Seagate 1200.2 SAS SSD 검토(3.84TB, 3DWPD)

by StorageReview 엔터프라이즈 랩 on 2017 년 7 월 25 일

기업 ◇ SSD

Seagate와 Micron은 2015년 말 기업용 SSD 판매 촉진을 위한 파트너십을 통해 SAS SSD를 공동 출시했습니다 . 초기 리뷰에서는 하루 3회 쓰기(DWPD) 내구성 등급을 가진 경량 내구성 카테고리의 1.6TB 용량 모델을 살펴보았습니다. Seagate는 1DWPD부터 25DWPD까지 5가지 내구성 카테고리에 걸쳐 1200.2 SSD를 제공합니다. 이번 리뷰에서는 일반적인 혼합 워크로드 경량 내구성 카테고리에서 가장 용량이 큰 3.84TB 모델을 살펴보겠습니다.

Seagate 1200.2 SSD는 데이터 센터의 요구 사항을 어느 정도 충족하기 위해 여러 가지로 제공됩니다. 이 특정 모델은 하루에 3번의 드라이브 쓰기가 있는 가벼운 내구성 범위에 속합니다. 내구성은 약간 낮은 편이지만 드라이브에는 4TB(3.84)로 유혹하는 상향 용량이 함께 제공됩니다. 그 높은 용량에도 불구하고 드라이브는 여전히 1.85GB/s 순차 읽기(128k)의 성능과 115μs의 평균 대기 시간을 요구합니다. Seagate는 SED 구성의 드라이브도 제공합니다.

Seagate 1200.2 SAS SSD 사양

용량 : 3.84TB
인터페이스 듀얼 12Gb/s SAS
NAND 플래시 유형 eMLC
폼 팩터 2.5인치 × 15mm
성능
- 순차 읽기(MB/s) 피크, 128KB 듀얼 포트/싱글 포트: 최대 1,850/1,100
- 순차 쓰기(MB/s) 피크, 128KB: 최대 770
- 임의 읽기(IOPS) 피크, 4KB QD32: 최대 180,000
- 임의 쓰기(IOPS) 피크, 4KB QD32 최대 30,000
- 평균 대기 시간(μs): 115
내구성/신뢰성
- 평생 내구성(DWPD): 3
- 읽기 비트당 복구 불가능한 읽기 오류: 1E10당 17개
- 연간 고장률(AFR): 0.35%
Power Management
- +5/+12V 최대 시작 전류(A): 0.44/0.42
- 평균 수면 전력(W): 4.8
- 구성 가능한 전력 제한 설정(W): 9~12
- 평균 유휴 전력(W): 5.8
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 1200.2는 z 높이가 2.5mm인 15인치 폼 팩터 SSD입니다. 다른 SSD보다 두껍지만 여전히 대부분의 어레이에 적합합니다.

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:

SATA 및 SAS 드라이브의 용량과 성능이 증가함에 따라 StorageReview는 개별 SSD에 대한 보다 공격적인 테스트 방식으로 전환했습니다. 이 테스트 프로세스는 NVMe 제품에서도 미러링되므로 제품이 최상급에서 매우 다른 등급으로 작동하더라도 비교 프로세스가 더 쉬워집니다. 이 리뷰에서는 Seagate 1200.2 SAS 3.84TB를 Seagate 1200.2 1.6TB 및 1.6TB Toshiba PX04 및 HGST SAS3 드라이브와 비교합니다.

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 SAS 3.84TB에 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)이 2~4개 실행될 예정입니다.

SQL 서버 성능

각 SQL Server VM은 100개의 vDisk(부팅용 500GB 볼륨, 데이터베이스 및 로그 파일용 16GB 볼륨)로 구성됩니다. 시스템 리소스 관점에서 각 VM을 vCPU 64개, DRAM XNUMXGB로 구성하고 LSI Logic SAS SCSI 컨트롤러를 활용했습니다. Sysbench 워크로드는 이전에 스토리지 I/O 및 용량 모두에서 플랫폼을 포화 상태로 테스트했지만 SQL 테스트는 대기 시간 성능을 찾고 있습니다.

