本文内容非商业用途可无需授权转载，请务必注明作者及本微信公众号、微博 @唐僧\_huangliang，以便更好地与读者互动。
如何选择一款测试软件，或者评估方法？我试着给出3种解释：
1、 _它来自权威机构__/__组织，或者被业界广泛认可；_
2、 _它运行在有代表性的典型应用中，测出结果有较大参考价值；_
3、 _通过分析了解到具体的测试机制，包括对系统产生的压力模型，并证明其意义。_
记得在《存储极客：SPC-1负载分析与AFA寿命评估》一文中，我曾经以类似方式分析过企业存储领域公认的SPC-1测试。SPC不是免费开放的Benchmark，参与其测试需要花不少钱，而我在本文中使用的测试软件没有这些限制，每个人都可以跑下试试：）
继上一篇《Optane 900P SSD评测(1)：当热插拔工作站遇上CAS缓存软件》之后，本文开始性能测试部分，其中包括使用3D XPoint Memory的900P、传统闪存NVMe SSD（单盘&RAID0）以及Optane缓存加速机械硬盘的对比。
注：本文中使用__Intel Cache Acceleration Software__配置为__Write-Back__，也就是读写都加速的缓存模式__。
测试软件、应用结合原理分析
上图我在以前文章中给大家出示过，Dell Precision Ultra-Speed Drives是一块PCIe x16的1转4 M.2 NVMe SSD扩展卡（还有个1转2的型号）。工作站用户更喜欢在有限空间内获得更大的存储带宽。
Optane 900P比单个闪存M.2 SSD快很正常，但在工作站的应用中具体能快多少？如果把4个普通NVMe SSD性能绑在一起，Optane 900P还有胜算吗？
在具体的测试方法上，我首先想到了影视后期制作中的4K/8K高清视频编辑，这将是下一篇评测的主题。我们还需要一个面向工作站更全面的评估手段，同时保持对实际应用的参考价值。
测试样机为一台__Precision 5820 Tower__工作站，__Xeon W-2133 CPU__只有__4__核，__QuadroP4000__显卡也不算太高端，因此本次测试我们暂时不关注存储以外的表现。在《双__Xeon SP__工作站，我却没找到第二个__CPU__插槽？》一文中，我曾经介绍过这一代的__Xeon W__工作站__CPU__提供最高__18__核__/36__线程的规格。
对SPECviewperf、SPECapc系列测试不能再熟悉的我，决定写一次SPECwpc工作站综合性能BenchMark。SPECwpc测试软件也不是今年刚推出，为什么我以前没有讨论过呢？简单来说是因为其综合成绩受磁盘I/O子系统性能影响较大，因此看www.spec.org网站公布的测试结果，有点像拿SSD来辅助“跑分”的比赛，看谁的盘快、看谁盘配的更多：）
用__Optane SSD 900P__测得上面这几项__I/O__成绩，几乎属于__“__前无古人__”__了。
SPECwpc测试结果按照工作站应用的行业来划分，包括：媒体和娱乐、产品开发（制造业）、生命科学、金融服务、能源和通用操作这几大项。
具体到存储性能评估，看来用的都是Iometer工具来压测，不过具体的访问模型肯定不同。为了鉴定其说服力，下文中我除了会对比详细的测试结果，还会对测试方法进行剖析。
SPECwpc使用Iometer测试的项目，除了这些之外还有个预热的脚本，包括先写入一个100GB左右的文件，然后再持续一段时间的写入准备测试。这对于反应SSD的真实能力还是非常重要的。
Optane 900P锋芒显露、SSD RAID的局限
注：组成软__RAID 0__的__4__个__M.2 SSD__，与__Dell 5820 Tower__工作站自带的__512GB SSD__并非同一型号，虽同为__NVMe__，但性能有一些差距。
首先看I/O综合成绩的对比。SATA机械硬盘与SSD相比确实相差悬殊；4个M.2 NVMe SSD在Windows下软RAID 0（带区卷）比单盘有显著提高，但还是Optane 900P的表现最好。
至于使用Intel Cache Acceleration Software（CAS-W）缓存软件配合Optane 900P来加速HDD硬盘的组合，其表现基本介于NVMe SSD单盘与RAID 0之间，应该说是比较理想的结果了。
由于本文聚焦于存储性能，下面我们来看看具体单项测试的结果。
