A família de SSDs Seagate IronWolf foi lançada há alguns meses, perto do final de abril, com a promessa de melhorias nas velocidades de leitura e gravação (e, consequentemente, maior vida útil) graças à tecnologia Durawrite da empresa. Anteriormente, analisamos o novo drive IronWolf em um ambiente NAS com 8 unidades de 240 GB em RAID 6. Para esta análise, examinaremos um único SSD IronWolf 110 de 3.84 TB em um servidor. Como mencionado na análise anterior, os benefícios de usar SSDs em um ambiente NAS são significativos se o custo, a durabilidade e a capacidade atenderem às necessidades do cliente.
A Seagate anuncia um desempenho máximo de até 560 MB/s de leitura e 535 MB/s de gravação, e uma taxa de transferência de até 85,000 IOPS de leitura e 60,000 IOPS de gravação para o modelo de 3.48 TB. Disponível em capacidades de 3.84 TB, 1.92 TB, 960 GB, 480 GB e 240 GB, o IronWolf apresenta uma classificação de resistência de 7000 TBW para a capacidade máxima (que diminui para 438 TBW para a unidade de 240 GB). Todos os SSDs IronWolf 110 têm garantia limitada de 5 anos, são compatíveis com o IronWolf Health Management e incluem dois anos de serviços de recuperação de dados.
Seagate IronWolf 110 SSD 3.84 TB de velocidade
Mesa de teste
Nosso SSD IronWolf 110 de 3.84 GB utiliza o Lenovo ThinkSystem SR850 para testes de aplicativos e um Dell PowerEdge R740xd para benchmarks sintéticos. O ThinkSystem SR850 é uma plataforma quad-CPU bem equipada, oferecendo potência de processamento muito superior à necessária para estressar o armazenamento local de alto desempenho. Os testes sintéticos que não exigem muitos recursos de CPU utilizam o servidor dual-processador mais tradicional. Em ambos os casos, o objetivo é demonstrar o armazenamento local da melhor maneira possível, em conformidade com as especificações máximas dos fornecedores de armazenamento.
Lenovo Think System SR850
- 4 x CPU Intel Platinum 8160 (2.1 GHz x 24 núcleos)
- 16 x 32GB DDR4-2666Mhz ECC DRAM
- 2 x placas RAID 930-8i 12 Gb/s
- 8 compartimentos NVMe
- VMware ESXI 6.5
Dell PowerEdge R740xd
- 2 x CPU Intel Gold 6130 (2.1 GHz x 16 núcleos)
- 4 x 16 GB DDR4-2666 MHz ECC DRAM
- 1 placa RAID PERC 730 2GB 12Gb/s
- Adaptador NVMe Complementar
- Ubuntu-16.04.3-desktop-amd64
Fundo de teste
O Laboratório de Testes Empresariais da StorageReview oferece uma arquitetura flexível para a realização de benchmarks de dispositivos de armazenamento corporativos em um ambiente comparável ao que os administradores encontram em implantações reais. O Laboratório de Testes Empresariais incorpora uma variedade de servidores, redes, condicionamento de energia e outras infraestruturas de rede que permitem à nossa equipe estabelecer condições reais para avaliar com precisão o desempenho durante nossas análises.
Incorporamos esses detalhes sobre o ambiente de laboratório e protocolos em revisões para que os profissionais de TI e os responsáveis pela aquisição de armazenamento possam entender as condições em que alcançamos os resultados a seguir. Nenhuma de nossas análises é paga ou supervisionada pelo fabricante do equipamento que estamos testando.
Análise de carga de trabalho do aplicativo
Para entender as características de desempenho de dispositivos de armazenamento corporativos, é essencial modelar a infraestrutura e as cargas de trabalho de aplicativos encontradas em ambientes de produção reais. Nossos benchmarks são, portanto, o desempenho do MySQL OLTP via SysBench e o desempenho do Microsoft SQL Server OLTP com uma carga de trabalho TCP-C simulada. Para nossas cargas de trabalho de aplicativos, cada unidade executará de 2 a 4 VMs configuradas de forma idêntica.
