1.簡介
長江存儲的上一代消費級PCIe 4.0 SSD產品TiPlus7100憑借著優秀的品質得到了廣大用戶的認可,獲得了良好的市場表現。時隔兩年,長江存儲推出了TiPlus7100的后續型號TiPlus7100s。你沒看錯,在型號命名上只是多了個s,但是結果呈現別有洞天,在技術與性能層面相對上代產品均實現了重大突破。
TiPlus7100s采用了基于長江存儲新一代晶棧Xtacking4.0架構的閃存顆粒,搭配先進的SLC緩存機制構建出強大的存儲性能體系。在讀寫速度方面,TiPlus7100s表現尤為卓越,順序讀取速度高達 7400MB/s,順序寫入速度也達到了驚人的 6900MB/s,幾乎是主流PCIe 3.0產品的兩倍之多,且已無限接近PCIe 4.0固態硬盤接口的理論速度上限,充分彰顯了其在存儲領域的領先地位。
需要重點突出的是,相對上一代產品,TiPlus7100s將隨機讀寫性能進行了大幅提升,其中4k隨機寫IOPS從之前的700K提升到了1500K,增長率114%;4K隨機讀IOPS從之前的850K提升到了最新的1400K,增長率66%,這得益于NAND、固件、主控多方面的統合綜效下達成的。
此次參與測評的是4TB版本,評測結果顯示憑借該產品卓越的性能和超大的存儲容量,能夠完美適配大型3A游戲、專業視頻編輯、復雜3D建模、精細動畫設計、高負荷數據中心、前沿機器學習以及沉浸式VR/AR等對存儲性能有著嚴苛要求的應用場景,為用戶帶來極致流暢、高效穩定的存儲體驗。
2.外觀和架構

尺寸規格:采用M.2 2280規格設計,小巧的外形尺寸使其能夠方便地安裝在各種支持M.2接口的設備中,如臺式電腦主板、筆記本電腦等,適應不同用戶的硬件升級和安裝需求。
正面設計:整體風格簡約大氣,正面覆蓋著典雅的銀白色貼紙,貼紙質感細膩,視覺效果大氣且充滿科技感。貼紙上左上角有致態的標志,左下角則標明了SSD型號 “TiPlus7100s”,在SSD的右下角還標注著它是PCIe 4.0 NVMe接口。
無緩存設計:采用無緩存設計,有利于對發熱功耗的控制,也節約了DDR的成本。如今DDR的價格懂的都懂,已經飛上了天,多出的成本最后還都是要消費者買單,如果采用Dram-less方案將會節約一筆采購開銷。
閃存顆粒:基于長江存儲新一代晶棧 Xtacking4.0 架構的閃存顆粒是其核心組成部分。Xtacking 4.0技術基于兩片晶圓直接鍵合的Xtacking工藝,大幅增加了垂直通道的數量,實現了更高的存儲密度,并集成了多種前沿技術,進一步提高了速度、性能和能效。
3.產品規格

4.測試平臺
| OS Version | Ubuntu 20.04.6 LTS |
| CPU Model | 13th Gen Intel(R) Core(TM) i7-13700K |
| Motherboard | ASUSTeK COMPUTER INC. PRIME Z790-P |
| Memory Size | 16 GB |
| Test Drive | nvme0n1 |
| Drive Model | ZHITAI_TiPlus7100s_4TB |
| Drive Capacity | 4096G |
此次測評使用了鸞起科技提供的測試套件eBird,這是一款SSD專業測試工具,提供全面的SSD測試方案,覆蓋從NVMe協議到系統應用級別的驗證。它適用于SSD研發、生產和導入驗證,結合了研發團隊多年產品測試經驗,并定期不斷迭代用例庫。
eBird支持多端口獨立測試,兼容Windows、Linux和國產操作系統,模擬實際應用環境,比如各種掉電情況和盤狀態組合,支持填盤和數據校驗,確保測試的全面性和準確性。
eBird提供豐富的測試框架和接口,包括NVMe協議、功耗測試、整機掉電、PCIe Reset、性能測試等。同時提供豐富的log和查詢功能,方便用戶深入分析和定位問題。
eBird采用控制機和測試機分離方案,這種分離式設計方便將測試機替換為待測的PC型號,一個控制機可以連接4臺測試機,并發測試提升測試效率。下圖是控制機的外觀。

