近日，國內知名計算機硬件評測媒體PCEVA對憶聯(lián)PCIe 5.0企業(yè)級固態(tài)硬盤(pán)UH812a進(jìn)行了全面評測，測試數據顯示該產(chǎn)品不僅在性能上達到業(yè)界領(lǐng)先水平，更在Oracle數據庫、VSI虛擬化及VDI桌面云等企業(yè)級應用場(chǎng)景中展現出卓越的穩定性和兼容性，可為用戶(hù)提供兼具高性能與高可靠性的存儲解決方案。

PC絕對領(lǐng)域（PCEVA）是由資深行業(yè)人士于2010年創(chuàng )立的電腦資訊網(wǎng)站及技術(shù)論壇，專(zhuān)注于提供硬件評測、消費指南與技術(shù)交流服務(wù)。其團隊擁有十余年運營(yíng)經(jīng)驗，設有獨立產(chǎn)品實(shí)驗室及專(zhuān)業(yè)編輯團隊，內容以用戶(hù)需求為核心，堅持客觀(guān)真實(shí)、解決實(shí)際問(wèn)題的原則。

本文內容摘選自PCEVA官方發(fā)布。

前言與拆解

憶聯(lián)（Union Memory）成立于2017年，是一家同時(shí)深耕企業(yè)級、數據中心級、消費級固態(tài)硬盤(pán)，以及嵌入式存儲的全領(lǐng)域、全場(chǎng)景固態(tài)存儲解決方案提供商。我們今天測試的是憶聯(lián)的新一代PCIe 5.0企業(yè)級SSD產(chǎn)品：UH812a。

UH812a采用憶聯(lián)自主研發(fā)的企業(yè)級主控，具備14900 MB/s的順序讀取速度和高達3500K IOPS的4K隨機讀取性能，能夠適配AI、數據庫、HPC、云、大數據等多場(chǎng)景應用。

憶聯(lián)UH812a提供了U.2和E3.S 1T兩種形態(tài)，本次我們測試的是U.2版本。拆開(kāi)SSD外殼可以看到位于下圖右下方的儲能電容，它為確保將DRAM緩存內的數據在異常掉電時(shí)100%寫(xiě)入到閃存當中提供電能。而消費級的掉電保護通常就比較簡(jiǎn)單，只需確保SSD不變磚，而無(wú)法保證數據的完整性。

主控采用業(yè)界領(lǐng)先的7納米工藝制造，支持多層級數據保護，可適配3D TLC和3D QLC閃存。同上一代PCIe 4.0的憶聯(lián)UH811a 系列相比，UH812a的順序讀寫(xiě)與隨機讀寫(xiě)性能翻倍，同時(shí)隨機讀QD1時(shí)延≤55μs，改善43%。

UH812a提供1DWPD（每日全盤(pán)寫(xiě)入次數）的寫(xiě)入耐久度，而提高OP預留空間后的UH832a則可以提供3DWPD寫(xiě)入耐久度。在固件層面，憶聯(lián)通過(guò)增強的LDPC糾錯算法，通過(guò)LDPC+DSP算法引擎融合硬判決、軟判決和DSP等手段，最高可使閃存壽命提升5倍。

以下是UH812a/UH832a的規格參數，本次我們測試的是UH812a 7.68TB。

測試平臺和產(chǎn)品信息展示

測試平臺：

• CPU：AMD Ryzen 7 7800X3D
• 主板：技嘉X670 AORUS ELITE AX
• 內存：金士頓DDR5-6000 16GB *2
• SSD：Plextor M6Pro 128GB（系統盤(pán)）
  憶聯(lián)UH812a 7.68TB
• OS：Ubuntu 24.04 LTS

通過(guò)smartmontools工具可以查看SSD的一些基本信息，這次測試的憶聯(lián)UH812a用戶(hù)可用容量7.68TB，提供2個(gè)固件插槽，支持在線(xiàn)固件升級，支持512/512+8/4096/4096+8/4096+64扇區格式。UH812a內置了多個(gè)檔位功耗模式及動(dòng)態(tài)調節功能，能夠根據不同業(yè)務(wù)負載自動(dòng)匹配控制器主頻及內部資源，通過(guò)精細化的電源管理降低能耗，實(shí)現盤(pán)級綠色節能。

UH812a支持多達128個(gè)Namespace，可以將單個(gè)物理SSD劃分成多個(gè)獨立的虛擬存儲單元，每個(gè)存儲單元都可以具備各自不同的扇區格式，并分配給特定的應用。在Namespace下還可以設置IOPS和帶寬QoS閾值，實(shí)現精細化流控的目標。

