我們將強調(diào)這款產(chǎn)品在設(shè)計和工藝上的某些關(guān)鍵要點，但是由于我們已經(jīng)在SLC Duo評測中花了相當多的時間來討論那些內(nèi)容，因此我們將在本文中跳過那些內(nèi)容，而將重點放在性能上面。Fusion-io利用一款FPGA作為NAND控制器，這一點很重要，因為它給它們提供了更多編程上的控制，并且允許更大程度的持續(xù)定制。 或者，ASIC固件是可以升級的，但是硅片的核心邏輯件是不能升級的。磁盤還配備了Adaptive FlashBack技術(shù)，可以讓磁盤在出現(xiàn)NAND故障時也不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或停機。 最后，F(xiàn)usion-io還升級了它們的VSL軟件以提高小數(shù)據(jù)塊性能，另外它還提供了市面上最實用的磁盤管理軟件和ioSphere。

Fusion-io提供的配備MLC NAND的ioDrive 2單卡產(chǎn)品在HHHL外形尺寸下的容量為365GB、785GB和1.2TB，在FHHL PCB外形尺寸下的容量為3TB。所有版本的磁盤的保修期都為5年。 我們評測的產(chǎn)品型號為1.2TB容量、HHHL外形尺寸的版本。

Fusion-io ioDrive 2規(guī)格
•性能
o讀帶寬（1MB）：1.5GB/s（3TB，1.2TB，785GB）；910MB/s（365GB）
o寫帶寬（1MB）：1.3GB/s（3TB、1.2TB）；1.1GB/s（785GB）；590MB/s（365GB）
o隨機讀數(shù)據(jù)IOPS（512B）：143000（3TB）；275000（1.2TB）；270000（785GB）；137000（365GB）
o隨機寫數(shù)據(jù)IOPS（512B）；535000（3TB，365GB）；800000（1.2TB，765GB）
o隨機讀數(shù)據(jù)IOPS（4k）；136000（3TB）；245000（1.2TB）；215000（785GB）；110000（365GB）
o隨機寫數(shù)據(jù)IOPS（4k）：242000（3TB）；250000（1.2TB）；230000（785GB）；140000（365GB）
o讀數(shù)據(jù)延時：68µs（所有型號）
o寫數(shù)據(jù)延時：15µs（所有型號）
•2x納米MLC NAND閃存
•總線接口：PCI-Express 2.0×4
•重量：FHHL 9盎司，HHHL 6.6盎司
•外形尺寸：半標高，半標長（HHHL）
•保修期：5年或最大使用壽命
•耐用性：16.26PB
•支持的操作系統(tǒng)
o微軟Windows系統(tǒng)：64位Windows Server 2012，Windows Server 2008R2，Windows Server 2008，Windows Server 2003
oLinux：RHEL 5/6；SLES 10/11；OEL 5/6；CentOS 5/6；Debian Squeeze;Fedora 16/17;openSUSE 12;Ubuntu 10/11/12
oUNIX:Solaris 10/11×64;OpenSolaris 2009.06×64;OSX 10.6/10.7/10.8
oHypervisors：VMware ESX 4.0/4.1/ESXi 4.1/5.0/5.1,Windows 2008R2 with Hyper-V,Hyper-V Server 2008R2

設(shè)計和工藝

Fusion-io ioDrive 2 1.2TB MLC是一款半標高半標長（HHHL）x4 PCIe 2.0存儲卡，它在設(shè)計上與我們評測過的ioDrive 2 Duo SLC非常相似，只是外形尺寸減少了一半。（如需了解更多關(guān)于設(shè)計的信息，請參見Duo的評測文章。） 與Duo不同的是，這款產(chǎn)品的NAND是通過一個基于單個控制器的NAND池連接的。它的控制器與Duo的控制器是一樣的，都是40納米Xilinx Virtex-6 FPGA。