Desempenho do SQL Server
Cada VM do SQL Server é configurada com dois vDisks: volume de 100 GB para inicialização e um volume de 500 GB para o banco de dados e arquivos de log. Do ponto de vista dos recursos do sistema, configuramos cada VM com 16 vCPUs, 64 GB de DRAM e aproveitamos o controlador LSI Logic SAS SCSI. Embora nossas cargas de trabalho Sysbench testadas anteriormente tenham saturado a plataforma tanto em E/S de armazenamento quanto em capacidade, o teste de SQL procura desempenho de latência.
Este teste utiliza o SQL Server 2014 executado em máquinas virtuais convidadas com Windows Server 2012 R2 e é submetido a testes de estresse com o Benchmark Factory for Databases da Quest. O protocolo de teste OLTP do Microsoft SQL Server da StorageReview emprega a versão atual do Benchmark C (TPC-C) do Transaction Processing Performance Council, um benchmark de processamento de transações online que simula as atividades encontradas em ambientes de aplicativos complexos. O benchmark TPC-C se aproxima mais do que benchmarks de desempenho sintéticos na avaliação dos pontos fortes e gargalos de desempenho da infraestrutura de armazenamento em ambientes de banco de dados. Cada instância de nossa máquina virtual do SQL Server para esta análise utiliza um banco de dados SQL Server de 333 GB (escala 1,500) e mede o desempenho transacional e a latência sob uma carga de 15,000 usuários virtuais.
Configuração de teste do SQL Server (por VM)
- Windows Server 2012 R2
- Ocupação de armazenamento: 600 GB alocados, 500 GB usados
- SQL Server 2014
- Tamanho do banco de dados: escala 1,500
- Carga de cliente virtual: 15,000
- Memória RAM: 48 GB
- Duração do teste: 3 horas
- 2.5 horas de pré-condicionamento
- período de amostra de 30 minutos
Para nosso benchmark transacional do SQL Server, o IronWolf 110 ficou atrás do restante das unidades, postando um total de 6,149.9 TPS para o último lugar.
Uma indicação melhor do desempenho do SQL Server é a latência em comparação com o TPS. Nesse cenário, o IronWolf 110 ficou no fundo do pelotão por uma grande margem com 136.0 ms de latência.
Desempenho do Sysbench
O próximo teste de desempenho consiste em um banco de dados Percona MySQL OLTP, medido pelo SysBench. Este teste mede a média de TPS (Transações por Segundo), a latência média e a latência média do 99º percentil.
Cada máquina virtual (VM) do Sysbench é configurada com três discos virtuais (vDisks): um para inicialização (~92 GB), um com o banco de dados pré-construído (~447 GB) e o terceiro para o banco de dados em teste (270 GB). Em termos de recursos do sistema, configuramos cada VM com 16 vCPUs, 60 GB de DRAM e utilizamos o controlador SCSI SAS da LSI Logic.
Configuração de teste do Sysbench (por VM)
- CentOS 6.3 64 bits
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Tabelas de banco de dados: 100
- Tamanho do banco de dados: 10,000,000
- Segmentos de banco de dados: 32
- Memória RAM: 24 GB
- Duração do teste: 3 horas
- 2 horas de pré-condicionamento 32 tópicos
- 1 hora 32 tópicos
Com o benchmark transacional Sysbench, o IronWolf teve uma exibição de 1,803 TPS, que ficou logo atrás da unidade da Toshiba para o penúltimo lugar.
Na latência média do sysbench, o IronWolf ficou atrás da unidade Toshiba mais uma vez com 71.0 ms.
Em nosso pior cenário de latência (99º percentil ), a IronWolf caiu para o último lugar com 148.2 ms de latência média.