理論性能測試

1.gfio測試：順序讀寫(xiě)14.9/10.6 GB/s，4K讀寫(xiě)時(shí)延55/6μs

Fio是一款功能強大的存儲性能測試軟件，gfio為其添加了圖形化界面方便使用。用戶(hù)依然需要通過(guò)文本編輯器寫(xiě)好測試配置文件，然后通過(guò)gfio加載。測試過(guò)程中g(shù)fio會(huì )每秒刷新顯示傳輸帶寬和IOPS數值。測試首先從預處理填盤(pán)開(kāi)始，使用128KB QD512順序填盤(pán)兩次。

憶聯(lián)UH812a 7.68TB平均寫(xiě)入速度10.6GB/s，是國際一線(xiàn)友商同類(lèi)產(chǎn)品的1.77倍。

接下來(lái)測試順序讀取性能，平均帶寬14.9GB/s，比國際一線(xiàn)友商同類(lèi)產(chǎn)品的14GB/s更快。

隨機寫(xiě)入性能測試，在執行nvme format后使用128KB QD512參數順序寫(xiě)入全盤(pán)1次，再使用4K Q64T8參數隨機寫(xiě)全盤(pán)3小時(shí)，可以看到穩定態(tài)下憶聯(lián)UH812a 7.68TB的4K隨機寫(xiě)入達到476K IOPS，超出標稱(chēng)值的470K IOPS。

讀寫(xiě)延遲測試使用4K QD1隨機讀寫(xiě)的方式進(jìn)行。憶聯(lián)UH812a 7.68TB的4K隨機寫(xiě)入延遲平均值低于6μs：

4K隨機讀取延遲平均值55μs：

2.ezfio測試：4K隨機讀取3569K IOPS，混合讀寫(xiě)1182K IOPS

在前面的gfio測試中我們檢驗了憶聯(lián)UH812a的順序讀寫(xiě)、穩定態(tài)4K隨機寫(xiě)入和讀寫(xiě)平均延遲。在實(shí)際應用當中，企業(yè)級SSD會(huì )面臨更復雜的挑戰，比如混合讀寫(xiě)，以及對延遲百分位數值的要求。ezfio自動(dòng)測試腳本可以幫助我們進(jìn)行這方面的測試。

為了滿(mǎn)足憶聯(lián)UH812a的測試需求，我們對ezfio腳本進(jìn)行了一些修改，提高測試的最大隊列深度以充分展現UH812a的性能潛力。實(shí)測憶聯(lián)UH812a 7.68TB在穩定態(tài)下4K隨機讀取IOPS達到3569K IOPS，4K隨機寫(xiě)入IOPS達到470K IOPS。在QD=1的情況下，4K隨機讀取/寫(xiě)入延遲分別為55/6μs，表現出色。

不同Block Size下穩態(tài)順序/隨機讀寫(xiě)測試，其中順序讀取速度達到14931 MB/s，實(shí)現了PCIe 5.0 x4接口下的滿(mǎn)速讀取。

混合讀寫(xiě)相比純讀純寫(xiě)對SSD的壓力更高，也更能體現SSD在實(shí)際使用中的表現。測試使用4K QD1024混合隨機讀寫(xiě)（讀寫(xiě)比70：30）進(jìn)行，憶聯(lián)UH812a 7.68TB的表現非常出色，穩態(tài)4K混合隨機讀寫(xiě)平均IOPS達到1182438，標準差1687，變異系數0.14%。

憶聯(lián)UH812a 7.68TB的穩定態(tài)4K混合隨機讀寫(xiě)百位分延遲表現：

3.SNIA SSS PTS-E 2.0測試：超出標稱(chēng)值的性能表現

SSS PTS的全稱(chēng)為Solid State Storage Performance Test Specification，即固態(tài)存儲性能測試規范，它由SNIA存儲網(wǎng)絡(luò )行業(yè)協(xié)會(huì )制定，當前最新版本是2.0，包括針對企業(yè)級SSD的PTS-E規范以及針對消費級SSD的PTS-C規范。

通常，基于NAND閃存的SSD在FOB（Fresh-Out-of-the-Box）階段以及格式化之后，由于NAND中并沒(méi)有有效的用戶(hù)數據填充，因此在寫(xiě)入時(shí)并不需要執行垃圾回收動(dòng)作，致使SSD性能偏高。隨著(zhù)SSD的繼續使用，NAND會(huì )逐漸被有效的用戶(hù)數據和無(wú)效數據填滿(mǎn)，致使在新的寫(xiě)入操作發(fā)生時(shí)，需先執行GC，導致SSD寫(xiě)性能下降并最終達到一個(gè)穩定狀態(tài)。

PTS是針對SSD穩態(tài)性能的測試，為了方便不同SSD的穩態(tài)性能具有可比性，要求測試在沒(méi)有文件系統干擾的情況下進(jìn)行，通俗的說(shuō)就是SSD在沒(méi)有建立FAT、NTFS、EXT等分區的情況下進(jìn)行。

