128 KiB 顺序写入 | 5,300 MB / s的 | 6,750 MB / s的 | 3,500 MB / s的 | |
| 持续 4 KiB 随机读取 | 2,000K IOPS | 2,450K IOPS | 2,700K IOPS | 2,000K IOPS |
| 持续 4 KiB 随机写入 | 260K IOPS | 300K IOPS | 310K IOPS | 155K IOPS |
| 电源要求 | ||||
| 电源电压 | 12V±10%，3.3V±15% | |||
| 功耗（主动） | 25 瓦典型值。 | 24 瓦典型值。 | 21 瓦典型值。 | |
| 功耗（就绪） | 5 瓦典型值。 | |||
| 可靠性 | ||||
| 平均无故障时间 | 2,500,000小时 | |||
| 保修政策 | 5 年 | |||
| DWPD | 1 | |||
| 尺寸 | ||||
| 厚度 | 7.5 毫米 +0.2 / -0.5 毫米 | |||
| 宽度 | 76毫米±0.25毫米 | |||
| 长度 | 112.75毫米±0.4毫米 | |||
| 重量 | 最大 110 克 | |||
| 环境 | ||||
| 温度（工作） | 0°C至73°C | 0°C至76°C | ||
| 温度（非工作） | -40°C至85°C | |||
| 湿度（工作） | 5% 至 95% 相对湿度 | |||
| 振动（操作） | 21.27米/秒2 { 2.17 Grms }（5 至 800 赫兹） | |||
| 冲击（操作） | 9.8 km / h2 { 1,000 G }（0.5 毫秒） | |||
铠侠 CM7-R E3.S 性能
为了测试 KIOXIA CM7R Gen5 SSD，我们利用 戴尔PowerEdge R760 在我们的测试实验室。 它是一款高度通用的 2U 机架式服务器，支持两个第四代 Intel Xeon 处理器，并具有支持多达 4 个 NVMe 驱动器的配置。 该服务器适用于混合工作负载、数据库和 VDI。
应该指出的是，我们在本次评测中测试的 CM7-R 版本来自戴尔服务器，具有戴尔的固件版本。该驱动器在使用 KIOXIA 的库存固件时可能会有不同的表现。
Dell PowerEdge R760 配置
- 双 Intel Xeon Gold 6430（32 核/64 线程，1.9GHz 基础）
- 1TB DDR5 内存
- Ubuntu的22.04
为了获得最大的灵活性，我们还与 Serial Cables 合作，他们为我们提供了 8 槽位 PCIe Gen5 JBOF，用于 U.2/U.3、M.2 和 EDSFF SSD 测试。 这使我们能够在同一测试硬件上测试所有当前和新兴的驱动器类型。
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，综合测试其次。 虽然不能完美地代表实际工作负载，但综合测试有助于通过可重复性因素确定存储设备的基线，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测试配置文件，从“四个角”测试和常见数据库传输大小测试到来自不同 VDI 环境的跟踪捕获。
这些测试利用通用的 vdBench 工作负载生成器和脚本引擎来自动化并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（包括闪存阵列和单个存储设备）上重复相同的工作负载。 我们对这些基准测试的测试过程会用数据填充整个驱动器表面，然后对相当于驱动器容量 25% 的驱动器部分进行分区，以模拟驱动器如何响应应用程序工作负载。 这与完全熵测试不同，后者使用 100% 的驱动器并使它们进入稳定状态。 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，128个线程，0-120％iorate\
- 64K 随机读取：100% 读取，128 个线程，0-120% 重复率
- 64K 随机写入：100% 写入，128 线程，0-120% iorate
- 16K 顺序读取：100% 读取，32 线程，0-120% 迭代
- 16K 顺序写入：100% 写入，16 个线程，0-120% 迭代
- 64K 顺序读取：100% 读取，32 线程，0-120% 迭代
- 64K 顺序写入：100% 写入，16 个线程，0-120% 迭代
- 4K、8K 和 16K 70R/30W 随机混合，64 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
为了进行性能比较，我们将铠侠 CM7-R 与 三星PM1743 和 内存火焰7940。