이 테스트는 Windows Server 2012 R2 게스트 VM에서 실행되는 SQL Server 2014를 사용하며, Quest의 데이터베이스 벤치마크 팩토리를 통해 부하 테스트를 진행합니다. 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 더 정확하게 측정합니다. 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 테스트 구성(VM당)

윈도우 서버 2012 R2
스토리지 공간: 600GB 할당, 500GB 사용
SQL 서버 2014
- 데이터베이스 크기: 1,500 규모
- 가상 클라이언트 로드: 15,000
- RAM 버퍼: 48GB
시험 시간: 3시간
- 2.5시간 전처리
- 30분 샘플 기간

SQL Server 출력을 볼 때 Seagate 1200.2는 3,138.13 TPS에서 3,137.66 TPS 범위의 개별 VM으로 3,138.59의 총 TPS를 기록했습니다. 이렇게 하면 드라이브가 HGST(합계 기준)보다 약간 높지만 나머지 팩보다 뒤떨어집니다.

15k 사용자 SQL Server 벤치마크 동안의 평균 대기 시간 결과는 Seagate 1200.2를 팩의 맨 아래에 두었습니다. 1200.2는 개별 대기 시간이 36ms에서 38ms로 총 37ms로 테스트한 다른 드라이브보다 훨씬 높았습니다.

시스벤치 성능

다음 애플리케이션 벤치마크는 SysBench를 사용하여 측정한 Percona MySQL OLTP 데이터베이스 입니다 . 이 테스트는 평균 TPS(초당 트랜잭션 수), 평균 지연 시간 및 평균 99번째 백분위수 지연 시간을 측정합니다.

각 Sysbench VM은 부팅용(~92GB), 사전 구축된 데이터베이스용(~447GB), 그리고 테스트 대상 데이터베이스용(270GB)의 세 개의 vDisk로 구성됩니다. 시스템 리소스 측면에서, 각 VM에는 16개의 vCPU, 60GB의 DRAM이 할당되었으며 LSI Logic SAS SCSI 컨트롤러를 활용했습니다.

Sysbench 테스트 구성(VM당)

센트OS 6.3 64비트
페르코나 XtraDB 5.5.30-rel30.1
- 데이터베이스 테이블: 100
- 데이터베이스 크기: 10,000,000
- 데이터베이스 스레드: 32
- RAM 버퍼: 24GB
시험 시간: 3시간
- 2시간 동안 32개 스레드 사전 조정
- 1시간 32 스레드

초당 평균 트랜잭션 벤치마크에서 3.84TB 1200.2만 보면 개별 VM이 1,017.55 TPS에서 1,018.3 TPS까지 집계 점수가 4,072.7 TPS인 것으로 나타났습니다. 이는 1.6 TPS를 기록한 3,627.1TB Seagate보다 향상된 수치입니다.

평균 대기 시간이 3.84TB 1200.2인 경우 31.425ms, VM 최저 31.4ms, 최고 31.45ms로 총 31.4275ms를 유지했습니다.

최악의 MySQL 대기 시간 시나리오(99번째 백분위수 대기 시간) 측면에서 Seagate 1200.2는 VM이 60.14ms, 최고 60.73ms, 총 60.485ms로 크게 벗어나지 않았습니다.

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

FIO 호스트

슈퍼마이크로 슈퍼서버 2028U-TNR4T+
- 듀얼 Intel E5-2699 v3 CPU(2.3GHz, 18코어, 45MB 캐시)
- 768GB RAM(32GB x 24 DDR4, CPU당 384GB)
- 7.2 CentOS에
- 슈퍼마이크로 AOC-S3008L-L8i HBA

처리량 4k 쓰기 전제 조건 테스트에서 Seagate 1200.2 3.84TB는 약 140K IOPS에서 상당히 강력하고 안정적으로 시작했습니다. 드라이브는 급격히 떨어졌고 팩 하단에서 약 50K IOPS를 유지했습니다.

평균 대기 시간 전제 조건을 사용하면 비슷한 순위를 볼 수 있습니다. 다시 한 번 Seagate 1200.2 3.84TB는 2ms 미만에서 상당히 강력하고 안정적으로 시작했지만 약 5ms의 가장 높은 대기 시간으로 끝나기 전에 천천히 살금살금 움직이기 시작했습니다.

최대 대기 시간 사전 조정을 통해 Seagate 1200.2 3.84TB는 맵 전체에 스파이크가 발생하여 약간 더 거칠게 시작했으며 한 지점에서 200ms를 초과했습니다. 테스트가 진행됨에 따라 드라이브는 안정되어 약 26ms, 다시 한 번 가장 높은 속도를 기록했습니다.

표준 편차 사전 조건은 Seagate 1200.2 3.84TB가 다른 드라이브보다 높게 시작하여 점점 더 높아져 약 2.5ms에서 완료되는 것을 확인했습니다.

기본 4k 합성 벤치마크 동안 Seagate 1200.2 3.84TB는 읽기 처리량 측면에서 160,129 IOPS로 49,471위, 쓰기 처리량 측면에서 XNUMX IOPS로 꼴찌를 기록했습니다.

