DapuStor R5100 固態硬盤評測

DapuStor R5100是公司R5系列企業級PCIe Gen4 SSD產品線的一部分，專為企業IT、物流、互聯網、金融、智能製造、人工智能等領域的核心數據存儲場景而打造。 DapuStor DPU600 控制器固件和 KIOXIA 最新的 3D 企業級 112L TLC NAND 提供支持，DapuStor SSD 具有出色的可靠性、低延遲和電源效率，是希望降低 TCO 的組織的理想選擇。

New R5 系列有四種不同的型號（均採用 U.2 15mm 外形尺寸）：R5101、R5301、R5100 和 R5300。 我們將在本次評測中查看 R5100，這是最高容量版本，提供 7.68TB 和 15.36TB 型號。

我們審查的最後一個 DapuStor U.2 驅動器是 X2900P單片機固態硬盤 （它也使用 DPU600 控制器），我們發現它是該公司發布的一款出色的、以性能為導向的版本。 DapuStor 在生產令人印象深刻的存儲解決方案方面有著良好的記錄，因此我們希望 R5100 能有更多相同的解決方案。

DapuStor R5100 特點

DapuStor表示與之前的海神100系列相比，帶寬和IOPS性能提升了3%。 具體來說，R5100 的 7.86TB 型號據稱可提供高達 7.4GB/s 的讀取速度和 5.7GB/s 的順序寫入速度（128K），隨機性能有望達到 1.75 萬 IOPS 和 280,000 IOPS 讀寫. 雖然 15.36TB 型號的讀取性能相同，但寫入速度略高，為 6.5GB/s，順序和隨機 320,000K 性能為 4 IOPS。

對於延遲，R5 系列在混合讀寫場景下有很大的改善和 QoS（您將在下面的性能圖表中看到），這歸功於 DPU600 控制器在 IO 路徑上的大量優化。

R5 提供 5100 年保修，配備雙端口支持和 Flash Raid 2.0。 在數據加密方面，R5100 具有數據加密功能，例如支持一系列加密算法和 TCG2.0 企業規範。 DapuStor 硬盤還具有先進的斷電保護功能，有助於保護用戶數據免受意外斷電的影響，並具有九級可調功耗。

DapuStor R5100 規格

系列	羅爾森5
容量（TB）	7.68	15.36
外形	U.2 15mm
介面	PCIe 4.0 x4，NVMe 1.4a
讀取帶寬 (128KB) MB/s	7,400	7,400
寫入帶寬 (128KB) MB/s	5,700	7,000
隨機讀取 (4KB) KIOPS	1,750	1,750
隨機寫入 (4KB) KIOPS	280	300
4K 隨機延遲（典型值）R/W µs	65/10
4K 順序延遲（典型值）R/W μs	8/10
電力	活動：≤ 22 W，閒置：≤ 7 W
閃光燈類型	KIOXIA 3D NAND，112層，2平面企業級TLC
耐力	1 DWPD
UBER	每 1^10 位讀取 17 個扇區
平均無故障時間	2萬小時
保固	5年

DapuStor R5100 固態硬盤性能

測試背景和比較

StorageReview企業測試實驗室提供靈活的架構，用於在與管理員實際部署環境相近的環境中對企業儲存設備進行基準測試。該實驗室整合了各種伺服器、網路、電源調節和其他網路基礎設施，使我們的工作人員能夠模擬真實環境，從而在評測過程中準確評估設備效能。

我們在評測中融入了實驗室環境和測試流程的詳細內容，以便IT專業人員和儲存採購負責人能夠了解我們取得以下結果的條件。我們所有的評測均未接受被測設備製造商的付費或監督。有關StorageReview企業測試實驗室及其網路功能的更多詳情，請參閱相關頁面。

比較：

• 美光 7400 Pro
• 三星PM9A3
• 記憶 PBlaze6 6920
• 固力P5520
• 友聯內存UH810a
• 鎧俠CD6

試驗台

我們的 PCIe Gen4 企業級 SSD 評測採用聯想 ThinkSystem SR635進行應用測試和綜合基準測試。 ThinkSystem SR635 是一款配置精良的單 CPU AMD 平台，其 CPU 效能遠超高效能本機儲存所需的極限。它也是我們實驗室中唯一一款（以及目前市面上為數不多的）配備 PCIe Gen4 U.2 插槽的平台。綜合測試雖然不需要太多的 CPU 資源，但同樣使用聯想平台。兩種測試的目的都是為了盡可能全面地展現本地儲存的效能，並使其符合儲存廠商提供的最大規格。

