王健鵬
玩NAS的人心中一直有個夢想,就是不斷刷新設(shè)備的下載速度,雖然不像觀看網(wǎng)絡(luò)流媒體視頻一樣,點后即得,但仍然希望以最短時間獲取網(wǎng)上的資源。我之前評測過西部數(shù)據(jù)旗下的多種類型的產(chǎn)品,比如代表高性能的黑盤,常用于吞吐量大的服務(wù)器或高性能圖形化計算應(yīng)用,不僅如此,WD_BLACK品牌下產(chǎn)品也會用黑色作為主色調(diào),其實很大程度便是平移黑盤的主要性能參數(shù),為高性能游戲玩家服務(wù);比如綠盤,這是以低能耗作為設(shè)計指標之一,適用于普通個人家庭、個體戶及學生群體的產(chǎn)品線;比如紫盤,便是加入了CRC校驗的適合智慧視頻的存儲;另外還有我們最常用到的主流消費級產(chǎn)品藍盤。
反而是紅盤,普通消費者極少見到, 這是因為它時常綁定一個應(yīng)用— —NAS 。所以這個系列的HDD產(chǎn)品一向有著低功耗、低發(fā)熱、低噪音、壽命長等特點。數(shù)年前,西部數(shù)據(jù)推出了紅盤的SATA產(chǎn)品,令人興奮的是,近期西部數(shù)據(jù)再次推出了M.2接口的紅盤SN700 NVMe SSD。
你的NAS需要怎樣一塊紅盤
我們都知道,NAS是一種7×24小時全天候的設(shè)備,其實就是一種基于獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的一種設(shè)備。存儲,在其中是非常重要的一環(huán),因為你在網(wǎng)絡(luò)上獲取的所有數(shù)據(jù)都希望存儲在平臺,并且,這個平臺數(shù)據(jù)還能夠進一步在網(wǎng)上分發(fā)、異地獲取。你可以把它視為一種個人云。正因如此,紅盤也會根據(jù)這樣的要求而設(shè)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,對于紅盤來說,最重要的便是壽命。機械硬盤的壽命是基本沒有硬性指標的,只要使用不多、保存妥當,放個數(shù)十年都沒太大問題。不過SSD廠商是有明顯指標的,一般而言有這么幾個,TBW(Total Bytes Written,總寫入壽命)、PWPD(Drive Writes Per Day,生命周期每日寫入量)、P/E(Program/Erase Count,擦寫次數(shù))、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,后三項其實是提NAND的,而不是硬盤整體指標,而且MTTF和MTBF是高關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),一般而言是MTBF≥MTTF。而硬盤整體壽命指標TBW和PWPD之間其實可以換算的,所以廠商一般只公布TBW。注意這里的TB是Total Bytes,而不是計算單位的TB,昨天我在微博里聊這事兒時一個讀者問我廠商是不是在玩數(shù)字游戲啊,怎么不用TMBW、TGW啊?我懵了好一會,才發(fā)覺是不是他把此TB想成了容量單位了。西部數(shù)據(jù)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數(shù)據(jù)吧:單看數(shù)據(jù)肯定沒啥意思,正所謂沒有比較就沒有傷害,一般而言普通4TBSSD的TBW也就1000TB左右,低的數(shù)百也有可能。雖然這個“壽命”是廠商的標定數(shù)值,并不是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(shù)倍之多。
另外,低功耗和低發(fā)熱我覺得是一個相對值,同時能跟裝配的硅脂和散熱模塊有關(guān)系。紅盤按慣例,將紅盤寫完所有測試,高負載運行二十分鐘以后,最后跑了HD Tune Pro全盤寫入,其溫度僅為50℃,在跟同為Gen 3.0的其他產(chǎn)品相比,可以說這個溫度表現(xiàn)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作為數(shù)據(jù)盤,HDD紅盤比起吵鬧的企業(yè)盤而言,基本能兼顧到高性能和“靜音”要求。不僅如此,它還會針對NAS常用到的RAID需求,提供較高的兼容性。
NAS實際負載
測試講完了長壽命、低能耗、低噪高兼容性等特點,下一個問題來了——朋友問道:我的NAS上就沒有M.2接口啊,怎么玩紅盤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(lián)通,以及最近關(guān)注度較高的??低暎ㄋ铱刹粌H是監(jiān)控設(shè)備做得牛),其最新產(chǎn)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)。不過這個接口并非是插接數(shù)據(jù)盤的,如今用于NAS上的數(shù)據(jù)盤仍是HDD為主,部分會加入一些SATA接口。這兩個M.2插槽上插入的NVMe SSD,便是作為緩存給HDD加速的?;蛟S有人會問,僅僅作為緩存加速,有必要做4TB這么大的容量嗎?250GB,或者128GB不就夠了嗎?其實這個緩存只是一個稱呼,新的NAS構(gòu)架會將一部分熱數(shù)據(jù)放在NVMe SSD中,而不是HDD中,不管是下載還是調(diào)用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內(nèi)存,它的原因其實與NAS緩存類似,跟HDD是綁在一起的,數(shù)據(jù)在HDD和傲騰兩邊都有,如果你想將傲騰內(nèi)存換個地方使用,必須先解綁,否則就會丟失數(shù)據(jù)。
OK,所以你為NAS購買的緩存自然也是越大,放入的熱數(shù)據(jù)也越多,而且大容量SSD本身速度也比小容量SSD速度更快。什么,你說紅盤的速度太快,你的2.5G網(wǎng)口帶寬跟不上?的確是這么回事,不管是250GB的紅盤,還是4TB的紅盤,都能跑滿你的2.5G網(wǎng)口,下面看看2TB紅盤SN700 NVMe SSD的測試表現(xiàn)吧。
