KIOXIA CM7 SSD 是市場上首批 Gen5 企業級 SSD 之一，為性能和創新設定了高標準。 整個行業的 IT 部門正在評估下一代 SSD 等各種技術，仔細審查其成本效益和潛在業務影響的結合。 憑藉 14,000MB/s 的最高讀取速度和令人印象深刻的延遲曲線，KIOXIA 希望 CM7 對業務關鍵型應用程序的優勢將顯而易見。
鎧俠 CM7 特點
KIOXIA 表示，CM7 適用於混合用途、耐用性要求較高的用例，例如 AI/ML 處理、事務和關係數據庫以及商業智能任務。 它提供雙端口設計，可滿足高可用性應用程序的需求，即使在關鍵場景下也能確保穩定的性能。
CM7 還提供一系列數據安全選項，包括自加密驅動器 (SED) 功能，確保敏感信息受到保護。 此外，為了實現更高的安全標準，該驅動器還配備符合 FIPS 140-3 標準的 SED，為其令人印象深刻的功能集增加了一層額外的數據安全性和法規遵守性。
鎧俠 CM7 構造和性能簡介
深入研究其組件，KIOXIA CM7 利用其專有的控制器、固件和 112 層 BiCS FLASH 3D TLC 技術。 該 SSD 還與 NVMe 2.0 標準無縫對接。
CM7 系列 SSD 分為兩類。 我們在這裡評測的 CM7-V 是一款更高耐用性的硬盤 (3 DWPD)，專為混合工作負載而設計，最高容量為 12.8TB。 讀取密集型版本稱為 CM7-R，支持單個 DWPD 耐用性配置文件和 30.72TB 的最大容量。 雖然我們在本次評測中關注的是 U.2 外形規格，但這些驅動器也有 E3.S 規格。
查看 CM7-V 規格，在持續 128 KiB 指標期間，驅動器的順序讀取峰值達到 14,000MB/s，順序寫入峰值達到 7,000MB/s。 持續 4KB 隨機讀取和寫入分別達到 2,700K 和 310k IOPS。 它還具有 2,500,000 小時的平均故障間隔時間 (MTBF)。 下面的詳細規格表可以作為全面了解驅動器性能的絕佳參考。 所有驅動器均享有 5 年保修。
我們的評測針對的是 3.2TB CM7-V SSD 變體。
鎧俠 CM7 規格
| 型號 | KCMYFVUG12T8 | KCMYFVUG6T40 | KCMYFVUG3T20 | KCMYFVUG1T60 |
| 容量 | GB 12,800 | GB 6,400 | GB 3,200 | GB 1,600 |
| 基本規格 | ||||
| 外形 | 2.5英寸，15毫米厚度 | |||
| 介面 | PCIe 5.0、NVMe 2.0 | |||
| 最大接口速度 | 128 GT/s（PCIe Gen5 單 x4、雙 x2） | |||
| 閃存類型 | BiCS 閃存 TLC | |||
| 單端口 (1×4) 模式下的性能（最多） | ||||
| 持續 128 KiB 順序讀取 | 14,000MB /秒 | |||
| 持續 128 KiB 順序寫入 | 7,000MB /秒 | 6,750MB /秒 | 3,500MB /秒 | |
| 持續 4 KiB 隨機讀取 | 2,400K IOPS | 2,450K IOPS | 2,700K IOPS | 2,000K IOPS |
| 持續 4 KiB 隨機寫入 | 550K IOPS | 600K IOPS | 310K IOPS | |
| 電源要求 | ||||
| 電源電壓 | 12V±10%，3.3V±15% | |||
| 功耗（主動） | 25 瓦典型值。 | 22 瓦典型值。 | ||
| 功耗（就緒） | 5 瓦典型值。 | |||
| 可靠性 | ||||
| 平均無故障時間 | ||||
| 保固 | 5年 | |||
| DWPD | 3 | |||
| 尺寸 | ||||
| 厚度 | 15.0 毫米 +0 / -0.5 毫米 | |||
| 信號寬度 | 69.85 mm±0.25 mm | |||
| 總長: | 最大100.45毫米 | |||
| 重量 | 最大 130 克 | |||
| 環境建議 | ||||
| 溫度（工作） | 0°C至73°C | 0°C至76°C | ||
