Rodzina dysków SSD Seagate IronWolf została wprowadzona na rynek kilka miesięcy temu, pod koniec kwietnia, obiecując lepsze parametry odczytu i zapisu (a tym samym dłuższą żywotność) dzięki technologii Durawrite firmy. Wcześniej testowaliśmy nowy dysk IronWolf w środowisku NAS, testując 8 próbek dysków SSD o pojemności 240 GB w konfiguracji RAID 6. W tej recenzji analizujemy pojedynczy dysk SSD IronWolf 110 o pojemności 3.84 TB w serwerze. Jak wspomnieliśmy w poprzedniej recenzji, korzyści płynące z zastosowania dysków SSD w środowisku NAS są znaczące, jeśli cena, trwałość i pojemność odpowiadają potrzebom klienta.
Seagate deklaruje maksymalną wydajność do 560 MB/s odczytu i 535 MB/s zapisu oraz przepustowość do 85 000 IOPS odczytu i 60 000 IOPS zapisu dla modelu o pojemności 3.48 TB. Dostępny w wersjach o pojemności 3.84 TB, 1.92 TB, 960 GB, 480 GB i 240 GB, IronWolf charakteryzuje się wytrzymałością na poziomie 7000 TBW dla maksymalnej pojemności (możliwość skalowania do 438 TBW dla dysku 240 GB). Wszystkie dyski SSD IronWolf 110 są objęte 5-letnią ograniczoną gwarancją, obsługują funkcję IronWolf Health Management i są objęte dwuletnią usługą odzyskiwania danych.
Dysk SSD Seagate IronWolf 110 o prędkości 3.84 TB
Stanowisko testowe
Nasz dysk SSD IronWolf 110 o pojemności 3.84 GB wykorzystuje Lenovo ThinkSystem SR850 do testów aplikacyjnych oraz Dell PowerEdge R740xd do testów syntetycznych. ThinkSystem SR850 to dobrze wyposażona platforma czteroprocesorowa, oferująca moc obliczeniową znacznie przekraczającą wymagania dotyczące wydajnej pamięci lokalnej. Testy syntetyczne, które nie wymagają dużych zasobów procesora, wykorzystują bardziej tradycyjny serwer dwuprocesorowy. W obu przypadkach celem jest zaprezentowanie pamięci lokalnej w jak najlepszym świetle, zgodnie z maksymalnymi specyfikacjami dysków oferowanymi przez producentów pamięci masowej.
Lenovo Think System SR850
- 4 x procesor Intel Platinum 8160 (2.1 GHz x 24 rdzenie)
- 16 x 32 GB pamięci DRAM DDR4-2666 MHz z funkcją ECC
- 2 x RAID 930-8i 12 Gb/s Karty RAID
- 8 zatok NVMe
- VMware ESXI 6.5
Dell PowerEdge R740xd
- 2 procesory Intel Gold 6130 (2.1 GHz x 16 rdzeni)
- 4 x 16 GB pamięci DRAM DDR4-2666 MHz z funkcją ECC
- 1x karta RAID PERC 730 2 GB 12 Gb/s
- Dodatkowy adapter NVMe
- Ubuntu-16.04.3-komputer stacjonarny-amd64
Testowanie tła
Laboratorium testowe StorageReview Enterprise oferuje elastyczną architekturę do przeprowadzania testów porównawczych urządzeń pamięci masowej klasy enterprise w środowisku porównywalnym z tym, z jakim administratorzy spotykają się w rzeczywistych wdrożeniach. Laboratorium testowe Enterprise obejmuje różnorodne serwery, sieci, urządzenia do kondycjonowania zasilania i inną infrastrukturę sieciową, co pozwala naszym pracownikom na stworzenie rzeczywistych warunków i dokładną ocenę wydajności podczas testów.
