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HGST Ultrastar SS200(读取密集型工作负载)评测

企业版  ◇  SSD

去年年底,HGST 为其投资者日发布了一系列新驱动器。 宣布的驱动器之一是 Ultrastar SS200。 SS200 是一款面向企业的 2.5 英寸 SAS SSD。 这些驱动器都是关于容量(上限容量为 7.68TB)和性能。 HGST 指出,对于随机 250/86 70KiB 测试,驱动器能够达到 30K IOPS 读取和 4K IOPS 写入(对于读取密集型驱动器)。 该系列中有两种类型的驱动器,尽管它们都有相同的名字,一种是耐久性或写入优化,另一种是容量或混合工作负载优化。

SN2.5 采用 200 英寸外形规格,是 12Gb/s SAS SSD。 通过利用通用的 SAS 接口,SS200 可以部署在大多数数据中心,帮助他们应对爆炸式增长的数据,更不用说对更快存储的需求了。 新的固态硬盘利用 SanDisk 15 纳米 NAND 以及 HGST 的 Guardian 技术平台。 该平台包括闪存管理、数据路径保护和断电时数据丢失保护。

如前所述,有两种类型的 SS200 驱动器,一种是混合使用的(查看此处),另一种是读取密集型的(查看此处)。 混合用途驱动器的容量从 400B 到 3.2TB,但驱动器每天写入次数 (DWPD) 为 3。混合用途驱动器非常适合 OLTP、金融交易、电子商务、电子邮件/消息传递/协作和虚拟环境。 读取密集型驱动器的运行容量从 480GB 到 7.68TB,具有 1 个 DWPD。 该驱动器非常适合 ERP、CRM、数据仓库、视频流、VOD、文件服务器和数据库分析。

HGST Ultrastar SS200 规格:

  • 外形尺寸:2.5”
  • 接口:SAS 12Gb/s
  • 容量:7.68TB、3.84TB、1.92TB、960GB、480GB
  • 每日工作日:1
  • 性能
    • 顺序读取(最大 MB/s,128KiB):1,800
    • 顺序写入(最大 MB/s,128KiB):1,000
    • 随机读取(最大 IOPS,4KiB):250K
    • 随机写入(最大 IOPS,4KiB):37K
    • 混合随机读/写(最大 IOPS 70%R/30%W,4KiB):90K
    • 写入延迟 512B (μs):100
  • 可靠性
    • 读取的错误率:< 1 in 10^17
    • MTBF:2.5亿小时
    • 年故障率 (AFR):0.35%
    • 有限保修:5 年
    • 数据保留:3°C 时 40 个月
  • 电力
    • 要求(DC +/- 5%):5V & 12V
    • 工作(W,典型值):9 或 11
    • 闲置 (W):3.8 至 4.3
  • 物理性能
    • z 高度(毫米):15
    • 尺寸(宽 x 深,mm):69.85 x 100.45
    • 重量(克,最大):200
    • 环境
    • 温度:0°C 至 70°C(外壳)

测试背景和比较

StorageReview企业测试实验室提供灵活的架构,用于在与管理员实际部署环境相近的环境中对企业存储设备进行基准测试。该实验室集成了各种服务器、网络、电源调节和其他网络基础设施,使我们的工作人员能够模拟真实环境,从而在评测过程中准确评估设备性能。

我们在评测中融入了实验室环境和测试流程的详细内容,以便IT专业人员和存储采购负责人能够了解我们取得以下结果的条件。我们所有的评测均未接受被测设备制造商的付费或监督。有关StorageReview企业测试实验室及其网络功能的更多详情,请参阅相关页面。

我们在 Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T 中测试了本次评测中的所有 SSD。 它配置有 2 个 Intel E5-2699 v3 CPU、768GB RAM(24 个 32GB DDR4),并运行 ESXi 6.0 作为管理程序。 用于 SATA 和 SAS 测试的 HBA 是基于 LSI Logic Fusion-MPT 12GSAS SAS3008 芯片组的 SuperMicro HBA。

本次审查的可比性:

应用程序工作负载分析

为了解企业级存储设备的性能特征,必须对实际生产环境中的基础设施和应用工作负载进行建模。因此,我们对 HGST SS200 的基准测试包括:使用 SysBench 测试 MySQL OLTP 性能,以及使用模拟 TCP-C 工作负载测试Microsoft SQL Server OLTP 性能。在我们的应用工作负载测试中,每个硬盘将运行 2-4 个配置相同的虚拟机。

SQL Server 性能

每个 SQL Server VM 都配置有两个虚拟磁盘:100GB 卷用于启动,500GB 卷用于数据库和日志文件。 从系统资源的角度来看,我们为每个虚拟机配置了 16 个 vCPU、64GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 虽然我们之前测试的 Sysbench 工作负载在存储 I/O 和容量方面使平台饱和,但 SQL 测试正在寻找延迟性能。

