Begin februari Hitachi toegevoegd aan hun lijn van enterprise SSD's met de Ultrastar SSD400S.B. Na de originele SSD400S is de .B de eerste in de sector die overstapt op 25nm SLC NAND. Structureel zijn de twee schijven vrijwel identiek, het is simpelweg een NAND-chipverandering van 34 nm SLC naar 25 nm SLC. Beide schijven maken gebruik van een 6 Gb/s SAS-interface en Intel NAND met een door Hitachi/Intel mede ontwikkelde firmware en controller. De SSD400S.B neemt de vlaggenschip-SSD-status van Hitachi over en wordt naast hun eMLC geplaatst Ultrastar SSD400M aanbieden.
Begin februari Hitachi toegevoegd aan hun lijn van enterprise SSD's met de Ultrastar SSD400S.B. In navolging van de originele SSD400S is de .B de eerste in de branche die overstapt op 25nm SLC NAND. Structureel zijn de twee schijven bijna identiek, het is gewoon een NAND-chipwisseling van 34nm SLC naar 25nm SLC. Beide schijven maken gebruik van een 6 Gb/s SAS-interface en Intel NAND met een door Hitachi/Intel gezamenlijk ontwikkelde firmware en controller. De SSD400S.B neemt de vlaggenschip enterprise SSD-status van Hitachi over en zit naast hun eMLC Ultrastar SSD400M aanbieden.
Zoals in enig detail opgemerkt in onze SSD400M-recensie, is de Hitachi/Intel-samenwerking rond deze schijven een model voor succes. Hitachi kon gebruikmaken van hun opslagkennis en IP, vooral rond de SAS-interface, terwijl Intel sterke firmware-engineering en flash-beheertechnologieën ter tafel bracht. De resultaten zoals we hebben gezien zijn erg goed. In dit geval pakt de SSD400S.B de hefboomwerking van het partnerschap aan om opslag met hoge doorvoer te leveren voor bedrijfsomgevingen met een hoge gemengde werklast (lezen/schrijven).
Vanuit een prestatieperspectief is de SSD400S.B klaar om sequentiële leessnelheden tot 536 MB/s, schrijfsnelheden van 502 MB/s en willekeurige 4K lees-IOPS van 57,500 en schrijf-IOPS van 25,500 te leveren. Naast de prestaties van een enkele schijf, biedt Hitachi ook eigen beheer van vermogensverlies en een robuust uithoudingsvermogen. De 400 GB SSD ondersteunt tot 35 PB aan willekeurige schrijfbewerkingen gedurende de vijfjarige levensduur van de schijf, wat neerkomt op 19.2 TB aan schrijfbewerkingen per dag. Hitachi vermeldt ook een ongelooflijk laag jaarlijks uitvalpercentage (AFR) van 0.44%.
De Ultrastar SSD400S.B SSD's zijn verkrijgbaar met een capaciteit van 100 GB, 200 GB en 400 GB in een 2.5-inch vormfactor en hebben een garantie van vijf jaar.
