Seagate 1200.2/Micron S600DC Enterprise SAS SSD 검토

by StorageReview 엔터프라이즈 랩 on 2015 년 12 월 4 일

기업 ◇ SSD

올해 2월, 마이크론과 시게이트는 차세대 플래시 스토리지 개발을 위해 서로의 강점을 활용하는 전략적 파트너십을 체결 했습니다. 시게이트는 드라이브 인터페이스 관련 풍부한 IP 포트폴리오를 보유하고 있고, 마이크론은 NAND 생산 시설을 통해 플래시 메모리를 확보하고 있어, 이번 계약은 양사의 강점을 효과적으로 결합한 결과물입니다. 이 파트너십의 첫 번째 제품은 기업용 SAS SSD로, 시게이트 1200.2와 마이크론 S600DC라는 두 가지 색상으로 출시됩니다. 두 제품은 구성 요소, 펌웨어, 드라이브 기능 등 모든 면에서 동일하며, 생산 라인 또한 같습니다. 유일한 차이점은 각 회사의 시장 진출 전략과 제품 포장에 부착되는 스티커 디자인뿐입니다.

드라이브 자체에 대해 자세히 살펴보면 사용 가능한 구성은 광범위한 엔터프라이즈 요구 사항을 포괄하기 위한 것입니다. 드라이브가 200GB ~ 3.84TB 범위의 1가지 용량 구성으로 제공되기 때문에 수십 가지 구성 옵션이 있으며, 3가지 범주의 내구성(10일, 25, 200 및 400 드라이브 쓰기) 및 25가지 암호화 옵션(없음, SED, SED FIPS). 모든 구성에서 용량을 사용할 수 있는 것은 아닙니다. 예를 들어 XNUMXDWPD 내구성 등급으로 XNUMXGB와 XNUMXGB만 사용할 수 있지만 구성 옵션의 순전한 볼륨은 수요의 우세를 충족해야 합니다.

다양한 옵션으로 인해 1200.2/S600DC는 기업이 필요로 하는 거의 모든 곳으로 이동할 수 있습니다. 이 플랫폼은 실제로 쓰기 집약적인 트랜잭션 워크로드에서 보다 읽기 중심적인 웹 기반 애플리케이션 요구에 이르는 모든 거래의 잭입니다. 모든 드라이브는 200,000 4K IOPS 임의 읽기 및 최대 80,000 임의 쓰기 IOPS(용량에 따라 다름) 및 평균 대기 시간 115마이크로초를 인용합니다. 다른 주요 기능으로는 고급 미디어 마모 보호, 전력 손실 데이터 보호, 전체 경로 데이터 보호, NAND 플래시에 최적화된 고급 오류 감지/수정 인코딩이 포함된 다계층 오류 복구 기술이 있으며 각각 5년 보증이 제공됩니다.

검토 샘플에는 1.6TB Seagate 1200.2 SAS SSD가 포함되지만 데이터는 모든 면에서 Micron S600DC 제품과 동일합니다.

Seagate 1200.2/Micron S600DC SAS SSD 사양

용량 :
- 높은 내구성(미크론 S655DC):
  - 400GB(ST400FM0323)
  - 200GB(ST200FM0133)
- 메인스트림 내구성(Micron S650DC)
  - 3.2TB(ST3200FM0023/S650DC)
  - 1.6TB(ST1600FM0003/S650DC)
  - 800GB(ST800FM0173/S650DC)
  - 400GB(ST400FM0233/S650DC)
- 가벼운 내구성(Micron S630DC)
  - 3.84TB(ST3840FM0003)
  - 3200GB(ST3200FM0063)
  - 1920GB(ST1920FM0003)
  - 1600GB(ST1600FM0073)
  - 960GB(ST960FM0003)
  - 800GB(ST800FM0233)
  - 480GB(ST480FM0003)
  - 400GB(ST400FM0303)
- 확장 가능한 내구성(Micron S610DC)
  - 3840GB(ST3840FM0043)
  - 1920GB(ST1920FM0043)
인터페이스 듀얼 12Gb/s SAS
NAND 플래시 유형 eMLC
폼 팩터 2.5인치 × 7mm
성능
- 순차 읽기(MB/s) 피크, 128KB: 최대 1900
- 순차 쓰기(MB/s) 피크, 128KB: 최대 850
- 임의 읽기(IOPS) 피크, 4KB QD32: 최대 200,000
- 임의 쓰기(IOPS) 피크, 4KB QD32 최대 80,000
- 평균 대기 시간(μs): 115
내구성/신뢰성
- 평생 내구성(DWPD):
  - 높은 내구성: 25
  - 주류 지구력: 10
  - 가벼운 내구시간: 3
  - 확장 가능한 내구성 1
- 읽기 비트당 복구 불가능한 읽기 오류: 1E10당 17개
- 연간 고장률(AFR): 0.35%
Power Management
- +5/+12V 최대 시작 전류(A): 0.44/0.41 ~ 0.44/0.42
- 평균 수면 전력(W): 3.1
- 구성 가능한 전력 제한 설정(W): 9~12
- 평균 유휴 전력(W): 3.6~7.6
환경
- 온도, 작동 내부(°C): 0 ~ 70
- 온도, 비작동(°C): –40 ~ 75
- 온도 변화율/Hr, 최대(°C): 20
- 상대 습도, 비응축(%): 5 ~ 95
- 충격, 0.5ms(Gs): 1000
- 진동, 10Hz~500Hz(Grms): 1.98
제한 보증(년): 5

