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驱动AI变革 长江存储PE501 61.44TB QLC企业级SSD评测
前言和拆解
AI人工智能如今已经深度渗透到各行各业，而AI的本质就是应用GPU服务集群、高速网络与高性能分布式存储，通过高度并行化扩展吞吐量。百万Token级的上下文长度下，KV Cache规模远超HBM容量，在AI推理阶段， ...
理论性能测试
1.GFIO写入测试 Linux下的硬盘性能测试工具大都离不开功能强大的fio。GFIO为fio提供了一个图形化界面，不过配置文件还是需要提前动手写好，然后在GFIO中加载。GFIO会每秒刷新显示测试过程中的传输带宽和IOPS数值。 顺序写入性能测试使用128KB QD512参数，运行7小时，写入了102TB数据。
接下来是顺序读取测试，使用128KB QD1024参数，运行3000秒。
使用16KB Q64T16进行随机写预处理，运行24小时，共写入102TB数据。
然后是16KB QD1随机写，运行10小时，平均延迟低于标称值的20μs。
4KB QD1随机读取85μs，优于标称值的90μs：
2.ezfio测试 ezFIO是一个可重复进行企业级SSD稳定态性能测试的脚本。在测试开始前会有两次全盘容量写入的预处理阶段，帮助模拟企业级SSD的长期性能。ezFIO同时支持Windows和Linux平台，测试完成后可自动生成测试报告。
我们在原始ezFIO脚本基础上进行了一些修改，将写入预处理改为16KB粒度进行以符合PE501使用IU间接单元的情况。将QD深度从256扩展到1024，并修改测试中QD与Thread的测试组合，以充分挖掘SSD的潜力。实测长江存储PE501 61.44TB在稳定态下4K随机读取IOPS达到3211K IOPS。在QD=1的情况下，4K随机读取/写入平均延迟分别为90/17 μs。
不同Block Size下稳定态顺序/随机读写测试，顺序和随机读取速度都能达到14200MB/s以上。
由于采用IU间接单元设计，长江存储PE501 61.44TB并不适合4K随机写入，混合读写延迟一项属于超纲使用。
3.SNIA SSS PTS-E 2.0测试 SSS PTS的全称为Solid State Storage Performance Test Specification，即固态存储性能测试规范，它由SNIA存储网络行业协会制定，包括针对企业级SSD的PTS-E规范以及针对消费级SSD的PTS-C规范。
PTS是针对SSD稳态性能的测试，为了方便不同SSD的稳态性能具有可比性，要求测试在没有文件系统干扰的情况下进行，通俗的说就是SSD在没有建立FAT、NTFS、EXT等分区的情况下进行。
为了使SSD达到稳定态，PTS测试需要先执行预处理，也就是我们常说的“填盘”，随后执行最多25轮的一系列随机混合读写操作，包括512字节、4K、8K、16K、32K、64K、128K和1024K块大小，每个块大小又分别对应0/100、5/95、35/65、50/50、65/35、95/5和100/0七种不同的读写比例，共56个测试项目，每个测试项目执行1分钟，每一轮测试耗时56分钟。 稳定态的判定方式为：检查测试窗口中的4K随机写入、64K R65:W35混合随机读写和1024K随机读三项成绩，允许波动范围+-10%，如连续5轮均符合要求，则判定SSD已经进入稳定态。  
SSS PTS测试结果以数据表格、2D或3D图示三种形式进行展现。
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