Hitachi Ultrastar SSD400S.B Specificaties
- Capaciteiten
- 400GB
- HUSSL4040BSS600
- HUSSL4040BSS601 met TGC-codering
- 200GB
- HUSSL4020BSS600
- HUSSL4020BSS601 met TGC-codering
- 100GB
- HUSSL4010BSS600
- HUSSL4010BSS601 met TGC-codering
- 400GB
- Interface – Dual-poort SAS 6Gb/s
- Intel EW29AA31AA1-controller
- Intel single-level cell (SLC) 25nm NAND x 40 (736GB onbewerkt, 400GB bruikbaar)
- Micron DDR2 SDRAM-cache
- Vormfactor - 2.5-inch, 15 mm z-hoogte
- Prestaties overdragen
- Leesdoorvoer (sequentiële 64K) – 536 MB/s
- Schrijfdoorvoer (sequentiële 64K) – 502 MB/s
- Max gelezen IOPS (willekeurig 4K) 57,500
- Max. schrijf-IOPS (willekeurig 4K) 25,500
- Uithoudingsvermogen (willekeurig schrijven):
- Capaciteit van 400 GB - 35 PB
- Capaciteit van 200 GB - 18 PB
- Capaciteit van 100 GB - 9 PB
- Foutpercentage (niet-herstelbare bits gelezen) 1 op 1016
- MTBF – 2.0 miljoen
- Power
- In bedrijf (W, typisch) 5.5
- Inactief (W) 1.7
- Energieverbruik efficiëntie (IOPS/Watt) – 8,360
- Vijf jaar garantie
- Afmetingen (breedte x diepte, hoogte mm) – 70.1 x 100.6 x 15
- Gewicht (max) - 222 g (400 GB)
- Omgevingstemperatuur 0 tot 60ºC
- Schok (halve sinusgolf) 1000G (0.5 ms), 500G (2 ms)
- Trilling (Random G RMS) – 2.16, alle assen, 5 tot 700 Hz
Ontwerp en demontage
De Hitachi Ultrastar SSD400S.B heeft een gladde roestvrijstalen behuizing, gestanst in de precieze vorm van een 2.5-inch schijf met een hoogte van 15 mm. Bovenop is de schijf afgewerkt met een enkele witte sticker die het hele bovenoppervlak beslaat en de schijf beschrijft tot aan de certificeringen en firmware-revisie toe. De onderkant bevat extra stickers, die het serienummer en het onderdeelnummer van de schijf herhalen. Het lichaam is vrij eenvoudig en schoon van buitenaf, met een fors gewicht van 205 gram, waarvan een groot deel verband houdt met interne thermische dissipatie. Met het oog op koelingsontwerpen voor datacenters in de open lucht (gebruik van buitenlucht in plaats van gekoelde of geconditioneerde lucht) en een algemeen streven om de energiekosten in verband met koeling te verlagen, geeft Hitachi de Ultrastar SSD400S.B een maximale bedrijfstemperatuur van 70 °C.
Het zijprofiel van de schijf laat duidelijk de twee secties zien waaruit de behuizing van de SSD400S.B bestaat. Hitachi gebruikt industriestandaard schroeflocaties aan de zijkant en onderkant van de SSD voor verticale of horizontale montage.
De voorkant van de Ultrastar SSD400S.B bevat alleen de dual-link 6.0Gb/s SAS-connector, zonder extra aansluitingen die zichtbaar zijn vanaf de buitenkant van de schijf.
Door de schijf te openen, worden enkele van de thermische dissipatiekenmerken van de Ultrastar SSD400S.B getoond en wordt uitgelegd waar een deel van het schijfgewicht vandaan komt. De boven- en onderkant hebben beide dikke thermische pads om warmte af te voeren van de belangrijkste componenten van de SSD. De bovenklep bevat een extra koellichaam om de hoeveelheid energie die de behuizing kan absorberen van de interne printplaten die opwarmen tijdens intensief gebruik verder te vergroten. Het ontwerp van de SSD bestaat uit twee delen, met de controller naar binnen gericht tussen elke printplaat. De witte pad aan de onderkant van de behuizing is ontworpen om warmte weg te trekken van de onderkant van de controller, met de roze thermische pads gericht op de NAND-stukken. De behuizing is aan de buitenkant zo plat mogelijk gemaakt, zodat er meer oppervlaktecontact is met de schijfposities om thermische energie in de serverbehuizing te geleiden en uiteindelijk via geforceerde luchtkoeling naar buiten te laten gaan.
Het hart van de Hitachi Ultrastar SSD400S.B wordt gevormd door een Intel EW29AA31AA1-processor, die gebruikmaakt van firmware die gezamenlijk is ontwikkeld door Hitachi en Intel. Voor cache gebruikt de SSD400S.B vier Micron SDRAM-geheugenstukken.
Verspreid over beide printplaten liggen 40 stuks Intel SLC NAND. Deze is verdeeld over 34 stuks 16GB NAND en 6 stuks 32GB NAND. Deze geven het in totaal 736 GB aan onbewerkte NAND, hoewel slechts 400 GB bruikbaar is. Deze gereserveerde ruimte wordt gebruikt voor het verzamelen van afval op de achtergrond, het egaliseren van slijtage en het afhandelen van defecten op een manier die de schijf tijdens zijn levensduur niet vertraagt of uitschakelt.
De naar binnen gerichte delen van de printplaat bevatten de Intel EW29AA31AA1-controller, extra NAND en de lange interface die beide helften van de SSD met elkaar verbindt.
