玩NAS的人心中一直有個夢想,就是不斷重新整理裝置的下載速度,雖然不像觀看網路流媒體影片一樣,點後即得,但仍然希望以最短時間獲取網上的資源。
我之前評測過西部資料旗下的多種型別的產品,比如代表高效能的黑盤,常用於吞吐量大的伺服器或高效能圖形化計算應用,不僅如此,WD_BLACK品牌下產品也會用黑色作為主色調,其實很大程度便是平移黑盤的主要效能引數,為高效能遊戲玩家服務;比如綠盤,這是以低能耗作為設計指標之一,適用於普通個人家庭、個體戶及學生群體的產品線;比如紫盤,便是加入了CRC校驗的適合智慧影片的儲存;另外還有我們最常用到的主流消費級產品藍盤。
反而是紅盤,普通消費者極少見到,這是因為它時常繫結一個應用——NAS。所以這個系列的HDD產品一向有著低功耗、低發熱、低噪音、壽命長等特點。數年前,西部資料推出了紅盤的SATA產品,令人興奮的是,近期西部資料再次推出了M.2介面的紅盤SN700 NVMe SSD。
我們都知道,NAS是一種7×24小時全天候的裝置,其實就是一種基於獲取網路資料的一種裝置。儲存,在其中是非常重要的一環,因為你在網路上獲取的所有資料都希望儲存在平臺,並且,這個平臺數據還能夠進一步在網上分發、異地獲取。你可以把它視為一種個人雲。正因如此,紅盤也會根據這樣的要求而設計。
容量,我覺得沒啥可說的,大家按自己的需求和計劃付出的代價按需購買,對於紅盤來說,最重要的便是壽命。機械硬碟的壽命是基本沒有硬性指標的,只要使用不多、儲存妥當,放個數十年都沒太大問題。不過SSD廠商是有明顯指標的,一般而言有這麼幾個,TBW(Total Bytes Written,總寫入壽命)、PWPD(Drive Writes Per Day,生命週期每日寫入量)、P/E(Program/Erase Count,擦寫次數)、MTTF(Mean Time To Failure,平均失效前時間)、MTBF(Mean Time Between Failure,平均故障間隔時間)。
是不是看起來有點頭暈,其實聽我一講你就明白了,後三項其實是提NAND的,而不是硬碟整體指標,而且MTTF和MTBF是高關聯資料,一般而言是MTBF≥MTTF。而硬碟整體壽命指標TBW和PWPD之間其實可以換算的,所以廠商一般只公佈TBW。注意這裡的TB是Total Bytes,而不是計算單位的TB,昨天我在微博裡聊這事兒時一個讀者問我廠商是不是在玩數字遊戲啊,怎麼不用TMBW、TGW啊?我懵了好一會,才發覺是不是他把此TB想成了容量單位了。
西部資料紅盤SN700 NVMe SSD自然是以壽命見長的,它共有250GB、500GB、1TB、2TB、4TB五個容量的版本,我們來看看它的TBW資料吧:
單看資料肯定沒啥意思,正所謂沒有比較就沒有傷害,一般而言普通4TB SSD的TBW也就1000TB左右,低的數百也有可能。雖然這個“壽命”是廠商的標定數值,並不是TBW用完就失效,但它顯然也是跟真實的總壽命掛鉤的。也就是說紅盤的壽命基本上是普通SSD的數倍之多。
另外,低功耗和低發熱我覺得是一個相對值,同時能跟裝配的矽脂和散熱模組有關係。紅盤按慣例,將紅盤寫完所有測試,高負載執行二十分鐘以後,最後跑了HD Tune Pro全盤寫入,其溫度僅為50℃,在跟同為Gen 3.0的其他產品相比,可以說這個溫度表現相當不錯了。
另外,雖然SSD沒有噪聲指標了,不過絕大部分NAS還是會選擇HDD作為資料盤,HDD紅盤比起吵鬧的企業盤而言,基本能兼顧到高效能和“靜音”要求。不僅如此,它還會針對NAS常用到的RAID需求,提供較高的相容性。
