当我们最初审查 HGST Ultrastar 固态硬盘800MM，当时我们仅限于在我们的主要企业测试平台中展示 SAS 6Gb/s 的性能。 尽管我们确实使用定制线束以 12Gb/s 的速度运行了综合数据性能数据，但它并未遵循我们在企业就绪平台和硬件上进行测试的标准协议。 结果更多地代表了技术预览，而不是实际的性能评估。 现在有了 Supermicro SuperStorage 服务器 AR24NV SAS3 认证平台，我们将能够捕获这个和未来 SAS3 驱动器的真实世界结果。
当我们最初审查 HGST Ultrastar 固态硬盘800MM，当时我们仅限于在我们的主要企业测试平台中展示 SAS 6Gb/s 的性能。 尽管我们确实使用定制线束以 12Gb/s 的速度运行了综合数据性能数据，但它并未遵循我们在企业就绪平台和硬件上进行测试的标准协议。 结果更多地代表了技术预览，而不是实际的性能评估。 现在有了 Supermicro SuperStorage 服务器 AR24NV SAS3 认证平台，我们将能够捕获这个和未来 SAS3 驱动器的真实世界结果。
回顾一下驱动器本身，HGST Ultrastar SSD800MM 企业级 SSD 是首批推向市场的 12Gb/s SAS 接口驱动器之一。 它具有共同开发的 Intel/HGST 控制器和 25nm MLC NAND。 顾名思义，SSD800MM 提供高达 800GB 的容量。 整个 SAS3 产品线的设计考虑了要求最严苛的应用：大数据分析、高频交易、网上银行和云计算。 最重要的是，SSD800MM 设计灵活，可选择 9W 或 11W 的功耗以利用能效或性能。
12Gb/s SAS 系列中的三个驱动器在耐用性和性能方面差异最为显着。 我们正在评测的 Ultrastar SSD800MM 的额定耐久性为每天 10 次全驱动器写入 (DW/D)，持续五年，而最高耐久性型号 SSD800MH 的额定值为 25 DW/D，而较轻型 SSD1000MR 的额定值为在 2 DW/D。 就总驱动器耐用性而言，SSD800MM 的额定写入量高达 14.6PB，而 SSD36.5MM 的额定写入量为 800PB。 将这些尖端 SSD 彼此区分开来的不仅仅是耐用性。 各读写IOPS如下：SSD800MH – 145,000/100,000； SSD800MM – 145,000 IOPS/70,000 次写入； SSD1000MR – 145,000/20,000。
HGST 还提供其 Ultrastar 12Gb/s SAS SSD800MM，具有不同的加密风格或根本没有。 组织不仅可以选择，而且还可以选择可信计算组 (TCG) 加密、TCG + FIPS 140 加密，或者他们可以选择使用加密清理功能来安全擦除驱动器。
HGST Ultrastar SSD800MM SAS3 现已上市，并提供五年保修。
HGST Ultrastar SSD800MM SAS3 企业级固态硬盘规格：
- 容量
- 200GB (HUSMM8080ASS200, HUSMM8080ASS201, HUSMM8080ASS204, HUSMM8080ASS205)
- 400GB（HUSMM8040ASS200, HUSMM8040ASS201, HUSMM8040ASS204, HUSMM8040ASS205)
- 800GB (HUSMM8020ASS200, HUSMM8020ASS201, HUSMM8020ASS204, HUSMM8020ASS205)
- 最后一个数字表示驱动器是否具有加密清理 (0)、TCG 加密 (1)、无加密 (4) 或 TCG + FIPS 认证加密 (5)
- 与非：25nm MLC
- 接口：12Gb/s
- 性能
- 顺序读取（持续）：1150MB/s
- 顺序写入（持续）：700MB/s
- 随机读取 4k (IOPS)：145,000
- 随机写入 4k (IOPS)：70,000
- 环境
- 环境温度：0° 至 60°C
- 冲击（半正弦波）：1000G（0.5ms）； 500G（2毫秒）
- 振动，随机 (G RMS)：2.16，所有轴 (5-700 Hz)
- 电力
- 要求：+5 VDC (+/-5%) +12 VDC (+/-5%)
- 低功耗空闲（W，平均）：2.2 / 2.1 / 2.1
- 工作（W，典型值）：9.0 /11.0/ 11.0
- 耐力 TBW：9.1PB (200GB)、18.3PB (400GB)、36.5PB (800GB)
- MTBF：2 万小时
- 尺寸（宽x深x高）：70.1mm x 100.6mm x 15.0mm
- 重量：164克
- 5年有限保修
设计与建造
Ultrastar SSD800MM 是一个 2.5" 的外形规格，高度为 15mm，与大多数高性能企业级 SSD 一样。外观设计是坚固的金属结构，除了部件号外没有任何注意事项。
SSD800MM 的正面是用于电源和数据的行业标准 SAS 连接，兼容 SAS 12Gb/s 并向后兼容 SAS 6Gb/s。
