Hem Företag HGST Ultrastar SN100 Series AIC NVMe SSD recension

HGST Ultrastar SN100 Series AIC NVMe SSD recension

by StorageReview Enterprise Lab

Ultrastar SN100-serien av SSD:er för företag är HGST:s första intåg i NVMe-enheter, med deras tidigare arbete centrerat på SAS-gränssnittet. Familjen av enheter är uppdelad i två kategorier, SN100 hänvisar till 2.5-tumsformfaktorn och SN150 betyder halvhöjd halvlängd add-in-card (AIC) formfaktor. I båda former är diskarna designade för att möta de mest krävande arbetsbelastningarna med tonvikt på moln, hyperskala och företagsapplikationer. SN100-serien kommer i kapaciteter upp till 3.2 TB och erbjuder en läskapacitet på upp till 3 GB/s (sek. 128k) och slumpmässig läs- och skriv-IOPS på 743,000 140,000 respektive XNUMX XNUMX.


Ultrastar SN100-serien av SSD:er för företag är HGST:s första intåg i NVMe-enheter, med deras tidigare arbete centrerat på SAS-gränssnittet. Familjen av enheter är uppdelad i två kategorier, SN100 hänvisar till 2.5-tumsformfaktorn och SN150 betyder halvhöjd halvlängd add-in-card (AIC) formfaktor. I båda former är diskarna designade för att möta de mest krävande arbetsbelastningarna med tonvikt på moln, hyperskala och företagsapplikationer. SN100-serien kommer i kapaciteter upp till 3.2 TB och erbjuder en läskapacitet på upp till 3 GB/s (sek. 128k) och slumpmässig läs- och skriv-IOPS på 743,000 140,000 respektive XNUMX XNUMX.

SN150 AIC-enheterna finns tillgängliga i kapaciteterna 1.6 TB och 3.2 TB, formfaktorn på 2.5 tum lägger också till en kapacitet på 800 GB. Alla enheter bygger på HGST:s långa historia av att leverera flashlösningar för företag av hög kvalitet och inkluderar; UEFI-startstöd, avancerad strömhantering och tillförlitlighet i företagsklass tack vare funktioner som flash-medveten RAID, end-to-end data-path-skydd, avancerat ECC och strömavbrottsskydd. Diskarna har fem års garanti och stödjer en uthållighetssiffra på tre drivningar per dag.

Vår granskningsenhet är kapaciteten på 3.2 TB hos SN150 AIC.

HGST Ultrastar SN100 Series NVMe SSD-specifikationer

  • Gränssnitt: PCIe 3.0 x4:
  • Formfaktor:
    • HH-HL tilläggskort
    • SFF 2.5-tumsenhet
  • Kapacitet (GB):
    • 3200 / 1600 (AIC)
    • 800 (2.5 tum)
  • Prestation
    • Läskapacitet (max MB/s, sekventiell 128k): 3000
    • Skrivkapacitet (max MB/s, sekventiell 128k): 1600
    • Läs IOPS (max IOPS, slumpmässigt 4k): 743,000 XNUMX
    • Skriv IOPS (max IOPS, slumpmässigt 4k): 140,000 XNUMX
    • Blandade IOPS (70/30 R/W, slumpmässigt 4k): 310,000 XNUMX
    • Läs IOPS (max IOPS, slumpmässigt 8k): 385,000 XNUMX
    • Skriv IOPS (max IOPS, slumpmässigt 8k): 75,000 XNUMX
    • Latens 512B (µs): 20
  • Pålitlighet
    • MTBF (M timmar): 2
    • Årlig misslyckandefrekvens (AFR): 0.44 %
    • Uthållighet: 3 DW/D
  • Strömförbrukning (aktiv/tomgång): 25 Watt / 8 Watt
  • Driftstemperatur: 0° till 55°C
  • Icke-driftstemperatur: -40° till 70°C
  • Luftflöde (LFM): 300
  • Garanti: 5 År

Design och bygga

HGST Ultrastar SN150 är av halvhöjd, halvlängd PCIe x4-formfaktor. Själva kortet använder inte något varumärke och saknar all enhetsinformation på framsidan.

En kylfläns täcker större delen av enheten; med denna design kommer all värme som genereras av kortet att avledas via forcerad konvektion. HGST indikerar att luftflödet ska strömma ut mot fästets ände av kortet. Dessutom har SN150 flera inbyggda temperatursensorer som övervakar frekvensomriktarens kritiska komponenter. Om ett problem upptäcks kommer det att utlösa det termiska strypsystemet för att förhindra skador på grund av överhettning.

PCIe 3.0 x4-gränssnittet är placerat längst ned på SN150 AIC.

På den motsatta sidan av kylflänsen kan vi se de fyra NAND-paketen, som vart och ett utnyttjar A19nm eMLC NAND-teknik, under klistermärket med enhetsinformationen på. Vi kan också se Micron DRAM.

