近日，國內知名計算機硬件評測媒體PCEVA對憶聯PCIe 5.0企業級固態硬盤UH812a進行了全面評測，測試數據顯示該產品不僅在性能上達到業界領先水平，更在Oracle數據庫、VSI虛擬化及VDI桌面云等企業級應用場景中展現出卓越的穩定性和兼容性，可為用戶提供兼具高性能與高可靠性的存儲解決方案。
PC絕對領域（PCEVA）是由資深行業人士于2010年創立的電腦資訊網站及技術論壇，專注于提供硬件評測、消費指南與技術交流服務。其團隊擁有十余年運營經驗，設有獨立產品實驗室及專業編輯團隊，內容以用戶需求為核心，堅持客觀真實、解決實際問題的原則。
本文內容摘選自PCEVA官方發布。
前言與拆解
憶聯（Union Memory）成立于2017年，是一家同時深耕企業級、數據中心級、消費級固態硬盤，以及嵌入式存儲的全領域、全場景固態存儲解決方案提供商。我們今天測試的是憶聯的新一代PCIe 5.0企業級SSD產品：UH812a。
UH812a采用憶聯自主研發的企業級主控，具備14900 MB/s的順序讀取速度和高達3500K IOPS的4K隨機讀取性能，能夠適配AI、數據庫、HPC、云、大數據等多場景應用。
憶聯UH812a提供了U.2和E3.S 1T兩種形態，本次我們測試的是U.2版本。拆開SSD外殼可以看到位于下圖右下方的儲能電容，它為確保將DRAM緩存內的數據在異常掉電時100%寫入到閃存當中提供電能。而消費級的掉電保護通常就比較簡單，只需確保SSD不變磚，而無法保證數據的完整性。
主控采用業界領先的7納米工藝制造，支持多層級數據保護，可適配3D TLC和3D QLC閃存。同上一代PCIe 4.0的憶聯UH811a 系列相比，UH812a的順序讀寫與隨機讀寫性能翻倍，同時隨機讀QD1時延≤55μs，改善43%。
UH812a提供1DWPD（每日全盤寫入次數）的寫入耐久度，而提高OP預留空間后的UH832a則可以提供3DWPD寫入耐久度。在固件層面，憶聯通過增強的LDPC糾錯算法，通過LDPC+DSP算法引擎融合硬判決、軟判決和DSP等手段，最高可使閃存壽命提升5倍。
以下是UH812a/UH832a的規格參數，本次我們測試的是UH812a 7.68TB。
測試平臺和產品信息展示
測試平臺：
CPU：AMD Ryzen 7 7800X3D
主板：技嘉X670 AORUS ELITE AX
內存：金士頓DDR5-6000 16GB *2
SSD：Plextor M6Pro 128GB（系統盤）
憶聯UH812a 7.68TB
OS：Ubuntu 24.04 LTS
通過smartmontools工具可以查看SSD的一些基本信息，這次測試的憶聯UH812a用戶可用容量7.68TB，提供2個固件插槽，支持在線固件升級，支持512/512+8/4096/4096+8/4096+64扇區格式。UH812a內置了多個檔位功耗模式及動態調節功能，能夠根據不同業務負載自動匹配控制器主頻及內部資源，通過精細化的電源管理降低能耗，實現盤級綠色節能。
UH812a支持多達128個Namespace，可以將單個物理SSD劃分成多個獨立的虛擬存儲單元，每個存儲單元都可以具備各自不同的扇區格式，并分配給特定的應用。在Namespace下還可以設置IOPS和帶寬QoS閾值，實現精細化流控的目標。
理論性能測試
1.gfio測試：順序讀寫14.9/10.6 GB/s，4K讀寫時延55/6μs
Fio是一款功能強大的存儲性能測試軟件，gfio為其添加了圖形化界面方便使用。用戶依然需要通過文本編輯器寫好測試配置文件，然后通過gfio加載。測試過程中gfio會每秒刷新顯示傳輸帶寬和IOPS數值。測試首先從預處理填盤開始，使用128KB QD512順序填盤兩次。
