今年年初,希捷IronWolf(酷狼)系列NAS盤家族迎來一位新成員,一款SATA口的2.5英寸SSD——IronWolf 110。幾年前,存儲廠商就開始將SSD用在企業級存儲陣列裏,希捷這款IronWolf 110定位在個人和小企業級,為NAS場景而優化,適用於連軸轉的NAS場景。

ironwolf 110 ssd data sheet

IronWolf 110基於3D TLC NAND,容量範圍在 240GB 到 3.84TB之間。資料顯示,順序讀性能能達到較為極致的560MB/秒左右,順序寫能達到530-540MB/秒左右,IOPS在30k到85k之間。

ironwolf 110 ssd的耐用性

可靠性方面,IronWolf 110與同系列的磁碟一樣都有AgileArray固件,支持DuraWrite減少寫放大從而延長壽命,可寫入容量TBW(表格中的總寫入位元組數)隨容量而變化,遠高於普通消費級的SSD,算了下,每GB的可寫入數據量約為1.8TB多,MTBF(平均無故障時間)宣稱是200萬小時(普通IronWolf磁碟是100萬小時),與許多企業級盤保持一個水準,提供五年超長質保(算下來DWPD大概是1),比普通的IronWolf磁碟還多兩年,可以說非常的可靠了。

價格方面的話目前希捷還沒正式公佈,不過,國外Amazon上有報價可以參考下。

Amazon售價
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由於耐久性非常好,所以適合強寫入負載的場景。希捷宣稱可用於全快閃記憶體陣列 (AFA) ,同時,由於IronWolf 110針對分層緩存進行了優化,所以可適用於有緩存分層功能的NAS,也就是將IronWolf 110用作緩存層,與NAS磁碟混合使用,追求性能和容量上的平衡,當然,如果不差錢追求極致性能的話可以全用IronWolf 110 SSD。

至於為什麼是SATA口呢?不是說好了NVMe什麼纔是大勢所趨嗎?

個人覺得,由於IronWolf 110定位是個人以及小型企業用戶,這個場景下一般也很少用萬兆網環境,主要還是千兆網,這個場景下SATA3其實完全夠用了,千兆帶寬的吞吐能力勉強對得起一些磁碟的傳輸速度,但遠遠限制了SSD發揮,SATA夠用了。

有朋友會問了,既然都卡在千兆網上了,那麼NAS裏用SSD的意義是什麼呢?

性能方面,主要價值還在降低延遲和提升IOPS等方面吧,在普通個人應用場景下,這延遲的實際意義也非常有限,IOPS還是比較能貼合實際情況的。當然,NAS SSD的耐久性也很關鍵,不過,這次體驗我也捨不得慢慢把盤寫壞,所以,還是簡單體驗下性能表現吧。

手裡有一臺羣暉DS 918+,千兆網,路由器是ASUS AC86U,雙千兆網卡(無線2167M,在手機上是否會更快),支持SSD和磁碟混插並且可以把SSD當成Cache,接下來動手試試看看實際表現還有實際體驗如何。

3塊待測盤

測試實驗1:純磁碟(沒有SSD做Cache)的性能表現。

首先看看一塊4TB的IronWolf磁碟的測試數據,用的是羣暉的SHR格式。

需要說一下的是,本次測試體驗為了更貼近實際使用體驗,磁碟上還寫入了一些數據,雖然盤是新買的,但測試的並不是全新的裸盤,所以性能上並不是特別極致的那種,本次測試體驗僅代表本次測試數據本身,不代表產品最佳表現,僅供參考。

SHR格式下的希捷4TB NAS盤,也是IronWolf家族滴

用羣暉自帶的Synology Assistant把它映射到本地,成為Z盤,然後用CrystalDiskMark跑一下。

4TB磁碟的讀寫表現

實測數據是這樣的,順序讀寫速度大概都是100MB。算下來512k的隨機寫IOPS是大約200(103.7x1024/512),512k隨機讀IOPS大約是190(88.92x1024/512)。4K的隨機讀寫IOPS分別大約為(8.84x1024/4)2200,以及1900。

關於本次體驗測試,如果要考慮Cache的作用的話,這裡應該劃重點看一下4K QD32這一項,如果4K算一個線程的話,那麼4K QD32等於開了32個線程,同時進行的操作多出了32倍,可以理解為原來就一個用戶,現在有32個用戶一起,這一場景對性能表現要求更高。

上面測的是純磁碟沒有Cache時候的表現,4K QD32下的隨機讀IOPS大約為4200,隨機寫IOPS大約為8300。比4k單線程的性能高出不少吧,那麼有了Cache只有的表現會如何呢?

實驗2:NAS SSD用作Cache

接下來我們試試,把IronWolf用作Cache其性能表現吧。把兩塊都放進去,在DSM裏創建個Cache,做成RAID1,功能上是讀寫Cache,不只是讀Cache。

在正式開始測試前,我像正常用本地磁碟一樣用了一陣子這個盤,比如打開個魔獸爭霸War3,看看電影啥的,總之就正常使用一陣子,然後在Cache裏緩存點東西,模擬真實使用後的體驗,如下圖所示,每次打開一個原來打開過的程序,hit rate就瘋狂閃爍。

2塊IronWolf NAS SSD組成Raid1 ,做成讀寫Cache

然後,就開始測試吧,同樣是把它映射到本地我的電腦裏,測試一下看看。

有讀寫Cache後的第一次測試結果
有讀寫Cache後的第二次測試結果

順序讀寫也都是100MB/s,512K的隨機讀寫跟純磁碟沒有Cache的表現差不多,4K的隨機讀寫性能表現有Cache的話,表現的會好一些。區別最大的就是4K QD32這一項,上圖可見,隨機寫的IOPS大約有18000,隨機讀的IOPS跟純磁碟沒有SSD Cache的表現差不多。

不過,新建個LUN測試下iSCSI協議下的表現發現,4K QD32的隨機讀和隨機寫的表現差不多都是19w-20w的樣子。加速效果明顯。

100GB LUN1
1500GB LUN2性能也很強,跟100GB的沒啥區別哈

與純磁碟的配置相比,有了Cache之後的4K隨機讀寫表現會有明顯提升,QD32較為充分的發揮了SSD作為Cache的作用,隨機讀寫性能大為提升(大約2-4倍),長得帥的朋友可能會問了,這又什麼意義呢?

結語

這麼一塊NAS SSD的意義在於,當多個用戶同時使用NAS的時候,性能會表現的更穩定。

有了SSD Cache之後,直觀上感覺確實速度變快了,比如打開個遊戲,打開個文檔,打開個電影,速度明顯更快,而且延遲也會比較低。只要一個文件被打開了一次,下次打開的時候速度會更快,因為是通過Cache直接讀的。

NAS SSD的存在就是為了便於一些企業內部同時使用NAS時候的性能表現,以前大家使用FTP共享文件的時候經常遇到當幾個人一起下載某個文件的時候,性能會變得異常緩慢,甚至會宕機,而NAS SSD的出現能極大的緩解這一現象。

如今,有許多NAS都開始支持SSD Cache了,希捷推出的專門做Cache的NAS SSD無疑是對症下藥,憑藉耐久度和穩定性與普通的做Cache的SSD區別開來。

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