ScaleFlux CSD 3000 固態硬盤評測

ScaleFlux 專注於大規模計算存儲。 其新的計算存儲設備 (CSD) 3000 是具有集成數據壓縮和解壓縮引擎的 Gen4 SSD，該公司稱其可以將容量提高四倍，將性能提高一倍。 我們將對這些聲明進行測試。

ScaleFlux 專注於大規模計算存儲。 其新的計算存儲設備 (CSD) 3000 是具有集成數據壓縮和解壓縮引擎的 Gen4 SSD，該公司稱其可以將容量提高四倍，將性能提高一倍。 我們將對這些聲明進行測試。

ScaleFlux CSD 3000 規格

對於計算存儲的背景，我們的 ScaleFlux CSD 2000 審查 （這裡回顧了 CSD 3000 的早期版本）值得一讀。 簡而言之，計算存儲將計算資源集成在存儲本身中，而不是依賴於主機系統的計算資源。

CSD 3000 的計算能力來自 SFX 3000 存儲處理器，這是一款具有專用硬件加速功能的定制 SoC ARM 芯片。 該硬盤採用 2.5 英寸 U.2 外形尺寸，容量為 3.2TB、3.84TB、6.4GB 和 7.68TB。 它使用 PCIe Gen4 x4 接口，這是對 CSD 2000 的 Gen3 接口的改進。

ScaleFlux 提供類似的驅動器 NSD 3000。它具有內置壓縮功能，但沒有 CSD 3000 的容量倍增器。

CSD 3000 的主要規格如下表所示。

ScaleFlux CSD 3000 測試背景和比較

StorageReview 企業測試實驗室提供了一個靈活的架構，用於在與管理員在實際部署中遇到的環境相當的環境中對企業存儲設備進行基準測試。 企業測試實驗室結合了各種服務器、網絡、電源調節和其他網絡基礎設施，使我們的員工能夠建立真實世界的條件，以便在我們的審查期間準確地衡量性能。

我們將這些關於實驗室環境和協議的詳細信息納入審查，以便 IT 專業人員和負責存儲采購的人員能夠了解我們取得以下成果的條件。

ScaleFlux CSD 3000 測試台

我們使用了與常規測試台不同的系統來審查 CSD 3000。由於這款驅動器非常獨特，並且利用了不同的測試平台，我們不會將它與傳統的 Gen4 NVMe SSD 進行正面比較。 本次審查利用了我們的英特爾 OEM 可擴展 Gen3 服務器，它配備了雙英特爾 8380 處理器，提供的 CPU 能力遠遠超過強調高性能本地存儲所需的能力。 其高級規範包括以下內容：

• 2 個英特爾可擴展 Gen3 8380
• 32 個 32GB DDR4 3200MHz
• Ubuntu 20.04.2 實時服務器（合成工作負載）
• VMware ESXi 7.0u2（應用程序工作負載）
• 8 個 PCI Gen4 U.2 NVMe 托架

為了測量 ScaleFlux CSD 3000 的性能，我們利用 VDbench，它可以在每個工作負載之前調整壓縮級別。 通常，默認情況下此設置保持為 0%，但我們在測試此 SSD 時將其提高到 50% 以獲得 2:1 的壓縮係數。 這兩次運行反映在下面的圖表中。

ScaleFlux CSD 3000 性能

備註：在我們審查了 ScaleFlux CSD 3000 之後，我們獲得了兩個帶有生產固件的較新型號。 我們用這兩個容量點的最新結果更新了評論。

VDBench 工作負載分析

對於基準存儲設備，應用測試最好，綜合測試次之。 雖然不能完美地代表實際工作負載，但綜合測試可幫助存儲設備建立可重複性因素的基線，從而輕鬆比較競爭解決方案。

這些工作負載提供了一系列不同的測試配置文件，從“四個角”測試和常見的數據庫傳輸大小測試到來自不同 VDI 環境的跟踪捕獲。 這些測試利用通用的 vdBench 工作負載生成器和腳本引擎來自動化和捕獲大型計算測試集群的結果。 這使我們能夠在各種存儲設備上重複相同的工作負載，包括閃存陣列和單個存儲設備。

我們針對這些基準測試的測試過程用數據填充整個驅動器表面，然後將驅動器部分分區為驅動器容量的 25%，以模擬驅動器如何響應應用程序工作負載。 這與完全熵測試不同，後者使用 100% 的驅動器並將其置於穩定狀態。 因此，這些數字將反映更高的持續寫入速度。

簡介：

• 4K 隨機讀取：100% 讀取，128 個線程，0-120% 重複率

• 4K 隨機寫入：100% 寫入，64 線程，0-120% iorate

• 64K 順序讀取：100% 讀取，16 線程，0-120% 迭代

• 64K 順序寫入：100% 寫入，8 個線程，0-120% 迭代

• 綜合數據庫：SQL 和 Oracle

• VDI 完整克隆和鏈接克隆跟踪

 