Uwzględniamy te informacje dotyczące środowiska laboratoryjnego i protokołów w recenzjach, aby specjaliści IT i osoby odpowiedzialne za pozyskiwanie danych z pamięci masowej mogli zrozumieć warunki, w jakich osiągnęliśmy poniższe rezultaty. Żadna z naszych recenzji nie jest opłacana ani nadzorowana przez producenta testowanego przez nas sprzętu.
Analiza obciążenia aplikacji
Aby zrozumieć charakterystykę wydajności urządzeń pamięci masowej klasy enterprise, niezbędne jest modelowanie infrastruktury i obciążeń aplikacji występujących w rzeczywistych środowiskach produkcyjnych. Nasze testy porównawcze obejmują wydajność MySQL OLTP w SysBench oraz wydajność Microsoft SQL Server OLTP z symulowanym obciążeniem TCP-C. W przypadku obciążeń aplikacji, każdy dysk będzie obsługiwany przez 2–4 identycznie skonfigurowane maszyny wirtualne.
Wydajność serwera SQL
Każda maszyna wirtualna SQL Server jest skonfigurowana z dwoma dyskami wirtualnymi: woluminem 100 GB na rozruch i woluminem 500 GB na bazę danych i pliki dziennika. Z perspektywy zasobów systemowych, skonfigurowaliśmy każdą maszynę wirtualną z 16 procesorami wirtualnymi, 64 GB pamięci DRAM i wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI. Podczas gdy nasze obciążenia Sysbench testowane wcześniej obciążały platformę zarówno pod względem operacji wejścia/wyjścia, jak i pojemności pamięci masowej, test SQL sprawdza wydajność pod kątem opóźnień.
W tym teście wykorzystano SQL Server 2014 działający na gościnnych maszynach wirtualnych z systemem Windows Server 2012 R2 i poddano go testowi Quest Benchmark Factory for Databases. Protokół testowania OLTP Microsoft SQL Server firmy StorageReview wykorzystuje aktualną wersję roboczą testu Benchmark C (TPC-C) organizacji Transaction Processing Performance Council, internetowego testu porównawczego przetwarzania transakcji, który symuluje działania występujące w złożonych środowiskach aplikacji. Test TPC-C jest bliższy niż syntetyczne testy wydajnościowe oceny mocnych stron i wąskich gardeł infrastruktury pamięci masowej w środowiskach baz danych. Każda instancja naszej maszyny wirtualnej SQL Server w ramach tego testu korzysta z bazy danych SQL Server o pojemności 333 GB (w skali 1,500) i mierzy wydajność transakcyjną oraz opóźnienia przy obciążeniu 15 000 użytkowników wirtualnych.
Konfiguracja testowania serwera SQL Server (na maszynę wirtualną)
- Windows Server 2012 R2
- Zajętość pamięci masowej: 600 GB przydzielonych, 500 GB wykorzystanych
- SQL Server 2014
- Rozmiar bazy danych: skala 1,500
- Obciążenie wirtualnego klienta: 15 000
- Bufor RAM: 48 GB
- Długość testu: 3 godziny
- 2.5 godziny przygotowania wstępnego
- 30-minutowy okres próbny
W naszym teście transakcyjnym SQL Server IronWolf 110 wypadł gorzej od pozostałych dysków, osiągając łącznie 6,149.9 TPS i zajmując ostatnie miejsce.
Lepszym wskaźnikiem wydajności serwera SQL Server jest opóźnienie w porównaniu z TPS. W tym scenariuszu IronWolf 110 znalazł się na końcu stawki z dużą przewagą, z opóźnieniem wynoszącym 136.0 ms.
Wydajność Sysbench
Kolejny test porównawczy aplikacji obejmuje bazę danych Percona MySQL OLTP, mierzoną za pomocą SysBench. Test ten mierzy również średnią liczbę transakcji na sekundę (TSP), średnie opóźnienie oraz średnie opóźnienie na poziomie 99. percentyla.