Análise de Carga de Trabalho do VDBench
Quando se trata de dispositivos de armazenamento de comparação, o teste de aplicativo é o melhor e o teste sintético vem em segundo lugar. Embora não seja uma representação perfeita das cargas de trabalho reais, os testes sintéticos ajudam a estabelecer a linha de base dos dispositivos de armazenamento com um fator de repetibilidade que facilita a comparação entre soluções concorrentes. Essas cargas de trabalho oferecem uma variedade de perfis de teste diferentes, desde testes de "quatro cantos", testes comuns de tamanho de transferência de banco de dados até capturas de rastreamento de diferentes ambientes VDI. Todos esses testes utilizam o gerador de carga de trabalho vdBench comum, com um mecanismo de script para automatizar e capturar resultados em um grande cluster de teste de computação. Isso nos permite repetir as mesmas cargas de trabalho em uma ampla variedade de dispositivos de armazenamento, incluindo arrays flash e dispositivos de armazenamento individuais. Nosso processo de teste para esses benchmarks preenche toda a superfície da unidade com dados e, em seguida, particiona uma seção da unidade igual a 25% da capacidade da unidade para simular como a unidade pode responder às cargas de trabalho do aplicativo. Isso é diferente dos testes de entropia total, que usam 100% da unidade e os colocam em estado estacionário. Como resultado, esses números refletirão velocidades de gravação sustentadas mais altas.
perfis:
- Leitura aleatória em 4K: 100% de leitura, 128 threads, 0-120% de atualização
- Gravação aleatória em 4K: 100% de gravação, 64 threads, 0-120% de atualização
- Leitura sequencial de 64K: 100% de leitura, 16 threads, 0-120% iorado
- Gravação sequencial de 64K: 100% gravação, 8 threads, 0-120% iorado
- Banco de Dados Sintético: SQL e Oracle
- Clone completo de VDI e rastreamentos de clone vinculados
Em nossa primeira análise de carga de trabalho VDBench, Random 4K Read, o SSD 110 teve resultados praticamente idênticos quando comparado ao Seagate Nytro 1351. Aqui, a unidade permaneceu abaixo da latência de 1 ms até cerca de 64,000 IOPS, depois atingiu o pico de 68,411 IOPS.
Com gravações aleatórias de 4K, todas as unidades tiveram resultados quase idênticos, registrando um pouco mais de 60,000 IOPS com uma latência de 2ms.
Mudando para cargas de trabalho sequenciais, primeiro examinamos nosso teste de leitura de 64K. Aqui, o SSD IronWolf 110 teve latência abaixo de milissegundos até cerca de 3,900 IOPS ou 243 MB/s. A unidade atingiu o pico de 6,495 IOPS ou 406 MB/s com uma latência de 2.46 ms. Este teste mostrou, novamente, resultados semelhantes com o Nytro 1351.
Com gravações sequenciais, o IronWolf 110 manteve latência abaixo de milissegundos até 12,000 IOPS ou 365 MB/s. A tendência continua com o Ntyro, mostrando resultados idênticos.
Em seguida, passamos para nossas cargas de trabalho SQL, onde o IronWolf 110 empatou com o Nytro 1351 em segundo lugar em todos os três testes. Aqui, o SSD 110 teve um desempenho máximo de 43,120 IOPS, mantendo uma latência abaixo de um milissegundo.
Para SQL 90-10, a unidade IronWolf 110 teve um desempenho máximo de 41,650 IOPS enquanto, novamente, manteve uma latência abaixo de um milissegundo.
No SQL 80-20, a latência abaixo de milissegundos continua com IOPS chegando a 40,494 IOPS.
Passando para as cargas de trabalho Oracle, o 110 manteve ou caiu insignificantemente atrás do segundo lugar. Mesmo assim, foi capaz de manter latência abaixo de milissegundos em todos os três testes. Para o primeiro teste, teve desempenho máximo de 37,946 IOPS com latência de 915μs.
Com o Oracle 90-10, o 110 teve desempenho máximo de 38,4680 IOPS com latência de 571.1μs.
O Oracle 80-20 tinha o 110 em 37,456 IOPS com uma latência de 586.2 μs.
Em seguida, mudamos para nosso teste de clone VDI, Full and Linked. Para VDI Full Clone Boot, o 110 continuou em segundo lugar, quebrando a latência abaixo de milissegundos em cerca de 25,000 IOPS e chegando ao pico de 26,640 IOPS com uma latência de 1.3 ms.
O login inicial do VDI FC viu o 110 cair para o terceiro lugar. A unidade manteve a latência abaixo de milissegundos em aproximadamente 6,200 IOPS e atingiu o pico de 14,073 IOPS com uma latência de 2.12 ms.
Para VDI FC Monday Login, o 110 continuou em terceiro lugar, quebrando a latência abaixo de milissegundos em 8,000 IOPS e chegando ao pico de 12,413 IOPS com uma latência de 1.28 ms.