該驅動器的獨特性意味著我們只會將它與自身進行比較。 為了進行比較，我們將查看帶有 VDBench 發送不可壓縮數據和 3000:2 可壓縮數據的 ScaleFlux CSD 1。

在我們的第一個基準測試中，4K 隨機讀取，CSD 3000 的壓縮性能穩步攀升至 909K IOPS，139TB 型號的延遲為 7.68µs（3.85TB 型號略低於其他型號）。 該驅動器在沒有壓縮和相同容量的情況下稍慢，在 886µs 時達到 142.4K IOPS。

未壓縮的 CSD 3000 在我們的下一個測試 4K 隨機寫入中顯示出過山車般的曲線，其中 7.68TB 模型顯示了兩者的最佳結果：峰值為 454K IOPS，延遲為 275.7µs。 壓縮驅動器顯示出更好的結果，均以 735K IOPS 和 168.2 µs 結束。

繼續順序 64K 測試，我們從讀取性能開始，它講述了一個類似的故事（壓縮驅動器再次具有令人印象深刻的數字）。 兩種容量的性能幾乎相同，3.84TB 型號在 113µs 時略微超過容量更高的 7.06K IOPS（或 282GB/s）。 頂級未壓縮驅動器 (7.68TB) 在 98µs 時達到 326.8K IOPS。

64K 順序寫入結果更受壓縮版本的青睞。 兩種容量再次具有相同的性能（儘管如您所見，3.84TB 在 96µs 延遲下以 154K IOPS 略微優於更大的容量，在接近 100K IOPS 之前保持遠低於 90µs。相反，未壓縮的驅動器看到嚴重的峰值，29TB 容量在 534µs 時達到 7,68K IOPS，在 25TB 容量時在 616.6µs 時達到 3.85K IOPS。

我們的下一組測試是我們的 SQL 工作負載：SQL、SQL 90-10 和 SQL 80-20。 SQL 工作負載測試是第一個； CSD 3000 在使用高容量模型進行壓縮和未壓縮時顯示出相似的曲線，儘管壓縮版本在 310K IOPS 和 101.9µs 的延遲下稍好一些。

使用 SQL 90-10，7.68TB 壓縮 CSD 3000 再次成為性能最佳的驅動器，以 311K IOPS 和 101.3 µs 的延遲完成測試。 相比之下，最好的未壓縮驅動器（也是 7.68TB）以 285K IOPS 和 110.8µs 的延遲完成。

在 SQL 80-20 中，我們看到壓縮 CSD 3000 的兩種容量都位居榜首，7.68TB 模型以 319 IOPS 和 98.3µs 延遲結束。 未壓縮的 7.68TB 明顯落後（儘管非常接近小容量模型），在 277µs 時為 113.5K IOPS。

接下來是我們的 Oracle 工作負載：Oracle、Oracle 90-10 和 Oracle 80-20。 在這裡，壓縮的 CSD 3000 驅動器繼續其整體卓越性能。 從 Oracle 工作負載測試開始，表現最好的是具有 7.68K IOPS 的 336TB 壓縮驅動器，延遲為 103.9 µs。 壓縮後的 7.68TB 驅動器恢復良好，峰值為 279K IOPS，延遲為 126µs。

在 Oracle 90-10 中； 壓縮後的 7.86TB 驅動器以 229K IOPS 完成，延遲為 94.7µs。 3.84TB（壓縮）和 7.68TB（未壓縮）驅動器表現出相同的性能，在 214µs 的延遲下具有 101.4K IOPS。

轉向 Oracle 80-20 再次講述了類似的故事。 未壓縮的 7.68TB 驅動器以 237K IOPS 完成，延遲為 91µs，而 7.68TB 壓縮驅動器以 213 IOPS 落後，延遲僅為 101.9µs。

接下來，我們切換到 VDI 克隆測試、完整克隆 (FC) 和鏈接克隆 (LC)。 所有驅動器在 VDI FC 引導中都顯示出輕微的尾端不穩定。 壓縮後，7.68TB CSD 3000 以 270K IOPS 和 126.9µs 延遲再次名列前茅； 壓縮後，其 7.68TB 驅動器的最佳性能容量（實際上超過了 3.84TB 壓縮驅動器），具有 242K IOPS，延遲為 141.9µs。

VDI FC Initial Login 講述了一個不同的故事，因為壓縮的驅動器遠遠好於未壓縮的驅動器。 7.68TB 壓縮驅動器的峰值為 244K IOPS，延遲為 117.2µs，而 3.84TB 型號的峰值為 210K IOPS，延遲為 137.2µs。 未壓縮的驅動器以 127K IOPS 完成，延遲為 231.1µs (7.68TB) 和 94K IOPS，延遲為 312.4µs (3.84TB)。

