Recenzja dysku SSD Seagate Nytro 3332 SAS

W zeszłym roku firma Seagate ogłosiła rozszerzenie oferty dysków SSD SAS klasy enterprise o linię dysków SAS SSD 3032. Linia ta wykorzystuje interfejs SAS, zapewniając wydajność 12 Gb/s i dwuportową pracę 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu. Dyski mają wymiary 2.5” x 15 mm i dostępne są w pojemnościach od 400 GB do 15.36 TB. Seria jest podzielona na trzy poziomy wytrzymałości, obejmujące obciążenia mieszane (3532), intensywne operacje zapisu (3732) oraz wytrzymałość skalowaną, z dyskiem SSD Seagate Nytro 3332 SAS SSD, który omawiamy dzisiaj.

SAS traci na popularności wśród głównych interfejsów w centrach danych, ale wciąż ma tam silną pozycję. Ponieważ SAS jest dwuportowy, dyski te były historycznie używane wraz z kontrolerami aktywny-aktywny. SAS ma również tendencję do pracy z większą pojemnością niż SATA ze względu na wyższy limit mocy w porównaniu z SATA, co pozwala na wyższe prędkości i pojemności pamięci NAND. Biorąc pod uwagę, że na rynku dostępne są miliony gniazd SAS, a NVMe nie wyparło całkowicie tej technologii, Seagate z przyjemnością dostarcza dyski, które zaspokoją tę potrzebę.

Jako część linii 3032 firmy, Seagate Nytro 3332 oferuje wszystkie zalety, w tym pojemność do 15.36 TB, wydajność do 2.2 GB/s i przepustowość do 240 000 IOPS. Dysk jest dostępny w wersji SED, z certyfikatem FIPS 140-2 oraz funkcją natychmiastowego bezpiecznego wymazywania danych (Instant Secure Erase). Najlepsze zastosowania dla dysku 3332 to wirtualizacja serwerów, bazy danych OLTP, pamięć masowa definiowana programowo, macierze all-flash oraz buforowanie i warstwowanie.

Dysk SSD Seagate Nytro 3332 SAS jest objęty 5-letnią ograniczoną gwarancją. W tej recenzji bierzemy pod uwagę dysk o pojemności 960 GB.

Specyfikacja Seagate Nytro 3332

Pojemność	15.36TB	7.68TB	3.84TB	1.92TB	960GB
Udogodnienia
Interfejs (podwójny port)	12 Gb/s SAS
Typ pamięci NAND	3D eTLC
Form Factor	2.5 cala x 15 mm
Wydajność — pojedynczy port 12 Gb/s
Odczyt sekwencyjny (MB/s) utrzymany, 128 KB	1050	1100	1100	1100	1100
Utrzymany zapis sekwencyjny (MB/s), 128 KB	950	1000	1000	1000	950
Odczyt losowy (IOPS) utrzymany, 4 KB	120 tysięcy	170 tysięcy	180 tysięcy	180 tysięcy	170 tysięcy
Utrzymany losowy zapis (IOPS), 4 KB	16 tysięcy	80 tysięcy	85 tysięcy	85 tysięcy	70 tysięcy
Losowy 30% zapis (IOPS) utrzymany, 4 KB	46 tysięcy	160 tysięcy	160 tysięcy	150 tysięcy	130 tysięcy
Wydajność — dwa porty 12 Gb/s
Odczyt sekwencyjny (MB/s) utrzymany, 128 KB	2100	2000	2200	2200	2150
Utrzymany zapis sekwencyjny (MB/s), 128 KB	1000	1650	1650	1650	1300
Odczyt losowy (IOPS) utrzymany, 4 KB	150 tysięcy	240 tysięcy	240 tysięcy	230 tysięcy	210 tysięcy
Utrzymany losowy zapis (IOPS), 4 KB	20 tysięcy	80 tysięcy	85 tysięcy	85 tysięcy	70 tysięcy
Losowy 30% zapis (IOPS) utrzymany, 4 KB	46 tysięcy	160 tysięcy	160 tysięcy	160 tysięcy	140 tysięcy
Wytrzymałość/Niezawodność
Wytrzymałość na całe życie	1 zapis na dysku dziennie
Całkowita liczba zapisanych bajtów (TB)	28 tysięcy	14 tysięcy	7K	3.5 tysięcy	1.7 tysięcy
Nieodwracalne błędy odczytu na odczytane bity	1 na 10E17
MTBF	2.5 milion godzin
Roczny wskaźnik awaryjności (AFR)	0.35%
Gwarancja ograniczona	5 roku
Zarządzanie energią
+5/+12V Maksymalny prąd początkowy (A)	0.80/0.21
Średnia moc w stanie spoczynku (W)	4.6
Fizyczny
Wysokość (cale/mm, maks.)	0.591in / 15mm
Szerokość (cale/mm, maks.)	2.76in / 70.1mm
Głębokość (cale/mm, maks.)	3.955in / 100.45mm
Waga (funty/g)	0.364 funta / 165g

Wydajność Seagate Nytro 3332

Stanowisko testowe

Nasze testy dysków SSD klasy Enterprise wykorzystują 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.

