全闪存阵列来袭 NVMe SSD该如何准备

从磁盘阵列到混合阵列再到全闪存阵列；从SATA/SAS SSD到NVMe SSD，IT厂商们已经在闪存阵列领域探索了足够长的时间。事实上， NVMe生态的成熟为全闪存阵列的爆发做了充足的铺垫。Gartner在其2018年的闪存阵列魔力象限报告中指出：“2021年，全闪存阵列市场超30%的收入来自于NVMe闪存阵列,而这一数据在2017年不足1%。”

另一家市场调研机构IHS Markit在一份存储阵列收入的报告中指出2019年全闪存阵列将在收入上超过混合存储阵列（如下图）。

IHS指出混合阵列今年的收入份额将下降至市场的30%，而全闪存阵列将增长到33%。随着闪存技术的发展，2023年，混合阵列将走向终点，全闪存阵列的收入份额将占阵列市场的40%。

NVMe推动全闪存阵列走上高速通道

IHS的报告从市场收入角度解读了全闪存阵列的快速发展，这对于整个闪存生态都是一个好消息。在闪存生态中，NVMe绝对是个关键角色，他不仅定义了PCIe SSD的运行规范，更是从SSD到网络的一整套标准。存储阵列厂商、服务器厂商和SSD有了一个高效合作开发的标准化平台，此外，NVMe SSD的双端口、性能的QoS以及数据保护技术都会直接影响全闪存阵列的高性能、高可用、高可靠性。

如今主流的全闪存阵列纷纷加入了NVMe阵营，比如国产存储阵列厂商宏杉科技，2018年11月，宏杉科技发布了基于NVMe协议的Mach 7000系列全闪存阵列，支持单台设备双控配置50块PBlaze5 NVMe SSD，由于PBlaze5 NVMe SSD支持双端口，所以Mach的每个控制器均可以通过PCIe Switch连到所有的50块NVMe SSD上，保障系统高可靠性和高可用性。

PBlaze5 NVMe SSD在全闪存阵列中的表现

E8 Storage是一家来自以色列的NVMe全闪存阵列厂商，近日E8 Storage与Memblaze完成了基于PBlaze5 NVMe SSD及E8 Storage两大全闪存阵列的测试。

上图是PBlaze5 NVMe SSD在E8-D24和E8-S10两款E8 Storage全闪存阵列上的测试报告（以下简称测试报告）概览。测试设备是3.84TB和7.68TB容量的PBlaze5 910 NVMe各一块。

可以看出测试不仅包括单端口和双端口模式下的性能及性能稳定性，E8 Storage和Memblaze还对NVMe SSD可靠性、可用性、PCIe接口兼容性等特性进行了全面评估。存储阵列一直以稳定、高可用和高可靠著称，而全面详尽的SSD测试是保障存储阵列良好体验的必要步骤。以下是几项性能测试结果的展示。

性能测试仍然是测试报告的重点展示内容。上图是4K混合读写场景中PBlaze5的性能，除了平均IOPS，测试报告还通过变异系数（Coefficient of Variation）标注了SSD的性能稳定性表现，从散点图也可以直观的看出没有出现异常的性能低点，并且7.68TB版本的PBlaze5 910表现优于3.84TB版本。此外，针对NVMe SSD的测试，以延迟的QoS评估其稳定性也是常用的方法，Memblaze拥有大量的核心算法保障PBlaze5的各项性能指标处于长期稳定的状态。

上图是不同线程数下的IOPS测试结果，两块NVMe SSD的IOPS性能均随着压力增大而提升。在包括数据库、虚拟化以及交易等业务场景中，PBlaze5 NVMe SSD已经完全可以满足应用对大规模并发访问的需求。

针对随机读性能，测试报告给出了带宽、延迟以及不同block sizes和不同线程数下的IOPS数据。可以看到直到线程增长至128，两款被测产品仍然能够保持IO时延在200μs以下。

同样的，随机写测试也包括带宽、延迟以及不同block sizes和不同线程数下的IOPS数据。

全闪存阵列虽然在NVMe生态助力下取得了飞速发展，但仍有大量的协同测试和功能验证等工作。Memblaze在NVMe SSD的多年研发和技术积累使得PBlaze5拥有良好的兼容性、稳定的性能表现以及高可靠、高可用性，这些都是打造全闪存阵列的必要条件。宏杉、E8 Storage等存储阵列厂商与Memblaze的合作正推动着全闪存阵列走向成熟。Memblaze也在探索和寻找更多的合作机会，全闪存阵列时代已经来临，Memblaze已经准备好了。