壓縮後的 CSD 3000 在我們上次的 FC 測試 Monday Login 中繼續給人留下深刻印象，其最佳數值為 144K IOPS，延遲為 106.9µs (7.68TB)。 未壓縮的 7.68TB 驅動器顯示 100K IOPS，延遲為 154.6µs。

我們現在將切換到 LC 測試，其中所有驅動器在引導測試中均顯示穩定線路。 壓縮驅動器繼續佔據主導地位（尤其是 7.68TB，它發布了 131K IOPS 和 120.1µs 的延遲）。 頂級未壓縮驅動器 (7.68TB) 能夠在 110µs 時達到 144.4 IOPS。

我們在 LC Initial Login 中看到未壓縮驅動器的行為不穩定，接近 20,000 IOPS； 它的最終數字是 49K IOPS/157.1µs (3.84TB) 和 56K IOPS/138µs (7.68TB)。 與往常一樣，壓縮驅動器表現出更好的性能和穩定性，以 73K IOPS/103.1µs (3.84TB) 和 80K IOPS/94.4µs (7.68TB) 完成測試。

在我們最近的測試中，未壓縮的驅動器與壓縮版本相比仍然表現不佳。 在 LC Monday Login 中，壓縮驅動器再次顯示出一些奇怪的延遲峰值，3.84TB 和 7.68TB 分別以 62K IOPS/250.1µs 和 75K IOPS/207.5µs 結束。 壓縮驅動器的最終數字要好得多，為 109K IOPS/140.9µs (3.84TB) 和 124K IOPS/123.5µs (7.68TB)。

結論

ScaleFlux 繼續專注於計算存儲。 我們在本次評測中看到的 CSD 3000 驅動器主要通過提供 PCIe Gen2000 接口對早期的 CSD 4 進行了改進，這使其具有更高的性能潛力。

我們在我們的英特爾 OEM Gen3000 可擴展服務器中以未壓縮狀態和 3:2 壓縮狀態再次測試了 Linux 下的 CSD 1，以利用驅動器的板載壓縮引擎。 該驅動器在使用可壓縮數據的所有測試中都顯示出卓越的性能和更低的延遲，通常具有兩位數的性能增量。

壓縮數據的性能亮點（最高結果/容量）包括 909TB 的 4K 隨機讀取中的 7.68K IOPS（相對於未壓縮的 886K IOPS），735TB 的 4K 隨機寫入中的 7.68K IOPS（未壓縮的 454K IOPS），7.06GB / s 64TB 的 3.85K 順序讀取（6.12GB/s 未壓縮）和 6GB/s 的 64K 順序寫入（1.82GB/s 未壓縮）。

CSD 3000 在我們的 SQL 和 Oracle 測試中顯示了類似的壓縮和未壓縮數字，儘管壓縮驅動器更加一致。 在一個示例 SQL 80-20 中，壓縮驅動器在 319µs 延遲時實現了 98.3 IOPS（7.68TB 模型），而未壓縮模型明顯落後，在 277µs 時為 113.5K IOPS

最後，我們的 VDI 完整和鏈接克隆測試發現 CSD 3000 運行壓縮數據與未壓縮數據之間最顯著的差異——也就是說，壓縮數據的性能要好得多，也更一致。 舉一個例子，VDI LC Initial Login 顯示未壓縮驅動器的峰值性能為 49K IOPS/157.1µs (3.84TB) 和 56K IOPS/138µs (7.68TB)，而壓縮驅動器顯示以 73K IOPS/103.1µs 完成測試（ 3.84TB) 和 80K IOPS/94.4µs (7.68TB)。

需要注意的是，在運行未壓縮數據時，我們確實看到了一些無法解釋的延遲峰值和性能下降。 這發生在我們的 4K/64K、SQL/Oracle 和 VDI FC/LC 測試中，因此它不僅僅局限於一個場景。

當 CSD3000 可以處理一些可壓縮數據時，它的優勢將得到最好的體現，因為這是它相對於傳統 SSD 的整體優勢最顯著的地方。 ScaleFlux 還為此版本添加了 VMWare 支持，這是我們審查早期 CSD 2000 時所沒有的。這是一個很大的優勢，但它仍然缺少對 Windows 虛擬化的支持。 儘管如此，如果您可以將工作負載與平台支持和驅動器的強大壓縮強度結合起來，ScaleFlux 的 CSD 3000 還是值得考慮的。

ScaleFlux 產品頁面

參與 StorageReview

電子通訊 | YouTube | 播客 iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | 的TikTok | RSS訂閱