SolidigmP5520企业级SSD完整评测！

Solidigm D7-P5520是一款基于性能驱动的D7系列企业级SSD，具有对数据错误零容忍、性能一致、多种容量和尺寸可选等特性。P5520采用了该公司144层TLC 3D NAND技术，是新成立的Solidigm推出的首款产品。

Solidigm P5520

今年年初，SK海力士以90亿美元收购英特尔公司的NAND和SSD技术，成立了独立子公司Solidigm。Solidigm总部位于 San Jose，负责产品开发、制造、销售等业务。

Solidigm P5520可支持各种容量和尺寸，包括常用的U.2 15mm（有1.92 TB, 3.84 TB, 7.68 TB和15.36 TB）；还可以选择几种最近越来越流行的E1(或“ruler”)模型。这点很重要，它将允许构建更多样的服务器（支持多样化的尺寸、内置热性能和性能之间的组合）。

P5520产品线包括容量为1.92 TB、3.84 TB和7.68TB的E1.S (9.5 mm/ 15mm) SSD，除此之外还提供15.36 TB的E1.L 9.5mm SSD。E1.L大多只适用于需要高密度的大规模部署。奇怪的是：P5520不包括E3.S，一些服务器和存储阵列制造商对E3.S还是有兴趣的。

Solidigm P5520 vs. P5510

Solidigm全新D7系列比上一代PCIe 4.0 SSD有了显著改进，包括在混合和读密集型应用程序中表现出更好的性能。例如，与P5510相比，Solidigm的随机读性能提高了42%(110万IOPS)，4K随机写性能提高了17%(20万IOPS)。顺序读速度为7.1GB/s，顺序写速度为4.2GB/s。

性能升级加上容量扩展，可以转化为更低的成本。例如，当查看365TB配置时(15.36TB型号)，Solidigm声称与8TB P4510相比，其物理面积减少了50%，总功率减少了44%。

Solidigm P5520还具有一系列改进的企业级功能，包括支持多个扇区大小(512/520/4,096/4,104/4,160 B)、 OPAL 2.0、可配置的namespace锁定、安全擦除、改进的自动测量日志(包括智能错误跟踪和日志记录)、动态多个namespace和设备自检。

本文我们将重点关注7.68TB U.2 P5520。

Solidigm P5520 SSD规格

Solidigm D7-P5520 SSD性能

测试背景和比较对象

StorageReview Enterprise Test Lab提供了一种灵活的体系结构，可以模拟在实际部署中遇到的环境，对企业存储设备进行基准测试。企业测试实验室集成了各种服务器、网络、电源调节和其它网络基础设施，允许我们模拟真实世界，准确地衡量设备性能。

比较对象：

• Micron 7400 Pro

• Samsung PM9A3

• Memblaze PBlaze6 6920

• Intel P5510

• Union Memory UH810a

• KIOXIA CD6

试验台

PCIe Gen4企业级SSD评估利用联想ThinkSystem SR635进行应用测试和综合基准测试。ThinkSystem SR635是一款配备良好的单CPU AMD平台，CPU能力远远超过使用高性能本地存储所需的能力。它也是实验室唯一的(也是目前市场上少数的)带有PCIe Gen4 U.2底座的平台。综合测试虽然不需要很多CPU资源，但仍然使用相同的Lenovo平台。在这两种情况下，目的都是尽可能地展示本地存储，以符合存储供应商的最大驱动器规格。

PCIe Gen4合成及应用平台(联想ThinkSystem SR635)

• 1 x AMD 7742 (2.25GHz x 64 Cores)

• 8 x 64GB DDR4-3200MHz ECC DRAM

• CentOS 7.7 1908

• ESXi 6.7u3

  
  

SQL服务器性能

每个SQL Server虚拟机配置两个vDisk：100GB用于启动，500GB用于数据库和日志文件。从系统资源的角度来看，我们为每个VM配置了8个vCPU、64GB DRAM以及LSI Logic SAS SCSI控制器。虽然之前测试的Sysbench工作负载在存储I/O和容量方面饱和了，但SQL测试针对的是延迟性能。

该测试使用SQL Server 2014运行在Windows Server 2012 R2虚拟机上，并由Quest的数据库 Benchmark Factory进行压力测试。StorageReview的Microsoft SQL Server OLTP测试协议采用了TPC-C(Transaction Processing Performance Council’s Benchmark C)，这是一个在线事务处理基准测试，模拟了复杂应用环境中的活动。TPC-C基准测试比综合性能基准测试更接近于测量数据库环境中存储基础设施的性能优势和瓶颈。本文中，SQL Server VM的每个实例都使用333GB的SQL Server数据库，并测量15000个虚拟用户负载下的事务性能和延迟。