Testbakgrund och jämförelser

Smakämnen StorageReview Enterprise Test Lab ger en flexibel arkitektur för att utföra riktmärken för företagslagringsenheter i en miljö som är jämförbar med vad administratörer möter i verkliga implementeringar. Enterprise Test Lab innehåller en mängd olika servrar, nätverk, strömkonditionering och annan nätverksinfrastruktur som gör att vår personal kan etablera verkliga förhållanden för att noggrant mäta prestanda under våra granskningar.

Vi införlivar dessa detaljer om labbmiljön och protokollen i granskningar så att IT-proffs och de som ansvarar för lagringsanskaffning kan förstå under vilka förutsättningar vi har uppnått följande resultat. Ingen av våra recensioner betalas för eller övervakas av tillverkaren av utrustning vi testar. Ytterligare information om StorageReview Enterprise Test Lab och en översikt över dess nätverkskapacitet finns på respektive sida.

Vi testade HGST SN100 medan vi jämförde den med följande andra AIC NVMe SSD:er:

  • Memblaze PBlaze4 3.2TB
  • Intel DC P3608 1.6TB
  • Huawei ES3000v2 3.2TB
  • Huawei ES3000v1 1.6TB

Analys av applikationens arbetsbelastning

För att förstå prestandaegenskaperna hos företagslagringsenheter är det viktigt att modellera infrastrukturen och applikationsarbetsbelastningarna som finns i levande produktionsmiljöer. Våra första riktmärken för HGST Ultrastar SN100 är därför MySQL OLTP-prestanda via SysBench och Microsoft SQL Server OLTP-prestanda med en simulerad TCP-C-arbetsbelastning. För våra applikationsarbetsbelastningar kommer varje enhet att köra 2-4 identiskt konfigurerade virtuella datorer.

StorageReview's Microsoft SQL Server OLTP-testprotokoll använder det aktuella utkastet till Transaction Processing Performance Council's Benchmark C (TPC-C), ett riktmärke för onlinetransaktionsbearbetning som simulerar de aktiviteter som finns i komplexa applikationsmiljöer. TPC-C-riktmärket kommer närmare än syntetiska prestandariktmärken att mäta prestandastyrkorna och flaskhalsarna hos lagringsinfrastruktur i databasmiljöer. Varje instans av vår SQL Server VM för denna granskning använder en 333 GB (1,500 15,000 skala) SQL Server-databas och mäter transaktionsprestanda och latens under en belastning på XNUMX XNUMX virtuella användare.

När man tittade på SQL Server Output visade HGST-enheten resultat längst ner på topplistan med en topp-TPS på 3,152.13 3,149.97 med ett sammanlagt XNUMX XNUMX TPS.

Om man tittade på genomsnittliga latensresultat under 15 7.0 användarens SQL Server-benchmark visade HGST-enheten överst på topplistan med SanDisk, Memblaze och Huawei SSD:er (som alla publicerade XNUMX ms).

Nästa applikationsbenchmark består av en Percona MySQL OLTP-databas mätt via SysBench. Detta test mäter genomsnittlig TPS (Transactions Per Second), genomsnittlig latens, såväl som genomsnittlig 99:e percentil latens. Percona och MariaDB använder Fusion-io flash-medvetna applikations-API:er i de senaste versionerna av sina databaser, även om vi för denna jämförelse testar varje enhet i deras "legacy" blocklagringslägen.

I riktmärket för genomsnittliga transaktioner per sekund var HGST nära toppen av topplistan och strax bakom Memblaze- och Intel-enheterna med sammanlagt 5,853.6 1,477.3 TPS. Enskilda virtuella datorer varierade från 1,448.0 XNUMX TPS till XNUMX XNUMX TPS.

När man tittar på genomsnittliga latensresultat, stoltserade HGST med ganska bra resultat, med individuella virtuella datorer som körde mellan 21.66 ms till 22.10 ms och en sammanlagd latens på 21.87 ms.

När det gäller vårt värsta fall av MySQL-latensscenario (99:e percentilens latens), visade HGST virtuella datorer som körde mellan 49.62 ms och 50.07 ms (med sammanlagt 49.81 ms) medan den högpresterande SanDisk-enheten stoltserade med ett imponerande aggregat på bara 41.92 ms.

Syntetisk arbetsbelastningsanalys för företag

Flash-prestanda varierar när enheten anpassas till sin arbetsbelastning, vilket innebär att flashlagring måste förbehandlas innan varje fio syntetiska riktmärken för att säkerställa att riktmärkena är korrekta. Var och en av de jämförbara enheterna raderas säkert med hjälp av leverantörens verktyg och förkonditioneras till stationärt tillstånd med en tung belastning på 16 trådar och en enastående kö på 16 per tråd.

