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Luisuantech GP Spark 評測:DGX Spark 即插即用儲存速度接近 10GB/s

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我們在評測NVIDIA DGX Spark時發現,儲存是該平台最明顯的缺陷,而且這首先是外形尺寸的問題。 Spark 的內部插槽支援短款 M.2 固態硬碟,即 2230 和 2242 規格,這種規格的固態硬碟雖然尺寸小巧,但容量卻有限。而客戶端 SSD 市場的高階產品是全尺寸的 2280 固態硬碟,目前市面上已有 8TB 的型號,Spark 卻完全沒有地方安裝。這就導致這台專為嚴肅的 AI 工作而設計的機器,其儲存容量上限更適合輕薄筆記型電腦,而且內部也沒有其他解決方案。 Luisuantech GP Spark 正是針對此問題而設計的:一個 0.58 公升的四盤位擴展盒,支援全尺寸 M.2 固態硬碟,透過線纜連接到 Spark 的 100GbE 連接埠,無需驅動程式或格式化即可識別為原生 NVMe 設備,並以接近線速的速度處理 GPU Direct Storage 流量。

Luisuantech GP Spark 前面板,搭配穿孔面板和發光標誌電源按鈕,實驗室機架位於後方

這款產品主打簡約易用且經濟實惠的客戶端硬碟方案。 GP Spark 的四個硬碟位元可安裝普通的 M.2 2280 或 22110 NVMe SSD(Spark 本身不支援此規格),並透過專用晶片上的硬體卸載引擎,以 NVMe-oF RDMA 協定傳輸這些 SSD。 Luisuantech 的規格表顯示,目前支援最大 4TB 的硬碟,每個機殼最多可支援 16TB。不過,這些硬碟位元也用於儲存 8TB 的用戶端硬碟,因此實際容量上限更多取決於規格表的驗證,而非硬體本身的限制。這款產品無需企業級陣列,無需授權,也無需學習任何儲存作業系統。只需將 DAC 或 AOC 線連接到 GP Spark 和 DGX Spark,在 Spark 的 Ubuntu 系統上執行 `modprobe nvme-rdma` 命令,硬碟就會顯示為 `/dev/nvme` 設備,即可透過 GDS 存取。

設計和建造

GP Spark 是一款尺寸為 150mm x 150mm x 26mm 的小型機箱,比 Spark 本身體積更小。它採用穿孔金屬外殼,只有一個電源按鈕,該按鈕同時也是狀態指示燈:綠色表示正常,紅色表示故障。電源透過 USB-C PD 協定從 20V/5.4A 的外部適配器供電,整個裝置的額定功率(包括硬碟)低於 100W。後面板共有三個接口:USB-C 電源輸入接口、USB-C 工廠調試端口和 QSFP28 100GbE 數據端口,後者可連接銅纜 DAC 或光模組。內部配備專用資料處理器和協處理器,用於處理 NVMe-oF 卸載,四個 M.2 插槽位於頂蓋下方。

GP Spark 後​​面板配備兩個 USB-C 連接埠、通風口後方的銅散熱鰭片以及 QSFP28 100GbE 網路卡籠。

後面板設計簡潔實用:左側是 USB-C 電源和調試接口,右側是 QSFP28 插槽,透過它們之間的通風口可以看到一排銅散熱鰭片。散熱方式完全是被動式。

GP Spark 頂蓋已拆除,露出安裝在 M.2 插槽中的四個 KIOXIA XG8 用戶端 NVMe SSD。

打開頂蓋,可以看到四個 M.2 插槽並排排列,這裡安裝的是我們的 KIOXIA XG8 測試硬碟。頂蓋本身就是硬碟散熱器:其底部的藍色導熱墊將每個 SSD 與構成機殼頂部的鰭片式散熱片連接起來,這種簡潔的被動式散熱方案適用於那些不會長時間處於企業級負載的客戶端硬碟。