설계 및 구축

Seagate 1200.2/Micron S600DC는 z 높이가 2.5mm인 15인치 폼 팩터 SSD입니다. 다른 SSD보다 두껍지만 여전히 대부분의 어레이에 적합합니다. 드라이브의 전체 색상은 특정 모델 유형과 같은 정보가 있는 상단에 큰 레이블이 있는 금빛이 도는 은색입니다.

드라이브를 열면 추가 두께의 이유를 알 수 있습니다. 리본 케이블로 연결된 두 개의 PCB가 있습니다. 이 드라이브는 LSI 컨트롤러(아래 은색 부분)를 사용하고 채널당 다이 수를 확장하기 위해 eASIC 브리지가 있는 10 마이크론 16nm eMLC NAND 팩이 있습니다. PCB 외부에서 5개의 NAND 팩을 볼 수 있습니다.

그리고 PCB 내부에 있는 다른 5개의 NAND 팩.

테스트 배경 및 유사 항목

StorageReview 엔터프라이즈 테스트 랩은 실제 구축 환경과 유사한 환경에서 엔터프라이즈 스토리지 장치의 벤치마크 테스트를 수행할 수 있는 유연한 아키텍처를 제공합니다. 엔터프라이즈 테스트 랩은 다양한 서버, 네트워킹, 전력 조절 장치 및 기타 네트워크 인프라를 통합하여 실제와 같은 환경을 조성하고 리뷰 과정에서 성능을 정확하게 측정할 수 있도록 지원합니다.

저희는 연구실 환경 및 프로토콜에 대한 세부 정보를 리뷰에 포함하여 IT 전문가와 스토리지 구매 담당자가 다음과 같은 결과를 얻게 된 조건을 이해할 수 있도록 합니다. 저희 리뷰는 테스트 대상 장비 제조업체로부터 어떠한 비용도 지원받거나 감독을 받지 않습니다. StorageReview 엔터프라이즈 테스트 랩 에 대한 자세한 정보 와 네트워킹 기능에 대한 개요는 해당 페이지에서 확인할 수 있습니다.

이 리뷰에 대한 비교:

도시바 PX04S 1.6TB SAS3
HGST 1.6TB SAS3

애플리케이션 워크로드 분석

엔터프라이즈 스토리지 장치의 성능 특성을 이해하기 위해서는 실제 운영 환경에서 발견되는 인프라 및 애플리케이션 워크로드를 모델링하는 것이 필수적입니다. 따라서 Seagate 1200.2/Micron SC600DC에 대한 첫 번째 벤치마크는 SysBench를 사용한 MySQL OLTP 성능 과 시뮬레이션된 TCP-C 워크로드를 사용한 Microsoft SQL Server OLTP 성능 입니다. 애플리케이션 워크로드의 경우 각 드라이브에서 동일하게 구성된 가상 머신(VM) 2~4개를 실행할 예정입니다.

StorageReview의 Microsoft SQL Server OLTP 테스트 프로토콜은 복잡한 애플리케이션 환경에서 발생하는 활동을 시뮬레이션하는 온라인 트랜잭션 처리 벤치마크인 TPC-C(Transaction Processing Performance Council's Benchmark C)의 최신 버전을 사용합니다. TPC-C 벤치마크는 합성 성능 벤치마크보다 데이터베이스 환경에서 스토리지 인프라의 성능 강점과 병목 현상을 측정하는 데 더 가깝습니다. 이 리뷰에 사용된 각 SQL Server VM 인스턴스는 333GB(1,500개 확장) SQL Server 데이터베이스를 사용하며, 15,000명의 가상 사용자 부하 조건에서 트랜잭션 성능과 지연 시간을 측정합니다.

