INTEL OPTANE 900P 280GB HHHL评测

shuszhao

前言

今天INTEL发布了OPTANE 900P SSD系列中的两款容量产品，280GB和480GB。

U2版本的包装形态如上

U2盘体

HHHL盘体

从INTEL给出的参数来看，持续读写分别为最高2500MB/S和2000MB/S，4K随机读写分别为最高550K IOPS和500K IOPS。对于这个参数我觉得可能是这个900P系列最高旗舰产品的标称参数，对于入门级别未必会有如此强大的实力！280GB建议零售价在389刀，480GB建议零售价为599刀，其实并不便宜。

外观拆解

2017年秋季的某一日，我清楚的记得，我在上海的某酒店和河豚面基时的情景，除了桌子上这一众东西，还有两杯咖啡，然后时间是晚上的23：45分附近，连夜送来900P，一夜无眠。

外观其实来说，都没有什么好说的，毕竟不是零售版，粗糙而且完全看不出任何档次，很难相信这东西竟然会是今天消费级SSD的旗舰产品。

拆解来说，其实没任何设计上值得吹嘘的地方，HHHL大卡，全板五颗螺丝，拆解仅需20秒。

背面7颗3D XPOINT

正面14颗

3D XPOINT

和一颗主控SOC

整体PCB观感完全没有拆750或者P3600的豪华用料

存储体型号：29P16B1CLDNF2  ES版本的3D XPOINT

铁壳主控型号：EAU01D71 QSCJ，一看QS字样就知道又是一颗ES版主控。

3张细节

本来想对比的盘很多，由于时间关系，我直接挑出了商用级的三星SM961 1TB M.2 SSD进行一下性能对比。

测试

测试系统

测试平台依然是我们的入门工作站系统：

主板	超微X11SAE
处理器	INTEL XEON E3 1245 V6
DRAM	镁光 VLP  DDR4 2400 ECC UDIMM 16GBX4
图形	INTEL P630
电源	酷冷至尊V850
机壳	酷冷至尊V20
散热器	酷龙1U
系统盘	INTEL DC S3500 800GB
操作系统	Microsoft Windows 10 PRO X64 1703

INTEL OPTANE 900P 280GB HHHL依然插在主板的第一条PCIE GEN3 X 16上，虽然900P只是PCIEX4的接口。

参数和初测

INTEL OPTANE 900P 280GB HHHL在系统里被识别为INTEL SSDPED1D280GA的型号，启用设备上的缓存无法打开，只要打开就报错。

分别测试了一下读写温度，待机大约36度，读满载大约在45度附近。固件版本号E2010211，固件日期比较老，可能会和零售版固件相差比较大，所以本测试结论也仅仅针对此ES盘的固件版本基础之上，并不能衍生到广义的所有900P零售版产品。

AS SSD BENCHMARK几乎快破了7K分，尤其是4K READ你再也看不到30-40MB/S的速度了，乞丐版本的900P开场就是200MB/S起步。

CDM测试选用了1GB 4GB 16GB 32GB数据块大小进行测试，全程无衰减。

ANVIL测试中，4K QD16的随机读看到了553675 IOPS，4K QD16的随机写看到了393061 IOPS的成绩，

TXBENCH基本就是对上述三个测试的重复性验证了

早就听说OPTANE无GC和TRIM机制，忍不住跑了一下TRIM CHECK，果然无效。还有就是可能由于ES版本的关系，NVME FORMAT无效，也就是说在没有专用工具情况下，无法做EARSE的，其实对于类似的OPTANE MEMORY来说，做EARSE就是将数据覆盖写一次而已。所以我们就在目前的情况下直接进行了测试。

最大带宽测试

对于非OPTANE的NVME SSD的预处理手法是：

* 清洗：安全擦除即SECURE EARSE

* 预热：使用IOMETER在128K持续写入双倍SSD容量

因为这颗ES的900P因为锁定无法进行安全擦除操作，所以对于OPTANE 900P的预处理手法是：

* 预热：使用IOMETER在128K持续写入双倍SSD容量

然后使用IOMETER对128K进行持续读写，对4K进行随机读写，深度均为QD1-128，每个深度一分钟，统计平均值，列入下表。

其实对于900P这个系列产品而言，持续随机读写似乎都不是最重要的参数了，我比较关心这个产品的平均延迟和最大延迟，但是按照常规测试而言，我们需要看一下这个产品的持续和随机读写的素质。还有一点是我们有一些测试过的数据了，可以进行直观的对比测试。其实这个测试方法对于SM961 960EVO这种黑科技CACHE的盘是无法压榨其性能的，因为这种测试压力和时间是不可能爆掉他们的CACHE的，所以三星系列依然是顶着魔法盾打着鸡血在跑这个测试！



