引言：PCIe 5.0時(shí)代的存儲革新

隨著(zhù)大模型訓練、邊緣計算與超大規模數據中心的快速發(fā)展，存儲系統面臨性能、效率以及可靠性的多重挑戰。憶聯(lián)PCIe 5.0企業(yè)級固態(tài)硬盤(pán)（ESSD）UH812a/UH832a最新公布的卓越性能數據備受關(guān)注，其順序寫(xiě)對比國際友商高69%，隨機寫(xiě)對比國際友商高52%，而順序讀和隨機讀數據則位列友商Top1。H3C UniServer G7是新華三集團的全新系列計算服務(wù)器，廣泛應用于虛擬化、AI計算、科學(xué)計算和數倉分析等計算場(chǎng)景。二者強強聯(lián)合將會(huì )對存儲系統的性能帶來(lái)怎樣的飛躍？

本文將基于SPECstorage Solution 2020最新測試結果，深入剖析憶聯(lián)PCIe 5.0 ESSD基于H3C UniServer G7服務(wù)器的卓越性能，展示其在企業(yè)核心業(yè)務(wù)、數據中心混合負載及AI場(chǎng)景下的領(lǐng)先地位。

測試背景與環(huán)境

測試標準

由國際標準性能評估組織（Standard Performance Evaluation Corporation）推出的SPECstorage Solution 2020是業(yè)界權威的面向存儲系統性能的測試標準，模擬多種真實(shí)的企業(yè)級存儲工作負載，用于全面、客觀(guān)地評估存儲系統在不同場(chǎng)景下的性能表現。通過(guò)該測試，企業(yè)用戶(hù)得以準確衡量不同存儲解決方案可提供的最大可持續吞吐量，用于精準匹配存儲系統與實(shí)際業(yè)務(wù)需求，避免性能瓶頸。

測試產(chǎn)品

本次測試采用了搭載憶聯(lián)UH832a的H3C UniServer R3900 G7以及H3C UniServer R3950 G7服務(wù)器。

H3C UniServer R3900 G7是基于英特爾新一代Birch Stream平臺的2U單路服務(wù)器，應用于通用計算場(chǎng)景。H3C UniServer R3950 G7是基于AMD EPYC 9005系列處理器的企業(yè)級2U單路服務(wù)器，高效與經(jīng)濟性兼顧。憶聯(lián)UH832a則憑借其先進(jìn)的技術(shù)和卓越的品質(zhì)，為服務(wù)器提供高效的數據存儲支持。

測試關(guān)鍵結果

1. AI圖像處理測試 并列榜首

該測試模擬AI TensorFlow圖像處理工作載荷，涉及大量非結構化數據（例如圖像、視頻）的高并發(fā)讀寫(xiě)。典型應用場(chǎng)景有人工智能訓練/推理、計算機視覺(jué)任務(wù)等，需要高吞吐和高IOPS。

在本次測試中，搭載了UH832a的兩款H3C服務(wù)器，處理AI作業(yè)的總體響應時(shí)間（ORT）分別為0.35毫秒與0.24毫秒，突破了搭載上一代PCIe 4.0 ESSD以及國內友商Gen5 SSD的H3C UniServer R4900G6 Ultra服務(wù)器的數據（同為0.47毫秒），指標分別提升34.29%和48.94%。

圖1 AI圖像處理測試結果比對（1）

其中，H3C UniServer R3950 G7配置6.4TB UH832a，其對AI作業(yè)的總體響應時(shí)間與榜單上Super Micro Computer AS-1115CS-TNR服務(wù)器性能并列第一。該款服務(wù)器與H3C UniServer R3950 G7采用同款AMD EPYC 5th 9355P 處理器，搭載三星 PM1743 3.84TB SSD。測試中，二款產(chǎn)品均實(shí)現了對75個(gè)AI作業(yè)的處理，吞吐量均達到7337 MB/s，總體響應時(shí)間均為0.24毫秒。

圖2 AI圖像處理測試結果比對（2）

該項測試結果表明，憶聯(lián)PCIe 5.0 ESSD與H3C UniServer G7服務(wù)器配合，可為AI工作載荷提供高性能算力與存力，響應速度快，整體性能位列行業(yè)領(lǐng)先梯隊水平。

