赋能企业应用高效运行——深度测试希捷雷霆(Nytro)5350 NVMe固态硬盘

在企业级硬盘市场，希捷针对不同的应用需求有着丰富的产品布局。比如我们熟悉的银河Exos系列，就是定位在满足海量存储需求，同时具备稳定、安全等特质的企业级机械硬盘。如果用户在设备的性能、效率方面有着更高要求，希捷也提供了雷霆（Nytro）系列企业级固态硬盘供选择。其中后者又细分为SATA SSD系列、SAS SSD系列和NVMe SSD系列。今天我们要测试的希捷雷霆（Nytro）5350 NVMe 固态硬盘（下文简称“希捷雷霆5350”），就是属于希捷雷霆（Nytro）5050 NVMe固态系列，其专为提供数据中心的效率、高性能和存储密度而设计。

希捷雷霆（Nytro）5050 NVMe固态系列在希捷企业级固态硬盘矩阵中定位中高端市场，作为其中的一员，希捷雷霆5350拥有最高7400MB/s的连续读取速度以及6900MB/s的连续写入速度，4K随机读取和写入速度则分别达到1700K IOPS和195K IOPS。经过优化后的希捷雷霆5350，可在超密环境中提升密度和容量。它提供了两种厚度的版本，其中15mm厚的盘体可实现最高15.36TB的容量，7mm厚的盘体最高能也达到7.68TB，同时根据不同的读写性能规格又有多个细分型号，在5350后通过字母“H”和“M”进行区分。

MC收到的是型号为XP7680SE70005的版本，15mm厚，型号为“Nytro 5350H”，容量为7.68TB，此外目前还有3.84TB和1.92TB容量可选。值得一提的是，希捷雷霆（Nytro）5050 NVMe固态系列有两款产品，除了希捷雷霆5350，还有一款希捷雷霆（Nytro）5550 NVMe 固态硬盘。后者的定位要更高一些。官方对两款产品定位也可以看出它们的差别：希捷雷霆5350“适用于读取密集型工作负载”，而希捷雷霆5550“适用于混合工作负载”。

希捷雷霆5350作为PCIe Gen4 ×4 NVMe SSD，同时支持U.2接口和U.3接口，确保了足够的灵活可用性。耐用性方面，希捷雷霆5350可以做到每天1次全盘写入寿命（DWPD），平均故障间隔时间（MTBF）250万小时。为确保数据完整性并在意外断电时防止数据丢失，希捷雷霆5350配备断电数据保护和SED TCG安全。硬盘可以与Linux和Microsoft操作系统兼容，还具有端到端数据保护和低密度奇偶校验码，实现企业级可靠性和数据保护，防止未检测到的意外损坏。希捷雷霆5350还配备NVMe管理接口、SMBus边带管理和寿命管理功能，可在不增加操作系统负担的情况下实现硬盘无缝监控和管理。

▲希捷雷霆5350同时支持U.2接口和U.3接口，确保了足够的灵活可用性。

希捷雷霆5350有着厚实的金属外壳，正面采用密集的凹凸格栅纹理，能有效增加外壳的散热面积。外壳通过4颗螺丝固定，拆开后可以看到壳的内侧对应芯片的位置都有导热垫。它的主控芯片采用了群联PS5020-E20，定位企业级产品，支持PCIe 4.0 x4、NVMe 1.4，最大闪存容量32TB（8通道），并支持一系列企业级特性，包括第4代LDPC ECC纠错引擎，其他细节则暂时没有更多资料。

▲希捷雷霆5350的内部由一颗群联PS5020-E20主控芯片、4颗SK海力士DDR4 ECC颗粒、16颗SK海力士128层3D eTLC闪存颗粒和一颗醒目的Rubycon红宝石断电保护电容组成。

▲群联PS5020-E20主控芯片，支持PCIe 4.0 x4、NVMe 1.4。

颗粒方面，希捷雷霆5350采用了SK海力士的128层3D eTLC闪存颗粒，我们测试的7.68TB版本PCB正反面各有8颗，共计16颗。其总写入寿命达到了14000TB，3.84TB和1.92TB两个版本的总写入寿命则分别为7000TB和3500TB，表现出众。PCB板上还有一颗相当大的Rubycon红宝石断电保护电容，属于TWX系列（105℃长寿命），规格为35V@1500μF。它的作用正是前面提到的在意外断电时对尚未写完的数据提供保护，避免映射表、用户数据出错。在质保方面，希捷雷霆5350保持了希捷一贯的5年有限质保政策。