GP Spark 機殼蓋打開後,可以看到藍色導熱墊將四塊 KIOXIA XG8 硬碟連接到帶有鰭片的散熱片上。

在公佈具體數據之前,需要先說明一點:我們評測的這台是原型機。底部標籤顯示型號為GP-Spark-1000,標示設備為原型機,禁止轉售,並標示了2026年2月的生產日期,品牌為路易科技(Luisuantech)旗下的Swingsoon。量產機型在外觀和做工上可能有所不同,但我們測試的平台性能與路易科技目前寄給評測人員的機型一致。關於開箱體驗還有兩點需要說明。我們評測的這台機器附帶了兩份全是中文的紙質說明書,初始設定似乎需要透過Wi-Fi連線完成。這兩點對於這款產品的目標用戶來說都不是問題,但如果要在西方市場推出,則需要提供英文文件。

GP Spark底部標籤顯示型號為GP-Spark-1000,USB-C PD額定功率為100W,並標示「原型機,非賣品」字樣。

設定和架構

該設備沒有板載 RAID 控制器和儲存抽象層:GP Spark 本質上是一個 JBOF(JVMe-oF 介面),它將每個安裝的 SSD 暴露為獨立的 NVMe-oF 命名空間。在我們的配置中,四個硬碟在主機上顯示為四個 /dev/nvme 裝置。冗餘或條帶化由主機負責。廠商規格表列出了一個 100GbE 端口,速度為 10GB/s,IOPS 為 270 萬;產品報告則單獨提及了雙 100GbE 配置,速度最高可達 24GB/s,Luisuantech 確認該數據為讀寫總速度。我們的測試設備和測試均採用單一連接埠配置。

Luisuantech GP Spark 規格

規格 Luisuantech GP Spark
平台概述
驅動器托架 4 個 M.2 NVMe (2280 / 22110)
支援混合容量,單盤最大容量可達 4TB。
網絡 QSFP28 100GbE(DAC 或光纖)
RDMA 需求
協議 NVMe-oF
RDMA
GPU 直接儲存 (GDS)
性能(廠商聲明)
倉庫工作量統計 每個 100GbE 連接埠 10GB/s
最高可達 24GB/s 的聚合讀取和寫入速度
IOPS 2.7M
存取延遲 小於20微秒
力量和體能
電力 總功率低於100瓦
20V/5.4A USB-C PD 外置轉接器
尺寸 150毫米 x 150毫米 x 26毫米(0.58公升)
工作溫度 0至40C
相容性 NVIDIA DGX Spark
DGX站
配備支援 RDMA 功能的網路卡的工作站和伺服器

性能

我們的測試配置將GP Spark與技嘉DGX Spark透過100GbE直連連接,硬碟位上安裝了四塊1TB的鎧俠XG8客戶端NVMe SSD。需要注意的是,您選擇的硬碟會對測試效能產生顯著影響。我們使用的是第五代客戶端SSD;某些型號,尤其是企業級SSD,可能提供更高的持續寫入效能。我們對4K和64K隨機讀寫以及1M順序讀寫工作負載進行了FIO掃描,逐步調整iodepth和numjobs以涵蓋所有效能範圍。結果反映了應用Luisuantech的MTU指導後的最終複測結果,該指導改善了我們最初測試的傳輸性能。

在 StorageReview 實驗室中,Luisuantech GP Spark 堆疊在 GIGABYTE DGX Spark 之上。

4K隨機性能

GP Spark FIO 4K 隨機讀取 IOPS 隨 iodepth 和 numjobs 變化的折線圖,峰值達到 2.43 萬 IOPS

小塊讀取是卸載引擎真正展現其價值的地方。 4K隨機讀取性能隨隊列深度增加而提升,峰值達到2.43萬IOPS,傳輸速率為9,475 MiB/s,接近廠商宣稱的2.7萬IOPS,並且有效地利用了100GbE鏈路的頻寬進行4K傳輸。對於一個被動供電的四盤位設備,用於連接桌面AI系統,這無疑是一個驚人的數字。

GP Spark FIO 4K 隨機寫入 IOPS 折線圖,峰值達到 1.19 萬個 IOPS

寫入性能曲線大致呈半峰狀,峰值達 1.19 萬 IOPS。在我們運行的所有工作負載中,讀取和寫入效能峰值之間的差距都保持一致。性能與底層硬碟直接相關,因此結果會因配置不同而有所差異。

