1.简介
长江存储的上一代消费级PCIe 4.0 SSD产品TiPlus7100凭借着优秀的品质得到了广大用户的认可,获得了良好的市场表现。时隔两年,长江存储推出了TiPlus7100的后续型号TiPlus7100s。你没看错,在型号命名上只是多了个s,但是结果呈现别有洞天,在技术与性能层面相对上代产品均实现了重大突破。
TiPlus7100s采用了基于长江存储新一代晶栈Xtacking4.0架构的闪存颗粒,搭配先进的SLC缓存机制构建出强大的存储性能体系。在读写速度方面,TiPlus7100s表现尤为卓越,顺序读取速度高达 7400MB/s,顺序写入速度也达到了惊人的 6900MB/s,几乎是主流PCIe 3.0产品的两倍之多,且已无限接近PCIe 4.0固态硬盘接口的理论速度上限,充分彰显了其在存储领域的领先地位。
需要重点突出的是,相对上一代产品,TiPlus7100s将随机读写性能进行了大幅提升,其中4k随机写IOPS从之前的700K提升到了1500K,增长率114%;4K随机读IOPS从之前的850K提升到了最新的1400K,增长率66%,这得益于NAND、固件、主控多方面的统合综效下达成的。
此次参与测评的是4TB版本,评测结果显示凭借该产品卓越的性能和超大的存储容量,能够完美适配大型3A游戏、专业视频编辑、复杂3D建模、精细动画设计、高负荷数据中心、前沿机器学习以及沉浸式VR/AR等对存储性能有着严苛要求的应用场景,为用户带来极致流畅、高效稳定的存储体验。
2.外观和架构

尺寸规格:采用M.2 2280规格设计,小巧的外形尺寸使其能够方便地安装在各种支持M.2接口的设备中,如台式电脑主板、笔记本电脑等,适应不同用户的硬件升级和安装需求。
正面设计:整体风格简约大气,正面覆盖着典雅的银白色贴纸,贴纸质感细腻,视觉效果大气且充满科技感。贴纸上左上角有致态的标志,左下角则标明了SSD型号 “TiPlus7100s”,在SSD的右下角还标注着它是PCIe 4.0 NVMe接口。
无缓存设计:采用无缓存设计,有利于对发热功耗的控制,也节约了DDR的成本。如今DDR的价格懂的都懂,已经飞上了天,多出的成本最后还都是要消费者买单,如果采用Dram-less方案将会节约一笔采购开销。
闪存颗粒:基于长江存储新一代晶栈 Xtacking4.0 架构的闪存颗粒是其核心组成部分。Xtacking 4.0技术基于两片晶圆直接键合的Xtacking工艺,大幅增加了垂直通道的数量,实现了更高的存储密度,并集成了多种前沿技术,进一步提高了速度、性能和能效。
3.产品规格

4.测试平台
| OS Version | Ubuntu 20.04.6 LTS |
| CPU Model | 13th Gen Intel(R) Core(TM) i7-13700K |
| Motherboard | ASUSTeK COMPUTER INC. PRIME Z790-P |
| Memory Size | 16 GB |
| Test Drive | nvme0n1 |
| Drive Model | ZHITAI_TiPlus7100s_4TB |
| Drive Capacity | 4096G |
此次测评使用了鸾起科技提供的测试套件eBird,这是一款SSD专业测试工具,提供全面的SSD测试方案,覆盖从NVMe协议到系统应用级别的验证。它适用于SSD研发、生产和导入验证,结合了研发团队多年产品测试经验,并定期不断迭代用例库。
eBird支持多端口独立测试,兼容Windows、Linux和国产操作系统,模拟实际应用环境,比如各种掉电情况和盘状态组合,支持填盘和数据校验,确保测试的全面性和准确性。
eBird提供丰富的测试框架和接口,包括NVMe协议、功耗测试、整机掉电、PCIe Reset、性能测试等。同时提供丰富的log和查询功能,方便用户深入分析和定位问题。
eBird采用控制机和测试机分离方案,这种分离式设计方便将测试机替换为待测的PC型号,一个控制机可以连接4台测试机,并发测试提升测试效率。下图是控制机的外观。