NAS實際負載測試
講完了長壽命、低能耗、低噪高相容性等特點,下一個問題來了——朋友問道:我的NAS上就沒有M.2介面啊,怎麼玩紅盤SN700 NVMe SSD呢?如果是這樣,我還是建議你可以考慮換一臺NAS了,如今不管是群暉、還是威聯通,以及最近關注度較高的海康威視(它家可不僅是監控裝置做得牛),其最新產品都會提供一到兩個M.2插槽(一般為兩個,一會我會跟大家講原因)。不過這個介面並非是插接資料盤的,如今用於NAS上的資料盤仍是HDD為主,部分會加入一些SATA介面。這兩個M.2插槽上插入的NVMe SSD,便是作為快取給HDD加速的。
或許有人會問,僅僅作為快取加速,有必要做4TB這麼大的容量嗎?250GB,或者128GB不就夠了嗎?其實這個快取只是一個稱呼,新的NAS構架會將一部分熱資料放在NVMe SSD中,而不是HDD中,不管是下載還是呼叫都能夠獲得較高的速度。如果你還不明白不妨參考下英特爾的傲騰記憶體,它的原因其實與NAS快取類似,跟HDD是綁在一起的,資料在HDD和傲騰兩邊都有,如果你想將傲騰記憶體換個地方使用,必須先解綁,否則就會丟失資料。
OK,所以你為NAS購買的快取自然也是越大,放入的熱資料也越多,而且大容量SSD本身速度也比小容量SSD速度更快。什麼,你說紅盤的速度太快,你的2.5G網口頻寬跟不上?的確是這麼回事,不管是250GB的紅盤,還是4TB的紅盤,都能跑滿你的2.5G網口,下面看看2TB紅盤SN700 NVMe SSD的測試表現吧。
測試環境:
NAS:威聯通TS-653D
NAS硬碟:西數WD60EFAX 6TB
電腦網絡卡:翼聯(EDUP)PCI-E 2.5Gbps千兆遊戲網絡卡
我的測試方法是將NAS的硬碟儲存空間對映在電腦上成為一個虛擬的本地硬碟,透過有線區域網(兩邊均為2.5G網口)來傳輸資料。雖然網路本身會有一定的影響,總體來說並不大。來看測試資料:
可以看到加入紅盤快取前NAS的傳輸速度為127MB/s,而加入之後的傳輸速度為201MB/s,這一速度從理論上已經頂滿了2.5G的網口頻寬。再來看CrystalDiskMark的測試,加入紅盤前的寫入速度僅為89.74MB/s,而加入紅盤後的寫入速度直接飆到了292.69MB/s,幾乎達到了前者的3.3倍。
我來解釋下這個資料。這是紅盤SN700 NVMe SSD加入後,讀寫兩端均從SSD中讀寫資料,此時資料瓶頸便從HDD轉到了2.5G網絡卡和NAS的2.5G網口之上。鑑於現在市面上NAS佔有率最高的兩個品牌的快取機制,都是判定檔案使用率,加速使用率高的檔案,那麼用作快取的容量越高,能容納的快取資料量就越多,所以我剛才提到,儘可能在承受的範圍內買儘量大的容量,所以2TB、4TB的容量是相當有意義的。
還有幾個細節可以跟大家分享:首先,我們採用了兩塊2TB紅盤SN700 NVMe SSD做的RAID 0,這是因為NAS的設計構架,一塊NVMe SSD只能單獨為讀或寫單獨一側快取加速,每個廠商的構架並不相同,比如群暉的產品放一塊僅能對讀取加速,而不能調為單獨對寫入加速,很多NAS的設計都是如此,這其實增加了玩家的總體購置成本。其次,這個測試並沒能完全開啟2TB紅盤SN700 NVMe SSD的加速潛力,因為它已經頂滿了2.5G網口頻寬,短時間內我又沒法找到萬兆網口的裝置,這個不妨留給有興趣的朋友做進一步測試。第三,在CrystalDiskMark的測試中,我們看到讀取提升並不大,這其實跟測試軟體的機制有關。舉個例子,我們在HDD上讀取速度檔案的速度可以達到幾百MB/s,並不是說它的標稱讀取速度就是如此,所以軟體讀取的是硬碟的標稱值,而不是實際資料。所以183.93MB/s到189.83MB/s只是兩次測試的正常差異,並不是提升。