内部有一个 Intel 联名 DB29AA11B0 SAS 12Gb/s 控制器。 我们的 400GB 评测型号还有 18 个 Intel MLC NAND 芯片封装，每个封装的容量为 32GB。 因此，驱动器的原始容量为 576GB，未格式化的容量为 400GB。
测试背景和比较
HGST Ultrastar SSD800MM采用英特尔联名DB29AA11B0控制器和25nm MLC NAND，接口支持SAS 12Gb/s。 在这篇评论中，我们展示了 SAS 6Gb/s 和 SAS 12Gb/s 在我们的 Supermicro SuperStorage Server AR24NV 平台上利用 SAS 12Gb/s 性能的性能。
本次审查的可比性：
- 东芝 PX02SM （400GB，Marvell联名TC58NC9036GTC主控，东芝24nm eMLC NAND，12Gb/s SAS）
- OCZ 塔罗斯 2 R （400GB，SandForce SF-2500 控制器，Intel 25nm MLC NAND，6.0Gb/s SAS）
- 日立SSD400M （400GB，英特尔 EW29AA31AA1 控制器，英特尔 25 纳米 eMLC NAND，6.0Gb/s SAS）
- 智能擎天柱 (400GB, 第三方控制器, Toshiba 34nm MLC NAND, 6.0Gb/s SAS)
- STEC s842（s840 系列） （800GB，STEC 24950-15555-XC1 控制器，东芝 MLC NAND，6.0Gb/s SAS）
所有 SAS/SATA 企业级固态硬盘均在我们的第二代企业级测试平台上进行基准测试，该平台基于 Supermicro SuperStorage 服务器 AR24NV.
- 2 x Intel Xeon E5-2687 v2（3.4GHz，25MB 缓存，8 核）
- 英特尔 C602 芯片组
- 128GB 内存（8GB x 16 Hynix DDR3，每个 CPU 64GB）
- 3 x Supermicro SAS3 HBA（LSI SAS 3008 控制器）
- 100GB 美光 P400e Linux CentOS 6.3 启动
- 100GB Micron P400e Linux CentOS 6.3 boot (Sysbench) w/ Micron M500 960GB 用于数据库存储
应用性能分析
在企业市场中，产品声称在纸面上的表现与它们在实际生产环境中的表现之间存在巨大差异。 我们了解评估存储作为大型系统组件的重要性，最重要的是存储在与关键企业应用程序交互时的响应速度。 为此，我们推出了应用程序测试，包括我们专有的 MarkLogic NoSQL 数据库存储基准 和 通过 SysBench 的 MySQL 性能.
在 MarkLogic NoSQL 数据库环境中，我们测试了可用容量大于或等于 700GB 的单个 PCIe 应用加速器。 我们的 NoSQL 数据库需要大约 650GB 的可用空间才能使用，平均分配给四个数据库节点。 在我们的测试环境中，我们使用 SCST 主机并在 JBOD 中呈现每个 SSD（而一些 PCIe SSD 利用软件 RAID0），每个数据库节点分配一个设备或分区。 该测试以 24 个间隔重复进行，对于此类 SSD 总共需要 30-36 小时。 测量 MarkLogic 软件看到的内部延迟，我们记录了总平均延迟以及每个 SSD 的间隔延迟。
HGST SSD800MM 在我们的 MarkLogic NoSQL 数据库基准测试中获得了最高分，明显领先于之前在 MLC SAS SSD 组中获得最高荣誉的 Smart/Sandisk Optimus。
在我们的 NoSQL 基准测试中查看 HGST SSD800MM 的详细整体延迟性能，我们发现该驱动器在测试期间保持非常低的延迟。 虽然它确实有一些比 Optimus 略高的尖峰，但它的大部分延迟使其能够以更快的速度进入最高分。
SanDisk Optimus 延迟性能的详细图表显示大多数操作保持在 6 毫秒或以下，少数小峰值达到 7 毫秒和 11 毫秒之间。
Hitachi 的 Ultrastar SSD400M 的延迟变化比 SanDisk 的同类产品都大，NoSQL 日志写入操作期间的延迟最大。
OCZ Talos 2 R 的整体性能与 SSD400M 相似，延迟峰值在 9-32 毫秒之间，但其最高峰值出现在合并写入操作期间。
Toshiba PX02SM 在 NoSQL 基准测试中性能最低，日志写入延迟为 10-30 毫秒
我们的下一个应用测试包括 通过 SysBench 进行 Percona MySQL 数据库测试，它衡量 OLTP 活动的性能。 在此测试配置中，我们使用一组 联想 ThinkServer RD630s 并将数据库环境加载到单个 SATA、SAS 或 PCIe 驱动器上。 该测试测量平均 TPS（每秒事务数）、平均延迟以及 99 到 2 个线程范围内的平均 32% 延迟。 Percona 和 MariaDB 在其最新版本的数据库中使用 Fusion-io 闪存感知应用程序 API，尽管为了进行比较，我们在其“传统”块存储模式下测试了每个设备。