我們評測的ioDrive 2的容量為1.2TB，運行在通過PCIe連接的4個局域網(wǎng)上。ioDrive 2使用的是MLC NAND，它是由24個64GB的NAND單元組成的。 按照那個數(shù)據(jù)計算，它的超額預(yù)備率為22%。與ioDrive 2 Duo一樣，它支持標準的NAND，我們測試的型號使用的是英特爾的MLC NAND。

測試背景和可比參數(shù)

Fusion-io ioDrive 2 MLC使用了一款40納米Xilinx Virtex-6 FPGA控制器和基于PCIe 2.0×4接口的英特爾的MLC NAND。

這篇評測中的可比參數(shù)：
•Intel SSD 910(800GB，4x Intel EW 29AA31AA1控制器，eMLC NAND，PCIe 2.0×8）
•LSI Nytro WarpDrive BLP4-400(400GB，SandForce SF-2500控制器，東芝eMLC NAND，PCIe 2.0×8）

所有的SAS/SATA企業(yè)級固態(tài)硬盤都在我們基于聯(lián)想ThinkServer RD630的第二代企業(yè)測試平臺上進行了標準測試.這個基于Linux的新測試平臺包括了一些最新的互聯(lián)硬件，比如LSI9207-8i HBA以及為實現(xiàn)最佳閃存性能而設(shè)計的I/O規(guī)劃優(yōu)化設(shè)備。在進行假想標準測試時，我們使用了FIO version 2.0.10 for Linux和version 2.0.12.2 for Windows。由于Fusion-io ioDrive 2使用了主機側(cè)資源，更快的服務(wù)器時鐘速度可以讓它提供更高的性能。在我們的假想測試環(huán)境中，我們使用了一款主流服務(wù)器配置，時鐘速度為2.0GHz，但是配備更強處理器的服務(wù)器配置可以得到更強的性能。

•2x Intel Xeon E5-2620(2.0GHz，15MB高速緩存，6核心）
•英特爾C602芯片組
•內(nèi)存：16GB（2x8GB） 1333MHz DDR 3注冊RDIMMs
•Windows Server 2008R2 SP1 64位，Windows Server 2012標準版，CentOS 6.3 64位
o100GB美光科技RealSSD P400e Boot SSD
•LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA（適用于啟動SSD）
•LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA（適用于標準檢查程序固態(tài)硬盤或硬盤）

應(yīng)用性能分析

在企業(yè)市場上，產(chǎn)品在理論上的性能和它們在實際生產(chǎn)環(huán)境中的性能存在這巨大的差異。我們知道，評估大型系統(tǒng)中的存儲組件是非常重要的，尤其是與關(guān)鍵企業(yè)應(yīng)用互動時，存儲組件如何回應(yīng)的重要性。 為此，我們進行了第一次應(yīng)用測試，包括我們通過SysBench進行的版權(quán)MarkLogic NoSQL Database Storage Benchmark和MySQL性能測試。

在我們的MarkLogic NoSQL Database環(huán)境中，我們測試了幾組由4塊SATA或SAS 固態(tài)硬盤組成、有效存儲容量在200GB以上的設(shè)備。我們的NoSQL數(shù)據(jù)庫需要650GB的空閑空間，平均分在4個數(shù)據(jù)庫節(jié)點上。 在我們的測試環(huán)境中，我們使用了一臺SCST主機以及以JBOD模式連接的固態(tài)硬盤，每個數(shù)據(jù)庫節(jié)點分配一塊固態(tài)硬盤。測試本身重復(fù)了24次，要求在30到36小時內(nèi)完成。 在測量MarkLogic軟件監(jiān)控的內(nèi)部延時的時候，我們記錄下總平均延時和每塊固態(tài)硬盤的間隔延時。

在我們的MarkLogic NoSQL數(shù)據(jù)庫標準檢測的總平均延時排名中，F(xiàn)usion-io ioDrive 2 MLC的延時為4.685毫秒，略微落后于延時為4.286毫秒的英特爾SSD 910。

Fusion-io ioDrive 2 MLC的延時與英特爾SSD 910的延時相似，在6至50毫秒之間。然而，ioDrive 2在大多數(shù)測試中都保持著較低的寫數(shù)據(jù)延時。