Każda maszyna wirtualna Sysbench jest skonfigurowana z trzema dyskami wirtualnymi: jednym do rozruchu (~92 GB), jednym z predefiniowaną bazą danych (~447 GB) i trzecim dla testowanej bazy danych (270 GB). Z perspektywy zasobów systemowych, skonfigurowaliśmy każdą maszynę wirtualną z 16 procesorami wirtualnymi, 60 GB pamięci DRAM i wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI.
Konfiguracja testów Sysbench (na maszynę wirtualną)
- CentOS 6.3 64-bit
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Tabele bazy danych: 100
- Rozmiar bazy danych: 10 000 000
- Wątki bazy danych: 32
- Bufor RAM: 24 GB
- Długość testu: 3 godziny
- 2 godziny wstępnego kondycjonowania 32 wątków
- 1 godzina 32 wątki
W teście transakcyjnym Sysbench dysk IronWolf osiągnął wynik 1,803 TPS, co dało mu wynik tuż za dyskiem firmy Toshiba, zajmującym przedostatnie miejsce.
Pod względem średniego opóźnienia w sysbench IronWolf ponownie ustąpił miejsca dyskowi Toshiba, uzyskując wynik 71.0 ms.
W naszym najgorszym scenariuszu opóźnień (99. percentyl ) IronWolf spadł na ostatnie miejsce ze średnim opóźnieniem wynoszącym 148.2 ms.
Analiza obciążenia VDBench
W przypadku benchmarkingu urządzeń pamięci masowej, testy aplikacji są najlepsze, a testy syntetyczne plasują się na drugim miejscu. Chociaż nie odzwierciedlają one idealnie rzeczywistych obciążeń, testy syntetyczne pomagają w ustaleniu punktu odniesienia urządzeń pamięci masowej dzięki współczynnikowi powtarzalności, który ułatwia porównywanie konkurencyjnych rozwiązań. Obciążenia te oferują szereg różnych profili testowych, od testów „czterech kątów”, przez testy rozmiaru transferu danych, po przechwytywanie śladów z różnych środowisk VDI. Wszystkie te testy wykorzystują generator obciążeń vdBench z silnikiem skryptowym do automatyzacji i przechwytywania wyników w dużym klastrze obliczeniowym. Pozwala to nam powtarzać te same obciążenia dla szerokiej gamy urządzeń pamięci masowej, w tym macierzy flash i pojedynczych urządzeń pamięci masowej. Nasz proces testowania tych benchmarków polega na wypełnieniu całej powierzchni dysku danymi, a następnie partycjonowaniu sekcji dysku równej 25% pojemności dysku, aby symulować potencjalną reakcję dysku na obciążenia aplikacji. Różni się to od testów pełnej entropii, które wykorzystują 100% dysku i wprowadzają go w stan ustalony. W rezultacie liczby te będą odzwierciedlać wyższe, stałe prędkości zapisu.
Profile:
- Losowy odczyt 4K: 100% odczytu, 128 wątków, 0-120% ioratu
- 4K losowy zapis: 100% zapisu, 64 wątki, 0-120% ioracji
- 64K Sekwencyjny odczyt: 100% odczytu, 16 wątków, 0-120% ioracji
- 64K Sekwencyjny zapis: 100% zapisu, 8 wątków, 0-120% ioratu
- Syntetyczna baza danych: SQL i Oracle
- Ślady pełnego klonu VDI i klonów powiązanych
W naszej pierwszej analizie obciążenia VDBench, losowym odczycie 4 KB, dysk SSD 110 uzyskał praktycznie identyczne wyniki w porównaniu z dyskiem Seagate Nytro 1351. W tym przypadku dysk utrzymywał opóźnienie poniżej 1 ms do około 64 000 IOPS, a następnie osiągnął szczyt na poziomie 68 411 IOPS.
W przypadku losowych zapisów 4K wszystkie dyski osiągnęły niemal identyczne wyniki, osiągając nieco ponad 63 000 IOPS przy opóźnieniu 2 ms.