HGST SSD800MM 在我们的 Sysbench MySQL 测试中表现非常出色，在 2,112 线程的领先下达到 32TPS 的峰值。 这使其远高于我们的其他可比产品，尽管它们也在针对 SAS2 基准测试稳定的不同平台上进行了测试。
HGST SSD800MM 的平均延迟非常出色，从 6.09 线程的 2 毫秒扩展到 15.15 线程的 32 毫秒。
第 99 个百分点的平均延迟也非常高，从 16.94 线程的 2 毫秒到 34.46 线程的 32 毫秒不等。
企业综合工作负载分析
闪存性能在每个存储设备的整个预处理阶段各不相同。 我们的企业存储基准流程首先分析驱动器在彻底预处理阶段的运行方式。 每个可比较的驱动器都使用供应商的工具进行安全擦除，在 16 个线程的重负载下使用相同的工作负载预处理到稳定状态，每个线程有 16 个未完成队列，然后按设定的时间间隔进行测试在多个线程/队列深度配置文件中显示轻度和重度使用情况下的性能。
预处理和初级稳态测试：
- 吞吐量（读+写 IOPS 聚合）
- 平均延迟（读+写延迟一起平均）
- 最大延迟（峰值读取或写入延迟）
- 延迟标准偏差（读+写标准偏差一起平均）
我们的企业综合工作负载分析包括四个基于实际任务的配置文件。 开发这些配置文件是为了更容易与我们过去的基准测试以及广泛发布的值（例如最大 4k 读写速度和 8k 70/30，通常用于企业驱动器）进行比较。
- 4k
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 万
- 8k 70/30
- 70% 读取，30% 写入
- 100% 万
我们的第一个测试测量 100% 4k 随机写入性能，负载为 16T/16Q。 在此设置中，HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s 的爆发特性测试高达 98,024 IOPS，然后随着驱动器接近稳态而稳定在 66,000 IOPS 左右。 这两个数字都遥遥领先于竞争对手。 6Gb/s接口的SSD800MM，虽然没有一开始的12Gb/s那么高，但还是遥遥领先于竞品。
接下来我们看一下平均延迟。 在 16T/16Q 负载较重的情况下，HGST Ultrastar SSD800MM 在突发情况下使用 2.62Gb/s SAS 接口测得的时间为 12ms，使用 3.58Gb/s SAS 接口的时间为 6ms，并且在接近稳态时都增加到大约 3.9ms。 这些标记再次将比赛甩在了后面。
比较 SSD 之间的最大延迟，HGST Ultrastar SSD800MM 在两个接口的稳态下的最大响应时间范围为 18-35 毫秒。 该范围优于竞争对手，稳态范围也是如此。 SSD800MM 产生的延迟大约是下一个最接近的驱动器的一半。
进一步观察我们 4k 随机写入工作负载的延迟一致性，HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s 在 2.1Gb/s 接口和 12Gb/s 接口上分别为 2.2 毫秒和 6 毫秒。 再次产生的结果是下一个最接近的驱动器的两倍。
接下来我们测量随机 4K 吞吐量。 HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s 以一流的 4 IOPS 提供 149,697k 随机读取性能，写入活动为 66,367 IOPS。 6Gb/s 接口提供 110,697 IOPS 的读取性能（略低于 Toshiba PX02SM 的读取性能，112,479 IOPS）和 64,356 IOPS 的写入性能。 再次，SSD800MM 产生了顶级数字。 这一次，写入性能比读取性能更令人印象深刻。
在 16T/16Q 的工作负载下，HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s 的平均 4k 随机读取延迟为 1.72ms，写入延迟为 3.85ms。 虽然 6Gb/s 接口的写入性能为 3.97 毫秒，但其读取性能再次高于东芝 PX02SM，速度分别为 2.31 毫秒和 2.27 毫秒。
对于最大延迟，HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s 以 18.5ms 的读取速度从其位置上跌落到中间位置，而 6Gb/s 接口的读取速度进一步下降，为 21.55ms。 然而，这两个接口在写入时很容易被包炸毁，39Gb/s 为 12ms，40Gb/s 为 6ms。
比较延迟一致性，HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s接口在4k随机读写一致性方面表现最强。 虽然 6Gb/s 接口在写入性能方面排名第二，但在读取性能方面确实略微落后于东芝 PX02SM。
