配长存NAND，小海豚PBlaze6 6541 7.68T SSD体验分享

关注企业级SSD的小伙伴对小海豚（北京忆恒创源）一般不会感到陌生，它是国内老牌企业级PCIe SSD厂商，是国内少有的得到众多NAND原厂认可的高性能企业级PCIe SSD产品方案供应商，从产品性能、可靠性、客户支持服务等方面综合评价的话，可能也是国内最好的品牌。

PBlaze6 6541是小海豚面向主流数据中心打造的PCIe 4.0企业级SSD，和三星的PM9A3、Intel的D7 P5510定位相同。不同之处在于，它使用了长江存储晶栈Xtacking X3-9070企业级TLC NAND，配合完全自主开发的固件，算是一款高度安全可信任的SSD产品。

主控依旧是NVMe 3108，8通道，加上小海豚自己在IO逻辑方面的优化，让PBlaze6 6541的实际功耗可以控制在一个非常低的水平。小海豚自己宣称典型功耗在12W以内，标注的参数是14W。作为参考，那些16通道主控的SSD功耗基本在20-25W。

性能方面，得益于长江存储X3 NAND的使用，PBlaze6 6541比前辈6530、6531的顺序写性能有所提高，从4.8GB/s提升到了5.8GB/s；4K随机读依旧是1100K IOPS，4K随机写小幅度提升，最高可以达到430K IOPS；顺序读仍旧为6.8GB/s。推测该性能已经达到NVMe 3108主控的极限。

我拿到的这块PBlaze6 6541是U.2的7.68TB版本，采用单片PCB，配合正面、背面近乎夸张的散热鳍片开槽，我个人还是很喜欢这个设计的，可以在SSD本身就不高的功耗基础上进一步强化散热效率，对工作站、台式机等安装场景也会更友好。标签具有易碎设计，防止用户私自拆开硬盘导致物理损坏。

一些基本信息

SMART，这里用大家熟悉的CrystalDiskInfo看一下，固件版本0A600500，目前已经写入量是92TB，剩余寿命100%，待机状态下SSD综合温度是29℃，算是非常“凉快”了。

端到端数据保护，高端企业级SSD的必备功能。PBlaze6 6541的LBA Size默认是512字节，提供512+8、4096、4096+8、4096+64的支持，其中，额外的8字节、64字节是拿来存放PI保护信息的，如果没有这个额外的物理空间，会导致SSD在开启端到端数据保护之后，PI侵占原本用于存放用户数据的空间，导致非对齐或实际用户可用容量减少等情况，并对性能、寿命带来不利影响。

用户可以根据实际需求选择合适的LBA Size设定，以及是否开启T10 PI，即NVMe端到端数据保护功能。在此，也称赞一下长江存储X3 NAND的先进性。此外，值得一提的是，PBlaze6 6541提供PI Type1、Type2、Type3的支持，非常完整，作为参考，三星PM9A3不支持PI端到端数据保护，Intel D7 P5510只提供PI Type2的支持。

其余没有过多好介绍的，像一些高端企业级SSD常见的数据保护机制、功率设定、串口诊断、数据加密、安全擦除、固件升级、高温保护、意外断电保护、安全启动等等都是有的。

测试环境

• CPU：AMD R9 3900X

• 主板：华硕 X570 C8DH

• RAM：16GB DDR4 3600 x2 双通道

CrystalDiskMark基准性能测试

CrystalDiskMark（CDM）是我们非常常见的消费级SSD测试工具。对TLC、QLC NAND的消费级SSD来说，其测试结果通常为模拟SLC Cache的性能，也就是大家常说的“缓内性能”。企业级SSD在数据读取、写入时并不会使用SLC Cache，因此测试结果和消费级SSD并不具备可比性：

• 顺序读、顺序写性能很高，为6.94GB/s和5.89GB/s，已经超过小海豚的官方值；

• 4K随机读为4.16GB/s，即大约1090K IOPS，同样超过官方值；

• 由于此时SSD并没有进入稳态，因此4K随机写性能测试结果偏高，达到2.69GB/s，即大约706K IOPS，官方参考性能为220K IOPS；

• 4K Q1T1随机读写性能分别为52.22MB/s和264.66MB/s，在企业级SSD中属于较佳水平。

Fio基准性能测试

Fio是Linux平台下用于NVMe SSD的性能测试工具，它可以进行裸盘状态下的性能测试，因此也就避免了NTFS、FAT32、EXT等文件系统对存储性能造成的额外开销。同时，其测试压力、测试时长都可以自由设定，通过长时间的压力测试，也可以帮助用户探寻SSD稳态下的真实性能。

在每一个测试案例开始前，使用相同的测试模型进行全盘3遍的填充操作（实际2遍就可以了），最终测试结果如下：

4K随机读：QD1性能为61.3MB/s，超过CDM测试结果；随着QD的加大，PBlaze6 6541的4K随机读性能逐渐提升，最高达到1138K IOPS，超过小海豚的官方值；

4K随机写：QD1性能为415MB/s，同样大幅超过CDM测试结果。由于经过了3遍全盘的填充操作，此时4K随机达到稳态，即最差情况下的性能，为250K IOPS，同样超过小海豚的官方值；在QD4时，6541的性能已经接近峰值，在QD8时达到最佳性能；

