ICS 33.040.40 M32 YD 中 华 人 民 共 和 国 通 信 行 业 标 准 YD/TXXXX-XXXX 面向互联网应用的固态硬盘测试规范 Test specification for SSD of internet application （报批稿） 中华人民共和国工业和信息化部 发 布I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 YD/T II前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国通信标准化协会提出并归口。 本标准起草单位： 中国信息通信研究院、深圳市腾讯计算机系统有限公司、阿里巴巴（中国）有 限公司、百度在线网络技术 （北京）有限公司 、中国电信集团公司 、中国移动通信集团公司 、中国联合 网络通信集团有限公司 、北京中电普华信息技术有限公司 、英特尔（中国）有限公司 、三星半导体有限 公司、东芝电子（中国）有限公司、光宝科技股份有限公司、希捷科技有限公司、西部数据有限公司 、 联想（北京）有限公司 、中兴通讯股份有限公司 、华为技术有限公司 、浪潮电子信息产业股份有限公司 、 国际商业机器（中国）有限公司、曙光信息产业股份有限公司、紫光华山科技有限公司 本标准起草人 ：郭亮、曾梓恩、刘星海、蔡永顺、李洁、高从文、闫亮、周启、翁昀、豆坤、刘嘉、 张亮、陈启鸿、于杰、胡振国、倪楠、周景才、王月、刘凤刚、田耕、何兴、盛凯、赵雷、刘博、赵继、 壮、陈思羽、林锦河、段建民、吴旭哲、范振夫、章广荣、吴光澄、万晓兰YD/T 1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： YD/T 21、 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 、50YD/T 3％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 the 99.9th 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）； 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 ，YD/T 4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、 8 KiB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