900P 280GB 4K 随机写入最大带宽是124941 IOPS
4K随机写入QD1-128的进程中，900P 280GB速度稳步上升，到QD128止步于124K IOPS，看起来似乎远不如大部分参与对比的SSD，在这里似乎持续一分钟的测试



900P 280GB 4K 随机读取最大带宽是157511 IOPS

4K随机读取QD1-128的进程中，900P 280GB在QD1直接起步55470 IOPS，参与对比的所有SSD都没有超过14000的，直接900P在这里4倍差距秒杀所有参与对比的NVME SSD。从QD1-QD8，900P 280G都一直是全场领跑，到了QD16之后的深度，其他NVME SSD的随机读取速度追了上来，而900P 280GB则稳定在155K IOPS附近直到QD128跑完。

900P 280GB 128K 持续写入最大带宽是2304MB/S

以上10个盘都是我曾经测试过的数据，那么SM961 1TB 128K持续写入的速度能稳定在1843-1874MB/S之间，且非常稳定，QD深度变化对这个盘的写入影响很小，但是900P 280GB从QD1之后的深度一直是全场压制状态，

900P 280GB 128K 持续读取最大带宽是2728MB/S

128K持续读取QD1-128，900P 280GB看起来是妥妥的老二角色，除了SM961 1TB之外，没有对手。
从上述测试来看，貌似900P 280G也就平平无奇嘛，尤其面对三星SM961 1TB的时候貌似显得比较疲软啊，所以我们继续进行了高强度的离散度测试。

离散度测试

往常的离散度测试我们做过一些尝试性的改进，从只测试IOPS到测试平均延迟（AVG LATENCY），这次我们加入了最大延迟（MAX LATENCY），因为在我们使用SSD过程中，最能影响使用感受的是偶尔的顿卡，当最大延迟瞬间超过30-50毫秒（MS）的时候，这个感受会比较明显，所以第一次我们加入了最大延迟（MAX LATENCY）的评估。

128K QD32 持续写入5000秒

可以看出900P 280GB 128K QD32深度下的持续写入稳如泰山，一直可以非常稳定在2300MB/S附近，平均延迟1.8MS纹丝不动，最大延迟控制在2-11MS之内！也许这样说概念上比较模糊，那么加入SM961 1TB的测试数据就会比较具象化！





虽然SM961 1TB也是非常不错的盘，128K QD32深度下的持续写入稳定在1800MB/S左右，且非常稳定的直线趋势，平均延迟也很稳定，维持在2.3MS附近，但是最大延迟一对比之下，SM961 1TB一路最大延迟会爆到60MS附近，4-60MS的最大延迟区间覆盖SM961 1TB测试的整个过程！

128K QD32 持续读取5000秒





900P 280GB 128K QD32深度下的持续读取一样很稳健，稳定在2600-2750MB/S附近，平均延迟1.6MS附近，最大延迟控制在2-12MS之内！






SM961 1TB128K QD32深度下的持续读取稳定在1800MB/S左右，且非常稳定的直线趋势，平均延迟也很稳定，维持在2.3MS附近，最大延迟2.3-10MS的最大延迟区间，这里的最大延迟而言，SM961 1TB并不比900P 280GB逊色多少。

4K QD32 随机写入5000秒






OPTANE真正开始称霸的起点真的要从4K随机写入开始，120K IOPS稳如泰山，散点集中且稳定，平均延迟0.2MS不动如山，最大延迟在0.2-6MS之间且大部分散点集中在0.2MS。





加入SM961 1TB的测试瞬间，我已经意识到一个新的消费级存储霸主地位的易主即将开始，对于从130K IOPS跌倒30K IOPS的SM961 1TB而言，已经失去对比和挣扎的意义，平均延迟0.2-1.9MS的跨度，且平均稳定在1MS以上，这已经比900P 280GB慢了五倍，而最大延迟从0.2直接奔向了60MS且大部分散点集中在10-15MS。

4K QD32 随机读取5000秒






900P 280GB 4K QD32深度下的随机读取稳定在150K IOPS附近，平均延迟0.06-0.15MS附近，最大延迟控制在0.06-6MS之内且大部分散点集中在0.2MS附近