Hieronder ziet u de twee naar buiten gerichte delen van de Hitachi Ultrastar SSD400S.B.
Let op dat dit SSD-ontwerp geen gebruikmaakt van ultracondensatoren. In plaats daarvan ging Hitachi voor tien tantaalgebaseerde KEMET Organic Capacitors (KO-CAP). Deze condensatoren hebben een langere levensduur en zetten niet zo snel uit of verslechteren op een andere manier als andere alternatieven. Een vergelijkbare opstelling werd aangetroffen op zowel de consumentenklasse Intel SSD 320 en de enterprise-grade Intel SSD 710.
Deze condensatoren geven de drive voldoende tijd om SDRAM naar NAND te spoelen, hoewel de werkelijke hoeveelheid holdup-tijd niet wordt gespecificeerd.
Enterprise-benchmarks
De Hitachi Ultrastar SSD400S.B gebruikt Intel 25nm SLC NAND, een Intel EW29AA31AA1 controller en een 6.0Gb/s SAS interface; onze review unit is 400GB. De vergelijkingseenheden die voor deze review zijn gebruikt, zijn de volgende recent geteste enterprise SSD's: Micron P300 (100GB, Marvell 9174, Micron 34nm SLC NAND, SATA), Toshiba MKx001GRZB (400 GB, Marvell 9032, Toshiba 32nm SLC NAND, SAS) en de Hitachi Ultrastar SSD400M (400GB, Intel EW29AA31AA1-controller, Intel 25nm eMLC NAND, SAS). Alle enterprise SSD's worden op ons enterprise testplatform getest op basis van een Lenovo Think Server RD240. Alle IOMeter-cijfers worden weergegeven als binaire cijfers voor MB/s-snelheden.
Onze eerste test kijkt naar de snelheid in een sequentiële schrijfomgeving met grote blokoverdrachten. Deze specifieke test gebruikt een overdrachtsgrootte van 2 MB met IOMeter, met 4k sectoruitlijning en meet prestaties met een wachtrijdiepte van 4. In dit scenario claimt Hitachi een maximale leessnelheid van 536 MB/s en een schrijfsnelheid van 502 MB/s voor hun 400 GB Ultrastar SSD400S.B.
In onze grootschalige sequentiële overdrachtstest had de Ultrastar SSD400S.B leessnelheden van 532 MB/s en stationaire schrijfsnelheden van 510 MB/s. De leessnelheid lag iets onder de schattingen van Hitachi, maar de schrijfsnelheid kwam boven de vermelde snelheden uit. Deze lineaire benchmarks plaatsen de SSD400S.B bovenaan onze lijst.
Als we overgaan op een willekeurig toegangsprofiel, maar nog steeds een grote blokoverdrachtsgrootte van 2 MB behouden, beginnen we te zien hoe de prestaties variëren in een omgeving met meerdere gebruikers. Deze test behoudt hetzelfde wachtrijdiepteniveau van 4 dat we gebruikten in de eerdere benchmark voor sequentiële overdracht.
Met de overstap naar willekeurige overdrachten van grote blokken behield de Hitachi Ultrastar SSD400S.B zijn voorsprong op het gebied van leessnelheid, met een snelheid van 533 MB/s. De stationaire schrijfsnelheden daalden tot 215 MB/s, nog steeds toonaangevend.
Als we naar een nog kleinere overdrachtsgrootte voor willekeurige toegang van 4K gaan, komen we dichter bij de pakketgrootte die kan worden aangetroffen in een omgeving met zware willekeurige toegang, zoals een serveromgeving met meerdere VM's die toegang hebben tot dezelfde array. In de eerste test kijken we naar uitgebreide 4K-leesprestaties en hoe deze schaalt van een wachtrijdiepte van 1 tot maximaal 64.
Kijkend naar onze willekeurige 4K ramped chart, zagen we sterke prestaties van de Ultrastar SSD400S.B, gerangschikt onder de Toshiba eSSD met een maximale 4K leessnelheid van 57,217 IOPS bij een wachtrijdiepte van 64. Merk op dat de SSD400S.B en SSD400M in wezen delen hetzelfde 4K-leesprestatieprofiel.