SQL Server 출력을 보면 Seagate가 3,152.7 TPS로 가장 높은 처리량을 보였습니다. 실제로 두 VM은 총 0.1 TPS로 서로 TPS의 3,152.6 범위 내에 있었습니다. Toshiba 드라이브는 Seagate의 목을 숨 쉬고 있었고 HGST는 3,139.2 TPS로 최고의 성능으로 더 뒤처졌습니다.

15명의 사용자 SQL Server 벤치마크 동안의 평균 대기 시간 결과는 개별 VM이 15ms의 동일한 대기 시간인 팩의 중간에 Seagate 드라이브를 배치하여 집계도 15ms로 동일하게 만듭니다. 개별 VM 및 집계의 동일한 성능은 다른 드라이브에서도 발생했으며 Toshiba는 8ms로 가장 낮은 지연 시간을, HGST 드라이브는 27ms로 나타났습니다.

다음 애플리케이션 벤치마크는 SysBench를 사용하여 측정한 Percona MySQL OLTP 데이터베이스 입니다 . 이 테스트는 평균 TPS(초당 트랜잭션 수), 평균 지연 시간, 그리고 평균 99번째 백분위수 지연 시간을 측정합니다. Percona와 MariaDB는 최신 데이터베이스 릴리스에서 Fusion-io 플래시 인식 애플리케이션 API를 사용하고 있지만, 이 비교를 위해 각 장치를 "레거시" 블록 스토리지 모드로 테스트했습니다.

초당 평균 트랜잭션 벤치마크에서 Seagate는 각 VM이 서로 0.4TPS 이내(906.6 ~ 907)에 있고 총점 3,627.1 TPS로 중간에 위치했습니다. Toshiba는 1,074.1에서 1,077.8 TPS 사이에서 실행되는 개별 VM과 4,302.2 TPS의 총 점수로 863.8위를 차지했습니다. HGST는 총 점수 864.5 TPS로 3,456.8에서 XNUMX TPS 사이에서 개별 VM을 실행하는 다른 두 드라이브를 뒤쫓았습니다.

평균 대기 시간은 총 평균 대기 시간이 35.3ms인 중간에 Seagate가 있는 드라이브의 동일한 배치를 제공합니다.

최악의 MySQL 지연 시간 시나리오(99번째 백분위수 지연 시간) 측면에서 Seagate는 총 점수 67.9ms로 다시 한 번 중간에 올랐고 Toshiba는 총 점수 55.4ms로 선두를 차지했으며 HGST는 다시 한 번 최하위를 차지했습니다. 총점 73.3ms의 팩입니다.

엔터프라이즈 종합 워크로드 분석

플래시 드라이브의 성능은 워크로드에 따라 달라지므로, fio 합성 벤치마크 의 정확성을 보장하기 위해서는 각 벤치마크를 수행하기 전에 플래시 스토리지를 사전 조건화해야 합니다. 비교 대상 드라이브들은 모두 제조사 도구를 사용하여 안전하게 삭제된 후, 16개의 스레드와 스레드당 16개의 대기열로 구성된 높은 부하 상태에서 안정적인 상태로 사전 조건화됩니다.

사전 조건화 및 기본 정상 상태 테스트:
처리량(읽기+쓰기 IOPS 집계)
평균 대기 시간(읽기+쓰기 대기 시간을 함께 평균화)
최대 대기 시간(최대 읽기 또는 쓰기 대기 시간)
대기 시간 표준 편차(함께 평균화된 읽기+쓰기 표준 편차)

사전 조건이 완료되면 각 장치는 여러 스레드/대기열 깊이 프로필에서 일정 간격으로 테스트되어 사용량이 적은 경우와 사용량이 많은 경우의 성능을 보여줍니다. Seagate 1200.2에 대한 합성 작업 부하 분석에서는 제조업체 사양 및 벤치마크에서 널리 사용되는 두 가지 프로필을 사용합니다. 가상 워크로드는 프로덕션 워크로드에서 볼 수 있는 활동을 100% 나타내지 않으며 실제로 발생하지 않는 시나리오에서 드라이브를 어떤 면에서는 부정확하게 묘사한다는 점을 고려하는 것이 중요합니다.

