专业向压力测试
1.全盘读写曲线 & SLC缓存方案分析
为了深入探索致态TiPro9000的SLC缓存方案,这里我们对其进行RAW格式下的全盘范围顺序读写测试(128KB,Q32T1),并以曲线图的形式为大家展示:

下面我们来详细分析上面这张图表:
顺序读取方面,致态TiPro9000的速度恒定在13.5GB/s左右,毫无波动,彰显PCIe 5.0固态硬盘的极速。
在顺序写入方面,仔细观察致态TiPro9000的全盘写入曲线,是不是感觉有些熟悉?
对咯,这个写入曲线和致态TiPlus7100极为类似,有着国产固态硬盘中非常常见的三段式特征,是经典的动态SLC缓存方案。

致态TiPro9000、TiPlus7100采用的这种动态SLC缓存方案,既能保证充裕的SLC Cache空间,适合大容量数据集中写入的操作,又能有效减少频繁GC带来的写放大效应,是个人最喜欢的方案之一。

咱们继续看,在空盘状态下,致态TiPro9000 2TB的SLC缓存容量在292GB左右,缓内写入速度在13100MB/s左右,此时调用了一半剩余空间用于模拟SLC缓存。
出缓后,致态TiPro9000 2TB立刻进入第二段TLC直写阶段,并且此时的直写速度非常惊人,稳定维持在3800MB/s左右!
而这已经比很多PCIe 4.0固态硬盘的缓内写入速度还高了!
当TLC区域用光后,进入了第三段GC(垃圾回收)阶段,此时固态硬盘要一边将SLC缓存中的数据重新释放为TLC状态,一边还要兼顾新数据的写入,所以性能有所下降。
即便如此,致态TiPro9000在第三段的平均速度也能达到惊人的1650MB/s以上,这同样比许多PCIe 4.0固态硬盘的TLC直写速度还要高!
我自己看完这张全盘读写图表,都不由得感叹长江存储的Xtacking® 4.0技术真的是强无敌。
为了探究致态TiPro9000 2TB在高占用状态下的SLC缓存处理方案,这里我还进行了进一步的测试。
首先使用128K QD32的设置对固态硬盘进行75%的预填充,手动Trim并静置60min后,让主控自己进行SLC Cache释放操作。
然后再对剩余的25%容量进行同样设置的顺序写入填充,分别观察两个阶段的顺序写入情况,并将记录到的数据整理成如下图表:

可以看到,当剩余25%容量(476GB)时,致态TiPro9000 2TB在高占用的情况下转变为全盘模拟策略——在经历了208GB左右的缓内写入过程后,写入速度降低至平均1700MB/s左右。
换句话说,在剩余容量25%时,SLC缓存用光后,固态硬盘就不会进行TLC直写了,直接进入GC阶段。
有意思的是,剩余的25%容量(476GB左右)时按照1:3的全盘模拟来计算,本来应该只能模拟出476÷3≈158.7GB左右的SLC Cache容量来着。结果此时的SLC Cache容量为208GB左右。所以有理由猜测,当剩余空间较少时,致态TiPro9000的主控会调用隐藏起来的一级OP空间来参与SLC模拟,这同样与致态TiPlus7100的处理方法相同。
如果猜想为真的话,那这个方案还是挺激进的,其目的应当是尽力给用户更大的缓存容量,保证整个容量使用周期内的良好体验。