Przechodząc do obciążeń sekwencyjnych, najpierw przyjrzymy się naszemu testowi odczytu 64 KB. W tym przypadku dysk SSD IronWolf 110 miał opóźnienia poniżej milisekundy do około 3,900 IOPS, czyli 243 MB/s. Dysk osiągnął szczytowe wartości 6,495 IOPS, czyli 406 MB/s, z opóźnieniem 2.46 ms. Ten test ponownie pokazał podobne wyniki z dyskiem Nytro 1351.
Przy zapisie sekwencyjnym IronWolf 110 utrzymywał opóźnienie poniżej milisekundy aż do osiągnięcia 12 000 IOPS, czyli 365 MB/s. Tendencja ta utrzymuje się również w przypadku Ntyro, który osiąga identyczne wyniki.
Następnie przechodzimy do naszych obciążeń SQL, gdzie IronWolf 110 zajął drugie miejsce ex aequo z Nytro 1351 we wszystkich trzech testach. W tym przypadku dysk SSD 110 osiągnął szczytową wydajność 43 120 IOPS, utrzymując opóźnienie poniżej milisekundy.
W przypadku SQL 90-10 dysk IronWolf 110 osiągnął szczytową wydajność na poziomie 41 650 IOPS, przy czym opóźnienie nadal było niższe niż milisekunda.
W SQL 80-20 opóźnienie utrzymuje się na poziomie poniżej milisekundy, a wartość IOPS osiąga szczyt na poziomie 40 494 IOPS.
Przechodząc do obciążeń Oracle, model 110 utrzymał lub nieznacznie spadł na drugie miejsce. Mimo to, we wszystkich trzech testach był w stanie utrzymać opóźnienie poniżej milisekundy. W pierwszym teście osiągnął szczytową wydajność 37 946 IOPS z opóźnieniem 915 μs.
W przypadku Oracle 90-10, model 110 osiągnął szczytową wydajność na poziomie 38 4680 IOPS przy opóźnieniu 571.1 μs.
Oracle 80-20 osiągnął wynik 110 na poziomie 37 456 IOPS i opóźnieniu 586.2 μs.
Następnie przeszliśmy do testu klonowania VDI, pełnego i połączonego. W teście VDI Full Clone Boot, model 110 utrzymał drugą pozycję, przekraczając opóźnienie poniżej milisekundy na poziomie około 25 000 IOPS i osiągając szczyt na poziomie 26 640 IOPS z opóźnieniem 1.3 ms.
Po pierwszym zalogowaniu się do VDI FC dysk 110 spadł na trzecie miejsce. Dysk utrzymywał opóźnienie poniżej milisekundy, na poziomie około 6,200 IOPS, a jego szczytowy wynik wyniósł 14 073 IOPS i wynosił 2.12 ms.
W przypadku VDI FC Monday Login, model 110 utrzymał trzecie miejsce, osiągając opóźnienie poniżej milisekundy na poziomie 8,000 IOPS i osiągając szczyt na poziomie 12 413 IOPS przy opóźnieniu wynoszącym 1.28 ms.
Po przejściu na Linked Clone, model 110 spadł na czwarte miejsce w teście rozruchu, osiągając opóźnienie poniżej milisekundy przy 12 000 IOPS i osiągając szczyt na poziomie 13 330 IOPS przy opóźnieniu wynoszącym 1.19 ms.
Na czwartym miejscu utrzymała się również opcja początkowego logowania do VDI LC, przy czym 110 urządzeń utrzymało opóźnienie poniżej milisekundy na poziomie 6,100 IOPS, osiągając szczyt na poziomie 7,648 IOPS i opóźnieniu 1.04 ms.
W naszym ostatnim teście przyjrzymy się funkcji VDI LC Monday Login. W tym przypadku dysk 110 utrzymał czwarte miejsce z maksymalną wydajnością 8,354 IOPS i opóźnieniem 1.91 ms. Opóźnienie dysku wynosiło poniżej milisekundy do około 4,800 IOPS.