Onze volgende test kijkt naar 4K willekeurige schrijfprestaties bij een statische wachtrijdiepte van 32 en de resultaten worden geregistreerd en gemiddeld zodra de schijven een stabiele toestand hebben bereikt. Hoewel IOPS-prestaties een goede maatstaf zijn om steady-state-prestaties te meten, is een ander belangrijk interessegebied de gemiddelde en pieklatentie. Hogere pieklatentiecijfers kunnen betekenen dat van bepaalde verzoeken een back-up kan worden gemaakt onder zware continue toegang.
Hitachi claimde een maximale 4K willekeurige schrijfwerklastsnelheid van 25,500 IOPS, wat tijdens onze tests 24.312 IOPS in stabiele toestand bleek te zijn. Deze snelheid was de hoogste in onze groep, boven de op SLC gebaseerde Micron P300. Onder deze omstandigheden meet de Ultrastar een gemiddelde van 95 MB/s met een gemiddelde responstijd van 1.32 ms. De maximale responstijd was echter waarschijnlijk het meest indrukwekkend, namelijk slechts 25.01 ms.
Onze laatste reeks synthetische benchmarks vergelijkt beide enterprise-schijven in een reeks server-mixed-workloads met een statische wachtrijdiepte van 32. Net als de synthetische benchmarks aan het begin van deze review, worden deze tests ook in stabiele toestand gemeten. Elk van onze serverprofieltests heeft een sterke voorkeur voor leesactiviteit, variërend van 67% gelezen met ons databaseprofiel tot 100% gelezen in ons webserverprofiel.
De eerste is ons databaseprofiel, met een mix van 67% lees- en 33% schrijfwerklast, voornamelijk gericht op 8K-overdrachtsgroottes.
Bij het testen met ons database-IOMeter-profiel leidde de Hitachi SSD400S.B het peloton en kwam boven de andere op SLC gebaseerde enterprise-SSD's uit die we hebben getest. Vergeleken met de eMLC SSD400M die 15,441 IOPS bood, kwam de op SLC gebaseerde SSD400S.B binnen met een snelheid van 21,849 IOPS.
Het volgende profiel kijkt naar een bestandsserver, met 80% lees- en 20% schrijfwerklast verdeeld over meerdere overdrachtsgroottes variërend van 512 bytes tot 64 KB.
De Hitachi Ultrastar SSD400S.B schakelde over naar een File Server-instelling met een veel bredere mix van overdrachtsgroottes en behield nog steeds zijn voorsprong, met een prestatie van 20,193 IOPS, vergeleken met 14,488 IOPS van de op eMLC gebaseerde SSD400M.
Ons webserverprofiel is alleen-lezen met een spreiding van overdrachtsgroottes van 512 bytes tot 512 KB.
In een alleen-lezen instelling kon de Toshiba MKx001GRZB hogere overdrachtssnelheden bieden, namelijk 24,193 IOPS in vergelijking met 19,373 IOPS van de Ultrastar SSD400S.B of 18,593 IOPS van de eMLC SSD400M.
Het laatste profiel kijkt naar een werkstation, met een mix van 20% schrijven en 80% lezen met behulp van 8K-overdrachten.
In een werkstationomgeving kwam de Hitachi Ultrastar SSD400S.B iets onder de Toshiba MKx001GRZB, met 25,291 IOPS vergeleken met de 26,337 IOPS van Toshiba.
Bedrijfsstroomverbruik
Als het gaat om het kiezen van schijven voor het datacenter of een andere dicht op elkaar gepakte opslagomgeving, zijn prestaties niet de enige maatstaf waar bedrijven in geïnteresseerd zijn als ze naar SSD's of harde schijven kijken. Het stroomverbruik kan in bepaalde gevallen enorm oplopen, dus het is logisch dat u wilt weten hoe een schijf zou presteren bij een constante belasting.
In het Enterprise Power-gedeelte van deze recensie bekijken we elke schijf onder dezelfde omstandigheden die we gebruikten om de lees- en schrijfsnelheden eerder te testen. Dit omvat sequentiële en willekeurige overdrachten van 2 MB met een wachtrijdiepte van 4 en kleine willekeurige 4K lees- en schrijfoverdrachten met een wachtrijdiepte van 32. Net als bij onze vorige tests meten we alle cijfers in een stabiele toestand om de schijf in zijn meest optimale staat te brengen. machtshongerige omstandigheden.