2. 電子設計自動(dòng)化測試 標桿性能

該測試模擬EDA（Electronic Design Automation）應用程序的典型行為，程序包括用于設計半導體芯片的軟件工具和工作流程。其工作載荷特點(diǎn)是高并發(fā)和計算密集型進(jìn)程，極為考驗存儲性能。該測試中包含大量的小文件元數據操作和部分大文件順序讀寫(xiě)，典型應用為半導體設計、電子工程等需要低延遲元數據處理和高帶寬存儲的場(chǎng)景。

在本次測試中，搭載了UH832a的兩款H3C服務(wù)器，處理EDA混合工作負載的總體響應時(shí)間分別為0.04毫秒與0.03毫秒，雙雙突破了搭載上一代PCIe 4.0 ESSD以及國內友商Gen5 SSD的H3C UniServer R4900G6 Ultra服務(wù)器的數據（0.07毫秒和0.05毫秒）。即，憶聯(lián)UH832a對比上一代數據，總體響應時(shí)間指標最大提升57.14%，該成績(jì)同樣追平Super Micro Computer AS-1115CS-TNR服務(wù)器性能。

圖3 電子設計自動(dòng)化測試結果比對

該項測試結果表明，憶聯(lián)PCIe 5.0 ESSD UH832a與上代產(chǎn)品相比，在處理海量小文件為特征的混合工作負載時(shí)，有著(zhù)極為出色的性能表現，并發(fā)處理能力強，能夠同時(shí)處理多種類(lèi)型的I/O操作，滿(mǎn)足復雜的企業(yè)級應用需求，樹(shù)立行業(yè)標桿。

3. 基因組管道測試 奪得桂冠

該測試對基因組工作流的整個(gè)處理管道進(jìn)行建模，重視大規模數據集的快速分析和檢索能力。該類(lèi)工作常見(jiàn)于生物信息學(xué)、精準醫療等需要高效處理海量基因數據的場(chǎng)景。

在本次測試中，搭載UH832a的H3C UniServer R3900 G7服務(wù)器，共完成250個(gè)基因組作業(yè)的處理，吞吐量高達21236 MB/s，總體響應時(shí)間為0.07毫秒。這一成績(jì)突破了之前H3C UniServer R4900G6 Ultra服務(wù)器的數據（0.10毫秒），更進(jìn)一步刷新了該榜單的記錄。

圖4 基因組管道測試結果比對

該項測試結果展示了憶聯(lián)PCIe 5.0 ESSD在海量數據分析與處理場(chǎng)景下，可以表現出極高的性能以及超低時(shí)延，為實(shí)時(shí)數據處理提供強有力的支持。

4. 軟件構建測試 再次突破

該測試模擬軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境中的構建（build）操作，包含多種場(chǎng)景，例如Git代碼倉庫、CI/CD流水線(xiàn)（Jenkins）、編譯構建（GCC、LLVM）等。此類(lèi)工作負載具備元數據密集型的特點(diǎn)，通常涉及大量、頻繁的文件讀寫(xiě)操作。

在本次測試中，UH832a與H3C UniServer R3900 G7服務(wù)器的組合，穩定輸出2440 MB/s的吞吐量以及0.02毫秒的總體響應時(shí)間。搭載上一代產(chǎn)品的R4900G6 Ultra總體響應時(shí)間為0.03毫秒?？梢?jiàn)，無(wú)論是PCIe 4.0還是PCIe 5.0 ESSD，在處理此類(lèi)對隨機小文件IOPS要求極高的工作載荷時(shí)，均展現出卓越的吞吐量和低延遲性能，PCIe 5.0 ESSD的低延遲性能表現更優(yōu)。尤其在高并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)場(chǎng)景下，憶聯(lián)ESSD的穩定性和高效性得到了充分驗證。