PCIe Gen4 綜合及應用平台（聯想 ThinkSystem SR635）

• 1 個 AMD 7742（2.25GHz x 64 核）
• 8 x 64GB DDR4-3200MHz ECC 內存
• CentOS的7.7 1908
• ESXi 6.7u3

SQL Server 性能

每個 SQL Server VM 都配置有兩個虛擬磁盤：100GB 卷用於啟動，500GB 卷用於數據庫和日誌文件。 從系統資源的角度來看，我們為每個虛擬機配置了 8 個 vCPU、64GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 雖然我們之前測試的 Sysbench 工作負載在存儲 I/O 和容量方面使平台飽和，但 SQL 測試正在尋找延遲性能。

此測試使用執行在 Windows Server 2012 R2 虛擬機器上的 SQL Server 2014，並由 Quest 的資料庫基準測試工具進行壓力測試。 StorageReview 的Microsoft SQL Server OLTP 測試協定採用事務處理效能委員會 (TPPC) 基準測試 C (TPC-C) 的最新草案，TPC-C 是一款線上事務處理基準測試工具，可模擬複雜應用程式環境中的活動。與合成效能基準測試相比，TPC-C 基準測試更能準確評估資料庫環境中儲存基礎架構的效能優勢和瓶頸。本次評測中，每個 SQL Server 虛擬機器執行個體都使用 333GB（1,500 規模）的 SQL Server 資料庫，並在 15,000 個虛擬使用者的負載下測量交易效能和延遲。

SQL Server 測試配置（每個虛擬機）

• 在Windows Server 2012 R2
• 存儲空間：分配 600GB，使用 500GB

• SQL Server 2014的
  • 數據庫大小：1,500 規模
  • 虛擬客戶端負載：15,000
  • 內存緩衝區：48GB

• 測試時長：3 小時
  • 2.5 小時預處理
  • 30分鐘採樣期

對於我們的 SQL Server 事務基準測試，DapuStor R5100 以穩定的 2 TPS 位居第二，僅次於 KIOXIA 驅動器。

對於 SQL Server 平均延遲，R5100 的平均延遲僅為 2.3 毫秒——與 KIOXIA 和 Memblaze 驅動器並列第一的好成績。

系統性能

下一個應用基準測試是使用SysBench 對Percona MySQL OLTP 資料庫進行測量。此測試測量平均 TPS（每秒交易數）、平均延遲以及平均第 99 個百分位延遲。

每個Sysbench虛擬機器都配置了三個虛擬磁碟：一個用於啟動（約 92GB），一個用於預先建置的資料庫（約 447GB），第三個用於待測資料庫（270GB）。從系統資源角度來看，我們為每個虛擬機器配置了 8 個虛擬 CPU、60GB DRAM，並使用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。

Sysbench 測試配置（每個虛擬機）

• 中央操作系統 6.3 64 位

• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
  • 數據庫表：100
  • 數據庫大小：10,000,000
  • 數據庫線程：32
  • 內存緩衝區：24GB

• 測試時長：3 小時
  • 2 小時預處理 32 個線程
  • 1 小時 32 個線程

查看我們的 Sysbench 事務基準測試，DapuStor R5100 的結果中等，為 10,880 TPS。

在 Sysbench 平均延遲方面，R5100 為 11.76 毫秒，足以在測試的驅動器中排名第四。

對於我們最壞情況下的延遲（第 99 個百分位數），DapuStor R5100 以 3 毫秒排名第三。

VDBench 工作負載分析

在對存儲設備進行基準測試時，應用程序測試是最好的，綜合測試排在第二位。 雖然不能完美地代表實際工作負載，但綜合測試確實有助於為具有可重複性因素的存儲設備建立基線，從而可以輕鬆地在競爭解決方案之間進行同類比較。 這些工作負載提供了一系列不同的測試配置文件，從“四個角”測試、常見的數據庫傳輸大小測試到來自不同 VDI 環境的跟踪捕獲。

