目 次
前 言 (II)
1 范围 (1)
2 缩略语 (1)
3 测试环境 (1)
4 性能测试 (1)
5 稳定性测试 (4)
6 兼容性测试 (7)
7 功耗测试 (9)
附录A(规范性附录)本规范支持的SSD硬盘类型 (11)
附录B(规范性附录)测试报告需要记录的信息 (12)
I
面向互联网应用的固态硬盘测试规范
1 范围
本规范规定了面向数据中心应用的固态硬盘的测试方法,包括测试环境、性能测试、稳定性测试、兼容性测试和功耗测试等方面。
本标准适用于固态硬盘的基准测试和选型测试。
2 缩略语
2.1 下列缩略语适用于本标准
HBA主机总线适配器Host Bus Adapter
IOPS每秒输入输出操作数Input/Output Operations Per Second
NVME非易失性存储设备Non-Volatile Memory Express
SAS串行连接SCSI Serial Attached SCSI
SATA串行ATA接口规范Serial Advanced Technology Attachment SSD固态硬盘Solid State Drives
3 测试环境
先使用相关软件对固态硬盘进行安全擦除(SATA: hdparm、SAS:sg format、NVMe:NVMe、CLI)。执行两倍于SSD 容量的128KB 连续写操作,4KiB对齐。执行两倍于SSD容量的4K随机写操作,4KiB对齐;整理测试结果,当最后5分钟(每分钟的平均值为一个点)的5个数据高低差别都落在平均值正负10% 以内、斜率在正负5% 以内的情况下视作SSD 进入了稳态;如果未进入稳态,继续执行步骤4,1个小时;最多进行12个小时,视SSD进入稳态。
硬盘的接口类型以及测试需要记录的信息应按照规范性附录A与规范性附录B进行记录。
4 性能测试
测试编号 1.
测试项目:吞吐量
测试目的:测量被测硬盘的吞吐量及时延
测试拓扑:无
测试方法:
1、裸盘
2、将块大小分别设置为4K、64K、128K、512K
3、将Job数量设置为1;
4、将队列深度分别设置为:
a) SATA:1、8、32
b) SAS:1、8、64、128
c) NVME:64、128
5、将读写比例分别设置为顺序:100%读和100%写;
6、每种读写比例测试时间10分钟;
7、循环以上测试配置。
8、查看日志,打开终端,查看系统日志
9、系统下运行–相关命令查看被测硬盘smart信息
10、将文件系统改为Ext4,重复步骤2-9
11、将文件系统改为xfs,重复步骤2-9
预期结果:1、性能测试数据不低于硬盘spec标称15%
测试编号 2.
测试项目:IOPS
测试目的:测量被测硬盘的IOPS及时延(平均值和分布)
测试拓扑:无
测试方法:
1、裸盘
2、将块大小分别设置为4K、8K,16K,128K、512K;
3、将Job数量设置为CPU的物理核数;将队列深度分别设置为:
a) SATA:1、8、32;
b) SAS:1、8、64、128;
c) NVMe:队列深度1、8、64、128
4、将读写比例分别设置为随机:100%read、90%read10%write、70%read30%write、50
%read50%write、30%read70%write、10%read90%write、100%write
5、循环以上测试配置。
6、查看日志,打开终端,查看系统日志
7、系统下运行–相关命令查看所有硬盘smart信息
8、文件系统设为Ext4,重复步骤2-7
9、将文件系统改为xfs,重复步骤2-7
10、计算各种情况下的稳定性:
IOPS Consistency = ([IOPS in the99.9th percentile]÷[Average IOPS])*100%
预期结果:裸盘性能测试数据不低于硬盘spec标称15%
测试编号 3.
测试项目:写饱和测试(FIO)
测试目的:测量被测设备对持续随机4KiB写的IOPS曲线
测试拓扑:无
测试方法:
1、被测设备安装系统(标准场景1);
2、进行被测设备容量4倍大小的随机4KB写(或者24小时);
固态硬盘安装3、记录IOPS的时间曲线(采样频率1s)。
预期结果:无
测试编号 4.
测试项目:Trim前后比较测试
测试目的:比较被测SSD在TRIM命令激活后的恢复能力(可选)
测试拓扑:无
测试方法:
1、关闭TRIM
2、128KB的顺序写,队列深度32,2倍被测SSD容量,记录吞吐量及对应时延的时间
曲线,采样频率1s;
3、4KB随机写,队列深度32,2倍被测SSD容量,记录IOPS及对应时延的时间曲线,
采样频率1s;
4、打开TRIM
5、128KB顺序写,队列深度32,2倍被测SSD容量,记录吞吐量及对应时延的时间曲
线,采样频率1s;
6、4KB随机写,队列深度32,2倍被测SSD容量,记录IOPS及对应时延的时间曲线,
采样频率1s;
7、记录以上结果。记录
预期结果:无
测试编号 5.
测试项目:交叉刺激恢复测试
测试目的:测量SUT在不同相邻负载下的相互作用
测试拓扑:无
测试方法:
1、初始化;
2、1024KiB顺序写8小时;
3、8KiB随机写6小时;
4、1024KiB顺序写8小时;
5、记录IOPS的时间曲线,采样频率1s。
预期结果:无
5 稳定性测试
测试编号 6.
测试项目:硬盘压力测试1(IOmeter)
测试目的:测试被测设备在压力情况下的运行情况
测试拓扑:无
测试方法:
1. 将待测硬盘及服务器作为“Iometer”computer及控制器;
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