圖5 軟件構建測試結果比對

5. 視頻數據采集測試 首發(fā)登頂

該測試模擬視頻數據采集（Video Data Acquisition，VDA）和處理的存儲負載，例如安防攝像頭、科學(xué)實(shí)驗數據采集、廣電影視制作拍攝或實(shí)時(shí)流媒體處理等。這類(lèi)場(chǎng)景要求存儲系統能夠處理高吞吐量、低延遲順序寫(xiě)入，以及長(cháng)時(shí)間穩定性能。

本次憶聯(lián)與H3C服務(wù)器為首次提交該測試的成績(jì)，搭載UH832a的兩款H3C服務(wù)器，各處理1000條視頻流，吞吐量數據接近（4605 MB/s及4608 MB/s），總體響應時(shí)間分別為1.02毫秒與0.92毫秒。其中，搭載UH832a的H3C UniServer R3950 G7服務(wù)器成績(jì)，再次追平Super Micro Computer AS-1115CS-TNR服務(wù)器性能，同列榜首。

圖6 視頻數據采集測試結果比對

該項測試結果展示了憶聯(lián)UH832a對視頻處理、實(shí)時(shí)數據采集等業(yè)務(wù)的強有力支持?；谇l數據流的處理表明存儲系統在應對多路視頻流時(shí)具備高吞吐能力，而較低的總體響應時(shí)間則確保數據寫(xiě)入的實(shí)時(shí)性，避免視頻丟幀或延遲。

性能亮點(diǎn)：PCIe 5.0技術(shù)釋放超凡效能

憶聯(lián)UH812a/UH832a采用憶聯(lián)高性能企業(yè)級控制器與最新PCIe 5.0高速接口，具備超高帶寬與超低時(shí)延。較上一代PCIe 4.0產(chǎn)品性能提升2倍以上，QD1時(shí)延改善43%。其關(guān)鍵優(yōu)勢包括：

?      超高速帶寬：對比PCIe 4.0帶寬翻倍，支持單雙端口、NVMe2.0協(xié)議，強勁IO能力滿(mǎn)足AI訓練和推理、實(shí)時(shí)分析等高吞吐場(chǎng)景需求，加速數據處理效率；

?      超低延遲：面向復雜模擬程序、海量數據集處理，產(chǎn)品平均讀寫(xiě)時(shí)延均低至微秒級，4K隨機讀QD1時(shí)延<55μs，為OLTP數據庫、虛擬化等時(shí)延敏感類(lèi)數據密集型業(yè)務(wù)提供牢固支撐；

?      全場(chǎng)景高適配：多樣化容量、形態(tài)組合，支持1.6TB至15.36TB多種容量、兼容U.2與E3.S形態(tài)，靈活適配中心云/邊緣云到超大規模數據中心混合業(yè)務(wù)的存儲需求。

憑借PCIe 5.0性能優(yōu)勢，UH812a/UH832a可廣泛應用各類(lèi)主流智算場(chǎng)景，如：

?      AI與大數據：構建大規模存儲系統支撐千億參數大模型訓練，高效處理PB級數據；

?      云與邊緣計算：為混合云提供低時(shí)延存儲資源池，加速邊緣節點(diǎn)的實(shí)時(shí)決策進(jìn)程；

?      金融核心系統：保障高頻交易與風(fēng)險分析場(chǎng)景下的亞毫秒級響應，通過(guò)PCIe 5.0生態(tài)兼容性，進(jìn)一步降低架構升級成本。

結語(yǔ)：以存儲創(chuàng )新驅動(dòng)智算進(jìn)化

憶聯(lián)PCIe 5.0 ESSD基于技術(shù)突破，在H3C通用計算服務(wù)器上展示了優(yōu)異的性能，充分驗證了在企業(yè)級存儲領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。通過(guò)SPEC的權威測試驗證，憶聯(lián)ESSD進(jìn)一步展示了在高性能和高適配方面的卓越能力，重新定義了企業(yè)級存儲的性能標桿。未來(lái)，憶聯(lián)將繼續致力于閃存技術(shù)創(chuàng )新，攜手生態(tài)伙伴，為客戶(hù)提供更優(yōu)質(zhì)的存儲解決方案，助力企業(yè)輕松化解日益增長(cháng)的數據存儲挑戰，充分釋放智算時(shí)代的數據價(jià)值！