평균 대기 시간은 3.84TB 드라이브에 1.598ms의 읽기 대기 시간과 5.173ms의 쓰기 대기 시간으로 동일한 배치를 제공했습니다.

최대 대기 시간을 살펴보면 3.84TB Seagate 드라이브가 읽기 성능(18.26ms)에서 35.17위를 차지했으며 쓰기 성능에서는 XNUMXms로 다시 한 번 꼴찌했습니다.

표준 편차로 1200.2 Seagate 3.84TB가 0.69ms의 읽기 대기 시간과 2.7ms의 쓰기 대기 시간으로 마지막에 나타났습니다.

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. 여기에서 1200.2 Seagate 3.84TB가 60위로 시작하여 벤치마크 전체에서 약 106K IOPS를 유지할 수 있었습니다. 최고의 성능을 발휘하는 Toshiba는 약 XNUMXK를 떠다니는 점수를 거의 두 배로 늘렸습니다.

8k 평균 대기 시간 사전 조건을 갖춘 3.84TB Seagate는 약 1.6ms의 대기 시간으로 4.2TB 버전을 이길 수 있었습니다.

8k 최대 대기 시간 전제 조건은 두 Seagate 드라이브가 3.84TB에서 좀 더 불규칙하게 더 많은 수를 급증시키는 것을 확인했습니다. 두 드라이브 모두 약 17ms의 팩 하단 근처에서 완료되었습니다.

8k에 대한 표준 편차 사전 조정은 Seagate 1200.2 3.84TB가 약 2.3ms의 대기 시간으로 팩의 맨 아래로 미끄러지는 것을 보았습니다.

완전히 사전 조정되면 기본 8k 700/30 벤치마크로 전환합니다. 처리량 면에서 Seagate 3.84TB 드라이브는 HGST 드라이브와 막상막하의 위치를 유지하다가 61 IOPS 근처에서 마지막 위치로 떨어졌습니다.

평균 대기 시간에서 Seagate 1200.2 3.84TB 드라이브는 전체 팩의 나머지 부분과 함께 마지막 위치에 있었습니다.

최대 대기 시간은 3.84TB Seagate 드라이브가 평균 대기 시간보다 약간 더 큰 차이로 마지막에 완료되었음을 확인했습니다.

표준편차는 3.84TB Seagate가 HGST와 함께 XNUMX위를 다투는 것을 보았습니다.

맺음말

Seagate 1200.2 SAS SSD는 대부분의 데이터 센터 요구 사항을 충족할 수 있는 충분한 내구성 유형으로 제공됩니다. 이 검토를 위해 우리는 최고 용량인 3.84TB의 혼합 워크로드 경량 내구성 모델을 살펴보았습니다. 이 모델은 내구성을 위해 3 DWPD를 지원하며 1.85GB/s 순차 읽기 및 115μs의 평균 대기 시간이라는 상당히 우수한 성능 주장을 제공합니다. 1200.2 SAS SSD는 보안 SED 구성으로도 제공됩니다.

성능을 살펴보면 약간의 트레이드 오프가 발생하고 성능에 대한 용량이 있다는 것을 느끼지 않을 수 없습니다. 애플리케이션 워크로드 분석에서 이 드라이브는 테스트한 다른 드라이브와 동일한 SQL TPS 점수(합계 3,138.1)를 얻었지만 SQL Server 평균 대기 시간에서는 총 37ms로 마지막에 나타났습니다. Sysbench 벤치마크에서 3.84TB 1200.2는 총 점수 4,072.7 TPS, 평균 대기 시간 31.43ms, 최악의 시나리오 대기 시간 60.48ms로 최고의 성능을 제공했을 것입니다.

합성 엔터프라이즈 벤치마크에서 드라이브는 쓰기 속도의 약점을 보여줍니다. 4k 정상 상태에서 3.84TB 1200.2가 네 가지 테스트 모두에서 마지막으로 나타났습니다. 기본 테스트에서 드라이브는 4 IOPS의 가장 낮은 49,471k 처리량 쓰기 점수와 160,129 IOPS에서 두 번째에서 마지막 읽기 처리량을 기록했습니다. 4k 대기 시간 테스트에서 드라이브는 특히 쓰기에서 다른 드라이브보다 대기 시간이 훨씬 더 깁니다. 우리의 8k 70/30에서 드라이브는 평균 대기 시간에서 다른 드라이브에 상당히 가깝게 실행되었지만 모든 테스트에서 마지막으로 나오는 것이 나을 것이 없었습니다.

장점