4k
- 100% 읽기 및 100% 쓰기
8k
- 70% 읽기/30% 쓰기

처리량 4k 쓰기 전제 조건 테스트에서 Seagate는 다시 한 번 약 140,000 IOPS에서 시작하여 90,000 IOPS 바로 아래의 정상 상태에 도달하기 전에 팩 중간에 있었습니다. Toshiba는 92,000 IOPS 바로 북쪽의 정상 상태에서 완료되었고 HGST는 약 70,000 IOPS에서 완료되었습니다.

다음으로 평균 대기 시간을 살펴보면 Toshiba와 Seagate 모두 2ms 미만에서 시작되었습니다. Toshiba 드라이브는 첫 2.769시간이 끝나기 직전에 급증했고 그 시점부터 약 2.8ms의 매우 일관된 대기 시간을 유지했습니다. Seagate 드라이브는 처음 XNUMX시간 후 급상승한 다음 약 XNUMXms를 떠다니며 약간 더 높아졌습니다.

최대 대기 시간을 사용하면 Seagate의 대기 시간이 엄청나게 급증하는 반면 다른 두 드라이브는 상대적으로 일관성을 유지했습니다. Seagate는 98.74ms의 높은 스파이크를 제공했지만 다른 두 드라이브보다 7.485ms 더 낮았습니다.

표준 편차 계산을 통해 Seagate 1200.2의 대기 시간 성능 결과의 일관성을 보다 쉽게 시각화할 수 있습니다. 다시 한 번 드라이브는 팩의 중간에 떨어졌고 처음에는 좀 더 심한 스파이크가 있었고 테스트가 끝날 무렵 다시 발생했습니다. Toshiba 드라이브는 전반적으로 가장 낮은 대기 시간과 가장 높은 일관성을 제공했습니다.

기본 4k 합성 벤치마크 동안 Seagate 1200.2는 리더인 Toshiba 드라이브에서 멀지 않았지만 처리량 테스트에서 중간에 도달했습니다. Seagate는 182 IOPS의 읽기 성능과 546 IOPS의 쓰기 성능을 보였습니다.

평균 지연 시간은 중간에 Seagate가 있고 Toshiba 드라이브가 다시 한 번 선두를 뒤따르는 비슷한 위치를 제공했습니다. Seagate의 읽기 대기 시간은 1.4ms이고 쓰기 대기 시간은 2.88ms입니다.

최대 대기 시간은 비슷한 배치를 제공했지만 Toshiba는 5.1ms로 훨씬 우수한 읽기 대기 시간을 가졌습니다. Seagate의 읽기 대기 시간은 21.5ms이고 쓰기 대기 시간은 16ms입니다.

표준 편차는 Seagate 드라이브를 다시 한 번 중간에 두었지만(0.12ms 읽기 및 0.352ms 쓰기) Toshiba(0.023ms 읽기 및 0.238ms 쓰기)에 근접하지는 않았지만 HGST(0.224ms 읽기 및 0.867ms 쓰기)를 훨씬 능가했습니다. ms 읽기 및 XNUMXms 쓰기).

다음 워크로드는 8%의 읽기 작업과 70%의 쓰기 작업 비율로 30k 전송을 사용합니다. 다시 한 번 기본 테스트로 전환하기 전에 사전 조건 결과부터 시작합니다. 이번에는 Seagate 주변에서 23,636 IOPS로 바닥에서 시작하여 사전 조정 기간 동안 점차 속도가 증가했습니다. 그러나 이것은 드라이브 문제가 아니라 비현실적인 시나리오에서 성능이 왜곡되는 방식일 뿐입니다. 보안 삭제 상태에서 Seagate SSD는 데이터가 해당 영역에 미리 기록된 경우만큼 빠르게 드라이브의 빈 영역에서 "읽지" 않습니다. 드라이브가 데이터로 완전히 채워짐에 따라 성능이 향상되었습니다. 실제로 최적의 성능을 완전히 달성했는지 확인하기 위해 사전 컨디셔닝 시간을 두 배로 늘리기 위해 이 드라이브를 꺼냈습니다. 다른 두 드라이브는 더 높게 시작하여 전반적으로 훨씬 높게 유지되었습니다.

평균 대기 시간도 비슷한 그림을 그렸습니다. Seagate 드라이브는 훨씬 더 높게 시작하여 처음 몇 분 이내에 최대 15.88ms까지 급증한 후 사전 조정 기간 동안 떨어졌습니다. 다른 두 드라이브는 약 2ms에서 시작했고 둘 다 4ms 미만으로 유지되었으며 Toshiba는 HGST의 2.41ms에서 전체 1ms, 3.52ms로 가장 낮은 대기 시간을 가졌습니다.

