希捷和美光於2015年底合作推出了SAS固態硬碟，旨在加速兩家公司企業級固態硬碟的銷售。在最初的評測中，我們檢視了容量為1.6TB的輕度耐久型固態硬碟，其耐久性評級為每日三次寫入（DWPD）。希捷提供五種不同耐久性的1200.2系列固態硬碟，耐久性從1DWPD到25DWPD不等。本次評測我們仍選擇主流的混合工作負載輕度耐久型固態硬碟，但選用的是容量最高的3.84TB機型。
希捷 1200.2 SSD 有多種款式，可或多或少地滿足數據中心的任何需求。 此特定型號屬於輕度耐用範圍，每天有 3 次驅動器寫入。 儘管耐用性有點低，但該驅動器的容量確實增加了 4TB (3.84)。 即使具有如此高的容量，該驅動器仍聲稱具有 1.85GB/s 的順序讀取 (128k) 性能和 115μs 的平均延遲。 希捷還提供 SED 配置的硬盤。
希捷 1200.2 SAS 固態硬盤規格
- 容量：3.84TB
- 接口 雙 12Gb/s SAS
- NAND 閃存類型 eMLC
- 外形尺寸 2.5 英寸 × 15 毫米
- 性能
- 順序讀取 (MB/s) 峰值，128KB 雙端口/單端口：高達 1,850/1,100
- 順序寫入 (MB/s) 峰值，128KB：高達 770
- 隨機讀取 (IOPS) 峰值，4KB QD32：高達 180,000
- 隨機寫入 (IOPS) 峰值，4KB QD32 高達 30,000
- 平均延遲（微秒）：115
- 耐力/可靠性
- 終生耐力 (DWPD)：3
- 每位讀取的不可恢復讀取錯誤：每 1E10 17 次
- 年化故障率 (AFR)：0.35%
- 電力管理
- +5/+12V 最大啟動電流 (A)：0.44/0.42
- 平均睡眠功率 (W)：4.8
- 可配置功率限制設置 (W)：9 至 12
- 平均閒置功率 (W)：5.8
- 環境建議
- 內部工作溫度 (°C)：0 至 70
- 非工作溫度 (°C)：–40 至 75
- 溫度變化率/小時，最大值 (°C)：20
- 相對濕度，非冷凝 (%)：5 至 95
- 衝擊，0.5 毫秒 (Gs)：1000
- 振動，10Hz 至 500Hz (Grms)：1.98
- 有限保修（年）：5
設計和建造
希捷 1200.2 是一款 2.5 英寸外形規格的固態硬盤，z 軸高度為 15 毫米。 雖然它比其他 SSD 更厚，但它仍然適合大多數陣列。
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。
本次審查的可比性：
- 東芝 SAS3 1.6TB PX04SMB
- 希捷 SAS3 1.6TB 1200.2
- HGST 1.6TB SAS3
隨著 SATA 和 SAS 驅動器的容量和性能增加，StorageReview 已轉向對單個 SSD 進行更積極的測試方案。 這個測試過程也反映在 NVMe 產品上，使比較過程更容易——即使產品在高端的表現大相徑庭。 在這篇評測中，我們將希捷 1200.2 SAS 3.84TB 與希捷 1200.2 1.6TB 和 1.6TB 東芝 PX04 以及 HGST SAS3 硬盤進行了比較。
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，我們首先對 Seagate 1200.2 SAS 3.84TB 硬碟進行基準測試，測試內容包括使用 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，Seagate 1200.2 達到了 3,138.13 的總 TPS，單個 VM 的範圍從 3,137.66 TPS 到 3,138.59 TPS。 這使驅動器略高於 HGST（總計）但落後於其餘部分。
在 15k 用戶 SQL Server 基準測試期間的平均延遲結果將 Seagate 1200.2 置於底部。 1200.2 的單個延遲為 36 毫秒至 38 毫秒，總延遲為 37 毫秒，遠高於其他測試的驅動器。
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
僅查看平均每秒事務處理基準中的 3.84TB 1200.2，我們看到單個虛擬機的範圍從 1,017.55 TPS 到 1,018.3 TPS，總得分為 4,072.7 TPS。 這比 1.6TB 的希捷高出 3,627.1 TPS。
對於平均延遲，3.84TB 1200.2 保持在 31.425 毫秒左右，VM 低 31.4 毫秒，高 31.45 毫秒，總計 31.4275 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，希捷 1200.2 再次沒有偏離太多，VM 低 60.14 毫秒，高 60.73 毫秒，總計 60.485 毫秒
企業綜合工作負載分析
快閃記憶體效能會隨著磁碟機逐漸適應工作負載而變化，這意味著在進行每次fio 綜合基準測試之前，必須對快閃記憶體儲存進行預處理，以確保基準測試的準確性。所有用於對比的驅動器均使用廠商提供的工具進行安全擦除，並在 16 個執行緒的高負載下（每個執行緒有 16 個未完成任務）進行預處理，使其達到穩定狀態。
- 預處理和初級穩態測試：
- 吞吐量（讀+寫 IOPS 聚合）
- 平均延遲（讀+寫延遲一起平均）