SQL Server测试配置(每台VM)

• Windows Server 2012 R2

• 存储空间：分配600GB，使用500GB

• SQL Server 2014

   数据库大小：1500 scale

  虚拟客户端负载：15000

  内存缓冲区：48 GB

• 测试时长：3小时

  2.5小时预处理

  30分钟采样周期

对于SQL Server事务基准测试，Solidigm P5520以12,650.2 TPS名列前茅。

对于SQL Server的平均延迟，P5520的平均延迟仅为3毫秒，排名第5。

Sysbench性能

下一个应用程序基准测试由Percona MySQL OLTP数据库组成，通过SysBench进行测量，测量平均TPS(Transactions Per Second)、平均延迟和最差延迟。

每个Sysbench VM配置有三个vDisk：一个用于启动(~92GB)，一个用于预构建数据库(~447GB)，第三个用于测试中的数据库(270GB)。从系统资源的角度来看，我们为每个VM配置了8个vCPU、60GB DRAM以及LSI Logic SAS SCSI控制器。

Sysbench测试配置(每个VM)

• CentOS 6.3 64位

• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1

  数据库表:100

  数据库大小:10000000

  数据库线程:32

• RAM缓冲区:24 GB

• 测试时长:3小时

  2小时预处理32线程

  1小时32线程

查看Sysbench事务基准测试，Solidigm P5520排名中等(第5)，为10674 TPS。

P5520平均延迟为11.99ms，排在第5位。

在最坏的情况下，Solidigm P5520以21.71ms排名第三。

VDBench工作量分析

在对存储设备进行基准测试时，应用程序测试是最好的，综合测试排在第二位。虽然不能完美地反映实际工作负载，但综合测试确实有助于使用可重复性因子对存储设备进行基准测试，从而便于在相互竞争的解决方案之间进行同类比较。这些工作负载提供了一系列不同的测试概要文件，包括“four corners”测试、常见的数据库传输大小测试，以及来自不同VDI环境的跟踪捕获。

所有这些测试都利用了通用的vdBench工作负载生成器，以及一个脚本引擎在大型计算测试集群上实现自动化和结果捕获。这允许我们在广泛的存储设备上重复相同的工作负载，包括闪存阵列和单个存储设备。这些基准测试过程使用数据填充整个driver，然后将driver部分划分为总容量的25%，以模拟driver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，并将它们带入稳定状态。因此，这些数字将反映出更高的持续写入速度。

配置文件:

• 4K 随机读: 100% Read, 128线程，0-120% iorate

• 4K 随机写: 100% Write, 128线程，0-120% iorate

• 16K顺序读: 100%读，32个线程，0-120% iority

• 16K顺序写: 100%写，16线程，0 ~ 120% iority

• 64K顺序读: 100%读，32个线程，0-120% iority

• 64K顺序写: 100%写，16线程，0 ~ 120% iority

• 4K, 8K，和16K 70R/30W随机混合，64线程，0-120% iororate

• 合成数据库: SQL和Oracle

• VDI Full Clone and Linked Clone Traces

在第一个VDBench工作负载分析（4K 随机读）中，Solidigm P5520表现出稳定的峰值性能，在450us延迟的情况下，达到112万IOPS，排名第三(落后于Union Memory和Memblaze drives)。

在4K随机写方面，P5520下降到第四位，最高IOPS为492K，延迟为1026.7us。

切到64k顺序读工作负载，P5520表现很好，在599us延迟下达到6.66GB/s(106,640 IOPS)。这使得它在测试中排名第二，略落后于Memblaze drive。

在64K顺序写时，P5520峰值为2.39GB/s (38286 IOPD)，延迟为1662us，排名第三。

接下来是16K顺序读写性能。在读数据方面，P5520表现令人印象深刻，延时为125.8us，速度达到3.95GB/s (252,523 IOPS) ，排名第一。

在16K顺序写上峰值为2.37GB/s (151,874 IOPS)，延迟为100.7us，排名第四。

在混合70/30 4k配置(70%读，30%写)下，P5520有另一个令人印象深刻的表现，在113.4us延迟下，峰值IOPS达到552K，只比Memblaze 6920差一点点。

