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WD Red SA500 NAS SATA 固态硬盘评测

by StorageReview 企业实验室

正在为您的 NAS 系统寻找固态硬盘? WD Red SA500 NAS SATA SSD 专为采用 Western Digital 3D NAND 的 NAS 而打造。 提供 24/7 环境所需的耐用性,减少延迟,提高要求苛刻的应用程序的响应能力,2.5 英寸和 M.2 外形规格,以及从 500GB 到 4TB 的容量。 该硬盘非常适合家庭和大中型 NAS 环境,具有最佳用例,包括 OLTP 数据库、多用户环境、照片渲染、4K 和 8K 视频编辑以及虚拟化。


正在为您的 NAS 系统寻找固态硬盘? WD Red SA500 NAS SATA SSD 专为采用 Western Digital 3D NAND 的 NAS 而打造。 提供 24/7 环境所需的耐用性,减少延迟,提高要求苛刻的应用程序的响应能力,2.5 英寸和 M.2 外形规格,以及从 500GB 到 4TB 的容量。 该硬盘非常适合家庭和大中型 NAS 环境,具有最佳用例,包括 OLTP 数据库、多用户环境、照片渲染、4K 和 8K 视频编辑以及虚拟化。

查看专用设计 WD 使用 SATA 标准而不是 NVMe PCIe 设计了这款驱动器,因为大多数 NAS 行业使用的大多数 CPU 和控制器都是基于 SATA 的。 这意味着大多数 NAS CPU 和控制器无法在物理上或技术上利用 NVMe,导致 WD 专门为 NAS 市场构建 SATA SSD。 从外形来看,这款硬盘提供了两种选择,一个是 2.5 毫米 z 高度的标准 7 英寸硬盘和 M.2 2280。凭借这些外形,WD Red NAS SSD 将适合大多数现代 NAS 插槽。

WD Red SA500 SSD 提供五年保修。 在本次审查时,83GB 的价格低至 500 美元,560TB 的价格低至 4 美元。 对于本次审查,我们将关注 1TB 容量。

WD Red SA500 SATA SSD 规格

外形 7 毫米,2.5 英寸
M.2
接口 SATA 6.0Gbps
NAND闪存 西部数据 3D NAND
容量 500GB 1TB 2TB 4TB
性能
顺序读取 (128KB) 高达560MB /秒 高达560MB /秒 高达560MB /秒 高达560MB /秒
顺序写入 (128KB) 高达530MB /秒 高达530MB /秒 高达530MB /秒 高达530MB /秒
随机读取(4KB,QD32) 高达95K IOPS 高达95K IOPS 高达95K IOPS 高达95K IOPS
随机写入(4KB,QD32) 高达85K IOPS 高达85K IOPS 高达85K IOPS 高达82K IOPS
耐力(TBW) 至多 350 至多 600 至多 1300 至多 2500
加密支持 AES 256 位加密引擎
耐力
平均无故障时间 2万小时
UBER 每 1^10 位读取 17 个扇区
保修政策 5年限
能量消耗
平均有功功率 高达60 mW
最大限度。 读操作 高达3,000 mW
最大限度。 写操作 高达3,800 mW
睡眠 高达56 mW
允许电压 5.0V±5%
工作温度 0 70°C
震动 1500G,时长0.5ms,半正弦波
物理
尺寸(WxDxH)
重量

WD Red SA500 SSD 查看配置

在这次审查中,我们在测试中采用了一些不同的方法。 对于 WD Red AS500 SSD,我们使用我们的 威联通 TS-1685 NAS 用于测试并将数据与 Seagate IronWolf 110 240GB 进行比较。 我们将查看我们在 RAID4 中配置的 500 个 WD Red SA5 SSD 样本。 我们使用带有 Windows S730 R2012 VM 的 Dell PowerEdge R2 作为负载生成器。 此外,我们还将在我们的 Dell EMC PowerEdge R740xd 测试平台中单独查看每个驱动器,我们在其中使用 VDbench 查看综合性能。

WD Red SA500 SSD 性能

企业综合工作负载分析

我们的企业硬盘驱动器基准测试流程预先将每个驱动器组设置为稳定状态,工作负载与设备将在 16 个线程的重负载下进行测试,每个线程有 16 个未完成队列。 然后在多个线程/队列深度配置文件中以设定的时间间隔测试设备,以显示轻度和重度使用情况下的性能。 由于硬盘驱动器很快就会达到其额定性能水平,因此我们只绘制出每个测试的主要部分。