5.盘片信息
使用CDI读取被测盘片信息,结果如下。该盘片是4TB容量,通电次数仅有1次。

6.协议测试
NVMe SSD的协议测试是确保SSD与主机通过NVMe协议进行正确、可靠、高效通信的关键环节。对于NVMe SSD系统而言,协议测试包括两个方面,一方面是PCIe的协议测试,另一方面是NVMe的协议测试。虽然主控与NAND之间也有协议,但不在系统测试范围内。PCIe是底层物理和链路层协议,需要用PCIe专业的协议分析仪进行测试,本测试没有涉及。NVMe是上层应用层协议,使用上文提到的eBird就可以覆盖,我们使用eBird对TiPlus7100s协议进行了全面的NVMe协议测试。
NVMe协议规范中定义了两类命令,一类是Admin命令,另一类是NVM命令(即IO命令)。分别展开了测试,结果如下:
6.1NVM命令测试
eBird共提供了101个NVM cmd测试脚本,结果全部PASS。
| Case Name | Case Type | Test Result |
| LQ_PRP_Case1_4k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case2_4k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case3_4k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case4_4k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case5_8k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case6_8k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case7_8k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case8_8k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case9_8k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case10_8k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case11_12k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case12_12k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case13_12k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case14_12k_Valid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case15_12k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case16_12k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case17_12k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_PRP_Case18_12k_Invalid_PRP | NVM:PRP | PASS |
| LQ_Compare_After_Writeuncorrectable | NVM:Compare | PASS |
| LQ_Compare_After_Writezero | NVM:Compare | PASS |
| LQ_Compare_Invalid_NSID | NVM:Compare | PASS |
| LQ_Compare_Invalid_SLBA_NLB | NVM:Compare | PASS |
| LQ_Compare_Invlaid_SLBA | NVM:Compare | PASS |
| LQ_Compare_LBA0 | NVM:Compare | PASS |
| LQ_Compare_Max_SLBA | NVM:Compare | PASS |
| LQ_Flush_All_NS | NVM:Flush | PASS |
| LQ_Flush_Invalid_NS | NVM:Flush | PASS |
| LQ_Flush_Valid_NS | NVM:Flush | PASS |
| LQ_Read_Invalid_NSID | NVM:Read | PASS |
| LQ_Read_Invalid_SLBA | NVM:Read | PASS |
| LQ_Read_Invalid_SLBA_NLB | NVM:Read | PASS |
| LQ_Read_Max_SLBA | NVM:Read | PASS |
| LQ_Read_with_FUA | NVM:Read | PASS |
| LQ_Read_with_LBA0 | NVM:Read | PASS |
| LQ_Read_with_Limit_Retry | NVM:Read | PASS |
| LQ_Write_Invalid_NSID | NVM:Write | PASS |
| LQ_Write_Invalid_SLBA | NVM:Write | PASS |
| LQ_Write_Invalid_SLBA_NLB | NVM:Write | PASS |
| LQ_Write_Max_SLBA | NVM:Write | PASS |
| LQ_Write_with_FUA | NVM:Write | PASS |
| LQ_Write_with_LBA0 | NVM:Write | PASS |
| LQ_Write_with_Limit_Retry | NVM:Write | PASS |
| LQ_Wruncorrectable_Invalid_NSID | NVM:WriteUncorrectable | PASS |
| LQ_Wruncorrectable_Invalid_SLBA | NVM:WriteUncorrectable | PASS |
| LQ_Wruncorrectable_Invalid_SLBA_Plus_NLB | NVM:WriteUncorrectable | PASS |
| ……共101个NVM cmd脚本,这里不一一罗列。 | ||
6.2Admin命令测试
eBird共提供了319个NVM cmd测试脚本,结果全部PASS。
| Case Name | Case Type | Test Result |
| LQ_Abort_Admin_Command | Admin:Abort | PASS |
| LQ_Abort_IO_Command | Admin:Abort | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_SQ_DB_Reg | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_CQ_DB_Reg | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Reg_Mask | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Reg_GetLogPage_Rae_1 | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Reg_GetLogPage_Rae_0 | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_CQ_DB_Reg_PoweroffBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_CQ_DB_Reg_ClearEventBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_CQ_DB_Reg_NoClearEventBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Value_OutOfRange_SQ | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Value_OutOfRange_CQ | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Twice_SQ | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Twice_CQ | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_RemoveFromEmptyCQ | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Value_Mask | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Value_GetLogPage_Rae_1 | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Value_GetLogPage_Rae_0 | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Value_PoweroffBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Value_ClearEventBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Invalid_DB_Value_NoClearEventBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Sanitize_Async01 | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Sanitize_Async01_GetLogPage_Rae_0 | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Sanitize_Async01_PoweroffBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Sanitize_Async01_ClearEventBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Sanitize_Async01_NoClearEventBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Over_Threshold | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Under_Threshold | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Threshold_Mask | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Threshold_GetLogPage_Rae_1 | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Threshold_GetLogPage_Rae_0 | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Threshold_Disable | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Threshold_PoweroffBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Threshold_ClearEventBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Temp_Threshold_NoClearEventBeforeAER | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Limited | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Same_AsyncEventType_mask | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_Different_AsyncEventType | Admin:AER | PASS |
| LQ_Aer_ClearEventByWrongLog | Admin:AER | PASS |
| LQ_Create_All_Qpair | Admin:Queue | PASS |
| LQ_Create_Basic_Operation | Admin:Queue | PASS |
| LQ_Create_CQ_None_PhysicallyContiguous | Admin:Queue | PASS |
| LQ_Create_CQ_With_Invalid_CQID_0 | Admin:Queue | PASS |
| ……共319个Admin cmd脚本,这里不一一罗列。 | ||
6.3IOL测试
IOL测试就是在一个符合行业标准的实验室环境中,使用专业的设备和测试套件,系统地验证一个待测设备(如SSD)是否完全符合相关技术标准(如NVMe, PCIe),并能与来自其他厂商的、符合标准的主机设备(如各种品牌的PC)稳定工作。
eBird也提供了包含IOL测试规范规定的用例集,共199个测试用例,测试全部PASS。
| Case Name | Case Type | Test Result |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_01 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_02 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_03 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_04 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_13 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_16 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_19 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_20 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_21 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_23 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_25 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_28 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_29 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_33 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_34 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_1_IdentifyCommand_44 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_01 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_02 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_03 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_04 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_05 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_06 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_07 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_08 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_10 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_13 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_14 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_15 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_2_FeatureCommand_19 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_3_GetLogPage_01 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_3_GetLogPage_02 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_3_GetLogPage_03 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_3_GetLogPage_05 | IOL | PASS |
| LQ_IOL_1_3_GetLogPage_06 | IOL | PASS |
| ……共199个IOL脚本,这里不一一罗列。 | ||
上述三类,总计619个测试脚本,TiPlus7100s测试结果全部PASS,可见其良好协议一致性。
7.性能测试
7.1CDM性能测试
CrystalDiskMark是一款轻量级且功能强大的硬盘和固态存储设备性能基准测试工具。它允许用户快速、准确地测量磁盘的读写速度,对于系统优化、硬件选购或故障排查具有重要价值,在业内通常被简称为CDM。
CDM测试结果展现了TiPlus7100s4TB卓越的性能,其连续顺序读写速度分别高达7458MB/s和6943MB/s,分别超越官方标称的7400MB/s和6900MB/s;4K随机读写IOPS也达到了1221K和1579K,也超过了官方宣称的1200k和1500k。这个结果充分证明了TiPlus7100s4TB在顺序读写和随机读写都具有极高的数据传输能力,彰显了其卓越的性能表现。

