Recenze 2.5″ NVMe SSD disku HGST Ultrastar SN100 Series

by Laboratoř StorageReview Enterprise on 1. července, 2016

Enterprise ◇ SSD

Na konci loňského roku jsme recenzovali HGST SN150 a shledali jsme ho solidním a výkonným NVMe diskem. SN100 je ekvivalentem 2.5" a stejně jako SN150 je k dispozici v kapacitách až 3.2 TB. Cílem HGST je tedy usnadnit přijetí NVMe a nabídnout širokou škálu provedení a kapacit, které uspokojí většinu potřeb. Řada HGST Ultrastar SN100 je speciálně navržena pro profesionály v datových centrech, kteří potřebují vysoký výkon aplikací při nízkých celkových nákladech na vlastnictví. I když podpora 2.5" NVMe disků v podniku neodpovídá SAS, výhody servisu na straně serveru jsou pro ty, kteří chtějí známý model nasazení pro své aplikace citlivé na latenci, prioritou.

Společnost HGST uvádí u modelu SN100 shodná výkonnostní čísla jako u SN150 a zdůrazňuje, že jejich NVMe disk bude poskytovat konzistentní výkon napříč všemi aplikačními úlohami po celou dobu životnosti SSD disku. SN100 proto nabízí výkon až 310 000 smíšených náhodných I/O operací, zatímco sekvenční rychlost čtení a zápisu by měla dosáhnout 3 GB/s, respektive 1.6 GB/s.

Disk HGST SN150 má také podporu bootování UEFI. To nejen pomáhá zrychlit dobu bootování a obnovení z režimu hibernace, ale také zlepšuje zabezpečení ochranou procesu před spuštěním před útoky bootkitů. Disk HGST NVMe se navíc vyznačuje pokročilou správou napájení a spolehlivostí na podnikové úrovni, která zahrnuje RAID s vědomím paměti Flash, komplexní ochranu datových cest, pokročilou ochranu ECC, bezpečné mazání a ochranu proti výpadku napájení.

SN100 se dodává s 5letou zárukou v kapacitách 800 GB, 1.6 TB a 3.2 TB.

Specifikace SSD disku HGST SN100 NVMe

Konfigurace
Výchozí kapacity (GB): 3200 / 1600 / 800
Rozsah kapacity (min-max GB): 2240-3820 / 1120-1910 / 560-955
Rozhraní: PCIe 3.0 x4 (8639)
Provedení: 2.5palcový disk SFF
Výkon:
- Propustnost čtení (max. MB/s, sekvenční 128k): 3000 / 3000 / 2600
- Propustnost zápisu (max. MB/s, sekvenční 128k): 1600 / 1600 / 1400
- Čtení IOPS (max. IOPS, náhodné 4k): 385 000 / 385 000 / 330 000
- Zápis IOPS (max. IOPS, náhodně 4k): 75 000 / 75 000 / 42 000
- Smíšené IOPS (70/30 R/W, náhodné 4k): 310 000 / 310 000 / 190 000
- Čtení IOPS (max. IOPS, náhodné 8k): 385 000 / 385 000 / 330 000
- Zápis IOPS (max. IOPS, náhodně 8k): 75 000 / 75 000 / 42 000
- Latence 512B (μs): 20 / 20 / 20
Spolehlivost
- MTBF4 (milion hodin): 2.0
- Roční míra selhání (AFR): 0.44 % 0.44 %
- Výdrž: 3 DW/D
Záruka: 5 let
Fyzický
- Rozměry bez držáku (mm): 100.45 x 69.85 x 15
- Hmotnost bez držáku (g): 177 / 174 / 166
ekologický
- Spotřeba energie (aktivní/klidový režim): 25 W / 8 W
- Provozní teplota: 0° až 70°C
- Neprovozní teplota: -40° až 70°C
Průtok vzduchu (LFM): 300
Tepelné omezení: Podporováno
Monitorování teploty: V pásmu a mimo pásmo pomocí SMBus
Technologie PowerSafe® Ochrana dat při výpadku napájení
Omezování výkonu Podporováno
Napájecí lišty: 3.3V aux, 12V napájecí lišty
Shoda s JEDEC: 3měsíční uchovávání při 40 °C na konci životnosti
Operační systémy
- Linux RHEL 6/7, SLES 12, CentOS 6/7, OpenSUSE 12
- Windows Microsoft Server 2008 R2, Windows 2012, Windows Server 2012
Software:
- Správce zařízení HGST (HDM): HDM 3.1 (CLI)
- Standard NVMe: 1.1a
Výrobní normy: Penang, Malajsie. Certifikace ISO 9001:2008, certifikace ISO 14001:2004.

Navrhněte a postavte

Stejně jako většina podnikových disků má i SN100 velmi jednoduchý design. SN100 je disk SFF 2.5” s černým kovovým pouzdrem. Na přední straně disku je štítek s informacemi, jako je číslo modelu a kapacita, a na pravé straně také značka HGST.

Boky disku mají otvory pro šrouby pro montáž a na obou koncích jsou větrací otvory pro pasivní chlazení.

Spodní strana disku je také bez zbytečných ozdob, pouze s malou nálepkou se sériovým číslem a číslem výrobce.

Testovací pozadí a srovnatelné materiály

Testovací laboratoř StorageReview Enterprise Test Lab nabízí flexibilní architekturu pro provádění benchmarků podnikových úložných zařízení v prostředí srovnatelném s tím, s čím se administrátoři setkávají v reálných nasazeních. Testovací laboratoř Enterprise Test Lab zahrnuje řadu serverů, sítí, napájecích systémů a další síťové infrastruktury, která umožňuje našim zaměstnancům nastavit reálné podmínky pro přesné měření výkonu během našich kontrol.

