HGST Ultrastar SS200（混合工作負載）評測

by 亞當·阿姆斯特朗 on 2017 年 11 月 22 日

企業 ◇ SSD

HGST Ultrastar SS7.68 SSD 具有高容量（讀取密集型版本高達 200TB），適用於希望擴展其閃存佔用空間或採用全閃存的企業。這些驅動器不僅具有高容量，還能夠在順序讀取中達到 1.8GB/s，在隨機讀取中達到 250K IOPS。儘管名稱與 SS200 相同，但該驅動器以兩種形式發布，一種是混合工作負載版本，另一種是讀取密集型版本。

除了耐用性之外，這兩個硬碟幾乎完全相同，有關詳細信息，可以跳到此處找到的另一篇評測。

HGST Ultrastar SS200 規格：

外形尺寸：2.5”
接口：SAS 12Gb/s
容量：3.2TB、1.6TB、800GB、400GB
DWPD：3
性能
- 順序讀取（最大 MB/s，128KiB）：1,800
- 順序寫入（最大 MB/s，128KiB）：1,000
- 隨機讀取（最大 IOPS，4KiB）：250K
- 隨機寫入（最大 IOPS，4KiB）：86K
- 混合隨機讀/寫（最大 IOPS 70%R/30%W，4KiB）：154K
- 寫入延遲 512B (μs)：100
可靠性
- 讀取的錯誤率：< 1 in 10^17
- MTBF：2.5萬小時
- 年故障率 (AFR)：0.35%
- 有限保修：5 年
- 數據保留：3°C 時 40 個月
電力
- 要求（DC +/- 5%）：5V & 12V
- 工作（W，典型值）：9 或 11
- 閒置 (W)：3.8 至 4.3
物理
- z 高度（毫米）：15
- 尺寸（寬 x 深，mm）：69.85 x 100.45
- 重量（克，最大）：200
環境建議
- 溫度：0°C 至 70°C（外殼）

測試背景和比較

StorageReview企業測試實驗室提供靈活的架構，用於在與管理員實際部署環境相近的環境中對企業儲存設備進行基準測試。該實驗室整合了各種伺服器、網路、電源調節和其他網路基礎設施，使我們的工作人員能夠模擬真實環境，從而在評測過程中準確評估設備效能。

我們在評測中融入了實驗室環境和測試流程的詳細內容，以便IT專業人員和儲存採購負責人能夠了解我們取得以下結果的條件。我們所有的評測均未接受被測設備製造商的付費或監督。有關StorageReview企業測試實驗室及其網路功能的更多詳情，請參閱相關頁面。

我們在 Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T 中測試了本次評測中的所有 SSD。它配置有 2 個 Intel E5-2699 v3 CPU、768GB RAM（24 個 32GB DDR4），並運行 ESXi 6.0 作為管理程序。用於 SATA 和 SAS 測試的 HBA 是基於 LSI Logic Fusion-MPT 12GSAS SAS3008 芯片組的 SuperMicro HBA。

本次審查的可比性：

東芝 SAS3 1.6TB PX04SMB
希捷 SAS3 1.6TB 1200.2
希捷 1200.2 3.84TB
HGST SS200 7.68TB（讀取密集型）
HGST 1.6TB SAS3

應用程序工作負載分析

為了解企業級儲存設備的效能特徵，必須對實際生產環境中的基礎架構和應用工作負載進行建模。因此，我們對 HGST SS200 的基準測試包括：使用 SysBench 測試 MySQL OLTP 效能，以及使用模擬 TCP-C 工作負載測試Microsoft SQL Server OLTP 效能。在我們的應用工作負載測試中，每個硬碟將執行 2-4 個配置相同的虛擬機器。

SQL Server 性能

每個 SQL Server VM 都配置有兩個虛擬磁盤：100GB 卷用於啟動，500GB 卷用於數據庫和日誌文件。從系統資源的角度來看，我們為每個虛擬機配置了 16 個 vCPU、64GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。雖然我們之前測試的 Sysbench 工作負載在存儲 I/O 和容量方面使平台飽和，但 SQL 測試正在尋找延遲性能。