所有這些測試都利用通用的 vdBench 工作負載生成器，以及一個腳本引擎來自動化和捕獲大型計算測試集群的結果。 這使我們能夠在各種存儲設備上重複相同的工作負載，包括閃存陣列和單個存儲設備。 我們針對這些基準測試的測試過程用數據填充整個驅動器表面，然後將驅動器部分分區為驅動器容量的 25%，以模擬驅動器如何響應應用程序工作負載。 這不同於使用 100% 的驅動器並使它們進入穩定狀態的全熵測試。 因此，這些數字將反映更高的持續寫入速度。

簡介：

• 4K 隨機讀取：100% 讀取，128 個線程，0-120% 重複率
• 4K 隨機寫入：100% 寫入，128 線程，0-120% iorate
• 16K 順序讀取：100% 讀取，32 線程，0-120% 迭代
• 16K 順序寫入：100% 寫入，16 個線程，0-120% 迭代
• 64K 順序讀取：100% 讀取，32 線程，0-120% 迭代
• 64K 順序寫入：100% 寫入，16 個線程，0-120% 迭代
• 4K、8K 和 16K 70R/30W 隨機混合，64 線程，0-120% 迭代
• 綜合數據庫：SQL 和 Oracle
• VDI 完整克隆和鏈接克隆跟踪

在我們的首次 VDBench 工作負載分析（隨機 4K 讀取）中，DapuStor R5100 的峰值性能令人印象深刻，達到了 1.76 萬 IOPS，延遲為 288.9µs，輕鬆位列測試驅動器之首（遠遠超過了排名第二^和第三^的Union Memory 和 Memblaze bla）。

在 4K 隨機寫入中，R5100 繼續其令人印象深刻的性能，並以 695K IOPS 的峰值和 727.4µs 的延遲位居第一。

切換到 64k 順序讀寫工作負載後，R5100 再次表現出色，讀取速度達到 7.1GB/s（114K IOPS），讀取延遲為 561µs。這使其排名第一（比排名^第二的Memblaze 硬碟略好一些）。

R5100 在 64K 寫入方面略微落後（僅次於 Memblaze 驅動器），峰值為 2.8GB/s（44,900 IOPS），延遲為 1,413µs，排名第三。

接下來是我們的 16K 順序性能。 在讀取方面，R5100 發布了領先的 4.53GB/s (290K IOPS) 109.5µs 延遲。

DapuStor 驅動器在 16K 寫入中下降了一位，峰值僅為 2.81 GB/s（180K IOPS），延遲為 85.4µs。

在我們混合的 70/30 4k 配置文件（70% 讀取，30% 寫入）中，R5100 的表現令人印象深刻，遠遠優於其競爭對手。 它以 701µs 的延遲發布了 88.7K IOPS 的峰值。

在我們混合的 70/30 16k 配置文件中，R5100 再次產生了令人印象深刻的數字，峰值為 338K IOPS，延遲為 186.3µs。 這遠遠領先於下一個最佳驅動器 (Memblaze 6920)。

在我們最後的混合配置文件 (70/30 8k) 中，R5100 以穩定的 534K IOPS 達到峰值，延遲為 117.1µs。

我們的下一組測試是我們的 SQL 工作負載：SQL、SQL 90-10 和 SQL 80-20，所有這些都顯示 DapuStor 驅動器位於排行榜的頂部。 從 SQL 開始，R5100 發布了 355K IOPS 的峰值性能，延遲僅為 88.1µs。

在 SQL 90-10 中，R5100 達到令人印象深刻的 354K IOPS 峰值，延遲為 89µs。

使用 SQL 80-20，R5100 以令人印象深刻的 356K IOPS 達到峰值，延遲為 88.8µs，再次位居第一。

接下來是我們的 Oracle 工作負載：Oracle、Oracle 90-10 和 Oracle 80-20。 與 SQL 基準測試一樣，R5100 在每項測試中繼續位居榜首。 從一般的 Oracle 工作負載開始，R5100 在 365µs 時的峰值性能為 96.4K IOPS。