随机和顺序工作负载
在我们的第一次 VDBench 测试中，随机读取 4K 显示 Memblaze 7940 获得了最高吞吐量，为 1,090,005 IOPS，但延迟为 183μs，而尽管 CM7-R 仅带来 714,623 IOPS，但它保持坚如磐石，仅达到 78μs。 PM1743 具有类似的吞吐量，为 719,094 IOPS，但有 123μs 的延迟。
对于我们的第二个 VDBench 测试，随机写入 4k，显示 CM7-R 在 691,122 IOPS 和 739.6μs 延迟时略有下降。 PM 1743 以 726,327 IOPS 和 698.7μs 的延迟位居第二，然后是 Memblaze 7940，以 831,117 IOPS 和 611.7μs 的延迟。
对于随机读取 64K，CM7-R 再次回落，速度为 9,414 MB/s，延迟为 212μs。接下来是三星 PM1743，其速度高达 9,998 MB/s，峰值延迟为 220μs。 Memblaze 7940 再次领先，速度为 11,731 MB/s，延迟为 170μs。
在随机写入 64K 部分，CM7-R 在 1743μs 下以 3,094 MB/s 的速度超越 PM317，而 PM1743 在 2,861μs 下的速度为 343 MB/s。再次领先的是 Memblaze 7940，速度为 3,985μs，速度为 245 MB/s。
对于顺序读取 16K，CM7-R 在仅 328,273μs 的时间内以 97 IOPS 直接领先，PM1743 在 289,671μs 的时间内以 110 IOPS 紧随其后。左上方是 Memblaze 7940，它存在大量延迟，但吞吐量不大，在 161,044μs 时具有 198 IOPS。
对于顺序写入 16K，CM7-R 再次领先，这次是 7940 排名第二。 CM7-R 在 196,073µs 下实现了 80 IOPS。第二名是 Memblaze 7940，在 191,955 微秒内实现了 89.9 IOPS；第三名是 PM1743，在 180,718 微秒内实现了 86 IOPS。
在顺序读取 64K 上，CM7-R 再次位于结果中间，延迟为 10,106μs，速度为 391 MB/s。排在后面的是 PM1743，速度为 8,627 MB/s，速度为 463μs，领先的是 7940，速度为 13,742 MB/s，速度为 295μs。
在我们最后的顺序测试中，CM7-R 在顺序写入 64k 中再次以 3,282 MB/s、1,212µs 的速度获得第二名。再次排在后面的是 PM1743，其速度为 2,838 MB/s，速度为 1,411μs，7940 领先，速度为 4,281 MB/s，速度为 928μs。
混合工作负载
我们的第一个混合工作负载测试是 4K 70/30 测试，其中 CM7-R 再次表现出色，仅 880,808μs 即可实现 71 IOPS。接下来是 Memblaze 7940，在 565,120μs 下实现 112 IOPS，其次是 PM1743，在 523,953μs 下实现 121 IOPS。
在 8K 70/30 测试中，CM7-R 在 600,804μs 时以 105 IOPS 再次领先，7940 在 443,545μs 时获得 143 IOPS，其次是 PM1743，在 414,736μs 时获得 153 IOPS。
对于我们的最终混合工作负载测试，我们有 16K 70/30 部分。在这里，CM7-R 以 335,439μs 的 189 IOPS 保持领先，但它并非没有受到挑战。 Memblaze 7940 紧随 CM7-R 之后，在 326,907µs 下实现了 194 IOPS。在后面，我们的 PM1743 在 231,373μs 下具有 274 IOPS。
Oracle 工作负载
对于我们最初的 Oracle 工作负载测试，CM7-R 再次保持快速和低延迟，在 415,156µs 下达到 85.7 IOPS。接下来是 Memblaze 7940，在 360,645μs 下具有 98 IOPS。最后，我们的 PM1743 在 317,275μs 下具有 111 IOPS。
对于 Oracle 90/10 测试，Memblaze、7940 和 KIOXIA CM7-R 非常接近。 CM7-R 在 291,748μs 时获得 75 IOPS，而 7940 在 292,670μs 时获得 75 IOPS。最后我们的 PM1743 在 250,189μs 下具有 87.5 IOPS。
在 Oracle 80/20 测试中，CM7-R 再次领先，尽管这次竞争较少。 CM7-R 在 415,156µs 下实现了 85.7 IOPS。接下来是 7940，在 360,645μs 下实现 98 IOPS，其次是 PM1743，在 317,275μs 下实现 111 IOPS。