Wniosek
Dysk SSD Seagate IronWolf 110 wykorzystuje technologię DuraWrite, która poprawia zarówno wydajność, jak i żywotność dysku SSD. Nowy dysk Seagate jest również wyposażony w obwód zabezpieczający przed utratą danych, wewnętrzny kontroler SSD klasy korporacyjnej oraz interfejs SATA 6 Gb/s, co ułatwia wdrożenie. Dysk IronWolf 110, dostępny w pojemnościach od 240 GB do 3.84 TB, jest objęty 5-letnią gwarancją i 2-letnim pakietem usług odzyskiwania danych.
Chociaż dysk SSD Seagate IronWolf 110 został zaprojektowany specjalnie do zastosowań NAS z obsługą technologii all-flash i tieringu/cachingu, warto sprawdzić, jak sprawdza się jako pojedynczy dysk. W związku z tym, aby przetestować dysk SSD o pojemności 3.84 TB, wykorzystaliśmy wspomniane wcześniej środowisko testowe SSD klasy korporacyjnej do testów porównawczych. Podczas testów SQL i Sysbench dysk wypadł znacznie poniżej średniej. Jednak podczas analizy obciążenia VDBench wypadł wyjątkowo dobrze, utrzymując drugie miejsce w większości testów. Być może zauważyłeś również trend, w którym wyniki dysku SSD IronWolf 110 były praktycznie identyczne z wynikami dysku SSD Seagate Nytro 1351 w niemal każdym teście. Dzieje się tak, ponieważ IronWolf 110 jest oparty na platformie Nytro, z niewielkimi modyfikacjami pod kątem oczekiwanego środowiska NAS.
Do najważniejszych wyników tych testów należą szczytowe wartości odczytu i zapisu dla 4K, wynoszące odpowiednio 68 411 IOPS i ponad 60 000 IOPS. W sekwencyjnym 64K odczyty charakteryzowały się opóźnieniem poniżej milisekundy do około 3,900 IOPS lub 243 MB/s, osiągając szczyt na poziomie 6,495 IOPS lub 406 MB/s z opóźnieniem 2.46 ms, podczas gdy zapisy utrzymywały opóźnienie poniżej milisekundy do 12 000 IOPS lub 365 MB/s. W przypadku obciążeń SQL 90-10 i 80-20 szczytowa wydajność wyniosła odpowiednio 43 120 IOPS, 41 650 IOPS i 40 494 IOPS, przy czym wszystkie te wartości utrzymywały opóźnienie poniżej milisekundy. Co więcej, obciążenia Oracle 90-10 i 80-20 osiągnęły szczytową wydajność wynoszącą odpowiednio 37 946 IOPS, 38 4680 IOPS i 37 456 IOPS.
Tymczasem test VDI Full Clone Boot osiągnął szczytową wydajność na poziomie 26 640 IOPS z opóźnieniem 1.3 ms, Initial Login osiągnął szczytową wydajność na poziomie 14 073 IOPS z opóźnieniem 2.12 ms, a Monday Login osiągnął szczytową wydajność na poziomie 12 413 IOPS z opóźnieniem 1.28 ms. Po przejściu na Linked Clone, test IronWolf 110 Boot osiągnął szczytową wydajność na poziomie 13 330 IOPS z opóźnieniem 1.19 ms, Initial Login osiągnął szczytową wydajność na poziomie 7,648 IOPS z opóźnieniem 1.04 ms, a Monday Login osiągnął szczytową wydajność na poziomie 8,354 IOPS z opóźnieniem 1.91 ms.
Podobnie jak dyski SSD IronWolf o mniejszej pojemności, większe jednostki sprawdzą się w środowiskach NAS – tym razem tam, gdzie gęstość jest kluczowym czynnikiem decyzyjnym. Dyski IronWolf, zarówno jako część dużej puli pamięci flash, jak i w systemie NAS all-flash, oferują kompletny zestaw funkcji z dodatkowymi narzędziami, takimi jak IronWolf Health Management.
Amazon