| 溫度（非工作） | -40°C至85°C | |||
| 濕度（工作） | 5 % 至 95 % 相對濕度 | |||
| 振動（操作） | 21.27米/秒2 { 2.17 Grms }（5 至 800 赫茲） | |||
| 衝擊（操作） | 9.8 km / h2 { 1,000 G }（0.5 毫秒） | |||
鎧俠 CM7 性能
試驗台
為了測試 KIOXIA CM7 Gen5 SSD，我們在測試實驗室中使用了戴爾 PowerEdge R760伺服器。這是一款功能強大的 2U 機架式伺服器，支援兩顆第四代英特爾® 至強式® 處理器，並可配置多達 24 塊 NVMe 硬碟。此伺服器適用於混合式工作負載、資料庫和虛擬桌面基礎架構 (VDI) 應用。
Dell PowerEdge R760 配置
- 雙 Intel Xeon Gold 6430（32 核/64 線程，1.9GHz 基礎）
- 1TB DDR5 內存
- Ubuntu的22.04
為了獲得最大的靈活性，我們還與 Serial Cables 合作，他們為我們提供了 8 槽 PCIe Gen5 JBOF，用於 U.2/U.3、M.2 和 EDSFF SSD 測試。 這使我們能夠在同一測試硬件上測試所有當前和新興的驅動器類型。
KIOXIA CM7 是首款在該新平台上測試的第五代企業級固態硬碟，我們將其與今年早些時候在戴爾 PowerEdge R660 伺服器中測試過的三星 PM1743 第五代固態硬碟進行了對比。值得注意的是，PM1743 的 DWPD 耐久性評級為 1，而 CM7-V 的 DWPD 耐久性評級為 3。
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，綜合測試其次。 雖然不能完美地代表實際工作負載，但綜合測試有助於通過可重複性因素確定存儲設備的基線，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測試配置文件，從“四個角”測試和常見數據庫傳輸大小測試到來自不同 VDI 環境的跟踪捕獲。
這些測試利用常見的 vdBench 工作負載生成器和腳本引擎來自動化並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（包括閃存陣列和單個存儲設備）上重複相同的工作負載。 我們對這些基準測試的測試過程會用數據填充整個驅動器表面，然後對相當於驅動器容量 25% 的驅動器部分進行分區，以模擬驅動器如何響應應用程序工作負載。 這與完全熵測試不同，後者使用 100% 的驅動器並使它們進入穩定狀態。 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
- 64K 隨機讀取：100% 讀取，128 個線程，0-120% 重複率
- 64K 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
在我們的第一個 VDBench 工作負載分析（隨機 4K 讀取）中，KIOXIA CM7 的性能峰值為 2.7 萬 IOPS，延遲為 188.6μs。
在 4K 隨機寫入中，鎧俠 CM7 的峰值為 948K IOPS，延遲為 537.4μs。
切換到 64k 順序工作負載後，鎧俠 CM7 的峰值速度為 11.4GB/s (182K IOPS)，讀取活動延遲為 349.5μs。
在順序寫入中，KIOXIA CM7 的寫入速度為 4.18GB/s (67K IOPS)，延遲為 951.7μs。
接下來是 16K 測試。 在順序讀取中，KIOXIA CM7 在 352µs 下表現出令人印象深刻的 5.5K IOPS (90.7GB/s)。
在順序寫入 16K 中，CM7 只需 242μs 即可達到 3.79K IOPS (63.9GB/s)。
現在我們的混合讀/寫配置文件，從 70/30 4K 開始。 這裡，CM7 KIOXIA 驅動器在 881μs 的時間內達到了 71.6K IOPS。
KIOXIA CM7 在 8k 70/30 測試中表現出穩定的延遲，在 308μs 時達到 199.8K IOPS 的峰值。