▲SK海力士的128层3D eTLC闪存颗粒，7.68TB版本一共有16颗。

▲一颗硕大的Rubycon红宝石断电保护电容

此外，希捷雷霆5350还板载了SK海力士的DDR4 ECC颗粒作为独立缓存，颗粒编号为H5ANAG6NCJ RXNC。7.68TB版本的PCB板正反各两颗，单颗容量2GB，缓存总容量达到8GB。

▲PCB正反面各有两颗SK海力士的DDR4 ECC颗粒作为独立缓存，缓存总容量达到8GB。

在评测环节，我们使用PC测试平台对希捷雷霆5350进行各项测试。由于消费级主板没有U.3或U.2接口，所以在测试时我们使用了U.2转PCIe x16转接卡，将希捷雷霆5350安装在转接卡的U.2接口上，并将转接卡插到主板的PCIe接口。同时，考虑到企业级固态硬盘的应用环境，我们除了在Windows系统下进行测试之外，也会在CentOS 8 Stream这一Linux平台上进行一些相关测试。

▲我们将希捷雷霆5350安装在转接卡上进行测试（图中主板仅供拍照，并非测试用主板）

通过CrystalDiskInfo查看希捷雷霆5350信息，可以看到其支持PCIe 4.0 x4、NVMe 1.4。

默认1GB容量测试

基准软件最大容量测试

在CrystalDiskMark 8.0和AS SSD Benchmark的基准性能测试中，希捷雷霆5350展现出不俗的性能。其中CrystalDiskMark 8.0默认1GB测试下它的最大连续读取速度超过了7000MB/s，达到7090.71MB/s，连续写入速度也接近7000MB/s，为6911.04MB/s，表现在PCIe 4.0 ×4产品中也属上乘。在AS SSD Benchmark的测试中，它的总分超过11000分，达到11359分，连续读写成绩相比CrystalDiskMark 8.0中测得的要低一点。而随机4KB读取性能测试中，通过CrystalDiskMark 8.0测得希捷雷霆5350的成绩达到了1703562 IOPS，达到了其标称的1700K IOPS。

接着分别在CrystalDiskMark 8.0最高的64GB容量数据和AS SSD Benchmark最高的10GB容量数据下进行测试。在两款基准软件的最大容量测试中，希捷雷霆5350的表现依旧出色，CrystalDiskMark中的连续读取速度与1GB容量数据下的成绩在误差范围内，连续写入速度的差距也不到4%，并没有明显差异。而AS SSD Benchmark的测试总分上，希捷雷霆5350依旧有着超过11000分的表现。

接下来我们对它进行了PCMark 10盘性能一致性测试，它是Windows系统下的长期高负载测试，会用随机数据填满待测盘两次，然后再通过多次写入1分钟或50GB的随机数据、性能测试使固态硬盘性能降级，并进入空间消耗殆尽，无效数据和有效数据混杂的稳定态，在稳定态再进行包括《 After Effects》《InDesign》《Photoshop》的读写性能测试，以及ISO文件、JPEG图片的拷贝。其测试成绩也将基于稳定态的各项测试成绩综合计算而来。此外该测试还会通过使固态硬盘长时间闲置，使固态硬盘进入性能恢复阶段，然后在恢复阶段对固态硬盘的性能再进行性能测试，以方便用户对比。从测试结果来看，希捷雷霆5350的总分达到了2414，带宽为567.09MB/s，平均存取时间为102μs。

具体来看希捷雷霆5350在一些测试项目中的表现。在反映传输大文件时的性能表现，总计20GB容量的4个ISO镜像文件写入测试中，希捷雷霆5350的成绩基本上稳定在4000MB/s上下，仅仅在劣化阶段的2个测试点下降到3706MB/s和3090MB/s，而在劣化阶段的其他测试点以及初始、稳态、恢复阶段保持了非常高的性能一致性。