在顺序读写测试中，传统闪存SSD与Optane 900P的差距缩小了；而512GB SSD单盘和RAID 0却在64KB顺序写和8KB顺序读测试中出现了很大的反差，这是为什么呢？
1、消费级SSD的峰值写带宽与触发GC（垃圾回收）后的写带宽往往存在一定差距，而组建RAID 0的每个成员SSD写入数据量只有1/4，此时可能还没下降到稳态性能。
2、8KB顺序读测试虽然在这里记录的是带宽，但IOPS容易成为实际的瓶颈，我们知道RAID的IOPS性能发挥往往要依赖于队列深度（高并发）。上面引用了以前的一个测试结果，我还介绍过SSD性能的“色子效应”——同样需要高出闪存通道数许多的队列深度才能充分发挥性能。工作站的应用大多队列深度不超过8，此时RAID对小数据块读IOPS的价值就很难讲了。
可能有朋友会问，那为什么8KB顺序写的情况不同呢？原因很简单，就是SSD有写缓存，数据可以先合并后再写入闪存，所以与读是不一样的。
看懂SPECwpc测试结果，从每种应用I/O模型开始
下面我们再来看具体针对每种应用软件的I/O测试。
SPECwpc媒体&娱乐部分I/O测试包括Autodesk 3ds Max、Blender、Handbrake、Maya 2012和Adobe CS6几项。我想有必要让大家能看懂这些测试结果：有的软件读带宽比写带宽高，而有的正相反，其实Iometer执行的测试脚本一个读写混合的模型。下面我们以Maya为例来讲解：
由于这个__Maya I/O__测试的配置，有__13%__比例的__1MB__数据块访问为__100%__写入，所以最终结果自然是写带宽明显比读带宽大。
在《图形工作站专业显卡测试：SPECviewperf12》一文中，我曾讲过该BenchMark是将显示子系统负载从3D设计软件中“抽象”出来。而SPECwpc的存储测试，则应该是记录使用者在软件操作中一段时间的I/O访问特征，就像我在《揭秘VDI存储测试：4节点SDS模拟12000虚拟桌面》中使用的压力模型来源一样。
每个工作站用户的使用习惯特点不同， SPECwpc每一个单独的测试模型不见得都有普遍代表性，但是我认为综合起来整体看是有参考价值的。这样来看，按照几个行业计算综合I/O得分也是合理的。
工程制造中的PLM（CAD）测试，包含著名的有限元分析软件Ansys、达索SolidWorks、Siemens NX6和Autodesk Inventor几项，制造业是最主要的工作站应用领域之一。下面我们把SolidWorks测试的访问模型列举给大家：
与前面Maya测试有些类似，这里32KB访问的比例占到17%，而且只有28%为读操作，因此SolidWorks混合测试结果又是写带宽显著高于读带宽。
关于生命科学、能源和通用I/O测试，SPEC并没有说明具体是模拟的哪种应用软件。而测试结果的排名顺序，基本上与我们前面介绍的一致。
SPECwpc测试到此先告一段落，我估计绝大多数读者朋友之前对这个BenchMark并不熟悉，下面我再列出一款简单的测试软件做为参照。没有对比，便没有优劣。当然这里所说的测试方法好坏，是限定于工作站这个应用领域，如果是一般桌面应用，比较常用的PCMark其实也有局限。
CrystalDiskMark：我是这样测试的
这部分测试我们统一采用__32GB__文件大小（最大设置）
从上面的测试截图，大家可以看出C盘是2TB的HDD，如果没有Optane+CAS缓存软件的帮助，一块机械硬盘肯定跑不到这么高。
除了对5种不同存储配置分别运行上面的默认测试之外，我还调整CrystalDiskMark测试参数获得了更全面的性能结果——有点像用Iometer来做的事情。而这次我没有用Iometer，是因为之前Optane P4800X已经测的很详细了（参见《Intel Optane P4800X评测(3)：Windows绑核优化篇》），900P的结果没什么悬念。
在QD32（高并发）顺序读测试中，4个M.2 NVMe SSD RAID 0终于火力全开了一把，超过6500MB/s让官方标称2500MB/s的Optane 900P也望尘莫及。但是普通闪存SSD的读写性能不对称，另外我们在上文中也提到过，组成RAID的SSD在Dell工作站上还不是最高的性能等级，Optane 900P的单盘价值还是能体现出来。
同时我还列出了队列深度\=1时的带宽结果，这里我们注意到2点：一个是顺序读性能与QD32时相差比较多；另外Optane 900P用于CAS缓存加速的表现与原始性能相差较大。说明一下，我用的软件版本IntelCacheAccelerationSoftware\_x64-3.1.0.83不是最新的，可能当时Intel还没充分意识到需要为Optane低队列深度下做优化吧？如果想解决这一点的瓶颈，我想应该不困难。