在 70/30 16K 配置文件中，KIOXIA CM7 延續了令人印象深刻的性能，以 597μs 的時間完成了 106.1K IOPS 的測試。
以下兩個測試是 64k 隨機基準測試。 在讀取方面，KIOXIA 驅動器在 81μs 的時間內達到了 219.2K IOPS，然後在測試結束時性能出現了相當陡峭的峰值。
在 64k 隨機寫入中，CM7 的峰值為 63K IOPS，延遲為 247.6μs。
我們的下一組測試是 SQL 工作負載：SQL、SQL 90-10 和 SQL 80-20。 與上面的大多數基準測試一樣，CM7 繼續表現出明顯的性能差異。 從標準 SQL 工作負載開始，KIOXIA CM7 的峰值性能為 382K IOPS，延遲為 83.5μs。
在 SQL 90-10 中，KIOXIA 驅動器的峰值性能為 397K，延遲為 80.2μs。
在 SQL 80-20 中，KIOXIA CM7 繼續其出色的性能，峰值為 399K IOPS，延遲為 79.8μs。
接下來是 Oracle 工作負載（Oracle、Oracle 90-10 和 Oracle 80-20）。從一般 Oracle 工作負載開始，新的 KIOXIA 驅動器在 416µs 時具有 85.1K IOPS 的峰值性能。
查看 Oracle 90-10，KIOXIA CM7 在 298μs 下實現了 73.5K IOPS 的峰值性能。
接下來是 Oracle 80-20，其中 CM7 的峰值為 310K IOPS，穩定延遲為 70.6μs。
接下來，我們切換到 VDI 克隆測試，完整測試和鏈接測試。 VDI 完整克隆 (FC) 啟動峰值為 335K IOPS，延遲為 103μs（儘管最終性能出現了輕微波動）。
在 VDI FC 初始登錄期間，CM7 略有下降，峰值為 168K IOPS，延遲為 73.2μs，然後在測試最後階段性能出現顯著峰值。
通過 VDI FC Monday Login，KIOXIA CM7 表現出令人印象深刻的穩定性能，峰值達到 161K IOPS，延遲為 98.1μs。
對於 VDI 鏈接克隆 (LC) 啟動，CM7 以非常穩定的 166K IOPS 和 96.3μs 結束了測試。
在 VDI LC 初始登錄中，鎧俠 CM7 繼續保持穩定的性能，在 96μs 時達到 81.1K IOPS 峰值。
對於 VDI LC 星期一登錄，CM7 的峰值為 106K IOPS，延遲為 119μs（儘管在最後顯示出性能峰值）。
結語
作為首批投放市場的企業級 Gen7 SSD 之一，鎧俠 CM5 SSD 在企業存儲領域向前邁出了重要一步。 CM7 專注於混合用途、高耐用性場景，例如 AI/ML 處理、事務數據庫和商業智能任務，在各種企業應用程序中表現出色。 這在我們實驗室迄今為止唯一的另一款 Gen5 芯片三星 PM1743 的基準測試中表現得非常明顯。
其雙端口設計還確保了高可用性，有助於其在關鍵場景下的可靠性。 強大的數據安全選項，包括自加密驅動器功能和 FIPS 140-3 合規性，進一步提升了其對具有安全意識的企業的吸引力。 KIOXIA CM7 SSD 還提供多種容量，包括 30.72TB 的大容量型號，可滿足各種存儲需求。 提供 5 年保修，隨著時間的推移，它的可靠性也讓人充滿信心。
此外，CM7 的穩健性延伸到其組件，利用專有控制器、固件和尖端 BiCS FLASH 3D TLC 技術。 儘管性能因驅動器容量而異，但在我們的測試中，KIOXIA 驅動器的各項指標仍然令人印象深刻。 總體而言，從這些結果可以明顯看出該驅動器對混合工作負載、數據庫和 VDI 的關注，使其能夠輕鬆高效地處理不同的工作負載。
隨著企業不斷要求其存儲解決方案具有更高的性能和可靠性，鎧俠 CM7-V 作為一個強大的選擇應運而生，可以有效支持人工智能驅動的工作負載和其他要求苛刻的應用程序。 其令人印象深刻的基準測試結果和全面的功能集使其成為在 Gen5 支持的系統中尋求尖端且面向未來的企業存儲解決方案的企業的絕佳選擇。
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