查看 Oracle 90-10，R5100 在 260µs 時發布了 83.2K IOPS 的峰值性能。

接下來是 Oracle 80-20，其中 R5100 在 265µs 時達到 81.3K IOPS 的峰值。

接下來，我們切換到我們的 VDI 克隆測試，完整和鏈接。 對於 VDI 完整克隆 (FC) 啟動，R5100 繼續其出色的性能，峰值為 309K IOPS，延遲為 111.2µs。

儘管從下表中可能很難看出，R5100 是 VDI FC 初始登錄期間更穩定的驅動器之一，峰值為 180K IOPS，延遲為 162.1µs。

在 VDI FC Monday Login 中，DapuStor R5100 以 141µs 的延遲再次獲得 110.2K IOPS 的大幅領先。

對於 VDI 鏈接克隆 (LC) 引導，R5100 繼續其出色表現，峰值為 128K IOPS，用時 123.6µs。

在 VDI LC 初始登錄中，R5100 以 74µs 的峰值達到 103.7K IOPS，再次獲得第一名。

對於 VDI LC Monday Login，R5100 的峰值為 112K IOPS，延遲為 218.7µs，遠遠超過下一個性能驅動器 (Memblaze)。

結語

至少可以說，DapuStor R5100 是該公司的一次成功發布。 PCIe 7.68 企業級 SSD 提供 15.36TB 和 4.0TB 兩種容量，採用 U.2 外形，結合了 DapuStor DPU600 控制器固件和鎧俠最新的 3D 企業級 TLC NAND。 它還具有 Flash Raid 2.0、高級斷電保護（保護用戶數據免受意外斷電）和九級可調功耗，以幫助組織優化其 TCO。

R5100 的性能是該驅動器真正閃耀的地方，因為它在我們幾乎所有的基準測試中都是表現最好的（而且通常有明顯的差距）。 我們將 R5100 與其他六款具有相似規格和應用的 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。 我們在分析過程中查看了應用程序工作負載分析和 VDBench 工作負載。

在我們的第一組測試（SQL Server 事務性基準測試）中，R5100 以 12,651 TPS 和 2.3 毫秒的平均延遲全面發布了出色的結果。 查看 Sysbench，DapuStor 驅動器的總得分為 10,880 TPS，平均延遲為 11.76 毫秒，最壞情況下為 21.85 毫秒。

當切換到 VDBench 時，R5100 表現出更令人印象深刻的性能。 亮點包括在我們的 1.76k 工作負載中讀取 695 萬 IOPS 和寫入 4K IOPS，同時在 7.1K 讀取中達到 64GB/s，在 2.8K 寫入中達到 64GB/s，在 4.53K 讀取中達到 16GB/s，在 2.81K 寫入中達到 16GB/s，在我們的順序工作負載期間。 我們混合的 70/30 配置文件記錄了 701K 的 4K IOPS、338K 的 8K IOPS 和 534K 的 16K IOPS。

在我們的 SQL 測試中，R5100 在 SQL 355-354 中達到了 90K IOPS 的峰值，在 SQL 10-356 中達到了 80K IOPS，在 SQL 20-365 中達到了 260K IOPS 的峰值，始終處於領先地位。 Oracle 工作負載講述了類似的故事，在 Oracle 90-10 中記錄了 265K IOPS、80K IOPS，在 Oracle 20-XNUMX 中記錄了 XNUMXK IOPS。

接下來是我們的 VDI 克隆測試，完整和鏈接。 在完整克隆中，我們在啟動時看到 309K IOPS，在初始登錄時看到 180K IOPS，在星期一登錄時看到 141K IOPS。 在鏈接克隆中，DapuStor 企業級 SSD 在啟動時記錄了 128K IOPS 的峰值，在初始登錄時記錄了 74K IOPS，在周一登錄時記錄了 112K IOPS 的峰值。

在我們的絕大多數測試中，R5100 企業級 SSD 幾乎無可匹敵，這對我們來說並不奇怪，因為 DapuStor 在發布令人難以置信的速度和質量驅動器方面有著良好的記錄。 R5100 是幾乎任何擁有更大數據存儲用例且希望從 PCIe Gen4 端口獲得最佳整體性能的組織的絕佳選擇。

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