5.盤片信息
使用CDI讀取被測盤片信息,結果如下。該盤片是4TB容量,通電次數僅有1次。

6.協議測試
NVMe SSD的協議測試是確保SSD與主機通過NVMe協議進行正確、可靠、高效通信的關鍵環節。對于NVMe SSD系統而言,協議測試包括兩個方面,一方面是PCIe的協議測試,另一方面是NVMe的協議測試。雖然主控與NAND之間也有協議,但不在系統測試范圍內。PCIe是底層物理和鏈路層協議,需要用PCIe專業的協議分析儀進行測試,本測試沒有涉及。NVMe是上層應用層協議,使用上文提到的eBird就可以覆蓋,我們使用eBird對TiPlus7100s協議進行了全面的NVMe協議測試。
NVMe協議規范中定義了兩類命令,一類是Admin命令,另一類是NVM命令(即IO命令)。分別展開了測試,結果如下:
6.1NVM命令測試
eBird共提供了101個NVM cmd測試腳本,結果全部PASS。
| Case Name | Case Type | Test Result |
| LQ_PRP_Case1_4k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case2_4k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case3_4k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case4_4k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case5_8k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case6_8k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case7_8k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case8_8k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case9_8k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case10_8k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case11_12k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case12_12k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case13_12k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case14_12k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case15_12k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case16_12k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case17_12k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case18_12k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_Compare_After_Writeuncorrectable | NVM:Compare | PASS |
| LQ_Compare_After_Writezero | NVM:Compare | PASS |
| LQ_Compare_Invalid_NSID | NVM:Compare | PASS |
| LQ_Compare_Invalid_SLBA_NLB | NVM:Compare | PASS |
| LQ_Compare_Invlaid_SLBA | NVM:Compare | PASS |
| LQ_Compare_LBA0 | NVM:Compare | PASS |
| LQ_Compare_Max_SLBA | NVM:Compare | PASS |
| LQ_Flush_All_NS | NVM:Flush | PASS |
| LQ_Flush_Invalid_NS | NVM:Flush | PASS |
| LQ_Flush_Valid_NS | NVM:Flush | PASS |
| LQ_Read_Invalid_NSID | NVM:Read | PASS |
| LQ_Read_Invalid_SLBA | NVM:Read | PASS |
| LQ_Read_Invalid_SLBA_NLB | NVM:Read | PASS |
| LQ_Read_Max_SLBA | NVM:Read | PASS |
| LQ_Read_with_FUA | NVM:Read | PASS |
| LQ_Read_with_LBA0 | NVM:Read | PASS |
| LQ_Read_with_Limit_Retry | NVM:Read | PASS |
| LQ_Write_Invalid_NSID | NVM:Write | PASS |
| LQ_Write_Invalid_SLBA | NVM:Write | PASS |
| LQ_Write_Invalid_SLBA_NLB | NVM:Write | PASS |
| LQ_Write_Max_SLBA | NVM:Write | PASS |
| LQ_Write_with_FUA | NVM:Write | PASS |
| LQ_Write_with_LBA0 | NVM:Write | PASS |
| LQ_Write_with_Limit_Retry | NVM:Write | PASS |
| LQ_Wruncorrectable_Invalid_NSID | NVM:WriteUncorrectable | PASS |
| LQ_Wruncorrectable_Invalid_SLBA | NVM:WriteUncorrectable | PASS |
| LQ_Wruncorrectable_Invalid_SLBA_Plus_NLB | NVM:WriteUncorrectable | PASS |
| ……共101個NVM cmd腳本,這里不一一羅列。 | ||
6.2Admin命令測試
eBird共提供了319個NVM cmd測試腳本,結果全部PASS。
| Case Name | Case Type | Test Result |
| LQ_Abort_Admin_Command | Admin:Abort | PASS |
| LQ_Abort_IO_Command | Admin:Abort | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_SQ_DB_Reg | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_CQ_DB_Reg | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Reg_Mask | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Reg_GetLogPage_Rae_1 | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Reg_GetLogPage_Rae_0 | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_CQ_DB_Reg_PoweroffBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_CQ_DB_Reg_ClearEventBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_CQ_DB_Reg_NoClearEventBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Value_OutOfRange_SQ | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Value_OutOfRange_CQ | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Twice_SQ | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Twice_CQ | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_RemoveFromEmptyCQ | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Value_Mask | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Value_GetLogPage_Rae_1 | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Value_GetLogPage_Rae_0 | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Value_PoweroffBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Value_ClearEventBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Value_NoClearEventBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Sanitize_Async01 | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Sanitize_Async01_GetLogPage_Rae_0 | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Sanitize_Async01_PoweroffBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Sanitize_Async01_ClearEventBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Sanitize_Async01_NoClearEventBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Over_Threshold | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Under_Threshold | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Threshold_Mask | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Threshold_GetLogPage_Rae_1 | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Threshold_GetLogPage_Rae_0 | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Threshold_Disable | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Threshold_PoweroffBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Threshold_ClearEventBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Threshold_NoClearEventBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Limited | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Same_AsyncEventType_mask | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Different_AsyncEventType | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_ClearEventByWrongLog | Admin:AER | PASS |
| LQ_Create_All_Qpair | Admin:Queue | PASS |
| LQ_Create_Basic_Operation | Admin:Queue | PASS |
| LQ_Create_CQ_None_PhysicallyContiguous | Admin:Queue | PASS |
| LQ_Create_CQ_With_Invalid_CQID_0 | Admin:Queue | PASS |
| ……共319個Admin cmd腳本,這里不一一羅列。 | ||
6.3IOL測試
IOL測試就是在一個符合行業標準的實驗室環境中,使用專業的設備和測試套件,系統地驗證一個待測設備(如SSD)是否完全符合相關技術標準(如NVMe, PCIe),并能與來自其他廠商的、符合標準的主機設備(如各種品牌的PC)穩定工作。
eBird也提供了包含IOL測試規范規定的用例集,共199個測試用例,測試全部PASS。
| Case Name | Case Type | Test Result |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_01 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_02 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_03 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_04 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_13 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_16 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_19 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_20 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_21 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_23 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_25 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_28 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_29 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_33 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_34 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_44 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_01 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_02 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_03 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_04 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_05 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_06 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_07 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_08 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_10 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_13 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_14 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_15 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_19 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_3_GetLogPage_01 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_3_GetLogPage_02 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_3_GetLogPage_03 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_3_GetLogPage_05 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_3_GetLogPage_06 | IOL | PASS |
| ……共199個IOL腳本,這里不一一羅列。 | ||
上述三類,總計619個測試腳本,TiPlus7100s測試結果全部PASS,可見其良好協議一致性。
7.性能測試
7.1CDM性能測試
CrystalDiskMark是一款輕量級且功能強大的硬盤和固態存儲設備性能基準測試工具。它允許用戶快速、準確地測量磁盤的讀寫速度,對于系統優化、硬件選購或故障排查具有重要價值,在業內通常被簡稱為CDM。
CDM測試結果展現了TiPlus7100s4TB卓越的性能,其連續順序讀寫速度分別高達7458MB/s和6943MB/s,分別超越官方標稱的7400MB/s和6900MB/s;4K隨機讀寫IOPS也達到了1221K和1579K,也超過了官方宣稱的1200k和1500k。這個結果充分證明了TiPlus7100s4TB在順序讀寫和隨機讀寫都具有極高的數據傳輸能力,彰顯了其卓越的性能表現。