我的測試方法是將NAS的硬盤存儲空間映射在電腦上成為一個虛擬的本地硬盤,通過有線局域網(wǎng)(兩邊均為2.5G網(wǎng)口)來傳輸數(shù)據(jù)。雖然網(wǎng)絡(luò)本身會有一定的影響,總體來說并不大。來看測試數(shù)據(jù):
可以看到加入紅盤緩存前NAS的傳輸速度為127MB/s,而加入之后的傳輸速度為201MB/s,這一速度從理論上已經(jīng)頂滿了2.5G的網(wǎng)口帶寬。再來看CrystalDiskMark的測試,加入紅盤前的寫入速度僅為89.74MB/s,而加入紅盤后的寫入速度直接飆到了292.69MB/s,幾乎達到了前者的3.3倍。
工程師點評
西部數(shù)據(jù)紅盤S N700 NVMe SSD是一款可玩性非常高的SSD,由于很多指標專為NAS而設(shè)計,所以它的可玩性實際是非常高的,壽命和能耗表現(xiàn)也非常出色。測試中,這塊SSD的數(shù)據(jù)雖然僅是Gen 3的正常水準,但勝在穩(wěn)定性出色。事實上,作為NAS緩存的它也并不需要太快的速度。
我來解釋下這個數(shù)據(jù)。這是紅盤SN700 NVMe SSD加入后,讀寫兩端均從SSD中讀寫數(shù)據(jù),此時數(shù)據(jù)瓶頸便從HDD轉(zhuǎn)到了2.5G網(wǎng)卡和NAS的2.5G網(wǎng)口之上。鑒于現(xiàn)在市面上NAS占有率最高的兩個品牌的緩存機制,都是判定文件使用率,加速使用率高的文件,那么用作緩存的容量越高,能容納的緩存數(shù)據(jù)量就越多,所以我剛才提到,盡可能在承受的范圍內(nèi)買盡量大的容量,所以2TB、4TB的容量是相當有意義的。
還有幾個細節(jié)可以跟大家分享:首先,我們采用了兩塊2TB紅盤SN700NVMe SSD做的RAID 0,這是因為NAS的設(shè)計構(gòu)架,一塊NVMe SSD只能單獨為讀或?qū)憜为氁粋?cè)緩存加速,每個廠商的構(gòu)架并不相同,比如群暉的產(chǎn)品放一塊僅能對讀取加速,而不能調(diào)為單獨對寫入加速,很多NAS的設(shè)計都是如此,這其實增加了玩家的總體購置成本。其次,這個測試并沒能完全打開2TB紅盤SN700 NVMe SSD的加速潛力,因為它已經(jīng)頂滿了2.5G網(wǎng)口帶寬,短時間內(nèi)我又沒法找到萬兆網(wǎng)口的設(shè)備,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,我們看到讀取提升并不大,這其實跟測試軟件的機制有關(guān)。舉個例子,我們在HDD上讀取速度文件的速度可以達到幾百MB/s,并不是說它的標稱讀取速度就是如此,所以軟件讀取的是硬盤的標稱值,而不是實際數(shù)據(jù)。所以183.93MB/s到189.83MB/s只是兩次測試的正常差異,并不是提升。
OK,那么它讀取上的真實加速有多大呢?我這里僅提供一個參考方法,限于時間,并不能一一驗證。用戶可以在萬兆網(wǎng)口上用FASTCOPY測試讀寫兩端的數(shù)據(jù),便能準確測到SN700 NVMe SSD的加速極限。萬兆網(wǎng)卡數(shù)百元就能買到,不過萬兆網(wǎng)口的NAS卻不好找,測試時不妨采用鏈路聚合的方式來擴展NAS網(wǎng)口帶寬。
硬件解讀
聽我啰唆了這么久,再來看看這塊2TB紅盤SN700 NVMe SSD的基本表現(xiàn)吧:
從參數(shù)來看,它的官方標稱值為順序讀取速度3400MB/s,順序?qū)懭胨俣?900MB/s,這是一塊PCIe 3.0 SSD的正常表現(xiàn)。
SSD采用了單面設(shè)計其正面由兩顆1TB的NAND顆粒、一顆獨立DRAM和主控芯片組成,背面非常清爽,較薄的盤體可以較為輕松地置于筆記本電腦之中。
主控芯片上的編號為“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(chǎn)品,采用該主控并不奇怪??吹竭@里,大家應(yīng)該對它的性能有一個準確的預(yù)判。另外,PCB板上還配置兩顆單顆容量為1TB的閃存顆粒,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?nèi)圆捎昧薈rystalDiskMark、AS SSD Benchmark、ATTO DiskBenchmark、HD Tune Pro幾個軟件,分別對其順序讀寫、4K讀寫、大小文件的連續(xù)讀寫,以及全盤實際讀寫(緩存)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(jīng)達到或超過了3400MB/s和2900MB/s的官方標稱,換為64GiB大文件來測試,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(wěn)定性相當不俗。
AS SSD Benchmark的測試與CrystalDiskMark的表現(xiàn)非常類似,它在1GB和10GB的測試模式下表現(xiàn)出不俗的穩(wěn)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(xiàn)。大文件的讀寫成績均成穩(wěn)定,讀取端保持在2.86GB/s,寫入端則保持在3.2GB/s。
Anvil`s Storage Utilities的測試中,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?yōu)?6864.71,這是主流的PCIe 3.0 SSD的正常表現(xiàn)。
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(wěn)穩(wěn)地壓在底部,這也是大緩存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。