Onder alle omstandigheden behalve opstarten verbruikte de Hitachi Ultrastar SSD400S.B 4.35 watt of minder. Dit is minder dan Hitachi's eigen op eMLC gebaseerde SSD400M. De meest energieverslindende activiteit voor de SSD400S.B was sequentiële QD4 2MB schrijven, met een gemiddeld verbruik van 4.35 watt over de duur van de test. De tweede was willekeurig 4K QD32-schrijven met 3.34 watt, de derde was sequentiële QD4-lezen met 2.91 watt, gevolgd door 4K QD32-stabiel lezen dat op de vierde plaats kwam en 2.39 watt nodig had.
Hoewel een grote push voor een eMLC SSD in een datacenteromgeving rond de kosten per GB en IOPS/Watt ligt, is er nog steeds behoefte aan duurzame en krachtige SLC-gebaseerde modellen. We berekenden een cijfer van 20,180 IOPS/watt in pure willekeurige 4K-lezing bij een wachtrijdiepte van 32, dalend tot 7,279 IOPS/watt als je in plaats daarvan kijkt naar stabiele 4K willekeurige schrijfbewerkingen. Dit in vergelijking met 38,481 IOPS/watt lezen of 10,119 IOPS/watt schrijven op de SLC Micron P300 of 16,385 IOPS/watt lezen, 3,082 IOPS/watt schrijven op de SLC Toshiba MKx001GRZB. Het komt echt neer op de behoeften van het bedrijf, het vinden van de beste combinatie van vermogen en prestaties (of gewoon pure prestaties) die een rol spelen bij het kopen van de SSD of harde schijf.
Conclusie
We hadden behoorlijk hoge verwachtingen bij het testen van de Hitachi Ultrastar SSD400S.B, gezien hoe goed de eMLC SSD400M presteerde. We hadden verwacht dat de nieuwe op SLC gebaseerde Intel/Hitachi-samenwerking nog beter zou zijn en de SSD400S.B stelde niet teleur. De enterprise-SSD behaalde de topposities in veel van onze benchmarks met een gemengde lees-/schrijfwerklast. Het presteerde ook erg goed in onze random en sequentiële lees-/schrijftests met grote blokken en onze 4K random write steady-state test.
Als we naar zijn prestaties op alle gebieden kijken, viel hij iets terug in de alleen-lezen webserver-instelling en onze versnelde 4K-leestest, waar de Toshiba MKx001GRZB de toppositie innam. De Hitachi bood echter de hele tijd evenwichtigere prestaties. Gezien de duurzame SLC NAND, zouden we verwachten dat deze schijf wordt gebruikt in scenario's met zware schrijfactiviteit gedurende de levensduur van de schijf. Hitachi schat dat de Ultrastar SSD400S.B tussen 9PBW en 35PBW meegaat, afhankelijk van de capaciteit.
Net als de eMLC-iteratie zien we duidelijke voordelen van de samenwerking tussen Intel en Hitachi. Intel levert een beproefde SSD-controller en veel NAND-kennis en Hitachi biedt hun diepgaande kennis van opslag, inclusief de SAS-interface. De gecombineerde inspanning is bijzonder, waardoor de SSD400S.B tot nu toe een van de beste enterprise SSD-aanbiedingen is voor intensief gebruikte omgevingen die zware lees- en schrijfprestaties moeten ondersteunen.
VOORDELEN
- Sterke gemengde werklastprestaties
- Beter stroomverbruik dan op eMLC gebaseerde Ultrastar SSD400M
- Geweldige 4K steady-state snelheid
- Ontworpen om te werken in een brede thermische envelop
NADELEN
- Zwakker dan Toshiba MKx001GRZB in onze versnelde 4K-test en alleen-lezen webservertest
Tot slot
De Hitachi Ultrastar SSD400S.B biedt geweldige prestaties bij gemengde workloads en scoort op of nabij de top in vergelijking met andere SLC enterprise SSD's. Tel daar de set van zakelijke SSD-functies, drive-erfgoed en laag stroomverbruik bij op en Hitachi biedt een goed afgerond aanbod dat klaar is voor zwaar zakelijk gebruik.