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 korporacyjnych urządzeń pamięci masowej, niezbędne jest modelowanie infrastruktury i obciążeń aplikacji występujących w rzeczywistych środowiskach produkcyjnych. Nasze testy porównawcze dla DapuStor H3100 obejmują wydajność MySQL OLTP w SysBench oraz wydajność Microsoft SQL Server OLTP z symulowanym obciążeniem TCP-C. W przypadku obciążeń aplikacji, każdy dysk będzie obsługiwał 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 przypadku naszego średniego opóźnienia serwera SQL Server, Seagate Nytro 3332 osiągnął łączne opóźnienie na poziomie 2 ms, a każda maszyna wirtualna osiągnęła opóźnienie na poziomie 2 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

Jeśli chodzi o nasz test transakcyjny Sysbench, maszyna 3332 uzyskała łączny wynik 10 716 TPS, a poszczególne maszyny wirtualne uzyskały wynik od 2 613 TPS do 2 759 TPS.

W przypadku Sysbench średnie opóźnienie maszyny 3332 wyniosło łącznie 11.95 ms, a poszczególne maszyny wirtualne uzyskały wynik od 11.6 ms do 12.24 ms.

W najgorszym scenariuszu opóźnienia (99. percentyl) 3332 osiągnął łączną wartość opóźnienia wynoszącą 21.93 ms, a poszczególne maszyny wirtualne osiągnęły opóźnienie od 21.51 ms do 22.32 ms.

Analiza obciążenia VDBench

W przypadku benchmarkingu urządzeń pamięci masowej, testy aplikacji sprawdzają się najlepiej, a testy syntetyczne plasują się na drugim miejscu. Chociaż testy syntetyczne nie odzwierciedlają idealnie rzeczywistych obciążeń, pomagają one w ustaleniu punktu odniesienia dla urządzeń pamięci masowej, zapewniając powtarzalność, która ułatwia bezpośrednie porównanie konkurencyjnych rozwiązań. Obciążenia te oferują szereg różnych profili testowych, od testów „czterech kątów”, przez testy rozmiaru transferu w typowych bazach danych, po przechwytywanie śladów z różnych środowisk VDI.

Wszystkie te testy wykorzystują wspólny generator obciążeń vdBench z silnikiem skryptowym do automatyzacji i przechwytywania wyników w dużym klastrze obliczeniowym. Pozwala nam to na powtarzanie tych samych obciążeń na szerokiej gamie urządzeń pamięci masowej, w tym macierzach flash i indywidualnych urządzeniach 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 reakcję dysku na obciążenia aplikacji. Różni się to od testów pełnej entropii, które wykorzystują 100% pojemności dysku i wprowadzają go w stan ustalony. W rezultacie te wartości 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

Porównywalne produkty do tej recenzji:

• Seagate Nitro 3530
• Seagate Nitro 3331

W naszej pierwszej analizie obciążenia VDBench, losowym odczycie 4 KB, Seagate Nytro 3332 osiągnął szczyt na drugim miejscu, osiągając 164 538 IOPS i opóźnienie 776 µs.

W przypadku losowego zapisu 4K procesor 3332 ponownie osiągnął szczyt w sekundzie, osiągając 140 883 IOPS i opóźnienie 897 µs.

Po przełączeniu na pracę sekwencyjną z obciążeniami 64K, w przypadku odczytu, procesor 3332 zajął drugie miejsce ze szczytowym wynikiem 15 296 IOPS lub 957 MB/s przy opóźnieniu 1.04 ms.

W przypadku zapisu 64 KB dysk ten zajął pierwsze miejsce z wynikiem 12 382 IOPS (774 MB/s) i opóźnieniem 1.3 ms.

Kolejny zestaw testów obejmuje obciążenia SQL: SQL, SQL 90-10 i SQL 80-20. Zaczynając od SQL, Seagate Nytro 3332 ponownie zajął pierwsze miejsce z wynikiem 94 585 IOPS i opóźnieniem 338 µs.

W SQL 90-10 na szczycie listy znalazł się komputer 3332, który osiągnął wynik 101 512 IOPS 311 µs.

Komputer 3332 spadł na drugą pozycję w teście SQL 80-20, uzyskując maksymalny wynik 106 978 IOPS i opóźnienie 298 µs.

Następnie mamy obciążenia Oracle: Oracle, Oracle 90-10 i Oracle 80-20. Począwszy od Oracle, Seagate Nytro 3332 zajął drugie miejsce ze szczytowym wynikiem 109 950 IOPS i opóźnieniem 317 µs.