OK,那麼它讀取上的真實加速有多大呢?我這裡僅提供一個參考方法,限於時間,並不能一一驗證。使用者可以在萬兆網口上用FASTCOPY測試讀寫兩端的資料,便能準確測到SN700 NVMe SSD的加速極限。萬兆網絡卡數百元就能買到,不過萬兆網口的NAS卻不好找,測試時不妨採用鏈路聚合的方式來擴充套件NAS網口頻寬。
聽我囉嗦了這麼久,再來看看這塊2TB紅盤SN700 NVMe SSD的基本表現吧:
從引數來看,它的官方標稱值為順序讀取速度3400MB/s,順序寫入速度2900MB/s,這是一塊PCIe 3.0 SSD的正常表現。
SSD採用了單面設計其正面由兩顆1TB的NAND顆粒、一顆獨立DRAM和主控晶片組成,背面非常清爽,較薄的盤體可以較為輕鬆地置於膝上型電腦之中。
主控晶片上的編號為“SanDisk 20-82-00705-A2”,這個主控我們在SN730之上看到過,SN700作為同一檔次的產品,採用該主控並不奇怪。看到這裡,大家應該對它的效能有一個準確的預判。另外,PCB板上還配置兩顆單顆容量為1TB的快閃記憶體顆粒,編號為“SanDisk 009540 1T00”,為閃迪原廠的96層原廠TLC 3D NAND。
基準測試
基準測試中,我們仍採用了CrystalDiskMark、AS SSD Benchmark、ATTO Disk Benchmark、HD Tune Pro幾個軟體,分別對其順序讀寫、4K讀寫、大小檔案的連續讀寫,以及全盤實際讀寫(快取)能力進行測試。
在CrystalDiskMark中,3391.16MB/s和3073.82MB/s的順序讀寫成績已經達到或超過了3400MB/s和2900MB/s的官方標稱,換為64GiB大檔案來測試,不僅順利跑完,而且測試成績基本與1GiB基本一致,可見SSD的承載能力和穩定性相當不俗。
AS SSD Benchmark的測試與CrystalDiskMark的表現非常類似,它在1GB和10GB的測試模式下表現出不俗的穩定性,總成績略有下降是在4K讀寫成績上有一定的浮動。
ATTO Disk Benchmark的測試,讀取端僅在16K便將速度提升到2GB/s以上,這是相當不錯的表現。大檔案的讀寫成績均成穩定,讀取端保持在2.86GB/s,寫入端則保持在3.2GB/s。
Anvil`s Storage Utilities的測式中,順序讀取速度為2852.37MB/s、寫入速度為2337.90MB/s,4K隨機速度約為167.35K IOPS、寫入為539.34K IOPS,總成績為16864.71,這是主流的PCIe 3.0 SSD的正常表現。
在HD Tune Pro全盤讀寫上,我們可以看到兩條非常漂亮的直線,讀寫上基本沒有波動,而且延時被穩穩地壓在底部,這也是大快取加入帶來的明顯提升。全盤讀取的平均速度為1391.2MB/s,延時為0.022ms;寫入的平均速度為1332.2MB/s,延時為0.025ms。
西部資料紅盤SN700 NVMe SSD是一款可玩性非常高的SSD,由於很多指標專為NAS而設計,所以它的可玩性實際是非常高的,壽命和能耗表現也非常出色。測試中,這塊SSD的資料雖然僅是Gen 3的正常水準,但勝在穩定性出色。事實上,作為NAS快取的它也並不需要太快的速度。