英特爾SSD910的測試結(jié)果與Fusion-io ioDrive 2相似，最大延時在6毫秒至50毫秒之間。雖然它節(jié)省的寫數(shù)據(jù)和合并讀寫測試結(jié)果相差無幾，但是它的順序?qū)懶阅茉诖蠖鄶?shù)測試中的得分都比較高。 總的來說，英特爾SSD910在我們的NoSQL測試中略勝于Fusion-io ioDrive 2 MLC。

我們隨后進行的應(yīng)用測試包括通過SysBench進行的Percona MySQL數(shù)據(jù)庫測試，這項測試的目標是OLTP活動的性能。在這項測試配置中，我們使用了一組聯(lián)想ThinkServer RD 630，將數(shù)據(jù)庫環(huán)境加載到一塊SATA、SAS或PCIe硬盤上。 這項測試檢測了平均TPS（每秒交易數(shù)）、平均延時以及從2到32線程范圍內(nèi)的平均99%的延時。Percona和MariaDB將在最近發(fā)布的大多數(shù)數(shù)據(jù)庫中使用Fusion-io閃存感知的應(yīng)用API，為了便于對比，我們在每款設(shè)備的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)塊存儲模式下對它們進行了測試。

在我們的SysBench測試中，F(xiàn)usion-io ioDrive 2 1.2TB在LSI Nytro WarpDrive 400GB前面，ioDrive 2的平均TPS可以在2線程305TPS至32線程2354TPS之間進行調(diào)整。

在SysBench測試中，F(xiàn)usion-io ioDrive 2 1.2TB的平均延時可以在2線程6.55毫秒和32線程13.59毫秒之間進行調(diào)整。

在我們的SysBench測試中對比99%的延時，F(xiàn)usion-io ioDrive 2 1.2TB的延遲性能再一次超過了LSI Nytro WarpDrive，它的延遲為29.35毫秒，而WarpDrive的延遲為39.30毫秒。

企業(yè)綜合工作負載分析

每臺存儲設(shè)備的不同準備階段的閃存性能是不同的。在整個準備階段，我們的綜合企業(yè)存儲標準測試是從分析磁盤運行方式開始的。 每一款可比硬盤都利用廠商提供的工具進行了安全清除處理，以設(shè)備能夠在承載與測試負載相同的16線程負載時能夠進入穩(wěn)定狀態(tài)做準備，然后在多線程/隊列深度剖面的固定區(qū)間進行測試，以顯示不同負載下的性能表現(xiàn)。

前提和初步穩(wěn)態(tài)測試：
•處理能力（讀+寫IOPS總數(shù)）
•平均延時（讀+寫延時平均總數(shù)）
•最大延時（最大讀或?qū)懷訒r）
•延時標準偏差（讀+寫標準偏差平均總數(shù)）

我們的企業(yè)綜合工作負載分析包括基于現(xiàn)實任務(wù)的兩個案例。這些案例已經(jīng)經(jīng)過驗證，目的是讓它可以更容易與我們過去的標準檢測程序以及廣泛發(fā)布的價值比如最大4k讀寫速度和8k 70/30進行對比。
•4k
o100%讀或100%寫
o100%4k
•8k 70/30
o70%讀，30%寫
o100%8k

在這項測試中，我們將LSI Nytro WarpDrive、英特爾SSD910和Fusion-io ioDrive 2等3款設(shè)備放在Linux和Windows平臺上進行了對比。另外，在測試ioDrive 2的時候，我們還利用其超額準備功能在高性能測試模式下進行了測試。

第一項測試內(nèi)容是在16T/16Q的負載條件下測試100%4k隨機寫性能。在這種配置下，F(xiàn)usion-io ioDrive 2 MLC HP在Windows平臺上的測試結(jié)果為253000，在Linux平臺上的測試結(jié)果為293000，進入相對穩(wěn)態(tài)后，它在這兩個平臺上的測試結(jié)果分別為113000IOPS和118000IOPS。 Bursting HP的測試結(jié)果與Bursting存貨的測試結(jié)果類似。在穩(wěn)態(tài)下，英特爾SSD 910的測試結(jié)果勝過了ioDrive 2在Windows和Linux平臺上的測試結(jié)果。

