Dera NVMe SSD评测

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近期SSDFans对Dera的企业级NVMe SSD进行了评测。这款产品为AIC形态,采用了半高半长的PCIE插卡尺寸,支持PCIe X4或者X8接口。

DERA NVMe控制器

存储控制器是NVMe SSD的核心部件,是连接主机总线和闪存单元的桥梁。一个NVMe SSD设备内部需要处理大量高并发的I/O事务,每个I/O事务都可能伴随多种硬件操作或者事件处理,其中一些功能特性需要结合计算密集型的操作,比如用于数据错误检测的编解码,或者数据加密、解密,同时还要满足苛刻的功耗要求,因此不可避免的需要使用专用的硬件加速单元。综合考虑,NVMe SSD控制器一般是紧密结合NAND闪存管理软件进行了高度定制化设计的ASIC(专用集成电路),其中数据通路、计算资源都应该经过合理的安排调配,最终实现的NVMe SSD才能在可靠性、性能、功耗等方面达到最佳状态。

DERA NVMe控制器是DERA NVMe SSD产品的核心部件,TAI是第一代DERA NVMe控制器。DERA TAI前端支持PCIe Gen3 x8或x4接口,内建高效率DMA数据传输引擎,后端集成多个NAND接口通道和高强度ECC硬件编解码单元。闪存转换层(FTL)算法与控制器紧密协同设计,综合运用多种技术实现企业级的数据存储可靠性,并充分发挥了NAND闪存存取速度快的特点,为应用系统提供了高可靠、低延时、高吞吐量的标准块存储服务。

DERA TAI控制器结构框图

DERA NVMe SSD产品

DERA TAI控制器为每个NAND通道都内建了独立的HSHP ECC编解码硬件单元,保证ECC编解码能在较短的附加延迟内完成。可将NAND接口层面的UBER(不可纠正误码率)控制在1扇区/1E17bit的水平之下。DERA TAI控制器还实现了完整的数据通道ECC及CRC保护机制。

 

在此基础上,DERA采用了与TAI控制器协同设计的管理固件,实现了数据端到端保护、自适应冗余组(Adaptive Redundant Group)数据保护、NAND全生命周期管理、意外掉电保护等先进的数据完整性保护策略,形成了高可靠、高性能的D5000 NVMe SSD产品系列。

 

DERA TAI控制器提供原生支持PCIe Gen3 x8。在主机通道资源充足的情况下,能够充分利用通道带宽资源,提供比x4更好的性能。

1.性能测试 (工具FIO

注:特别感谢Dera的工程师兄弟提供的FIO随机读写参数优化建议

2.随机写性能曲线

  • 测试方法:先对全盘进行一次顺序写覆盖,然后进行2小时的随机写并实时记录IOPS
  • 总体而言,抖动控制的不错。

3.高温读写压力测试

测试方法:

  • 在环境50°下跑读写混合测试
  • Job1:RW=write, BS=128K,IOQ=128, Verify enable
  • Job2: RW=Randw,BS=4K,IOQ=128, Verify enable

测试结果:通过48小时

4.Data Retention 测试

  • 测试方法:复制全盘数据,在spec规定最低温度下静止24小时后比较数据
  • 测试结果:通过

5.JEDEC Enterprise Workload测试

  • 测试方法:使用ULink DriveMaster的脚本进行测试
  • 测试结果:通过 (读取239GB,写入239GB,每GB功耗 334J)

注:由于Dera的盘容量比较大,在使用DriveMaster进行测试时,需要配置Ulink的转接卡的部分Jumper,使其采用外部供电模式,否则无法顺利测试。(感谢Dera和Ulink双方工程师的支持)

6.掉电测试

  • 测试方法:使用ULink DriveMaster的脚本进行测试
  • 测试结果:300 cycle的测试 通过(Queue command 和 Non-Queue Command各 150 次)

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