GP Spark FIO 4K 隨機讀取平均延遲折線圖,低佇列深度下限為 65 微秒

在低隊列深度下,讀取延遲平均最低為 65.3 微秒。這高於廠商宣稱的低於 20 微秒的延遲,但實際結果會因硬碟選擇和網路配置而異。網路往返延遲也佔一部分;在鏈路達到飽和之前,延遲保持穩定且可預測。

GP Spark FIO 4K 隨機寫入平均延遲折線圖,最小深度下限為 20 微秒

寫入延遲是規格表聲明唯一成立的地方:最小深度下平均為 20.4 微秒,正好是供應商宣稱的低於 20 微秒的數字,而且低到應用程式實際上感覺不到網路的存在。

64K隨機性能

GP Spark FIO 64K 隨機讀取頻寬在整個測試過程中保持在 9.5 GiB/s 左右的折線圖

在 64K 資料塊大小下,頻寬成為關鍵。隨機讀取峰值速度可達 9,503 MiB/s,與 4K 和 1M 資料區塊大小下的峰值速度基本一致。無論工作負載的資料區塊大小如何,GP Spark 都能提供相同的效能:100GbE 連接埠的全線速。

GP Spark FIO 64K 隨機寫入頻寬曲線圖顯示,頻寬穩定在 4.7 GiB/s 附近。

64K 隨機寫入速度穩定在 4,742 MiB/s,這是我們在其他所有區塊大小下測得的上限。

1M 順序效能

GP Spark FIO 1M 順序讀取頻寬曲線圖顯示,100GbE 連結的讀取速率達到飽和,為 9.5 GiB/s。

大塊順序讀取(模型載入和資料集串流的典型特徵)的速率可達 9,496 MiB/s,並且在佇列深度適中時也能保持在該水準。這正是 GP Spark 所擅長的工作負載,並且能夠以極高的速度傳輸。

GP Spark FIO 1M 順序寫入頻寬折線圖,維持在 4.7 GiB/s 左右。

順序寫入速度為 4,742 MiB/s,約為讀取吞吐量的一半,並且在我們測試的每個區塊大小下,該上限都相同。我們在測試期間向 Luisuantech 指出了這種不對稱性,並與該公司進行了一輪調優,包括更改 MTU;此處的數據代表了該平台在當前單端口配置下的最佳性能,Luisuantech 也確認這些數據與其寫入路徑的規格一致。對於該設備的目標讀取主導型工作負載(例如模型加載、資料集串流和 RAG 檢索),其效能表現微乎其微;對於大量資料攝取,請相應地調整預期。

結語

GP Spark 的功能單一但實現方式簡潔:它為一台或多台 DGX Spark 提供平台處理繁重任務所需的儲存空間。只需連接線纜,載入核心模組,即可獲得近 10GB/s 的 GDS 可存取閃存,無需安裝驅動程式、儲存作業系統或支付企業帳單。其核心在於使用客戶端 M.2 固態硬碟填充容量;由於該設備相容於各種 2280 或 22110 SSD,因此容量成本相對較低,而卸載引擎則負責處理硬碟無需處理的協議工作。

GP Spark 背面圖,透過 100GbE DAC 線連接至 DGX Spark ConnectX 端口,透過通風口可以看到銅散熱片。

我們認為,與其說這是一項突破性的創新,不如說它是一款設計精良、執行到位的附加元件。讀取速度達到單鏈路的線速,寫入速度則約為其一半。價格目前仍是個未知數:GP Spark 尚未在美國或中國上市,我們測試的樣機是原型機,路易科技也未公佈價格。其價值在於,其價格遠低於企業級 NVMe-oF 設備,這得益於其客戶端驅動器設計。對於那些遇到內部儲存瓶頸的 Spark 用戶(我們先前的評測表明,許多用戶都會遇到這個問題),這提供了一種無需從大型企業儲存系統中劃出空間即可輕鬆解決該問題的方案。

產品頁面: Luisuantech GP Spark

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布賴恩·比勒

Brian 位於俄亥俄州辛辛那提市,是 StorageReview.com 的首席分析師兼總裁。