在70/30混合16k配置下，P5520的延时为256.9us, IOPS为246K，同样只略微落后于Memblaze。

在最后一个混合配置(70/30 8k)下，P5520的峰值IOPS为364,134，延迟为171.8us。

下一组测试是SQL工作负载：SQL、SQL 90-10和SQL 80-20，所有这些测试都显示Solidigm drive明显领先。首先看SQL，P5520的峰值IOPS为327K，延迟仅为96.7us。排在第二的是Micron 7400 Pro，其IOPS为271K，远低于Solidigm。

在SQL 90-10中，我们看到了类似的情况，P5520峰值IOPS为314K，延迟为101.1us。

在SQL 80-20中, P5520的峰值IOPS达到了305K，延迟为103.1us，再次以明显优势排在第一位。

接下来是Oracle工作负载：Oracle、Oracle 90-10和Oracle 80-20。与SQL基准测试一样，P5520在所有测试中继续位居第一。从一般的Oracle工作负载开始，P5520延迟为117.3us，峰值性能为300K IOPS。

对于Oracle 90-10, P5520峰值为237K IOPS，延迟90.7us。

再看Oracle 80-20, P5520延迟91.5us，峰值IOPS为236K。

接下来，我们切换到VDI clone测试，Full和Linked。对于VDI Full Clone(FC) Boot，P5520继续其优秀性能，峰值IOPS为233K，延迟148.2us。

虽然从下面的图表中很难看出来，但P5520是VDI FC Initial Login期间较稳定的驱动器之一，峰值IOPS为127K，延时为232.8us。

对于VDI FC Monday Login，Solidigm P5520以95K的IOPS排名第三，延迟为164.4us。

对于VDI Linked Clone(LC) Boot，P5520保持了稳定的性能(虽然在排行榜上有所回落)，峰值 IOPS为79K，延迟为200.2us。

在VDI LC Initial Login中，P5520的性能在一开始有点困难(像所有其他驱动器一样)，但最终IOPS达到了50K、延迟为149us，排名第三。

对于VDI LC Monday Login, P5520的性能非常稳定，峰值IOPS为72K，延时为218.7us。

结论

Solidigm P5520显然是一次成功发布。这种企业级SSD采用PCIe 4.0接口，并支持一系列尺寸和容量，包括常用的U.2、E1.S和E1.L ruler。此外，P5520采用了Solidigm的第三代144层3D NAND，具有一系列先进的企业级功能，包括OPAL 2.0、可配置的命名空间锁定、安全擦除和数据安全等。

P5520的整体表现是主要亮点，在基准测试中始终处于领先地位。我们将Solidigm SSD与其他6个具有类似规格和应用的PCIe Gen4企业7.68TB SSD进行了测试：三星PM9A3、Memblaze 6920、英特尔P5510、KIOXIA CD6、英特尔P5510和Micron 7400 Pro。在分析过程中，我们查看了应用程序工作负载分析和VDBench工作负载分析。

在Sysbench测试中，P5520表现中等，总得分为10674 TPS，平均延迟为11.99ms，最坏情况下为21.71ms。在SQL Server事务基准测试中，结果要好得多：12,650.2TPS，平均延迟为3ms。

当切换到VDBench时，P5520表现出良好的整体性能。在4k工作负载中读IOPS达到112万、写IOPS达到492K，而在连续工作负载中，64K读达到6.66GB/s, 64K写达到2.39GB/s, 16K读达到3.95GB/s，16K写达到2.37GB/s。混合70/30配置记录的4K IOPS为552K, 8K IOPS为364K, 16K IOPS为246K。

在SQL测试中，P5520的IOPS峰值为327K(明显领先)，SQL 90-10的IOPS为314K, SQL 80-20的IOPS为305K，在所有测试中都处于领先地位。Oracle工作负载下也是类似，在Oracle 90-10中IOPS为300K，在Oracle 90-10中IOPS为237K，在Oracle 80-20中IOPS为236K。

接下来是VDI Clone测试。在Full Clone中，我们看到boot时的IOPS为233K，Initial Login时的IOPS为127K，Monday Login时的IOPS为95K。在Linded Clone中，Solidigm SSD在boot时的IOPS峰值为79K，Monday Login时的IOPS峰值为50K，Initial Login时的IOPS峰值为72K。

加上这令人印象深刻的性能概况和其可用的尺寸和容量模型，P5520将适合几乎任何数据中心的需要。总的来说，P5520是一个巨大的进步，应该会成为OEM和系统厂商的热门选择。

关注

带你走进万物存储、万物智能、

万物互联信息革命新时代

微信号：SSDFans