SM961 1TB的4K QD32深度下的随机读取稳定在170K IOPS附近，平均延迟在0.18-0.22MS之间，最大延迟从0.18一路射到60MS之间，虽然SM961仍属于最大延迟控制得非常不错的NVME SSD，但是面对900P还是显得有些逊色


INTEL企业级应用环境测试


企业级SSD寿命计算器 http://estimator.intel.com/ssdendurance/是INTEL根据在思科甲骨文等大公司投放企业级SSD在企业级应用的测试数据回收后建立的企业级模板，其中涉及到很多的企业级应用是非常真实可靠的。换句话说INTEL在产品服务和产品使用信息调研上投入的资金是其他任何一家公司无法相比的！我用INTEL的企业级应用的设定去模拟其运行的IOMETER模板来进行性能的探索。我在INTEL的库里挑选了几个典型代表意义的企业级应用模型建立IOMETER模板运行15分钟进行对比。

数据仓库服务器


数据仓库的数据主要供企业决策分析之用，所涉及的数据操作主要是数据查询，一旦某个数据进入数据仓库以后，一般情况下将被长期保留，也就是数据仓库中一般有大量的查询操作，但修改和删除操作很少，通常只需要定期的加载、刷新。数据仓库中的数据通常包含历史信息，系统记录了企业从过去某一时点(如开始应用数据仓库的时点)到当前的各个阶段的信息，通过这些信息，可以对企业的发展历程和未来趋势做出定量分析和预测。

负载模式：随机模式 8K QD128，读60%写40%，运行15分钟。

针对此类8K数据块大深度下的随机混合读写负载任务而言，

速度上900P 280GB控制在110K-140K IOPS之间，SM961 1TB则控制在30K-35K IOPS之间。

平均延迟上900P 280GB控制在0.25-0.4毫秒之间，SM961 1TB则控制在3.5-4.5毫秒之间。

最大延迟上900P 280GB控制在0.25-7毫秒之间，SM961 1TB则控制在14-60毫秒之间。

前端WEB服务器

前端WEB服务器指负责生成页面视图的服务器，一般需要能应付前面响应的大量IO，相对而言后端负责业务处理的服务器，相对地需要大量的运算CPU和内存，对IO响应要求不高，如果直接让后端也处理IO效能不好，所以前端负责缓冲着请求，然后向后端再请求服务，后端处理完响应后再响应返回，分开处理。


负载模式为：随机模式4K QD32，读80%写20%，运行15分钟

针对此类4K数据块大深度下的随机高读少写负载任务而言，

速度上900P 280GB控制在120K-155K IOPS之间，SM961 1TB则控制在100K-115K IOPS之间。

平均延迟上900P 280GB控制在0.14-0.23毫秒之间，SM961 1TB则控制在0.3-0.34毫秒之间。

最大延迟上900P 280GB控制在0.14-6毫秒之间，SM961 1TB则控制在6-35毫秒之间。

流媒体播放服务器

流媒体播放服务器很容易理解，主要架构包括：内容管理，服务器支持，访问控制，举个例子：乐视、爱奇艺都有类似的开发项目。


负载方式：持续模式64K QD128，读90%写10%，测试15分钟

针对此类64K大数据块大深度下的持续高读负载任务而言：

速度上900P 280GB控制在37K-38K IOPS之间，SM961 1TB则控制在11K-12K IOPS之间。

平均延迟上900P 280GB控制在3.5-3.7毫秒之间，SM961 1TB则控制在11-13毫秒之间。

最大延迟上900P 280GB控制在8-20毫秒之间，SM961 1TB则控制在25-80毫秒之间。

总结

可以看出在实际的混合读写负载之中，SM961 1TB和900P 280GB在官标参数上面的差距再一次被放大，从随便测测到最大带宽测试再到离散度测试最后到企业级负载测试，给人的感觉就是刚开始认为两个盘差不多，然后认为900P勉强还成把，然后到认为SM961开始不行了，最后感觉SM961真的已经完全跟不上900P的步伐了，就是这种感觉。随着测试的复杂程度和压力程度的增加，SM961对比900P的劣势会被迅速放大，而数据尤其是延迟上表现出的差异，真的是新消费级旗舰OPTANE给予的最大惊喜！

monamemak

大容量磁盘。INTEL OPTANE

liouxianshu