在我们的下一个工作负载中，我们将查看具有 8/70 读/写混合比率的 30k 配置文件。 在此设置中，HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s 产生了最大的吞吐量，从大约 90,000 IOPS 突发开始，然后减慢到接近稳定状态的大约 64,000 IOPS。 突发性能提供了比 Toshiba PX20,000SM 多约 02 的 IOPS，并且这种差异或多或少始终保持不变。
在我们的 800K 12/2.82 预处理测试开始时，HGST Ultrastar SSD8MM 70Gb/s 的平均延迟测得为 30 毫秒，随着接近稳定状态，延迟增加到 4 毫秒左右。 虽然东芝 PX02SM 开始低于 SSD800MM 6Gb/s（3.48 毫秒至 4.61 毫秒），但 SSD800MM 6Gb/s 在接近稳态时下降得更低。
在我们的 8k 70/30 测试期间，HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s 再次名列前茅，但只是在接近稳态时才如此。 早期，SSD800MM 12Gb/s 接口与 6Gb/s 接口 Toshiba PX02SM 以及 STEC s842 800GB 的头把交椅。
HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s 延迟一致性表现最好。 SSD800MM 6Gb/s 开始落后于 Toshiba PX02SM，但在接近稳态时下降到更低的延迟。
与我们在 16% 16k 写入测试中执行的固定 100 线程、4 队列最大工作负载相比，我们的混合工作负载配置文件可在各种线程/队列组合中扩展性能。 在这些测试中，我们将工作负载强度从 2 个线程和 2 个队列扩展到 16 个线程和 16 个队列。 在扩展的 8k 70/30 测试中，HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s 的峰值为 63,000+ IOPS，以显着优势位居组首，而 6Gb/s 则低约 10,000 IOPS。
HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s 的平均延迟是一流的。 紧随其后的是 6Gb/s 接口，然后是 Toshiba PX02SM。
在我们可变负载 8k 70/30 测试期间，HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s 的最大延迟保持非常低，大部分测试的峰值保持在 20 毫秒以下，直到终端队列深度。 它在最高 33.54T/16Q 负载下跃升至 16ms。 Toshiba PX02SM 能够在更高的队列深度之前超越 HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s。
标准偏差提供了与之前平均延迟测试相似的结果，HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s 在我们的测试环境中再次名列前茅。
总结
HGST Ultrastar SSD800MM采用SAS3接口，低功耗11W/9W，联合开发Intel/HGST主控，25nm MLC NAND，但最大容量限制仅为800GB。 SSD800MM 可以处理对性能要求最高的工作负载：大数据分析、高频交易、网上银行和云计算。 HGST 还以不同的加密形式运送这些驱动器，以进一步定制数据安全性。
当使用我们的 800k 和 4k 综合基准测试测试 HGST Ultrastar SSD8MM 时，SSD800MM 表现出色。 除了少数例外，它提供了任何可比驱动器中最大的吞吐量和最短的延迟。 更进一步，它的吞吐量领先于竞争对手数万 IOPS，而且它的延迟也很少有人能与之匹敌。 HGST Ultrastar SSD800MM 在竞争中完全占据主导地位，利用其 SAS3 接口将传输速度提高到超过 ~550MB/s 的随机工作负载。
在我们的应用程序测试中，SSD800MM 丝毫不逊色于竞争型号，在我们的 MarkLogic NoSQL 数据库基准测试中创造了新记录，总体平均延迟大幅下降，并且在我们的 Sysbench MySQL 测试中事务性能大幅提升。 综上所述，目前我们所见的 SAS SSD 空间中没有可与 HGST Ultrastar SSD800MM 匹敌的产品。
优点
- 在所有综合和应用程序基准测试中执行所有竞争
- 利用 25nm MLC 闪存的高耐用性
- 基于值得信赖的 HGST Enterprise SSD 系列
缺点
- 最大容量限制为 800GB
底线
HGST Ultrastar SSD800MM 以其出色的吞吐量和低延迟性能着称，为所有高性能企业级 SSD 树立了新标准。