本次測試使用執行在 Windows Server 2012 R2 虛擬機器上的 SQL Server 2014，並由 Quest 的資料庫基準測試工具進行壓力測試。 StorageReview 的Microsoft SQL Server OLTP 測試協定採用事務處理效能委員會 (TPPC) 基準測試 C (TPC-C) 的最新草案，TPC-C 是一款線上事務處理基準測試工具，可模擬複雜應用程式環境中的活動。與合成效能基準測試相比，TPC-C 基準測試更能準確評估資料庫環境中儲存基礎架構的效能優勢和瓶頸。本次評測中，每個 SQL Server 虛擬機器執行個體都使用 333GB（1,500 規模）的 SQL Server 資料庫，並在 15,000 個虛擬使用者的負載下測量交易效能和延遲。

SQL Server 測試配置（每個虛擬機）

在Windows Server 2012 R2
存儲空間：分配 600GB，使用 500GB
SQL Server 2014的
- 數據庫大小：1,500 規模
- 虛擬客戶端負載：15,000
- 內存緩衝區：48GB
測試時長：3 小時
- 2.5 小時預處理
- 30分鐘採樣期

在查看 SQL Server 輸出時，SS200 混合驅動器發現自己略好於包中的平均水平。該驅動器的平均得分為 3,152.2 TPS，單個虛擬機的運行速度從 3,152.1 TPS 到 3,152.3 TPS。

在 15k 用戶 SQL Server 基準測試期間的平均延遲結果將 SS200 置於頂部附近，聚合和單個 VM 延遲為 15 毫秒。這使它與它的閱讀密集型兄弟完全一致。

系統性能

下一個應用基準測試是使用SysBench 對Percona MySQL OLTP 資料庫進行測量。此測試測量平均 TPS（每秒交易數）、平均延遲以及平均第 99 個百分位延遲。

每個Sysbench虛擬機器都配置了三個虛擬磁碟：一個用於啟動（約 92GB），一個用於預先建置的資料庫（約 447GB），第三個用於待測資料庫（270GB）。從系統資源角度來看，我們為每個虛擬機器配置了 16 個虛擬 CPU、60GB DRAM，並使用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。

Sysbench 測試配置（每個虛擬機）

中央操作系統 6.3 64 位
Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- 數據庫表：100
- 數據庫大小：10,000,000
- 數據庫線程：32
- 內存緩衝區：24GB
測試時長：3 小時
- 2 小時預處理 32 個線程
- 1 小時 32 個線程

SS200 混合驅動器以 4,738.6 TPS 的總分最高，略高於其讀取密集型驅動器。單個虛擬機的運行速度從 1,176.8 TPS 到 1,206.7 TPS。

對於平均延遲，混合 SS200 再次以 27.02 毫秒的總分成為整體表現最好的，它的最佳個人得分為 26.52 毫秒。

就我們最壞情況下的 MySQL 延遲情況（第 99 個百分位延遲）而言，SS200 的混合延遲為 46.94 毫秒，僅次於它的讀取密集型兄弟。

結語

從性能來看，HGST UltraStar SS200 提供了全面的強大性能。在 SQL Server 中，該驅動器在事務基準測試和平均延遲方面均高於平均水平。該驅動器的總得分為 3,152.2 TPS，平均延遲為 15 毫秒。在我們的 Sysbench 測試中，該驅動器確實非常出色，它在事務性基準測試和平均延遲中獲得最高分，在我們最壞情況下的 MySQL 延遲場景（第 99 個百分位延遲）中排名第二，領先千分之一毫秒。該驅動器的總得分為 4,738.6 TPS，平均延遲為 27.02 毫秒，最壞情況下的延遲為 46.94 毫秒。