Recensione dell'SSD NVMe da 100″ serie HGST Ultrastar SN2.5

by Laboratorio aziendale di StorageReview on Luglio 1, 2016

Impresa ◇ SSD

Alla fine dello scorso anno, abbiamo recensito l' HGST SN150 e lo abbiamo trovato un'unità NVMe solida e dalle buone prestazioni. L'SN100 è l'equivalente da 2.5" ed è disponibile con capacità fino a 3.2 TB, come l'SN150. L'obiettivo di HGST è quindi quello di semplificare l'adozione di NVMe, offrendo un'ampia gamma di fattori di forma e capacità per soddisfare la maggior parte delle esigenze. La serie HGST Ultrastar SN100 è progettata specificamente per i professionisti dei data center che necessitano di elevate prestazioni applicative a un basso costo totale di proprietà. Sebbene il supporto per le unità NVMe da 2.5" non sia paragonabile a quello di SAS in ambito enterprise, i vantaggi della facilità di manutenzione a livello front-of-server sono prioritari per coloro che desiderano un modello di implementazione familiare per le proprie applicazioni sensibili alla latenza.

HGST cita l'SN100 con numeri di prestazioni identici rispetto all'SN150 e sottolinea che la loro unità NVMe fornirà prestazioni costanti su tutti i carichi di lavoro applicativi durante l'intera durata dell'SSD. A tal fine, l'SN100 offre prestazioni fino a 310,000 I/O casuali misti, mentre le velocità sequenziali di lettura e scrittura dovrebbero raggiungere rispettivamente 3 GB/s e 1.6 GB/s.

L'HGST SN150 ha anche il supporto di avvio UEFI. Ciò non solo aiuta ad accelerare i tempi di avvio e di ripresa dall'ibernazione, ma migliora anche la sicurezza proteggendo il processo di pre-avvio dagli attacchi bootkit. Inoltre, l'unità HGST NVMe è dotata di gestione avanzata dell'alimentazione e affidabilità di livello aziendale, quest'ultima costituita da RAID compatibile con Flash, protezione del percorso dati end-to-end, ECC avanzato, cancellazione sicura e protezione in caso di interruzione dell'alimentazione.

Con una garanzia di 5 anni, l'SN100 è disponibile con capacità di 800 GB, 1.6 TB e 3.2 TB.

Specifiche dell'SSD HGST SN100 NVMe

Configurazione
Capacità predefinite (GB): 3200 / 1600 / 800
Intervallo di capacità (min-max GB): 2240-3820 / 1120-1910 / 560-955
Interfaccia: PCIe 3.0x4 (8639)
Fattori di forma: unità SFF da 2.5 pollici
Performance:
- Velocità di lettura (max MB/s, sequenziale 128k): 3000/3000/2600
- Velocità di scrittura (max MB/s, sequenziale 128k): 1600/1600/1400
- IOPS in lettura (IOPS max, casuale 4k): 743,000/743,000/634,000
- Scrittura IOPS (IOPS massimi, casuale 4k): 140,000/140,000/80,000
- IOPS misti (70/30 R/W, casuale 4k): 310,000 / 310,000 / 190,000
- IOPS in lettura (IOPS max, casuale 8k): 385,000/385,000/330,000
- Scrittura IOPS (IOPS massimi, casuale 8k): 75,000/75,000/42,000
- Latenza 512B (μs): 20/20/20
L’affidabilità
- MTBF4 (M ore):2.0
- Tasso annuo di fallimento (AFR): 0.44% 0.44%
- Resistenza: 3 DW/D
Garanzia: 5 anni
Fisico
- Dimensioni, senza staffa (mm): 100.45 x 69.85 x 15
- Peso, senza staffa (g):177 / 174 / 166
Ambiente
- Consumo energetico (attivo/inattivo): 25 Watt / 8 Watt
- Temperatura di esercizio: da 0 ° a 70 ° C
- Temperatura non operativa: da -40° a 70°C
Flusso d'aria (LFM): 300
Limitazione termica: supportata
Monitoraggio della temperatura: in banda e fuori banda tramite SMBus
Tecnologia PowerSafe® Protezione dei dati in caso di interruzione di corrente
Limitazione della potenza supportata
Binari di alimentazione: binario di alimentazione aux 3.3 V, 12 V
Conformità JEDEC: conservazione per 3 mesi a 40°C all'EOL
Sistemi Operativi
- Linux RHEL 6/7, SLES 12, CentOS 6/7, Open SUSE 12
- Windows Microsoft Server 2008 R2, Windows 2012, Windows 2012 Server
Software:
- Gestione dispositivi HGST (HDM): HDM 3.1 (CLI)
- Norma NVMe: 1.1a
Standard di produzione: Penang, Malesia certificato ISO 9001:2008, certificato ISO 14001:2004

Progettazione e costruzione

Come la maggior parte delle unità aziendali, l'SN100 ha un design molto semplice. L'SN100 è un'unità con fattore di forma SFF da 2.5" con custodia in metallo nero. La parte anteriore dell'unità contiene un adesivo con informazioni quali numero di modello e capacità, nonché il marchio HGST sul lato destro.

I lati dell'unità sono dotati di fori per le viti per il montaggio e su entrambe le estremità sono presenti fori di ventilazione per il raffreddamento passivo.

Anche la parte inferiore dell'unità è priva di fronzoli, con solo un piccolo adesivo con numero di serie e numero del produttore.

Test di background e comparabili

Il laboratorio di test aziendale di StorageReview offre un'architettura flessibile per condurre benchmark di dispositivi di storage aziendali in un ambiente paragonabile a quello che gli amministratori incontrano nelle implementazioni reali. Il laboratorio di test aziendale integra una varietà di server, reti, sistemi di condizionamento dell'alimentazione e altre infrastrutture di rete che consentono al nostro staff di ricreare condizioni reali per valutare con precisione le prestazioni durante le nostre recensioni.