憶聯UH812a 7.68TB平均寫入速度10.6GB/s，是國際一線友商同類產品的1.77倍。
接下來測試順序讀取性能，平均帶寬14.9GB/s，比國際一線友商同類產品的14GB/s更快。
隨機寫入性能測試，在執行nvme format后使用128KB QD512參數順序寫入全盤1次，再使用4K Q64T8參數隨機寫全盤3小時，可以看到穩定態下憶聯UH812a 7.68TB的4K隨機寫入達到476K IOPS，超出標稱值的470K IOPS。
讀寫延遲測試使用4K QD1隨機讀寫的方式進行。憶聯UH812a 7.68TB的4K隨機寫入延遲平均值低于6μs：
4K隨機讀取延遲平均值55μs：
2.ezfio測試：4K隨機讀取3569K IOPS，混合讀寫1182K IOPS
在前面的gfio測試中我們檢驗了憶聯UH812a的順序讀寫、穩定態4K隨機寫入和讀寫平均延遲。在實際應用當中，企業級SSD會面臨更復雜的挑戰，比如混合讀寫，以及對延遲百分位數值的要求。ezfio自動測試腳本可以幫助我們進行這方面的測試。
為了滿足憶聯UH812a的測試需求，我們對ezfio腳本進行了一些修改，提高測試的最大隊列深度以充分展現UH812a的性能潛力。實測憶聯UH812a 7.68TB在穩定態下4K隨機讀取IOPS達到3569K IOPS，4K隨機寫入IOPS達到470K IOPS。在QD=1的情況下，4K隨機讀取/寫入延遲分別為55/6μs，表現出色。
不同Block Size下穩態順序/隨機讀寫測試，其中順序讀取速度達到14931 MB/s，實現了PCIe 5.0 x4接口下的滿速讀取。
混合讀寫相比純讀純寫對SSD的壓力更高，也更能體現SSD在實際使用中的表現。測試使用4K QD1024混合隨機讀寫（讀寫比70：30）進行，憶聯UH812a 7.68TB的表現非常出色，穩態4K混合隨機讀寫平均IOPS達到1182438，標準差1687，變異系數0.14%。
憶聯UH812a 7.68TB的穩定態4K混合隨機讀寫百位分延遲表現：
3.SNIA SSS PTS-E 2.0測試：超出標稱值的性能表現
SSS PTS的全稱為Solid State Storage Performance Test Specification，即固態存儲性能測試規范，它由SNIA存儲網絡行業協會制定，當前最新版本是2.0，包括針對企業級SSD的PTS-E規范以及針對消費級SSD的PTS-C規范。
通常，基于NAND閃存的SSD在FOB（Fresh-Out-of-the-Box）階段以及格式化之后，由于NAND中并沒有有效的用戶數據填充，因此在寫入時并不需要執行垃圾回收動作，致使SSD性能偏高。隨著SSD的繼續使用，NAND會逐漸被有效的用戶數據和無效數據填滿，致使在新的寫入操作發生時，需先執行GC，導致SSD寫性能下降并最終達到一個穩定狀態。
PTS是針對SSD穩態性能的測試，為了方便不同SSD的穩態性能具有可比性，要求測試在沒有文件系統干擾的情況下進行，通俗的說就是SSD在沒有建立FAT、NTFS、EXT等分區的情況下進行。
為了使SSD達到穩態，PTS測試需要先執行預處理，也就是我們常說的“填盤”，隨后執行最多25輪的一系列隨機混合讀寫操作，包括512字節、4K、8K、16K、32K、64K、128K和1024K塊大小，每個塊大小又分別對應0/100、5/95、35/65、50/50、65/35、95/5和100/0七種不同的讀寫比例，共56個測試項目，每個測試項目執行1分鐘，每一輪測試耗時56分鐘。