7.2空盘性能测试
7.2.1空盘性能测试目的
空盘性能测试旨在评估SSD在没有任何前期数据写入影响下的性能,这可以提供一个基准性能指标,反映出SSD在最佳状态下的表现。
7.2.2测试工具与方法
常用的测试工具包括FIO(Flexible I/O Tester),这是一个开源的I/O性能测试工具,可以对存储设备进行随机读写、顺序读写等负载测试。
测试时,通常建议使用裸盘测试以获得真实的云盘性能,这意味着在没有文件系统和分区的情况下进行测试。如果是已经使用过的盘,在测试前需进行SE(security erase)操作。
7.2.3性能指标及结果
空盘测试中,主要关注的性能指标包括在不同IO大小、队列深度、线程个数、顺序或者随机条件下的性能表现,重点关注IOPS(每秒输入/输出操作次数)、吞吐量(Throughput)和延迟(Latency)3类指标。测试结果如下(注意本测试总写入量超出了SLC缓存范围,即包括了TLC性能):
| TestItems | MB/S | IOPS(k) | Max Latency(ms) | Avg Latency(ms) |
| 128K_SEQ_Write_Q128 | 4515.68 | 34.45 | 32.01 | 3.71 |
| 128K_SEQ_Read_Q128 | 7114.04 | 54.27 | 9.47 | 2.35 |
| 128K_SEQ_Write_Q1 | 2884.44 | 22.01 | 4.63 | 0.03 |
| 128K_SEQ_Read_Q1 | 2890.09 | 22.05 | 2.94 | 0.04 |
| 4K_Rand_Write_Q128 | 1655.03 | 404.06 | 34.98 | 0.32 |
| 4K_Rand_Read_Q128 | 1447.58 | 353.41 | 13.78 | 0.36 |
| 4K_Rand_Write_Q1 | 587.8 | 143.51 | 9.9 | 0.01 |
| 4K_Rand_Read_Q1 | 68.84 | 16.81 | 3.62 | 0.06 |
| 4K_RND_70%Read_Q128 | 1541.45 | 376.33 | 154.31 | 0.34 |
| 4K_RND_70%Read_Q1 | 94.4 | 23.05 | 4.61 | 0.04 |
可以看到,空盘全盘写达到了4515MB/s,然后再进行全盘读,性能达到了7114MB/s,并没有比SLC缓存区读低很多。
7.3满盘性能测试
7.3.1满盘性能测试目的
满盘性能测试用于评估SSD在存储空间接近或达到满载时的性能,这对于了解SSD在实际应用中的性能衰减和耐久性至关重要。
7.3.2测试工具与方法
与空盘测试类似,满盘测试可以使用FIO进行。在进行满盘测试前,需要对SSD进行预处理(SE后再预填充数据),使其达到或接近满盘状态。
预处理可能包括使用特定的数据模式填充SSD,比如顺序填充、随机填充、真实业务数据填充等,以模拟不同业务场景下满盘条件。
7.3.3性能指标及测试结果
满盘测试同样关注IOPS、吞吐量和延迟这3个指标,体现的是SSD在高负载或接近饱和状态下的性能表现。测试结果如下(注意本测试总写入量超出了SLC缓存范围,即包括了TLC性能):
| TestItems | MB/S | IOPS(k) | Max Latency(ms) | Avg Latency(ms) |
| 128K_SEQ_Write_Q128 | 3616.46 | 27.59 | 32.03 | 4.63 |
| 128K_SEQ_Read_Q128 | 7101.21 | 54.18 | 9.62 | 2.36 |
| 128K_SEQ_Write_Q1 | 2806.94 | 21.41 | 6.54 | 0.03 |
| 128K_SEQ_Read_Q1 | 2824.76 | 21.55 | 9.86 | 0.04 |
| 4K_RND_Write_Q128 | 1536.62 | 375.15 | 25.12 | 0.34 |
| 4K_RND_Read_Q128 | 615.67 | 150.31 | 15.87 | 0.85 |
| 4K_RND_Write_Q1 | 533.36 | 130.22 | 162.51 | 0.01 |
| 4K_RND_Read_Q1 | 64.91 | 15.85 | 4.41 | 0.06 |
| 4K_RND_70%Read_Q128 | 1513.38 | 369.48 | 157.53 | 0.35 |
| 4K_RND_70%Read_Q1 | 80.35 | 19.62 | 6.89 | 0.05 |
可以看到,预填充满盘后再进行全盘读写,顺序写达到了3616MB/s,顺序读性能达到了7101MB/s,相对于空盘,在用户体验上不会有明显差距,表现了TiPlus7100s良好的性能调试成果。
7.4SNIA测试
SNIA(Storage Networking Industry Association)是一个非营利组织,负责制定国际标准和规范。SNIA推广与数据存储、传输、基础设施优化、加速、格式化和保护相关的技术。下图是SNIA对数据格式、传输、保护等定义以及后续发展方向的研究。
SNIA为SSD提供了标准的性能测试方法。eBird提供了涵盖SNIA所述标准的测试套件。使用ebird提供的SNIA套件,对TiPlus7100s做了如下测试
7.4.1IOPS测试(SNIA IOPS)
IOPS测试用于评估SSD的随机读写性能,覆盖了多种读/写混合比例(RW Mix)和块大小(Block Size, BS)的组合。IOPS测试总体信息如下:

测试需要在SNIA PTS(Performance Test Specification)规定的稳态(Steady State)条件下进行。达到稳态的方法是对整盘进行128K顺序写,填满盘2遍,然后再使用给定的Data Pattern进行IOPS测试。填充的数据不能是全0或者全1,而应该用随机数据(Data Pattern为RAND)填充,避免一些SSD具备全0/1检测功能导致的结果失真。注意这里的随机数据不是指随机写,随机写是指LBA的随机,随机数据是指每个LBA内数据内容的随机。
IOPS测试通常包括7种读写混合比例(从100%读到100%写)和8种块大小(从0.5KB到1024KB)。用表格的形式列出IOPS测试结果,如下:

在不同的块大小和不同的读写比例的随机混合读写测试模式下,IOPS结果统计如下表。横向看,在相同读写比例下,随着块大小的增加,IOPS的下降趋势非常平稳。纵向看,在相同的块大小下,不同读写比例下的总IOPS性能的比例关系也符合理论结果。可见TiPlus7100s在混合随机读写性能调试方面是下足了功夫的。

使用eBird自带的数据分析软件,能够将不同读写比例及块大小下的IOPS结果进行3D展示,更能展现性能过度的平稳性。

7.4.2吞吐量测试(SNIA Throughput, SNIA TP)
吞吐量测试是在稳态条件下进行的,使用100%读取和100%写入方式,对1024K和128K的块大小(Block Size)进行顺序I/O量测。
吞吐量测试总体信息如下:

在测试前,同样需要预先对被测盘用128K顺序写的方式填满盘两遍,测试盘进入稳态,然后再开始进行吞吐量测试。
用表格的形势将吞吐量测试结果,统计如下:


eBird 所配备的数据分析软件功能强大且独具特色。它能够针对不同读写比例以及块大小条件下的 Throughput(吞吐量)测试结果,以直观的 3D 可视化形式进行呈现。这种独特的展示方式,相较于传统的展示手段,能够更为清晰、生动地呈现出性能变化的过程,让用户能够一目了然地洞察数据背后的性能表现。

7.4.3时延测试(SNIA Latency, SNIA LAT)
时延测试在稳态条件下进行,关注随机I/O的量测,使用指定的块大小和读写混合比例,捕获平均和最大延迟时间。测试结果同样通过SNIA报告中的数据表格和2D图表展示,包括平均延迟和最大延迟时间。
时延测试的基本信息如下:

下面两张图是在0.5K、4K、8K块大小下,吞吐量测试中体现的平均IO时延(Average)以及最大IO时延(Max)。经过5次测量展现结果,4K平均写时延在15us以内,4K最大写时延也在152ms以内,这一结果在Dram-Less SSD中处于领先水平。


以表格的形式展现所有时延测试结果,如下:


表中术语:
ART: Average Response Time
MRT: Maximum Response Time
对不同块大小和随机读写比例的测试结果,按照IOPS、ART、MRT、99.999%时延四个角度,用3D Plot方式展现如下。




7.4.4饱和写测试(Write Saturation Test, SNIA WSAT)
饱和写测试对SSD进行长时间的随机4K写操作,评估SSD在经过长期写入后的性能表现。这个测试有助于了解SSD在持续写入压力下的性能衰减情况,对于评估SSD的长期可靠性和性能维持能力至关重要。
写饱和测试开始时,需要对被测盘进行SE操作,使其恢复到接近FOB的状态。
测试基本信息如下:

经过长时间的4K随机写入后,得到了写饱和测试的IOPS结果,如下面两张图所示:


在横轴方向上,有两种展现形势,一个方式是时间,另一个方式是写入数据量,可以分别代表在不同的时间和写入量情况下的IOPS表现。可以看到,TiPlus7100s在饱和稳态后,4K随机IOPS性能也有109k以上,最大值为110K,波动很小,这个结果甚至超过了一些带Dram的SSD产品,可见TiPlus7100s综合调试水平很高。
写饱和测试结果用表格表示如下:

写饱和测试最后达到了稳态状态,见下图。

7.5PCMARK10跑分测试
PCMARK10有三种测试模式,我们对这三种模式都进行了测试,结果如下:
| 测试条件 | 测试方法 | 跑分结果 |
| OS盘 | Full测试 | 5276 |
| OS盘 | Quick测试 | 6909 |
| Data盘 | Data测试 | 10831 |



7.63DMARK跑分测试
将被测盘作为Data盘测试3DAMRK,结果如下:
| 测试内容 | 平台 | 得分 |
| 3DMARK |
平台信息:Gigabyte Technology Co., Ltd. Z790 AORUS MASTER X CPU: i9-14900K OS:WIN11 23h2 内存:16GB |
4845 |
8.结语
我们对长江存储致态TiPlus7100s进行了全方位的协议测试和性能测试,其协议一致性和卓越性能表现令人瞩目。
在性能测试中,充分考虑了空盘与满盘两种状态下的性能。另外,我们也按照 SNIA标准,对TiPlus7100s的IOPS、throughput、latency以及Write Saturation等关键指标展开测试。结果表明,TiPlus7100s在各项测试中的表现均十分优异,充分彰显了其作为一款高端消费级PCIe 4.0 SSD产品的过硬实力。
在随后的PCMARK10和3DMARK标准跑分测试中,TiPlus7100s得到了双高分,甚至超过了部分带DRAM的SSD。
在CDM测试中,TiPlus7100s更是脱颖而出,相对前款产品随机性能提升巨大,其4KB随机读取IOPS飙升至1221K,4KB随机写入速度同样提升巨大,高达1579K。如此惊人的随机读写速度,无疑是对TiPlus7100s强大存储性能的有力证明。
这些测试结果不仅展现了TiPlus7100s在消费级PCIe4.0 SSD方案上的重大进步,也同时将为用户带来远超预期的高效数据存储与传输体验,能够轻松应对大型 3A 游戏、专业内容创作、数据中心等对存储性能要求极为苛刻的应用场景。
相信TiPlus7100s的入市会为当下Gen4消费级存储领域注入新的活力。
对TiPlus7100s的测试仍在进行中,后续将对TiPlus7100s进行QoS、压力、功耗、可靠性、数据一致性的测试,更加深入的研究它的表现,敬请期待。
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原文标题:长江存储TiPlus7100s:致态系列消费级PCIe4.0 SSD新标杆 - 协议性能篇
文章出处:【微信号:SSDFans,微信公众号:SSDFans】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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