在反映传输零散小文件时的性能表现，数量为339个、总计2.37GB容量的JPEG图片文件读写测试中，希捷雷霆5350依旧保持了相当出色的性能一致性：初始阶段和回复阶段的表现都维持在430MB/s以上。劣化阶段和稳态阶段也基本稳定在393MB/s到400MB/s之间，仅有一个测试点下降到366MB/s。可见即便在读写零散的小文件时，希捷雷霆5350的性能也不会有明显衰减。

在反映设计应用时的性能表现，Photoshop重负载测试中，希捷雷霆5350交出了一个“完美的答卷”—一根几乎没有什么波动的“直线”。其各阶段的成绩在609MB/s~619MB/s，性能波动不超过2%，在该项测试中呈现出高度的性能一致性。

ezFIO是经NVM Express推荐的企业级固态硬盘综合测试，它是一个可重复进行的稳定态性能测试脚本。在测试开始前有两次全盘容量写入的预处理阶段，帮助模拟企业级固态硬盘的长期性能。

ezFIO的长期性能稳定性检验通过稳定态随机混合读写进行，根据平均IOPS和标准差计算得出变异系数，变异系数越低说明固态硬盘在长期高负荷使用后的性能越稳定，越不容易产生程序需要等待IO的情况。在稳定态混合随机读写20分钟的测试中，希捷雷霆5350的平均IOPS达到了1327083，变异系数1.38%，展现出相当稳定的性能表现。

▲稳定态4K随机读取测试结果

▲稳定态4K混合读写测试结果

在稳定态4K随机读取测试中，希捷雷霆5350的成绩也达到了其标称的1700K IOPS，与在Windows平台CrystalDiskMark 8.0中测试的成绩基本保持一致。而在相比单纯的读写测试难度更高，但更接近实际使用环境的稳定态4K混合读写测试（读取占比70%，写入占比30%）中，希捷雷霆5350的IOPS达到了1327598。和单纯的读取、写入测试成绩相比，其下降幅度并不大，依旧保持着稳定的性能。

▲4K混合随机读取的99百分位延迟数据

▲4K混合随机写入的99百分位延迟数据

再来看4K混合随机读写的99百分位延迟数据，它有助于全面评估固态硬盘在复杂高压条件下的性能一致性表现。其中横轴是延迟，越低越好，不同队列深度的成绩越接近越好。可以看到，希捷雷霆5350的写入延迟较低，这与其标称规格吻合。而在99.99%之后，读取测试的可预期延迟范围更为集中。

最后，我们使用TxBENCH对希捷雷霆5350进行全盘写入测试。可以看到，它的全盘写入曲线是一条轻微波动的直线，没有任何掉速的情况，平均写入速度达到5741MB/s，全盘写入7.68TB一次耗时22分钟。连续写入半小时后，我们用FLIR热成像仪观察希捷雷霆5350外壳的温度，正面和背面的最高温度分别为67.8℃和68.6℃，对应内部的位置刚好都在主控部分。

▲TxBENCH全盘写入测试，可以看到写入速度非常稳定。

▲连续写入半小时后，希捷雷霆5350外壳正面和背面的最高温度分别为67.8℃和68.6℃。

从希捷雷霆5350在测试中的表现来看，它很好地展现了各项标称性能规格，这样的综合表现对于企业级应用来说是相当有吸引力的。每天1次全盘写入寿命、高达14000TB的总写入字节数、250万小时的平均故障间隔时间以及包括断电数据保护、SED TCG安全、端到端数据保护等在内的丰富功能，更是让重视硬件寿命与数据安全的企业心动。在性能方面，希捷雷霆5350不光在初始状态能达到PCIe 4.0 SSD中的一流水准，更是在稳定态下也保持着从始至终的性能稳定性。这也是希捷雷霆5350这类企业级固态硬盘和消费级产品很大的不同，前者采用的eTLC闪存并不依赖SLC缓存，因此不会出现消费级产品缓存外写入掉速的问题，这种性能的稳定性正是企业级用户最为看重方面之一。作为一款面向企业端的产品，希捷雷霆（Nytro）5350 NVMe固态硬盘不会在零售渠道销售，不过凭借其强劲而稳定的性能以及丰富的企业级特性，如果在定价方面比较合理，相信很容易受到企业的青睐。

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