SQL 工作负载
对于我们的第一个 SQL 工作负载，Memblaze 7940 这次以 429,015 IOPS 领先，速度为 74.3μs，甚至达到了 76μs。接下来是 CM7-R，在 394,949µs 下达到 80.7 IOPS。最后，我们的 PM1743 在 343,548μs 下具有 92.9 IOPS。
对于 SQL 90/10 测试，7940 与 CM7-R 相媲美，CM7-R 在 397,046μs 时获得 80 IOPS，7940 在 392,460μs 时获得 81.2 IOPS。最后，我们的 PM1743 在 328,793μs 下具有 96.9 IOPS。
对于 SQL 80/20 测试，CM7-R 在 406,486μs 下获得了 78 IOPS。 Memblaze 7940 以 365,549μs 的 87 IOPS 排名第二，PM1743 以 321,873μs 的 98.9 IOPS 排名最后。
VDI 工作负载
接下来是 VDI FC（完整克隆）启动测试，7940 在 359,767μs 下以 97 IOPS 领先。其次是 CM7-R，其 IOPS 为 346,330，耗时 99.9µs。最后是 PM1743，在 264,741µs 下具有 130 IOPS。
对于 VDI FC 初始登录，Memblaze 7940 再次领先，以 208,784μs 的时间实现 141.7 IOPS，其次是 CM7-R。 CM7-R 在 193,981 IOPS 下获得了 152.7 IOPS，PM1743 落后，在 157,405μs 下获得了 188.5 IOPS。
对于 VDI FC 星期一登录，CM7-R 在 160,499μs 下以 98 IOPS 的成绩名列前茅。在此测试中，7940 和 PM1743 非常接近，7940 在 130,432μs 时获得 121 IOPS，PM1743 在 126,077μs 时获得 125.4 IOPS。
在 VDI LC（链接克隆）启动测试中，7940 在 166,105µs 下以 96 IOPS 重新领先。 CM7-R 紧随其后，在 160,358μs 的时间内实现了 99.4 IOPS。最后，PM1743 在 138,208μs 时显示出 115.7 IOPS。
对于 VDI LC 初始登录，CM7-R 以 87,812μs 的 88.8 IOPS 重新夺回领先地位。接下来是 7940，在 75,427μs 下实现 104.3 IOPS，其次是 PM1743，在 70,328μs 下实现 111.8 IOPS。
对于我们的最终测试，我们有 VDI LC 星期一登录部分，其中 CM7-R 在 115,674µs 下获得了 136.3 IOPS。其次是 Memblaze 7940，在 107,827μs 下实现了 146.5 IOPS。最后是 PM1743，在 95,076μs 下具有 166.1 IOPS。
结论
铠侠在为其 CM7 产品系列提供广泛的支持接口方面做得非常出色。去年我们评测了 U.3.2 版本的 7TB 铠侠 CM2-V。虽然 NVMe Gen3/Gen4 市场几乎完全是 U.2，但 Gen5 SSD 已经撼动了市场，服务器供应商主要通过 E3.S 外形提供带有 EDSFF 驱动器的平台。铠侠试图通过 CM7 平台为客户提供外形尺寸选择，为他们提供灵活性。
在我们与其他类似密度 Gen7.68 SSD 的测试中，7TB 铠侠 CM5-R 表现出色。与三星 PM1743 或 Memblaze 7940 相比，CM7-R 总体排名处于中上位置，在我们的许多混合工作负载测试中表现出卓越的性能。亮点在于超过 54GB/s 的连续 10K 读取性能和 3.3GB/s 的连续写入性能。在我们的小块 4K 随机读取测试中，我们在 715us 时测得 78k IOPS，在 691us 时测得随机写入速度为 740k IOPS。与本次评测中的戴尔规格 CM2-R 相比，我们确实从 U.7 CM7-V 的 OEM 样本中看到了更高的随机读取性能。
对于使用 E3.S 或 U.2 接口的客户，铠侠提供了 CM7 产品系列的各种驱动器。虽然最高容量选项仍仅限于 15mm U.2 CM7 型号（容量从 1.92TB 到 30.7TB），但客户仍然可以购买高达 7TB E15.36.S 外形规格的 CM3-R。在这些 Gen5 速度下，这仍然是相当大的容量，这意味着 CM7-R 可以为现代工作负载产生巨大的价值。
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