W teście Oracle 90-10 procesor 3332 ponownie znalazł się na szczycie listy, osiągając maksymalną liczbę 92 009 IOPS i opóźnienie 238 µs.

Po zainstalowaniu Oracle 80-20 wydajność procesora 3332 spadła do 95 360 IOPS na sekundę i opóźnienia 227 µs.

Następnie przeszliśmy do testu klonowania VDI, pełnego i połączonego. W teście VDI Full Clone (FC) Boot, dysk Seagate Nytro 3332 zajął drugie miejsce z maksymalną liczbą 57 135 IOPS i opóźnieniem 564 µs, po czym nieznacznie spadł.

Początkowe logowanie VDI FC osiągnęło wartość 3332 na sekundę ze szczytową wartością 32 439 IOPS i opóźnieniem 920 µs.

Procesor 3332 zajął drugie miejsce w teście VDI FC Monday Login ze szczytową wartością 40 159 IOPS i opóźnieniem 396 µs.

W przypadku rozruchu VDI Linked Clone (LC) układ 3332 utrzymał drugie miejsce ze szczytowym wynikiem 27 814 IOPS i opóźnieniem 574 µs.

Na drugim miejscu znalazł się procesor 3332, który osiągnął szczytową wartość 18 971 IOPS i opóźnienie 418 µs podczas początkowego logowania do interfejsu VDI LC.

Wreszcie podczas poniedziałkowego logowania VDI LC układ 3332 osiągnął drugą pozycję ze szczytową liczbą 28 577 IOPS i opóźnieniem 556 µs.

Wniosek

Seagate Nytro 3332 należy do korporacyjnej linii dysków SSD SAS 3032. Model 3332 to jeden z trzech typów dysków w linii 3032, które są klasyfikowane według wytrzymałości, a model 3332 należy do kategorii wytrzymałości skalowalnej. Dysk jest dostępny w pojemnościach od 960 GB (omawianej tutaj) do 15.36 TB (modele 3332). Dysk SSD wykorzystuje interfejs SAS 12 Gb/s, oferując deklarowaną prędkość 2.2 GB/s i 240 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (choć wersja 3332 o pojemności 960 GB oferuje deklarowaną wydajność na poziomie 1.1 GB/s i 170 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę). Seagate oferuje również dyski z różnymi opcjami zabezpieczeń, w tym SED, FIPS 140-2 i ISE. Dysk idealnie nadaje się do wirtualizacji serwerów, baz danych OLTP, pamięci masowej definiowanej programowo, macierzy all-flash z dwoma kontrolerami oraz buforowania i warstwowania.

Aby sprawdzić wydajność, przeprowadziliśmy testy analizy obciążenia aplikacji (Application Workload Analysis) i VDBench. W analizie obciążenia aplikacji (Application Workload Analysis) nieco zmodyfikowaliśmy testy ze względu na pojemność dysków i uruchomiliśmy 1 maszynę wirtualną na każdym dysku SSD, mając łącznie cztery. W programie SQL Server zaobserwowaliśmy łączne opóźnienie na poziomie 2 ms. W Sysbench zaobserwowaliśmy łączne TPS na poziomie 10 716, łączne średnie opóźnienie na poziomie 11.95 ms i opóźnienie w najgorszym przypadku na poziomie 11.95 ms.

W teście VDBench porównaliśmy dysk z innymi dyskami SAS firmy Seagate, gdzie wypadł całkiem dobrze. Najważniejsze wyniki to 165 tys. IOPS przy odczycie 4K, 141 tys. IOPS przy zapisie 4K, 957 MB/s przy odczycie 64K i 774 MB/s przy zapisie 64K. W naszym teście SQL odnotowaliśmy 95 tys. IOPS, 102 tys. IOPS w SQL 90-10 i 107 tys. IOPS w SQL 80-20. W naszych obciążeniach Oracle odnotowaliśmy wartości szczytowe na poziomie 110 tys. IOPS, 92 tys. IOPS w Oracle 90-10 i 95 tys. IOPS w Oracle 80-20. W naszym teście klonowania VDI przeprowadziliśmy klonowanie pełne i połączone, w których zaobserwowaliśmy szczyty 57 tys. IOPS podczas rozruchu FC, 32 tys. IOPS podczas początkowego logowania FC, 40 tys. IOPS podczas poniedziałkowego logowania FC, 28 tys. IOPS podczas rozruchu LC, 19 tys. IOPS podczas początkowego logowania LC i 29 tys. IOPS podczas poniedziałkowego logowania LC.

Seagate Nytro 3332 to dysk SSD idealny dla tych, którzy nadal potrzebują technologii SAS w swoim centrum danych. Oferuje wysoką pojemność i dobrą wydajność od zaufanej marki, a jego pojemność przekracza 15 TB na dysk.

Dysk SSD Seagate SAS