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体验对比:希捷IronWolf NAS SSD加速效果如何呢?

今年年初,希捷IronWolf(酷狼)系列NAS盘家族迎来一位新成员,一款SATA口的2.5英寸SSD——IronWolf 110。几年前,存储厂商就开始将SSD用在企业级存储阵列里,希捷这款IronWolf 110定位在个人和小企业级,为NAS场景而优化,适用于连轴转的NAS场景。
IronWolf 110 SSD Data Sheet
IronWolf 110基于3D TLC NAND,容量范围在 240GB 到 3.84TB之间。资料显示,顺序读性能能达到较为极致的560MB/秒左右,顺序写能达到530-540MB/秒左右,IOPS在30k到85k之间。
IronWolf 110 SSD Data Sheet关于耐久性的描述
可靠性方面,IronWolf 110与同系列的磁盘一样都有AgileArray固件,支持DuraWrite减少写放大从而延长寿命,可写入容量TBW(表格中的总写入字节数)随容量而变化,远高于普通消费级的SSD,算了下,每GB的可写入数据量约为1.8TB多,MTBF(平均无故障时间)宣称是200万小时(普通IronWolf磁盘是100万小时),与许多企业级盘保持一个水准,提供五年超长质保(算下来DWPD大概是1),比普通的IronWolf磁盘还多两年,可以说非常的可靠了。
价格方面的话目前希捷还没正式公布,不过,国外Amazon上有报价可以参考下。
由于耐久性非常好,所以适合强写入负载的场景。希捷宣称可用于全闪存阵列 (AFA) ,同时,由于IronWolf 110针对分层缓存进行了优化,所以可适用于有缓存分层功能的NAS,也就是将IronWolf 110用作缓存层,与NAS磁盘混合使用,追求性能和容量上的平衡,当然,如果不差钱追求极致性能的话可以全用IronWolf 110 SSD。
至于为什么是SATA口呢?不是说好了NVMe什么才是大势所趋吗?
个人觉得,由于IronWolf 110定位是个人以及小型企业用户,这个场景下一般也很少用万兆网环境,主要还是千兆网,这个场景下SATA3其实完全够用了,千兆带宽的吞吐能力勉强对得起一些磁盘的传输速度,但远远限制了SSD发挥,SATA够用了。
有朋友会问了,既然都卡在千兆网上了,那么NAS里用SSD的意义是什么呢?
性能方面,主要价值还在降低延迟和提升IOPS等方面吧,在普通个人应用场景下,这延迟的实际意义也非常有限,IOPS还是比较能贴合实际情况的。当然,NAS SSD的耐久性也很关键,不过,这次体验我也舍不得慢慢把盘写坏,所以,还是简单体验下性能表现吧。
手里有一台群晖DS 918+,千兆网,路由器是ASUS AC86U,双千兆网卡(无线2167M,在手机上是否会更快),支持SSD和磁盘混插并且可以把SSD当成Cache,接下来动手试试看看实际表现还有实际体验如何。
测试实验1:纯磁盘(没有SSD做Cache)的性能表现。
首先看看一块4TB的IronWolf磁盘的测试数据,用的是群晖的SHR格式。
需要说一下的是,本次测试体验为了更贴近实际使用体验,磁盘上还写入了一些数据,虽然盘是新买的,但测试的并不是全新的裸盘,所以性能上并不是特别极致的那种,本次测试体验仅代表本次测试数据本身,不代表产品最佳表现,仅供参考。
用群晖自带的Synology Assistant把它映射到本地,成为Z盘,然后用CrystalDiskMark跑一下。
实测数据是这样的,顺序读写速度大概都是100MB。算下来512k的随机写IOPS是大约200(103.7×1024/512),512k随机读IOPS大约是190(88.92×1024/512)。4K的随机读写IOPS分别大约为(8.84×1024/4)2200,以及1900。
关于本次体验测试,如果要考虑Cache的作用的话,这里应该划重点看一下4K QD32这一项,如果4K算一个线程的话,那么4K QD32等于开了32个线程,同时进行的操作多出了32倍,可以理解为原来就一个用户,现在有32个用户一起,这一场景对性能表现要求更高。
上面测的是纯磁盘没有Cache时候的表现,4K QD32下的随机读IOPS大约为4200,随机写IOPS大约为8300。比4k单线程的性能高出不少吧,那么有了Cache只有的表现会如何呢?
实验2:NAS SSD用作Cache
接下来我们试试,把IronWolf用作Cache其性能表现吧。把两块都放进去,在DSM里创建个Cache,做成RAID1,功能上是读写Cache,不只是读Cache。
在正式开始测试前,我像正常用本地磁盘一样用了一阵子这个盘,比如打开个魔兽争霸War3,看看电影啥的,总之就正常使用一阵子,然后在Cache里缓存点东西,模拟真实使用后的体验,如下图所示,每次打开一个原来打开过的程序,hit rate就疯狂闪烁。
然后,就开始测试吧,同样是把它映射到本地我的电脑里,测试一下看看。
有读写cache之后的两次测试结果
顺序读写也都是100MB/s,512K的随机读写跟纯磁盘没有Cache的表现差不多,4K的随机读写性能表现有Cache的话,表现的会好一些。区别最大的就是4K QD32这一项,上图可见,随机写的IOPS大约有18000,随机读的IOPS跟纯磁盘没有SSD Cache的表现差不多。
不过,新建个LUN测试下iSCSI协议下的表现发现,4K QD32的随机读和随机写的表现差不多都是19w-20w的样子。加速效果明显。
100 LUN1
1500GB LUN2
与纯磁盘的配置相比,有了Cache之后的4K随机读写表现会有明显提升,QD32较为充分的发挥了SSD作为Cache的作用,随机读写性能大为提升(大约2-4倍),长得帅的朋友可能会问了,这又什么意义呢?
结语
这么一块NAS SSD的意义在于,当多个用户同时使用NAS的时候,性能会表现的更稳定。
有了SSD Cache之后,直观上感觉确实速度变快了,比如打开个游戏,打开个文档,打开个电影,速度明显更快,而且延迟也会比较低。只要一个文件被打开了一次,下次打开的时候速度会更快,因为是通过Cache直接读的。
NAS SSD的存在就是为了便于一些企业内部同时使用NAS时候的性能表现,以前大家使用FTP共享文件的时候经常遇到当几个人一起下载某个文件的时候,性能会变得异常缓慢,甚至会宕机,而NAS SSD的出现能极大的缓解这一现象。
如今,有许多NAS都开始支持SSD Cache了,希捷推出的专门做Cache的NAS SSD无疑是对症下药,凭借耐久度和稳定性与普通的做Cache的SSD区别开来。
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