7.2空盤性能測試
7.2.1空盤性能測試目的
空盤性能測試旨在評估SSD在沒有任何前期數據寫入影響下的性能,這可以提供一個基準性能指標,反映出SSD在最佳狀態下的表現。
7.2.2測試工具與方法
常用的測試工具包括FIO(Flexible I/O Tester),這是一個開源的I/O性能測試工具,可以對存儲設備進行隨機讀寫、順序讀寫等負載測試。
測試時,通常建議使用裸盤測試以獲得真實的云盤性能,這意味著在沒有文件系統和分區的情況下進行測試。如果是已經使用過的盤,在測試前需進行SE(security erase)操作。
7.2.3性能指標及結果
空盤測試中,主要關注的性能指標包括在不同IO大小、隊列深度、線程個數、順序或者隨機條件下的性能表現,重點關注IOPS(每秒輸入/輸出操作次數)、吞吐量(Throughput)和延遲(Latency)3類指標。測試結果如下(注意本測試總寫入量超出了SLC緩存范圍,即包括了TLC性能):
| TestItems | MB/S | IOPS(k) | Max Latency(ms) | Avg Latency(ms) |
| 128K_SEQ_Write_Q128 | 4515.68 | 34.45 | 32.01 | 3.71 |
| 128K_SEQ_Read_Q128 | 7114.04 | 54.27 | 9.47 | 2.35 |
| 128K_SEQ_Write_Q1 | 2884.44 | 22.01 | 4.63 | 0.03 |
| 128K_SEQ_Read_Q1 | 2890.09 | 22.05 | 2.94 | 0.04 |
| 4K_Rand_Write_Q128 | 1655.03 | 404.06 | 34.98 | 0.32 |
| 4K_Rand_Read_Q128 | 1447.58 | 353.41 | 13.78 | 0.36 |
| 4K_Rand_Write_Q1 | 587.8 | 143.51 | 9.9 | 0.01 |
| 4K_Rand_Read_Q1 | 68.84 | 16.81 | 3.62 | 0.06 |
| 4K_RND_70%Read_Q128 | 1541.45 | 376.33 | 154.31 | 0.34 |
| 4K_RND_70%Read_Q1 | 94.4 | 23.05 | 4.61 | 0.04 |
可以看到,空盤全盤寫達到了4515MB/s,然后再進行全盤讀,性能達到了7114MB/s,并沒有比SLC緩存區讀低很多。
7.3滿盤性能測試
7.3.1滿盤性能測試目的
滿盤性能測試用于評估SSD在存儲空間接近或達到滿載時的性能,這對于了解SSD在實際應用中的性能衰減和耐久性至關重要。
7.3.2測試工具與方法
與空盤測試類似,滿盤測試可以使用FIO進行。在進行滿盤測試前,需要對SSD進行預處理(SE后再預填充數據),使其達到或接近滿盤狀態。
預處理可能包括使用特定的數據模式填充SSD,比如順序填充、隨機填充、真實業務數據填充等,以模擬不同業務場景下滿盤條件。
7.3.3性能指標及測試結果
滿盤測試同樣關注IOPS、吞吐量和延遲這3個指標,體現的是SSD在高負載或接近飽和狀態下的性能表現。測試結果如下(注意本測試總寫入量超出了SLC緩存范圍,即包括了TLC性能):
| TestItems | MB/S | IOPS(k) | Max Latency(ms) | Avg Latency(ms) |
| 128K_SEQ_Write_Q128 | 3616.46 | 27.59 | 32.03 | 4.63 |
| 128K_SEQ_Read_Q128 | 7101.21 | 54.18 | 9.62 | 2.36 |
| 128K_SEQ_Write_Q1 | 2806.94 | 21.41 | 6.54 | 0.03 |
| 128K_SEQ_Read_Q1 | 2824.76 | 21.55 | 9.86 | 0.04 |
| 4K_RND_Write_Q128 | 1536.62 | 375.15 | 25.12 | 0.34 |
| 4K_RND_Read_Q128 | 615.67 | 150.31 | 15.87 | 0.85 |
| 4K_RND_Write_Q1 | 533.36 | 130.22 | 162.51 | 0.01 |
| 4K_RND_Read_Q1 | 64.91 | 15.85 | 4.41 | 0.06 |
| 4K_RND_70%Read_Q128 | 1513.38 | 369.48 | 157.53 | 0.35 |
| 4K_RND_70%Read_Q1 | 80.35 | 19.62 | 6.89 | 0.05 |
可以看到,預填充滿盤后再進行全盤讀寫,順序寫達到了3616MB/s,順序讀性能達到了7101MB/s,相對于空盤,在用戶體驗上不會有明顯差距,表現了TiPlus7100s良好的性能調試成果。
7.4SNIA測試
SNIA(Storage Networking Industry Association)是一個非營利組織,負責制定國際標準和規范。SNIA推廣與數據存儲、傳輸、基礎設施優化、加速、格式化和保護相關的技術。下圖是SNIA對數據格式、傳輸、保護等定義以及后續發展方向的研究。
SNIA為SSD提供了標準的性能測試方法。eBird提供了涵蓋SNIA所述標準的測試套件。使用ebird提供的SNIA套件,對TiPlus7100s做了如下測試
7.4.1IOPS測試(SNIA IOPS)
IOPS測試用于評估SSD的隨機讀寫性能,覆蓋了多種讀/寫混合比例(RW Mix)和塊大小(Block Size, BS)的組合。IOPS測試總體信息如下:

測試需要在SNIA PTS(Performance Test Specification)規定的穩態(Steady State)條件下進行。達到穩態的方法是對整盤進行128K順序寫,填滿盤2遍,然后再使用給定的Data Pattern進行IOPS測試。填充的數據不能是全0或者全1,而應該用隨機數據(Data Pattern為RAND)填充,避免一些SSD具備全0/1檢測功能導致的結果失真。注意這里的隨機數據不是指隨機寫,隨機寫是指LBA的隨機,隨機數據是指每個LBA內數據內容的隨機。
IOPS測試通常包括7種讀寫混合比例(從100%讀到100%寫)和8種塊大小(從0.5KB到1024KB)。用表格的形式列出IOPS測試結果,如下:

在不同的塊大小和不同的讀寫比例的隨機混合讀寫測試模式下,IOPS結果統計如下表。橫向看,在相同讀寫比例下,隨著塊大小的增加,IOPS的下降趨勢非常平穩。縱向看,在相同的塊大小下,不同讀寫比例下的總IOPS性能的比例關系也符合理論結果。可見TiPlus7100s在混合隨機讀寫性能調試方面是下足了功夫的。

使用eBird自帶的數據分析軟件,能夠將不同讀寫比例及塊大小下的IOPS結果進行3D展示,更能展現性能過度的平穩性。

7.4.2吞吐量測試(SNIA Throughput, SNIA TP)
吞吐量測試是在穩態條件下進行的,使用100%讀取和100%寫入方式,對1024K和128K的塊大小(Block Size)進行順序I/O量測。
吞吐量測試總體信息如下:

在測試前,同樣需要預先對被測盤用128K順序寫的方式填滿盤兩遍,測試盤進入穩態,然后再開始進行吞吐量測試。
用表格的形勢將吞吐量測試結果,統計如下:


eBird 所配備的數據分析軟件功能強大且獨具特色。它能夠針對不同讀寫比例以及塊大小條件下的 Throughput(吞吐量)測試結果,以直觀的 3D 可視化形式進行呈現。這種獨特的展示方式,相較于傳統的展示手段,能夠更為清晰、生動地呈現出性能變化的過程,讓用戶能夠一目了然地洞察數據背后的性能表現。

7.4.3時延測試(SNIA Latency, SNIA LAT)
時延測試在穩態條件下進行,關注隨機I/O的量測,使用指定的塊大小和讀寫混合比例,捕獲平均和最大延遲時間。測試結果同樣通過SNIA報告中的數據表格和2D圖表展示,包括平均延遲和最大延遲時間。
時延測試的基本信息如下:

下面兩張圖是在0.5K、4K、8K塊大小下,吞吐量測試中體現的平均IO時延(Average)以及最大IO時延(Max)。經過5次測量展現結果,4K平均寫時延在15us以內,4K最大寫時延也在152ms以內,這一結果在Dram-Less SSD中處于領先水平。