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% 4K
  • 8K 70/30
    • 70% 读取,30% 写入
    • 100% 8K
  • 128K(连续)
    • 100% 读取或 100% 写入
    • 100% 128K

在我们测量 4K 随机性能的吞吐量测试中,WB Red SSD 在 CIFS (57,521 IOPS) 和 iSCSI (262,900 IOPS) 中均具有更好的读取性能。 希捷在写入方面表现更好,但是,WD Red 仍然能够在 CIFS 中获得 28,541 IOPS,在 iSCSI 中获得 28,397 IOPS。

在 4K 平均延迟中,WD Red 与上述希捷的位置相同。 在读取性能方面,WD 在 CIFS 中达到 4.45ms,在 iSCSI 中达到 972µs。 对于写入,它达到了 8.97 毫秒的 CIFS 和 9.01 毫秒的 iSCSI。

查看最大 4k 延迟,我们发现 WD Red SSD 在每个读写配置中都落后于希捷。 WD Red 在 CIFS 中读取 43.57 毫秒,在 iSCSI 中读取 618.68 毫秒。 对于写入分数,SSD 在 CIFS 中达到 128.17ms,在 iSCSI 中达到 78.47ms。

在我们 4K 测试的最后一点,我们查看标准偏差。 在这里,WD Red 再次以 CIFS 中的 2.89 毫秒和 iSCSI 中的 1.13 毫秒读取希捷。 写入对 Seagate 更有利,但 WD 在 CIFS 中达到 6.17ms,在 iSCSI 中达到 14.87ms。

下一个基准测试在 100% 读/写活动下测试驱动器,但这次是在 8K 顺序吞吐量下。 WD Red 在 CIFS 读取 (62,926 IOPS) 和两种配置的写入性能方面表现更好,CIFS 为 43,644 IOPS,iSCSI 为 130,224 IOPS。 对于 iSCSI 读取,WD Red 以 223,121 IOPS 仅次于希捷。

我们的下一个测试将重点从纯 8K 顺序 100% 读/写场景转移到混合 8K 70/30 工作负载,我们将在其中展示性能如何在从 2T/2Q 到 16T/16Q 的设置中扩展。 WD Red 在 CIFS 中略有优势,从 16,955 IOPS 开始,一直领先于希捷,最终以 26,777 IOPS 结束。 iSCSI 的情况正好相反,尽管 WD Red 的 IOPS 为 41,593,但 Seagate 始终保持领先地位。

8K 70/30 平均延迟看到相同的位置。 WD Red 在 CIFS 中以 230µs 开始,在 iSCSI 中以 400µs 开始,然后在 CIFS 中以 9.55ms 和 iSCSI 中的 6.15MS 结束。

在最大延迟方面,WD Red 再次落后于希捷。 WD 在 CIFS 中以 28.8 毫秒结束,在 iSCSI 中以 133.38 毫秒结束。

8K 70/30 的标准偏差显示与最大延迟相同的位置,WD Red 在 CIS 中为 1.12 毫秒,在 iSCSI 中为 9.47 毫秒。

我们对 NAS SSD 的最后一个测试是 128k 基准测试,这是一个大块顺序测试,显示了最高的顺序传输速度。 这两个驱动器的读取性能非常接近,WD Red 在 CIFS 中达到 2.31GB/s,在 iSCSI 中达到 1.96GB/s。 在写入方面,WD Red 在 CIFS 中的速度为 1.61GB/s,在 iSCSI 中的速度为 1.87GB/s,在该类别中表现最佳。

虽然新的 WD Red SSD 专为 NAS 环境设计,但我们也想看看它在我们正常的 SSD 测试中表现如何。 在这里,我们利用裸机 VDBench 并将该驱动器与 Seagate IronWolf 110(240GB 和 3.84TB 版本)进行比较。

VDBench 工作负载分析

在对存储设备进行基准测试时,应用程序测试是最好的,综合测试排在第二位。 虽然不能完美代表实际工作负载,但综合测试确实有助于为具有可重复性因素的存储设备建立基线,从而可以轻松地在竞争解决方案之间进行同类比较。 这些工作负载提供了一系列不同的测试配置文件,从“四个角”测试、常见的数据库传输大小测试到来自不同 VDI 环境的跟踪捕获。 所有这些测试都利用通用的 vdBench 工作负载生成器,以及一个脚本引擎来自动化和捕获大型计算测试集群的结果。 这使我们能够在各种存储设备上重复相同的工作负载,包括闪存阵列和单个存储设备。 我们针对这些基准测试的测试过程用数据填充整个驱动器表面,然后将驱动器部分分区为驱动器容量的 25%,以模拟驱动器如何响应应用程序工作负载。 这与使用 100% 的驱动器并使它们进入稳定状态的全熵测试不同。 因此,这些数字将反映更高的持续写入速度。