128K顺序读：最高达到6.97GB/s，相较于6530、6531又有一定提升，对于8通道主控SSD来说算是非常高的性能；

128K顺序写：在QD4时基本就可以达到最佳性能，最大写带宽为5.87GB/s，同样是目前8通道PCIe 4.0 SSD中的佼佼者。

此外，通过Fio还可以看到，PBlaze6 6541的顺序性能非常优秀，特别是顺序写性能，为了验证这一点，补充和PCIe 4.0数据中心级SSD中的“扛把子” —— Intel / Solidigm D7-P5520 7.68TB 的性能对比。

在顺序读取操作时，D7-P5520的QD1性能虽然更好，但直至QD32性能才得到明显提升；从QD4开始，PBlaze6 6541便已实现性能的反超；最大性能方面，由于D7-P5520官方性能已经超过7GB/s，最终保持领先也就不奇怪了。

顺序写方面，D7-P5520从QD1开始就表现出了优异的写性能，从QD4开始，PBlaze6 6541实现了性能的反超，且领先幅度非常明显。

SNIA SSS PTS稳态性能测试

SNIA是存储行业规范组织之一，SSS PTS是SNIA针对SSD的性能测试规范，通过统一的预处理方式，将SSD处理至稳态，并统计稳态下的各项随机性能，使得不同品牌、不同型号SSD的性能测试结果具备可比性。

需要注意的是，由于SSS PTS规定企业级SSD测试时使用的IO压力为4x32，也就是QD128，因此其测试结果和厂商标称的性能数据会存在一定差距。

预处理环节，使用全盘擦除、全盘顺序写，以及1024KiB、128KiB、64KiB、32KiB、16KiB、8KiB、4KiB、512B不同Block Size（BS）文件进行不超过25轮的随机填充，直至连续5轮的4K随机写、64K随机混合以及1M随机读性能均能够达到平稳，此时判定SSD为稳态。取稳态后的5轮平均性能为最终测试结果。如果25轮运行完毕，SSD仍未进入稳态，可选继续处理，或直接取最后一轮测试结果为最终成绩，并说明情况。

SSS PTS预处理，我选择Fio进行测试，从第三轮开始，PBlaze6 6541的性能便已趋于稳态，从第五轮开始，性能变化范围已经可以收至4%以内，从第12轮开始，性能变化范围进一步收紧至1%以内，完全进入稳态。

取第12-16轮平均性能为最终测试结果

生成图表如下：

通过 SNIA SSS PTS 稳态性能测试可以看到，尽管随机任务数量、QD和小海豚官方性能压力存在一定差距，SNIA压力要相对小一些，但PBlaze6 6541仍然表现出了接近1000K IOPS的最大随机IOPS性能，以及6.23GB/s的最大随机带宽，性能相当优异！

为了更直观的展示该性能，我很想拿980 PRO这样的消费级PCIe 4.0 SSD作为对比，但奈何囊中羞涩，姑且作罢……

功耗与温度情况

PBlaze6 6541的官方功耗数据为小于等于14W，典型功耗（非满载功耗）为12W，在数据中心级SSD中属于比较低的型号，对于降低SSD自身发热，批量部署下降低对服务器散热、机房散热压力有极大帮助。

PBlaze6 6541具备3颗温度传感器，推测Sensor 1对应主控芯片，Sensor 2推测对应的PCB板温，Sensor 3应该是对应最接近主控、DRAM的那颗NAND，一般来说也是最热的那颗。SSD的当前运行功耗可以通过额外的SMART信息查看。因此，只需要SSD跑满压力，即可借助SMART观察功耗与实际温度情况。

通过Fio进行4K随机，满压力写入，让SSD处在持续高负载状态下，以提升SSD的运行温度。在有辅助散热的情况下，PBlaze6 6541的最高综合温度为41摄氏度，其中主控为55摄氏度，NAND温度不超过49摄氏度，满载运行功耗为13W。

移除辅助散热风扇，让SSD处在被动散热环境当中，继续使用FIO进行满压力写入，一段时间后，SSD综合温度上升至52摄氏度达到稳定，NAND温度不超过59摄氏度，距离高温保护还远得很。

停掉所有IO负载，SSD的综合温度可以降至40摄氏度以下，功耗显示为5W。综合来看，PBlaze6 6541得益于小海豚优秀的硬件设计和固件优化，在带来很强性能的同时，功耗可以维持在一个非常低的水平，加之SSD外壳本身散热效率较高，即使是被动散热的情况下，一般也不会达到温度临界值。对于个人使用场景，由于负载压力远低于企业级应用场景，更远低于FIO这种压力Benchmark软件，因此更不需要担心SSD过热发生。

全文总结：

近年来，国产存储技术快速发展，特别是国产NAND的崛起，打破了以往国际巨头们的垄断，并真真实实的带给用户极大实惠。在此背景下，小海豚积极应用国产存储技术，以自身十余年的企业级SSD开发经验，助推国产存储技术发展。这款PBlaze6 6541 SSD，应用最新国产NAND搭配自研固件，在性能表现上已经完全比肩国际巨头的最新产品，达到数据中心级别SSD的领先水准，对端到端数据保护等标准NVMe功能的支持也非常完善，不论是热销于国内市场，还是走出国门，和国际品牌同台竞技，都有着很强的竞争力。