為了使SSD達到穩態(tài)，PTS測試需要先執行預處理，也就是我們常說(shuō)的“填盤(pán)”，隨后執行最多25輪的一系列隨機混合讀寫(xiě)操作，包括512字節、4K、8K、16K、32K、64K、128K和1024K塊大小，每個(gè)塊大小又分別對應0/100、5/95、35/65、50/50、65/35、95/5和100/0七種不同的讀寫(xiě)比例，共56個(gè)測試項目，每個(gè)測試項目執行1分鐘，每一輪測試耗時(shí)56分鐘。

穩態(tài)的判定方式為：檢查測試窗口中的4K隨機寫(xiě)入、64K R65:W35混合隨機讀寫(xiě)和1024K隨機讀三項成績(jì)，允許波動(dòng)范圍+/-10%，如連續5輪均符合要求，則判定SSD已經(jīng)進(jìn)入穩態(tài)。

SSS PTS測試結果需摘取穩態(tài)下所有56個(gè)測試項目的性能結果，并根據需要，用數據表格、2D或3D圖示三種形式進(jìn)行展現。為壓榨憶聯(lián)UH812a的性能，本次測試使用了16個(gè)任務(wù)數量，每個(gè)任務(wù)QD為256，測試結果見(jiàn)下面表格：

4K隨機讀取實(shí)測3568K IOPS，4K隨機寫(xiě)入實(shí)測475K IOPS，均達到并超出標稱(chēng)值。

模擬實(shí)際應用測試：全場(chǎng)景高效適配

VDBench測試：

VDBench是甲骨文推出的存儲性能評估工具，能夠支持去重和壓縮等特性。我們將使用它來(lái)測試4KB混合讀寫(xiě)（讀70%寫(xiě)30%），并模擬Oracle數據庫、VDI、VSI三種企業(yè)級應用負載。

4KB混合隨機讀寫(xiě)測試，憶聯(lián)UH812a 7.68TB獲得了1235K IOPS的好成績(jì)。如果將其OP至6.4TB容量，性能可以進(jìn)一步提升至1574K IOPS，能夠勝任更加繁重的工作負載。

Oracle、VDI、VSI三個(gè)模擬企業(yè)級應用的測試模型相對復雜，對SSD性能要求也比較高。其中，Oracle測試數據模型中讀寫(xiě)占比分別為83.14%和16.86%，在讀和寫(xiě)操作中，不同BS塊大小又各自對應不同的占比。測試時(shí)使用Dedupratio=3，Compratio=3參數，憶聯(lián)UH812a 7.68TB在Oracle測試環(huán)節表現出了316K的IOPS，性能表現出眾。

Virtual Desktop Infrastructure測試數據模型中，讀寫(xiě)混合比例為59.48:40.52。4K、16K、32K和64K讀取分別占比39.35%、16.47%、10.37%和12.86%，隨機存取占比80%。4K和8K寫(xiě)入分別占比61.11%和13.05%，隨機存取占比80%。Dedupratio=7，Compratio=8。在這個(gè)環(huán)節中憶聯(lián)UH812a 7.68TB的峰值IOPS達到348K IOPS，表現令人滿(mǎn)意。

Virtual Storage Infrastructure測試數據模型中，讀寫(xiě)混合比例為57.4：42.6。4K、8K、60K讀取占比分別為25.68%、26.31%和10.52%，隨機存取占比80%。4K和8K隨機寫(xiě)入占比分別為59.62%和14.81%，隨機存取占比80%。這個(gè)測試中憶聯(lián)UH812a 7.68TB的峰值IOPS為298K IOPS，滿(mǎn)足多樣化工作負載和應用對存儲性能的需求。

總結

本次的測試充分展現了憶聯(lián)UH812a在性能端的出眾表現：14931 MB/s的順序讀取速度、3569K IOPS的4K隨機讀取性能，475K IOPS的穩定態(tài)4K隨機寫(xiě)入性能。在QD隊列深度=1的情況下，UH812a的平均讀寫(xiě)延遲僅有55/6μs。在復雜多變的混合讀寫(xiě)工況下，UH812a同樣有著(zhù)突出的成績(jì)。

作為英特爾至強平臺固態(tài)硬盤(pán)合作伙伴，憶聯(lián)深度參與了英特爾數據中心與人工智能事業(yè)部（DCAI）中國區關(guān)鍵組件驗證計劃。截止目前，UH812a已全項通過(guò)了嚴苛的英特爾BKC認證標準與PCIe鏈路穩定性測試，以及SPDK、VROC、OPEA三項權威認證，展現出優(yōu)秀的兼容性和可靠性。

值得一提的是，UH812a還通過(guò)了中國散裂中子源(CSNS)的中子輻照測試。根據憶聯(lián)官網(wǎng)的介紹，中子廣泛存在于宇宙射線(xiàn)、高海拔地區以及核電站周邊環(huán)境中，中子在穿透SSD存儲單元時(shí)可能導致意外的比特翻轉，引發(fā)數據出錯。通過(guò)中子輻照測試的UH812a，在耐用性和可靠性方面為用戶(hù)筑牢了安全與效率的雙保險。