在16T/16Q超負荷工作負載下，F(xiàn)usion-io ioDrive 2 HP在爆發(fā)模式下的延時為0.87-1毫秒，在接近穩(wěn)態(tài)模式下的延時在2.16-2.24毫秒。延時數(shù)據(jù)在爆發(fā)模式下的測試結(jié)果差不多，但是在穩(wěn)態(tài)模式下稍高一些，再次被英特爾SSD910超越。

對比最大延時，F(xiàn)usion-io ioDrive 2 MLC在Linux平臺上的最大響應(yīng)時間表現(xiàn)明顯優(yōu)于它在Windows平臺上的表現(xiàn)。另外，它的Windows HP最大延時遠遠落后于競爭對手。 總體而言，測試結(jié)果最好的是英特爾SSD910在Linux平臺上的表現(xiàn)和ioDrive 2在Linux HP模式下的表現(xiàn)，延時分別為26毫秒和15毫秒。

在4k隨機寫負載測試環(huán)境中，F(xiàn)usion-io ioDrive 2 Linux和Windows HP在延時一致性上的表現(xiàn)也不如英特爾SSD910，英特爾SSD910在Linux平臺上的最高分為2.38毫秒，在Windows平臺上的最高得分為2.72毫秒。

經(jīng)過6個小時的準備，F(xiàn)usion-io ioDrive 2 Windows stock和HP在4k隨機寫數(shù)據(jù)測試中的性能表現(xiàn)達到了驚人的252000IOPS，HP的寫速度為111597IOPS，stock的寫速度為61847IOPS。英特爾SSD910可以提供更大的寫數(shù)據(jù)處理能力。

在16T/16Q負載下，F(xiàn)usion-io ioDrive 2 Windows（HP和stock）提供的平均4k隨機寫延時最優(yōu)，為1.013毫秒；英特爾SSD910 Windows的最佳寫延時性能最優(yōu)，寫延時為2.097毫秒。

Fusion-io ioDrive 2 Windows stock的最大延時在讀活動中的測試結(jié)果是最優(yōu)的，只有7.98毫秒；但它的寫活動最大延時是3款產(chǎn)品中最高的，達到了1030.50毫秒。

在延時一致性方面，F(xiàn)usion-io ioDrive 2 MLC與它在4k隨機讀和寫一致性測試中的結(jié)果很相近。

在我們的下一項負載測試中，我們檢測了8k應(yīng)用下70/30 讀/寫混合處理的性能。在這種測試情況下，F(xiàn)usion-io ioDrive 2在最低爆破測試結(jié)果為210000+IOPS，穩(wěn)態(tài)stock性能為70000IOPS，高負荷HP性能為88000IOPS。 爆破性能遠遠領(lǐng)先于其他兩款產(chǎn)品，穩(wěn)態(tài)性能接近于競爭對手產(chǎn)品的爆破性能，只有Nytro WarpDrive Windows是個例外。

在我們的8k70/30準備測試中，F(xiàn)usion-io ioDrive 2在各種模式下的平均延時為1.2毫秒。在接近穩(wěn)態(tài)模式下，HP高負荷狀態(tài)的平均延時為2.88毫秒，stock空閑狀態(tài)的平均延時為3.65毫秒。這些測試結(jié)果超過了競爭對手的性能得分。

在8k70/30測試的過程中，F(xiàn)usion-io ioDrive 2 Linux HP的最大響應(yīng)時間性能最優(yōu)，最大延時都在25毫秒以內(nèi)。ioDrive 2 Windows HP的最大延時最高。
Fusion-io ioDrive 2 HP Linux和Windows延時一致性是所有測試結(jié)果中最低的，分別只有2.5毫秒和2.55毫秒。