Mudando para Linked Clone, o 110 caiu para o quarto lugar no teste de inicialização, quebrando a latência abaixo de milissegundos em 12,000 IOPS e atingindo o pico de 13,330 IOPS com uma latência de 1.19ms.
A tendência de quarto lugar continuou com o VDI LC Initial Login, com o 110 mantendo a quebra de latência abaixo de milissegundos em 6,100 IOPS e atingindo o pico de 7,648 IOPS com uma latência de 1.04 ms.
Para o nosso teste final, examinamos o VDI LC Monday Login. Aqui, o 110 continuou ocupando o quarto lugar com desempenho máximo de 8,354 IOPS com latência de 1.91 ms. A unidade tinha latência abaixo de milissegundos até cerca de 4,800 IOPS.
Conclusão
O SSD Seagate IronWolf 110 apresenta a tecnologia DuraWrite, que ajuda a melhorar o desempenho e a vida útil do SSD. A nova unidade Seagate também vem equipada com um circuito de proteção de dados contra perda de energia, controlador SSD interno de classe empresarial e uma interface SATA 6Gb/s para facilitar a implantação. Variando em capacidades de 240 GB a 3.84 TB, o IronWolf 110 tem garantia de 5 anos e 2 anos de serviços de recuperação de dados.
Embora o SSD Seagate IronWolf 110 tenha sido projetado especificamente para casos de uso de NAS totalmente flash e com armazenamento em camadas/cache, vale a pena ver como ele funciona como uma única unidade. Como tal, para testar o SSD de 3.84 TB, usamos nosso ambiente de teste de SSD corporativo mencionado acima para benchmarking. Durante nossos testes de SQL e sysbench, ele teve um desempenho bem abaixo da média. No entanto, durante nossa análise de carga de trabalho do VDBench, ele teve um desempenho extremamente bom, conseguindo manter o segundo lugar na maioria dos testes. Você também deve ter notado uma tendência em que os resultados do IronWolf 110 SSD eram virtualmente idênticos aos do Seagate Nytro 1351 SSD em quase todos os testes. Isso porque o IronWolf 110 é baseado na plataforma Nytro, com ajustes modestos para o ambiente NAS esperado.
Alguns destaques desses benchmarks incluem leituras e gravações de throughput 4K de 68,411 IOPS e mais de 60,000 IOPS, respectivamente. Em 64K sequencial, as leituras tiveram latência abaixo de milissegundos até cerca de 3,900 IOPS ou 243 MB/s e atingiram o pico de 6,495 IOPS ou 406 MB/s com latência de 2.46 ms, enquanto as gravações mantiveram latência abaixo de milissegundos até 12,000 IOPS ou 365 MB/s. Para cargas de trabalho SQL, 90-10 e 80-20, o desempenho máximo foi de 43,120 IOPS, 41,650 IOPS e 40,494 IOPS, respectivamente, todos os quais mantiveram latência inferior a um milissegundo. Além disso, as cargas de trabalho Oracle, 90-10 e 80-20 tiveram desempenho máximo de 37,946 IOPS, 38,4680 IOPS e 37,456 IOPS, respectivamente.
Enquanto isso, o VDI Full Clone Boot teve desempenho máximo de 26,640 IOPS com latência de 1.3 ms, o Login inicial atingiu o pico de 14,073 IOPS com latência de 2.12 ms e o Monday Login mostrou números de pico de 12,413 IOPS com latência de 1.28 ms. Mudando para Linked Clone, o teste IronWolf 110 Boot atingiu um pico de 13,330 IOPS com uma latência de 1.19ms, o Initial Login atingiu um pico de 7,648 IOPS com uma latência de 1.04ms e o Monday Login teve um desempenho máximo de 8,354 IOPS com uma latência de 1.91ms .
Como os SSDs IronWolf de menor capacidade, as unidades maiores estarão em casa em ambientes NAS – desta vez onde a densidade é um fator crítico de decisão. Seja como parte de um grande pool de flash ou talvez em um NAS totalmente flash, as unidades IronWolf oferecem um conjunto completo de recursos com ferramentas adicionais, como o IronWolf Health Management.
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