以表格的形式展現所有時延測試結果,如下:


表中術語:
ART: Average Response Time
MRT: Maximum Response Time
對不同塊大小和隨機讀寫比例的測試結果,按照IOPS、ART、MRT、99.999%時延四個角度,用3D Plot方式展現如下。




7.4.4飽和寫測試(Write Saturation Test, SNIA WSAT)
飽和寫測試對SSD進行長時間的隨機4K寫操作,評估SSD在經過長期寫入后的性能表現。這個測試有助于了解SSD在持續寫入壓力下的性能衰減情況,對于評估SSD的長期可靠性和性能維持能力至關重要。
寫飽和測試開始時,需要對被測盤進行SE操作,使其恢復到接近FOB的狀態。
測試基本信息如下:

經過長時間的4K隨機寫入后,得到了寫飽和測試的IOPS結果,如下面兩張圖所示:


在橫軸方向上,有兩種展現形勢,一個方式是時間,另一個方式是寫入數據量,可以分別代表在不同的時間和寫入量情況下的IOPS表現。可以看到,TiPlus7100s在飽和穩態后,4K隨機IOPS性能也有109k以上,最大值為110K,波動很小,這個結果甚至超過了一些帶Dram的SSD產品,可見TiPlus7100s綜合調試水平很高。
寫飽和測試結果用表格表示如下:

寫飽和測試最后達到了穩態狀態,見下圖。

7.5PCMARK10跑分測試
PCMARK10有三種測試模式,我們對這三種模式都進行了測試,結果如下:
| 測試條件 | 測試方法 | 跑分結果 |
| OS盤 | Full測試 | 5276 |
| OS盤 | Quick測試 | 6909 |
| Data盤 | Data測試 | 10831 |



7.63DMARK跑分測試
將被測盤作為Data盤測試3DAMRK,結果如下:
| 測試內容 | 平臺 | 得分 |
| 3DMARK |
平臺信息:Gigabyte Technology Co., Ltd. Z790 AORUS MASTER X CPU: i9-14900K OS:WIN11 23h2 內存:16GB |
4845 |
8.結語
我們對長江存儲致態TiPlus7100s進行了全方位的協議測試和性能測試,其協議一致性和卓越性能表現令人矚目。
在性能測試中,充分考慮了空盤與滿盤兩種狀態下的性能。另外,我們也按照 SNIA標準,對TiPlus7100s的IOPS、throughput、latency以及Write Saturation等關鍵指標展開測試。結果表明,TiPlus7100s在各項測試中的表現均十分優異,充分彰顯了其作為一款高端消費級PCIe 4.0 SSD產品的過硬實力。
在隨后的PCMARK10和3DMARK標準跑分測試中,TiPlus7100s得到了雙高分,甚至超過了部分帶DRAM的SSD。
在CDM測試中,TiPlus7100s更是脫穎而出,相對前款產品隨機性能提升巨大,其4KB隨機讀取IOPS飆升至1221K,4KB隨機寫入速度同樣提升巨大,高達1579K。如此驚人的隨機讀寫速度,無疑是對TiPlus7100s強大存儲性能的有力證明。
這些測試結果不僅展現了TiPlus7100s在消費級PCIe4.0 SSD方案上的重大進步,也同時將為用戶帶來遠超預期的高效數據存儲與傳輸體驗,能夠輕松應對大型 3A 游戲、專業內容創作、數據中心等對存儲性能要求極為苛刻的應用場景。
相信TiPlus7100s的入市會為當下Gen4消費級存儲領域注入新的活力。
對TiPlus7100s的測試仍在進行中,后續將對TiPlus7100s進行QoS、壓力、功耗、可靠性、數據一致性的測試,更加深入的研究它的表現,敬請期待。
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原文標題:長江存儲TiPlus7100s:致態系列消費級PCIe4.0 SSD新標桿 - 協議性能篇
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長江存儲致態TiPlus7100s PCIe 4.0 SSD的性能測評
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