相比上面的图表，用户应该更关心他们的盘在真实应用中能跑多快，这就是我们下一篇8K视频编辑存储测试的目的。
机械硬盘的随机性能与__SSD__相差太多，在这里数值都不太有必要标出了。
接着看4KB随机读，在低队列深度下Optane 900P（包括缓存加速HDD）基本无敌；Q32T1（单线程）是卡在了CPU的单核性能上（约17万IOPS）；Q8T8下Optane再次领先。
由于前面提到过的原因，在这个队列深度下SSD RAID IOPS还无法充分发挥，不过继续提高并发对于工作站也没多大意义。
随机写测试中传统闪存SSD与Optane 900P的差距缩小了许多，主要还是写缓存的功劳，因为CrystalDiskMark每组测试只跑5轮x 5秒。其中4KB随机写Q32T1还是可以看到单核CPU的瓶颈。
无论Iometer还是CrystalDiskMark，其测试结果如何对应到具体的业务场景都是一个问题。因此除了我们拿实际应用来评估之外，SPECwpc基准测试就成了另一个比较合适的综合参考。
渲染（数据__IO__）时间，越短越好
上面我引用了国外网站StorageReview的一个测试对比，使用的Houdini是工作站上流行的电影特效软件。在这里Optane 900P的表现超过了包括Intel P3700和Samsung 1725a在内的众多知名NAND闪存SSD。
性能测试小结
简单总结下本文的性能测试，Optane 900P凭借3D XPoint Memory均衡无损的读写性能、低队列深度优势，更好的写入寿命，使其成为工作站上的存储利器。即使4个传统NVMe SSD RAID 0在许多主流工作站应用中也不是它的对手。
这里我又将本文第一个对比图表转换成性能提高比例，以__512G NVMe SSD__做为基准“__1__”，__Optane 900P__在不同类工作站应用中可达前者的__4-9__倍__；当__900P+CAS__缓存加速机械硬盘时，性能也提高到__NVMe SSD__单盘的大约__2-3__倍__。
有的工作站用户习惯将操作系统和常用软件/数据装在256GB或者更大一些的SSD，更多的“冷数据”存放于机械硬盘。如果这时觉得普通SATA/NVMe SSD还不够快，换成Optane 900P预计能显著提高工作效率。
进一步考虑单位容量成本（性价比），我想不少用户每天频繁访问的热数据应该在100-200GB以内，这样拿280GB Optane作为缓存盘结合廉价大容量的HDD，对于大多数工作站用户都是一个值得考虑的不错选择。在我们的测试中，这一组合性能表现全面超过了单个NVMe SSD，其加速效果远非之前16/32GB的Optane Memory可比。
再谈Optane SSD热插拔的意义
之前我介绍过，__Optane 900P__就安装在这个热插拔__M.2 SSD__右边的位置。
在上一篇中我讲过，Dell在新一代工作站上采用前置热插拔盘设计的一个意义是数据安全，而我认为2.5英寸U.2热插拔Optane 900P在缓存应用中也有独特的价值。
比如用户采购一批工作站，起初并不确实其中哪些更需要存储加速，同时也是为了尝鲜Optane做Cache的效果，可以先购买少量Optane SSD 900P。这时有了前置热插拔，就可以方便地将缓存盘在不同机器之间移动，把好钢用在刀刃上，并且后续添加缓存盘也是很方便的。
这张截图是停止__Cache__操作时，正在将脏数据回刷到永久存储的过程。
对缓存盘进行热插拔之前，强烈建议先停止CAS的Cache状态，特别是在Write Back缓存模式下这样做能避免数据丢失。如果使用普通M.2 NVMe SSD + 缓存软件来加速机械硬盘，前置热插拔也能带来同样的价值。
以上是Optane 900P工作站应用评测的第二篇，相信下一篇8K视频编辑测试会更精彩…
推荐阅读
本文转载自企业存储技术微信公众号原文链接点这里
注：本文只代表作者个人观点，与任何组织机构无关，如有错误和不足之处欢迎在留言中批评指正。 进一步交流技术可以加我的微信/QQ：490834312。
尊重知识，转载时请保留全文，并包括本行及如下二维码。感谢您的阅读和支持！《企业存储技术》微信公众号：HL_Storage，也欢迎关注企业存储技术极术专栏，定期更新。