  • Förkonditionering och primära stationära tester:
  • Genomströmning (Read+Write IOPS Aggregate)
  • Genomsnittlig fördröjning (läs+skrivfördröjning i medeltal)
  • Max fördröjning (maximal läs- eller skrivfördröjning)
  • Latens standardavvikelse (läs+skriv standardavvikelse i genomsnitt)

När förkonditioneringen är klar testas varje enhet sedan i intervaller över flera tråd-/ködjupsprofiler för att visa prestanda vid lätt och tung användning. Vår syntetiska arbetsbelastningsanalys för Memblaze PBlaze4 använder två profiler, som ofta används i tillverkarens specifikationer och riktmärken. Det är viktigt att ta hänsyn till att syntetiska arbetsbelastningar aldrig till 100 % kommer att representera aktiviteten som ses i produktionsbelastningar, och på vissa sätt på ett felaktigt sätt skildrar ett driv i scenarier som inte skulle inträffa i den verkliga världen.

  • 4k
    • 100% Läs och 100% Skriv
  • 8k
    • 70% Läs/30% Skriv

I vårt genomströmnings-4k-skrivförkonditioneringstest startade HGST vid ungefär 440,000 160,000 IOPS medan den nådde något av ett stabilt tillstånd runt 3.2 XNUMX IOPS-märke. Den övergripande bästa enheten här var Huawei XNUMXTB-enheten.

Därefter tittar vi på genomsnittlig latens där den minst konsekventa enheten mestadels var HGST, eftersom den hade de största latensspikarna under majoriteten av testet. Toppdisken här var återigen Huawei 3.2TB, med ett stabilt tillstånd som mätte drygt 1.0ms.

Vid mätning av max latens var HGST en av de mer inkonsekventa enheterna på grund av några allvarliga toppar vid flera punkter under testet (även om den slutade med den 2:a lägsta latensen i slutet). Sammantaget visade Intel-enheten den bästa prestandan.

Standardavvikelseberäkningar är utformade för att göra det enklare att visualisera konsistensen av resultat för SSD-fördröjningen. I det här scenariot var avläsningarna ganska inkonsekventa över hela linjen. Även om det hade några märkbara toppar längs vägen, hade HGST faktiskt den bästa latensen i slutet av testet. Intel hade de mest stabila resultaten totalt sett, svävade under 1.6 ms i sitt stabila tillstånd.

Nu när enheterna har förkonditionerats kommer vi att se det primära 4k syntetiska riktmärket. I genomströmning visade HGST resultat i mitten av paketet med 706,394 144,933 IOPS-läsningar och 851,693 157,940 IOPS-skrivningar. Intel-enheten var den bästa presterande i läskolumnen med imponerande 3.2 229,914 IOPS (nådde XNUMX XNUMX IOPS-skriv) medan Huawei XNUMX TB-enheten visade den bästa skrivprestandan med XNUMX XNUMX IOPS.

När man tittade på genomsnittlig latens visade HGST-enheten med 0.36 ms läsning och 1.76 ms skrivning. Intel publicerade den bästa genomsnittliga latensen i läsningar med 0.30 ms medan Huawei 3.2 TB-enheten hade den bästa skrivfördröjningen med 1.11 ms.

I max latens visade HGST-enheten imponerande resultat med 4.9 ms läsning och 33.4 ms skriv. Bäst presterande i läsningar var Memblaze-enheten med 4.6 ms; dock hade den betydligt högre skrivlatens.

Om man tittar på standardavvikelsen visar HGST återigen imponerande resultat, med 0.146 ms läsning och 1.584 ms skrivning, den senare som var den bästa skrivlatensen bland de testade enheterna. Bäst presterande i läsningar var Memblaze-enheten, som stoltserade med 0.107 ms i läsningar.

Vår nästa arbetsbelastning använder 8k överföringar med ett förhållande på 70 % läsoperationer och 30 % skrivoperationer. Återigen kommer vi att börja med förkonditioneringsresultaten innan vi byter till huvudtesterna. I genomströmning visade HGST-enheten inkonsekvent prestanda under 80-minutersstrecket, med bursthastigheter som nådde ungefär 460,000 187,000 IOPS. Det slutade med något av ett steady-state runt XNUMX XNUMX IOPS där de flesta enheterna hamnade också. Den absolut mest stabila enheten var Memblaze.

Därefter tittar vi på genomsnittlig latens där den minst konsekventa enheten var HGST, även om den hade den näst bästa genomsnittliga latensen i slutet av testet. Toppdisken här var återigen Huawei 3.2TB, med en terminal genomsnittlig latens på strax under 1.0ms.