與固定16線程相比，我們在100%4k寫測試中加載了16隊列最大負載，我們在不同負載條件下測試的結(jié)果在線程/隊列的不同組合都有關(guān)系。在這些測試中，我們采用的負載強度最低為2線程和2隊列，最高為16線程和16隊列。 在擴展8k 70/30測試中，F(xiàn)usion-io ioDrive 2 HP for Linux和Windows的最高性能大約為88000IOPS，是這幾款產(chǎn)品的同類測試結(jié)果中最高的。

Fusion-io ioDrive 2 HP Linux和Windows的平均延時是同類產(chǎn)品中最高的，空閑模式下的測試結(jié)果也是同類產(chǎn)品測試結(jié)果中最高的。

在變動負載8k 70/30測試的過程中，F(xiàn)usion-io ioDrive 2在各種環(huán)境下的最大延時結(jié)果仍然比競爭對手產(chǎn)品高出很多。高負荷狀態(tài)下的最高延時仍然低于110毫秒，空閑狀態(tài)下最大的最高延時可以達到將近300毫秒。

在我們的測試環(huán)境中，F(xiàn)usion-io ioDrive 2 HP的標準偏差為同類產(chǎn)品中最優(yōu)的，ioDrive 2 stock的標準偏差與英特爾SSD910的標準偏差大致一樣。

結(jié)論

Fusion-io ioDrive 2 MLC應(yīng)用加速器在HHHL外形尺寸下的最大容量為1.2TB，在FHHL外形尺寸下的最大容量為3TB。ioDrive 2旗艦Duo SLC與我們最近評測的同類產(chǎn)品一樣，它可以用其SLC NAND和雙控制器配置來滿足需求性最強的應(yīng)用的需求，ioDrive 2單磁盤MLC仍然支持需要超低延時和高處理能力的高端負載。 MLC NAND還意味著Fusion-io可以以低于SLC版機型的價格提供更大容量的機型。

我們在不久之前剛剛測試了ioDrive 2 Duo SLC，因此有一個很好的參照物來判斷ioDrive 2 Single的性能。然而，這次我們的測試環(huán)境已經(jīng)進行了升級，因為我們逐步換掉了一些老舊的綜合測試程序，以便支持MarkLogic和SysBench MySQL現(xiàn)實測試環(huán)境。 我們開始進行測試，ioDrive 2的測試結(jié)果比較好。雖然在MarkLogic測試中，ioDrive 2的總體平均延時略低于英特爾SSD910，但是它的性能還是很有競爭力的，它的最大journal寫延時也顯著低于英特爾SSD910的測試結(jié)果。 在我們的SysBench測試中，ioDrive 2與LSI Nytro WarpDrive的測試結(jié)果比較相近，雖然延時稍微低一些，但是TPS測試結(jié)果要高出數(shù)百分。

然后我們將ioDrive 2與英特爾SSD910和LSI Nytro WarpDrive進行了對比，我們將所有產(chǎn)品放在Linux和Windows平臺上進行了測試。在通用處理能力方面，ioDrive 2的表現(xiàn)是最佳的。 它的HP模式的總體處理能力性能得分最高，在4k隨機測試中的得分超過了250000。ioDrive 2在延時測試中的結(jié)果也很好，只有在Windows平臺上進行最大延時測試時是個例外，我們在測試時還對ioDrive 2 Duo SLC進行了同樣的測試。 除了那項測試外，ioDrive 2的表現(xiàn)也非常好。

優(yōu)勢
•高級管理軟件包
•在4k和8k負載下，它提供的處理能力是所有入門級企業(yè)產(chǎn)品中最高的。
•在Sysbench和MarkLogic現(xiàn)實世界測試中的延時和處理能力與競爭對手相當或更高。

不足
•在Windows和Linux平臺上都存在最大延時問題

結(jié)論

Fusion-io ioDrive 2 MLC可以加速系統(tǒng)，利用高處理能力滿足大多數(shù)增強型工作負載的需求，它的表現(xiàn)是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的軟件管理套裝中最好的。

renxinbo