Integriamo questi dettagli sull'ambiente di laboratorio e sui protocolli nelle nostre recensioni, in modo che i professionisti IT e i responsabili dell'acquisizione di soluzioni di storage possano comprendere le condizioni in cui abbiamo ottenuto i risultati riportati. Nessuna delle nostre recensioni è finanziata o supervisionata dal produttore delle apparecchiature che testiamo. Ulteriori dettagli sul laboratorio di test aziendale di StorageReview e una panoramica delle sue funzionalità di rete sono disponibili nelle rispettive pagine.

Confronteremo l'HGST SN100 con gli SSD NVMe da 2.5" Intel P3700 , Memblaze PBlaze4 e Samsung XS1715.

Analisi del carico di lavoro dell'applicazione

Per comprendere le caratteristiche prestazionali dei dispositivi di storage enterprise, è fondamentale modellare l'infrastruttura e i carichi di lavoro applicativi presenti negli ambienti di produzione reali. I nostri primi benchmark per l'HGST Ultrastar SN100 da 2.5" riguardano quindi le prestazioni OLTP di MySQL tramite SysBench e le prestazioni OLTP di Microsoft SQL Server con un carico di lavoro TCP-C simulato. Per i nostri carichi di lavoro applicativi, ogni unità eseguirà da 2 a 4 macchine virtuali configurate in modo identico.

Il protocollo di test OLTP per Microsoft SQL Server di StorageReview utilizza la bozza corrente del benchmark TPC-C (Transaction Processing Performance Council), un benchmark online per l'elaborazione delle transazioni che simula le attività riscontrate in ambienti applicativi complessi. Il benchmark TPC-C è più preciso dei benchmark di prestazioni sintetici nel valutare i punti di forza e i colli di bottiglia delle prestazioni dell'infrastruttura di storage negli ambienti di database. Ogni istanza della nostra macchina virtuale SQL Server per questa recensione utilizza un database SQL Server da 333 GB (scala 1,500) e misura le prestazioni transazionali e la latenza con un carico di 15,000 utenti virtuali.

Analizzando l'output di SQL Server, l'unità HGST ha mostrato risultati in cima alla classifica con un TPS principale di 3,157.79 e un totale di 3,157.47 TPS.

I risultati della latenza media durante il benchmark SQL Server da 15 utenti hanno raccontato una storia simile. Qui, l'HGST è di nuovo in cima alla classifica (insieme ai drive Samsung e Intel), registrando una latenza di 7.0 ms in tutte le colonne.

Il prossimo benchmark applicativo è costituito da un database Percona MySQL OLTP misurato tramite SysBench. Questo test misura il TPS medio (transazioni al secondo), la latenza media e la latenza media del 99° percentile. Percona e MariaDB utilizzano le API dell'applicazione Fusion-io flash-aware nelle versioni più recenti dei loro database, anche se ai fini di questo confronto testiamo ciascun dispositivo nelle modalità di archiviazione a blocchi "legacy".

Nel benchmark delle transazioni medie al secondo, l'HGST SN100 2.5” si è posizionato al centro della classifica con un punteggio medio di 5,650.83 TPS. Le singole VM variavano da 1,408.4 TPS a 1,416.8 TPS.

Osservando i risultati della latenza media, l'unità HGST si è trovata di nuovo al centro del gruppo (anche se entro 1.5 ms dal leader), con singole VM che funzionano tra 22.58 ms e 22.72 ms e una latenza aggregata di 22.65 ms. L'unità Intel ha mostrato i migliori risultati con 22.15 ms complessivi.

In termini del nostro scenario di latenza MySQL peggiore (latenza del 99° percentile), l'HGST SN100 è tornato in cima alla classifica con VM in esecuzione tra 45.38 ms e 58.00 ms con un totale di soli 45.38 ms.

Conclusione

Nel complesso, la serie HGST Ultrastar SN100 è un'unità NVMe ad alte prestazioni che funziona abbastanza bene con le applicazioni che possono trarre vantaggio dall'archiviazione locale a bassa latenza. Una delle caratteristiche più interessanti di questa unità è la sua facile capacità di implementazione; il supporto dei driver NVMe di serie consente agli utenti di iniziare a correre senza installare software aggiuntivo.

Nel nostro benchmark TPC-C di SQL Server, che esamina l'output di SQL Server per 15,000 utenti virtuali, l'unità HGST ha mostrato risultati in cima alla classifica con un TPS principale di 3,157.79 e un totale di 3,157.47 TPS. In termini di latenza media, l'SN100 è stato nuovamente in testa alla classifica (oltre ai drive Samsung e Intel), registrando una latenza di 7.0 ms per tutte le VM.

Nei nostri test Sysbench, abbiamo riscontrato ottime prestazioni dall'unità SN100 da 2.5". Nel benchmark delle transazioni medie al secondo, l'HGST SN100 2.5” si è posizionato al centro della classifica con una media di 5,650.83 TPS. Passando alla latenza media dello stesso test, l'HGST si è comportato nuovamente a metà del pacchetto con singole VM in esecuzione tra 22.58 ms e 22.72 ms e una latenza aggregata di 22.65 ms. I risultati del nostro test di latenza MySQL nel caso peggiore (latenza del 99° percentile) hanno mostrato che l'HGST SN100 è tornato in cima alla classifica, con VM in esecuzione tra 45.38 ms e 58.00 ms e un totale di soli 45.38 ms.

Pro