本次测试使用运行在 Windows Server 2012 R2 虚拟机上的 SQL Server 2014,并由 Quest 的数据库基准测试工具进行压力测试。StorageReview 的Microsoft SQL Server OLTP 测试协议采用事务处理性能委员会 (TPPC) 基准测试 C (TPC-C) 的最新草案,TPC-C 是一款在线事务处理基准测试工具,可模拟复杂应用程序环境中的活动。与合成性能基准测试相比,TPC-C 基准测试更能准确地评估数据库环境中存储基础架构的性能优势和瓶颈。本次评测中,每个 SQL Server 虚拟机实例都使用 333GB(1,500 规模)的 SQL Server 数据库,并在 15,000 个虚拟用户的负载下测量事务性能和延迟。

SQL Server 测试配置(每个虚拟机)

  • Windows服务器2012 R2的
  • 存储空间:分配 600GB,使用 500GB
  • SQL Server的2014的
    • 数据库大小:1,500 规模
    • 虚拟客户端负载:15,000
    • 内存缓冲区:48GB
  • 测试时长:3 小时
    • 2.5 小时预处理
    • 30分钟采样期

查看 SQL Server 输出时,SS200 读取驱动器位于顶部附近,总得分为 3,152.4 TPS,单个 VM 运行在 3,152.4 到 3,152.5 TPS 之间。 

15k 用户 SQL Server 基准测试期间的平均延迟结果将 SS200 读取置于顶部附近,聚合和单个 VM 延迟为 15 毫秒。 这使其与它的混合工作负载兄弟完全一致。

系统性能

下一个应用基准测试是使用SysBench 对Percona MySQL OLTP 数据库进行测量。该测试测量平均 TPS(每秒事务数)、平均延迟以及平均第 99 百分位延迟。

每个Sysbench虚拟机都配置了三个虚拟磁盘:一个用于启动(约 92GB),一个用于预构建的数据库(约 447GB),第三个用于待测数据库(270GB)。从系统资源角度来看,我们为每个虚拟机配置了 16 个虚拟 CPU、60GB DRAM,并使用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。

Sysbench 测试配置(每个虚拟机)

  • CentOS 6.3 64 位
  • Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
    • 数据库表:100
    • 数据库大小:10,000,000
    • 数据库线程:32
    • 内存缓冲区:24GB
  • 测试时长:3 小时
    • 2 小时预处理 32 个线程
    • 1 小时 32 个线程

在 Sysbench 事务基准测试中,SS200 读取以 4,712.2 TPS 的总分和从 1,177.7 TPS 到 1,178.4 TPS 的单个 VM 的运行速度仅次于其较低容量的兄​​弟。

切换到 Sysbench 平均延迟,SS200 读取再次以 27.16 毫秒的总平均延迟位居第二。

就我们最坏情况下的 MySQL 延迟情况(第 99 个百分位延迟)而言,SS200 读取以 46.93 毫秒的总延迟将其容量较小的兄弟从其位置上拉下了第一。

结语

HGST Ultrastar SS200 是一款 12Gb/s SAS SSD。 该驱动器有两种类型,读取密集型和混合型工作负载。 该驱动器采用 2.5 英寸外形规格,运行容量高达 7.68TB。 HGST 表示,该驱动器的顺序读取速度可以达到 1.8GB/s,随机读取/写入速度可以达到 250K,延迟时间小于 100μs。 这种级别的性能和容量使该驱动器成为视频流、VOD、文件服务器和数据库分析等用例的理想选择,具体取决于所选驱动器类型、读取密集型或混合使用。

在性能方面,HGST Ultrastar SS200 读取密集型 SAS SSD 在我们的应用程序工作负载中全面表现出色。 它在我们的两个 SQL Server 基准测试中得分接近最高,事务总得分为 3,152.4 TPS,平均延迟为 15 毫秒。 它在 Sysbench 测试中的主要竞争来源是它的混合工作负载兄弟。 该驱动器在 TPS 中排名第二,为 4,712.2,平均延迟为 27.16 毫秒。 但是,该驱动器在最坏情况下的延迟为 46.93 毫秒,而其他驱动器为 46.94 毫秒,几乎没有超过混合工作负载驱动器。

底线

HGST Ultrastar SS200 读取密集型 SAS SSD 提供高达 7.68TB 的容量和充足的性能,适用于读取密集型工作负载。 

HGST Ultrastar SS200 产品页面

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亚当·阿姆斯特朗

Adam 是 StorageReview.com 的首席新闻编辑,管理我们的内部和自由内容团队。