Tyto podrobnosti o laboratorním prostředí a protokolech začleňujeme do recenzí, aby IT profesionálové a osoby zodpovědné za pořízení úložišť mohly pochopit podmínky, za kterých jsme dosáhli následujících výsledků. Žádná z našich recenzí není placena ani dohlížena výrobcem zařízení, které testujeme. Další podrobnosti o testovací laboratoři StorageReview Enterprise a přehled jejích síťových možností jsou k dispozici na příslušných stránkách.

Budeme porovnávat HGST SN100 s 2.5" NVMe SSD disky Intel P3700 , Memblaze PBlaze4 a Samsung XS1715 .

Analýza pracovní zátěže aplikací

Abychom pochopili výkonnostní charakteristiky podnikových úložných zařízení, je nezbytné modelovat infrastrukturu a aplikační zátěže v živých produkčních prostředích. Našimi prvními benchmarky pro HGST Ultrastar SN100 2.5” jsou proto výkon MySQL OLTP pomocí SysBench a výkon Microsoft SQL Server OLTP se simulovanou zátěží TCP-C. Pro naše aplikační zátěže bude každý disk provozovat 2–4 identicky nakonfigurované virtuální počítače.

Testovací protokol Microsoft SQL Server OLTP od StorageReview využívá aktuální návrh benchmarku Transaction Processing Performance Council Benchmark C (TPC-C), online benchmarku pro zpracování transakcí, který simuluje aktivity v komplexních aplikačních prostředích. Benchmark TPC-C se více než syntetické benchmarky výkonu blíží měření silných stránek výkonu a úzkých míst úložné infrastruktury v databázových prostředích. Každá instance našeho virtuálního počítače SQL Server pro tuto recenzi používá databázi SQL Server o velikosti 333 GB (škálování 1 500) a měří transakční výkon a latenci při zátěži 15 000 virtuálních uživatelů.

Při pohledu na výstup SQL Serveru vykázal disk HGST výsledky na vrcholu žebříčku s předním TPS 3 157,79 a souhrnně 3 157,47 TPS.

Průměrné výsledky latence během benchmarku SQL Serveru s 15 000 uživateli vypovídaly podobný příběh. Zde se HGST opět umístil na vrcholu žebříčku (spolu s disky Samsung a Intel) s latencí 7.0 ms ve všech sloupcích.

Další aplikační benchmark zahrnuje databázi Percona MySQL OLTP měřenou pomocí SysBench. Tento test měří průměrný počet transakcí za sekundu (TPS), průměrnou latenci a také průměrnou latenci 99. percentilu. Percona a MariaDB používají v nejnovějších verzích svých databází aplikační API Fusion-io s podporou flash paměti, ačkoli pro účely tohoto srovnání testujeme každé zařízení v jeho „starších“ režimech blokového úložiště.

V benchmarku průměrného počtu transakcí za sekundu se HGST SN100 2.5” umístil uprostřed s průměrným skóre 5 650,83 TPS. Jednotlivé virtuální stroje se pohybovaly od 1 408,4 TPS do 1 416,8 TPS.

Při pohledu na průměrné výsledky latence se disk HGST opět ocitl uprostřed (i když do 1.5 ms od vedoucího hráče), přičemž jednotlivé virtuální počítače běžely mezi 22.58 ms a 22.72 ms s celkovou latencí 22.65 ms. Disk Intel vykázal nejlepší výsledky s celkovou latencí 22.15 ms.

Pokud jde o náš nejhorší scénář latence MySQL (latence 99. percentilu), HGST SN100 se posunul zpět na vrchol žebříčku s virtuálními počítači běžícími mezi 45.38 ms a 58.00 ms, s celkovou dobou pouhých 45.38 ms.

Závěr

Celkově vzato je řada HGST Ultrastar SN100 vysoce výkonný NVMe disk, který si docela dobře poradí s aplikacemi, které mohou těžit z lokálního úložiště s nízkou latencí. Jednou z nejatraktivnějších vlastností tohoto disku je jeho snadné nasazení; podpora standardních NVMe ovladačů umožňuje uživatelům okamžitě začít bez instalace dalšího softwaru.

V našem benchmarku SQL Server TPC-C, který zkoumá výstup SQL Serveru pro 15 000 virtuálních uživatelů, se disk HGST umístil na vrcholu žebříčku s nejvyšším TPS 3 157,79 a souhrnně 3 157,47 TPS. V průměrné latenci opět vedl disk SN100 (kromě disků Samsung a Intel) s latencí 7.0 ms pro všechny virtuální počítače.

V našich testech Sysbench jsme zaznamenali silný výkon 2.5" disku SN100. V benchmarku průměrného počtu transakcí za sekundu se HGST SN100 2.5" umístil uprostřed žebříčku s průměrem 5 650,83 TPS. Co se týče průměrné latence ve stejném testu, HGST se opět umístil uprostřed, přičemž jednotlivé virtuální stroje běžely mezi 22.58 ms a 22.72 ms a celková latence činila 22.65 ms. Výsledky našeho testu latence MySQL v nejhorším případě (latence 99. percentilu) ukázaly, že HGST SN100 se opět umístil na vrcholu žebříčku, přičemž virtuální stroje běžely mezi 45.38 ms a 58.00 ms a celková latence byla pouhých 45.38 ms.

Klady