穩態的判定方式為：檢查測試窗口中的4K隨機寫入、64K R65:W35混合隨機讀寫和1024K隨機讀三項成績，允許波動范圍+/-10%，如連續5輪均符合要求，則判定SSD已經進入穩態。
SSS PTS測試結果需摘取穩態下所有56個測試項目的性能結果，并根據需要，用數據表格、2D或3D圖示三種形式進行展現。為壓榨憶聯UH812a的性能，本次測試使用了16個任務數量，每個任務QD為256，測試結果見下面表格：
4K隨機讀取實測3568K IOPS，4K隨機寫入實測475K IOPS，均達到并超出標稱值。
模擬實際應用測試：全場景高效適配
VDBench測試：
VDBench是甲骨文推出的存儲性能評估工具，能夠支持去重和壓縮等特性。我們將使用它來測試4KB混合讀寫（讀70%寫30%），并模擬Oracle數據庫、VDI、VSI三種企業級應用負載。
4KB混合隨機讀寫測試，憶聯UH812a 7.68TB獲得了1235K IOPS的好成績。如果將其OP至6.4TB容量，性能可以進一步提升至1574K IOPS，能夠勝任更加繁重的工作負載。
Oracle、VDI、VSI三個模擬企業級應用的測試模型相對復雜，對SSD性能要求也比較高。其中，Oracle測試數據模型中讀寫占比分別為83.14%和16.86%，在讀和寫操作中，不同BS塊大小又各自對應不同的占比。測試時使用Dedupratio=3，Compratio=3參數，憶聯UH812a 7.68TB在Oracle測試環節表現出了316K的IOPS，性能表現出眾。
Virtual Desktop Infrastructure測試數據模型中，讀寫混合比例為59.48:40.52。4K、16K、32K和64K讀取分別占比39.35%、16.47%、10.37%和12.86%，隨機存取占比80%。4K和8K寫入分別占比61.11%和13.05%，隨機存取占比80%。Dedupratio=7，Compratio=8。在這個環節中憶聯UH812a 7.68TB的峰值IOPS達到348K IOPS，表現令人滿意。
Virtual Storage Infrastructure測試數據模型中，讀寫混合比例為57.4：42.6。4K、8K、60K讀取占比分別為25.68%、26.31%和10.52%，隨機存取占比80%。4K和8K隨機寫入占比分別為59.62%和14.81%，隨機存取占比80%。這個測試中憶聯UH812a 7.68TB的峰值IOPS為298K IOPS，滿足多樣化工作負載和應用對存儲性能的需求。
總結
本次的測試充分展現了憶聯UH812a在性能端的出眾表現：14931 MB/s的順序讀取速度、3569K IOPS的4K隨機讀取性能，475K IOPS的穩定態4K隨機寫入性能。在QD隊列深度=1的情況下，UH812a的平均讀寫延遲僅有55/6μs。在復雜多變的混合讀寫工況下，UH812a同樣有著突出的成績。
作為英特爾至強平臺固態硬盤合作伙伴，憶聯深度參與了英特爾數據中心與人工智能事業部（DCAI）中國區關鍵組件驗證計劃。截止目前，UH812a已全項通過了嚴苛的英特爾BKC認證標準與PCIe鏈路穩定性測試，以及SPDK、VROC、OPEA三項權威認證，展現出優秀的兼容性和可靠性。
值得一提的是，UH812a還通過了中國散裂中子源(CSNS)的中子輻照測試。根據憶聯官網的介紹，中子廣泛存在于宇宙射線、高海拔地區以及核電站周邊環境中，中子在穿透SSD存儲單元時可能導致意外的比特翻轉，引發數據出錯。通過中子輻照測試的UH812a，在耐用性和可靠性方面為用戶筑牢了安全與效率的雙保險。