최대 대기 시간은 다시 한 번 Seagate 드라이브가 182.08ms까지 올라가는 테스트에서 처리량을 급증시킨 것처럼 보였습니다. Seagate는 HGST의 15.69ms보다 낮은 17.93ms로 끝났지만 HGST 드라이브는 Seagate 드라이브만큼 많은 스파이크 또는 스파이크로 인해 어려움을 겪지 않았습니다.

표준 편차에서 Seagate는 5.6시간 후 1.5ms 아래로 떨어지기 전에 최대 6ms까지 시작 근처에서 급상승했습니다. 또 다른 작은 스파이크 후에 Seagate는 가장 높은 대기 시간으로 약 1.2ms를 완료했습니다.

완전히 사전 조정된 후 Seagate는 주요 8k 70/30 테스트를 위해 팩의 중앙으로 들어왔습니다. Seagate 드라이브는 83,840 IOPS로 정점을 찍었습니다.

평균 대기 시간을 통해 우리는 Seagate가 Toshiba 드라이브 바로 뒤, HGST 드라이브보다 앞서 실행되는 팩 중간에 있는 테스트를 통해 본 것과 비슷한 결과를 보였습니다.

최대 대기 시간으로 100개 드라이브 모두 각각 하나의 스파이크로 거의 일관된 테스트를 실행했습니다. 여기서 HGST는 XNUMXms 이상 급증했습니다. 다시 한 번 Toshiba는 Seagate를 중간에 두고 더 나은 성능을 발휘했습니다.

표준 편차는 Seagate가 중간에 실행되고 Toshiba가 1위를 차지하며 HGST가 최하위에 있는 상태에서 XNUMX개의 드라이브가 모두 서로 가깝게 실행되고 XNUMXms 미만으로 유지되는 것으로 나타났습니다.

맺음말

Seagate 1200.2/Micron S600DC 드라이브 제품군은 SAS 인터페이스, 최대 4TB에 이르는 용량 및 대부분의 기업 요구 사항을 충족하도록 설계된 1200.2가지 내구성 등급을 제공합니다. 드라이브는 펌웨어까지 동일합니다(펌웨어의 기능 부분, 펌웨어 내의 드라이브 식별은 각 브랜드마다 고유함). 이는 두 회사의 고유한 개발 및 마케팅 전략입니다. 처음부터 600/SXNUMXDC는 분명히 두 회사가 자체적으로 생산한 최고의 SAS SSD이므로 파트너십의 초기 배당금이 잘 지급되고 있는 것으로 보입니다. 그러나 이 결합된 전략은 출시하기에 적합하지만 Seagate와 Micron이 앞으로 자신을 SSD 공급업체로 자처한다면 시간이 지남에 따라 지지할 수 없는 것으로 판명될 것이기 때문에 장기적으로는 흥미로울 것입니다. 차별화 또는 통일된 시장 진출 전략의 부재는 OEM이 벤더 멀티소싱 관점에서 이를 두 개의 개별 제품으로 보는 경우에만 작동합니다. 이는 새로운 영역일 수 있습니다.

성능을 보면 Seagate 1200.2/Micron S600DC가 SQL Server 테스트에서 총 점수 3,152.6 TPS로 Toshiba 드라이브를 몇 TPS 차로 제치고 1200.2위를 차지했습니다. 다른 응용 프로그램 테스트에서 우리는 Seagate 600/Micron S15DC 드라이브가 대부분의 나머지 테스트 동안 머물렀던 중간에 위치하는 것을 보았습니다. SQL Server 평균 대기 시간에서 집계 대기 시간은 3,627.1ms였습니다. Sysbench 테스트에서 총 TPS는 35.3, 평균 대기 시간은 99ms, 최악의 경우(67.9번째 백분위수) 총 결과는 XNUMXms였습니다.

합성 벤치마크에서 Seagate 1200.2/Micron S600DC는 각 테스트에서 4k 처리량인 182,546 IOPS 읽기 및 88,945 IOPS 쓰기, 평균 대기 시간 1.4ms 읽기 및 2.88ms 쓰기, 표준 편차 0.12를 제공하여 중간에 떨어졌습니다. ms 읽기 및 0.352ms 쓰기. 8k 70/30 워크로드에서 Seagate SSD는 그룹의 다른 제품보다 느리게 시작하는 고유한 사전 조정 성능에도 불구하고 중간 등급을 차지했습니다. 각각의 주요 테스트에서 Seagate 1200.2/Micron S600DC는 Toshiba를 뒤쫓고 HGST SSD를 제치고 한가운데에 떨어졌습니다.

장점