När man mätte max latens var HGST en av de mer inkonsekventa enheterna, som led av stora spikar under hela vårt test. Sammantaget hade dock Memblaze-disken de minst konsekventa resultaten medan Huawei- och Intel-diskarna visade den bästa prestandan.

Standardavvikelseberäkningar är utformade för att göra det enklare att visualisera konsistensen av resultat för SSD-fördröjningen. I det här scenariot hade HGST en större serie av spikar i början av testet fram till ungefär 70 minuter. Huawei 3.2TB hade de mest stabila resultaten, svävade under 1.0ms i sitt stabila tillstånd.

Efter att vi fullständigt förkonditionerat HGST-enheten, satte vi den genom vårt huvudsakliga 8k 70/30-test. I genomströmning skröt det mesta av enheten nästan identisk prestanda med undantag för Huawei 3.2TB, som drog iväg. HGST slutade med nästan 170,000 XNUMX IOPS i terminalen.

Genomsnittlig latens visade mycket liknande resultat, med Intel, Memblaze, HGST och 1.6 TB Huawei-enheter som presterade hals och hals hela vägen till det sista ködjupet. Den bästa enheten här var 3.2 TB Huawei-enheten igen, som hamnade strax under 0.9 ms vid 16T/16Q.

När man tittade på max latens visade HGST-enheten med ganska konsekventa resultat, även om den började öka nära slutet av testet. Intel och Huawei-enheter visade den bästa övergripande prestandan.

Standardavvikelsen visade en mycket liknande trend i prestanda (max/genomsnittlig latens) mellan alla enheter. Här drog Huawei 3.2TB-enheten iväg runt 8T8Q-märket och gav de bästa totalresultaten med drygt 0.9ms.

Slutsats

HGST har en lång historia av att skapa utmärkta flashlagringslösningar för företag och den nya SN100-serien av NVMe SSD:er är inget undantag, eftersom den har UEFI-startstöd, avancerad strömhantering och tillförlitlighet i företagsklass tack vare funktioner som flash-medveten RAID, end -to-end data-path-skydd, avancerat ECC och strömavbrottsskydd. HGST-familjen finns i både AIC (SN150) och 2.5” (SN100) formfaktorer, den förra som är lättare att distribuera eftersom praktiskt taget alla moderna servrar kan hantera den typen av kort med sömlös distribution.

När man tittar på prestanda visade HGST Ultrastar SN100-serien bra prestanda genom våra testade riktmärken, till och med ledande i ett fåtal kategorier. I vår första analys av applikationsarbetsbelastningen visade HGST-enheten resultat längst ner på topplistan med en topp-TPS på 3,152.13 3,149.97 och ett sammanlagt 7.0 100 TPS i SQL Server Output-testet, samtidigt som den nådde 5,853.6 ms i genomsnittlig latens. I våra Sysbench-tester såg vi anständiga övergripande prestanda från HGST-enheten. I genomsnittet för transaktioner per sekund mätte HGST Ultrastar SN21.66-serien ett aggregat på 22.10 21.87 TPS, vilket var bara något mindre än både Intel- och Memblaze-diskarna. När man tittade på genomsnittliga latensresultat hade HGST individuella virtuella datorer som körde mellan 49.62 ms till 50.07 ms och en sammanlagd latens på 49.81 ms. När det gäller vårt värsta fall av MySQL-latensscenario, visade HGST virtuella datorer som körde mellan XNUMX ms och XNUMX ms med ett sammanlagt XNUMX ms, vilket placerade den i mitten av rankingen bland våra testade AIC SSD:er.

Under våra syntetiska riktmärken publicerade HGST Ultrastar ganska bra siffror med en 4k-genomströmning på 706,933 229,914 IOPS-läsning och 851,693 197,940 IOPS-skrivning. I jämförelse skröt Intel-disken med toppresultat med 0.36 1.76 IOPS-läsningar medan skrivningarna nådde 8 70 IOPS. Genomsnittlig latens visade bra resultat, med 30 ms läsning och 173,022 ms skrivning (strax bakom Intel-enheten). I våra 4 173,275 överföringar (som består av ett förhållande på XNUMX % läsoperationer och XNUMX % skrivoperationer) toppade HGST på XNUMX XNUMX IOPS, vilket kantade Intel-modellen, men kom precis under Memblaze PBlazeXNUMX som mätte XNUMX XNUMX IOPS.

Fördelar

  • Flera formfaktorer för givna behov
  • Stark databasprestanda

Nackdelar

  • Några spikar för maximal latens under tunga arbetsbelastningar

Bottom Line

HGST SN100-serien är HGST:s första NVMe SSD som levererar bra prestanda med en meritlista av utmärkt kvalitet i en mängd olika formfaktorer och kapaciteter.

HGST Ultrastar SN100 Series produktsida

Diskutera denna recension

Anmäl dig till StorageReviews nyhetsbrev