简介:

  • 4K 随机读取:100% 读取,128 个线程,0-120% 重复率
  • 4K 随机写入:100% 写入,64 线程,0-120% iorate
  • 64K 顺序读取:100% 读取,16 线程,0-120% 迭代
  • 64K 顺序写入:100% 写入,8 个线程,0-120% 迭代

在随机 4K 读取性能方面,WD 以 73 毫秒时约 1.4K IOPS 的峰值性能超越其他两个驱动器位居榜首,然后略有下降。

4K 随机写入显示相反,WD 以 37,920 IOPS 的峰值性能排名最后,延迟为 3.37 毫秒。

看看连续的工作负载,WD Red 再次以 7,408 IOPS 或 463MB/s 的速度在 2.2 毫秒的延迟下读取性能最佳。

64K 写入的 WD Red 处于中间位置,峰值性能为 5,081 IOPS 或 318MB/s,延迟为 3.2 毫秒,然后下降了一些。

结语

随着 NAS 设备在 SOHO 和 SMB 中变得越来越普遍,用户正在寻找利用它们的方法,同时增加一个不错的性能提升。 那些支持 SSD 分层或缓存的 NAS 设备将受益于专为 NAS 使用而设计的 SSD,例如 WD Red AS500。 该驱动器有两种外形尺寸(M.2 和 2.5 英寸),容量高达 4TB。 根据 WD 的说法,Red SSD 承诺 24/7 NAS 使用所需的耐用性,同时还提供了超过 HDD 的性能提升。

对于性能,我们在 NAS 设备和服务器中测试了 WD Red SA500 作为独立 SSD,以全面了解其性能。 在 NAS 中,与 SA500 相比,SAXNUMX 确实倾向于具有更好的读取性能 希捷铁狼 110 (另一种为 NAS 使用而销售的流行 SATA SSD)。 希捷往往在写入方面表现更好。 Reds 的亮点包括在 iSCSI 中读取 4K IOPS 的 263K 随机吞吐量和在两种配置中写入 28K IOPS。 4K 延迟在 iSCSI 中读取为 972µs,在 CIFS 中写入平均为 8.97ms,最大延迟在 CIFS 中读取为 43.57ms,在 iSCSI 中为 78.47ms。 SA500 在 iSCSI 中的读取时间为 1.13 毫秒,在 CIFS 中的写入时间为 6.17 毫秒,因此标准偏差的比较性能有所上升。 对于 100% 读/写 8K 吞吐量,SA500 在 iSCSI 中达到 223K IPS 读取和 130K IOPS 写入。 对于大块顺序,SA500 能够在 CIFS 中达到 2.31GB/s 的读取速度,在 iSCSI 中达到 1.87GB/s 的写入速度。

对于我们的 VDBench 工作负载,SA500 再次与 Seagate IronWolf 110 对抗,这次是 240GB 和 3.84TB 版本。 在这里,SA500 以 4K IOPS 的峰值性能在 73K 读取中大放异彩。 SA500 在 4K 写入和 38K IOPS 方面落后于另一个。 在连续的 64K 测试中,SA500 达到了 463MB/s 的读取速度(再次表现最佳)和 318MB/s 的写入速度。

WD Red SA500 SSD 是一种经济高效的方法,可以提高 NAS 设备的性能,无论是作为闪存卷还是在硬盘驱动器前面作为缓存/层。 相比之下,WD Red SSD 的读取性能优于希捷,这很可能适用于预期用例。 公平地说,希捷硬盘的耐用等级大约是其硬盘的 3 倍(96TB 中约为 .1 DWPD)。 然而,WD 打赌他们有足够的耐用性(33TB 中约 .1 DWPD)并且消费者会更喜欢 WD 的低成本和更倾向于读取性能。 最终了解您的用例和工作负载需求在这里很重要,因为两个主要竞争者之间的耐用性、性能和成本的平衡非常不同。

亚马逊上的 WD Red SA500 NAS SATA SSD

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