- 最大延遲（峰值讀取或寫入延遲）
- 延遲標準偏差（讀+寫標準偏差一起平均）
預處理完成後，每個設備都會在多個線程/隊列深度配置文件中按時間間隔進行測試，以顯示輕度和重度使用情況下的性能。 我們對 Seagate 1200.2 的綜合工作負載分析使用了兩個廣泛用於製造商規範和基準測試的配置文件。 重要的是要考慮到合成工作負載永遠不會 100% 代表生產工作負載中看到的活動，並且在某些方面不准確地描繪了現實世界中不會發生的場景中的驅動器。
- 4k
- 100% 讀取和 100% 寫入
- 8k
- 70% 讀取/30% 寫入
FIO主機
- 美超微 SuperServer 2028U-TNR4T+
- 雙 Intel E5-2699 v3 CPU（2.3GHz，18 核，45MB 緩存）
- 768GB 內存（32GB x 24 DDR4，每個 CPU 384GB）
- CentOS 7.2的
- 美超微AOC-S3008L-L8i HBA
在我們的吞吐量 4k 寫入預處理測試中，Seagate 1200.2 3.84TB 在 140K IOPS 左右開始相當強勁和穩定。 該驅動器確實急劇下降並在包底部穩定在 50K IOPS 左右。
通過平均延遲預處理，我們看到類似的放置。 希捷 1200.2 3.84TB 再次開始時相當強勁和穩定，低於 2 毫秒，但在它以 5 毫秒左右的最高延遲結束之前慢慢開始爬升。
通過最大延遲預處理，Seagate 1200.2 3.84TB 開始時有點粗糙，整個地圖上都有尖峰，一度超過 200 毫秒。 當測試進行到大約 26 毫秒時，驅動器穩定下來，同樣是測試包中最高的。
標準偏差預處理髮現 Seagate 1200.2 3.84TB 開始時比其他驅動器高，並且在整個過程中爬升得更高，結束時約為 2.5 毫秒。
在主要的 4k 綜合基準測試中，希捷 1200.2 3.84TB 在讀取吞吐量方面排名第三，為 160,129 IOPS，在寫入吞吐量方面排名最後，為 49,471 IOPS。
平均延遲為 3.84TB 驅動器提供了相同的位置，讀取延遲為 1.598 毫秒，寫入延遲為 5.173 毫秒。
從最大延遲來看，3.84TB 希捷硬盤的讀取性能（18.26 毫秒）位居第二，寫入性能再次墊底，為 35.17 毫秒。
以標準偏差計算，1200.2 希捷 3.84TB 的讀取延遲為 0.69 毫秒，寫入延遲為 2.7 毫秒。
我們的下一個工作負載使用 8k 傳輸，讀取操作佔 70%，寫入操作佔 30%。 在切換到主要測試之前，我們再次從預處理結果開始。 在這裡，1200.2 希捷 3.84TB 排在第三位，並且能夠在整個基準測試中保持在那裡，浮動在 60K IOPS 左右，表現最好的東芝幾乎翻了一番，浮動在 106K 左右。
憑藉 8k 平均延遲預處理，3.84TB 希捷能夠以大約 1.6 毫秒的延遲擊敗 4.2TB 版本。
8k 最大延遲預處理看到兩個 Seagate 驅動器都達到了更大的數字，而 3.84TB 則更加不穩定。 兩個驅動器都在 17 毫秒左右完成接近底部。
8k 的標準偏差預處理髮現 Seagate 1200.2 3.84TB 以大約 2.3ms 的延遲滑到了包的底部。
完全預調節後，我們切換到我們的主要 8k 700/30 基準測試。 在吞吐量方面，希捷 3.84TB 驅動器與 HGST 驅動器並駕齊驅，然後在 61K IOPS 附近跌至最後一位。
希捷 1200.2 3.84TB 驅動器的平均延遲排在最後，與整個包的其餘部分掛在了一起。
3.84TB 希捷硬盤的最大延遲比平均延遲略高。
標準偏差是 3.84TB 的希捷與 HGST 爭奪第三名，最後的大幅飆升使該驅動器穩居最後一位。
結語
希捷 1200.2 SAS SSD 具有足夠的耐久性類型，可以滿足大多數數據中心的需求。 在本次評測中，我們考察了容量最高的 3.84TB 混合工作負載輕型續航模型。 該型號支持 3 DWPD 的耐用性，並具有相當不錯的 1.85GB/s 順序讀取性能和 115μs 的平均延遲。 1200.2 SAS SSD 還採用安全 SED 配置。
看看性能，人們會情不自禁地感到存在一些權衡，即性能容量。 在我們的應用程序工作負載分析中，該驅動器的 SQL TPS 分數與其他測試的驅動器一致，總計 3,138.1，但它在 SQL Server 平均延遲方面墊底，總計 37 毫秒。 在我們的 Sysbench 基準測試中，3.84TB 1200.2 的最佳性能可能位居第二，總得分為 4,072.7 TPS，平均延遲為 31.43 毫秒，最壞情況下的延遲為 60.48 毫秒。
通過綜合企業基準測試，該驅動器顯示出其寫入速度的弱點。 在 4k 穩定狀態下，3.84TB 1200.2 在所有四項測試中都排在最後。 在我們的主要測試中，該驅動器的最低 4k 吞吐量寫入分數為 49,471 IOPS，倒數第二的讀取吞吐量為 160,129 IOPS。 在 4k 延遲測試中，該驅動器的延遲明顯高於其他驅動器，尤其是在寫入方面。 在我們的 8k 70/30 中，該驅動器在所有測試中的表現並沒有好到最後，儘管它在平均延遲方面與其他驅動器相當接近。
優點
- 提供範圍廣泛的能力
- 多種耐久性選項可滿足具體應用
- 不錯的 Sysbench 性能
缺點
- 性能與容量的巨大權衡
底線
希捷 1200.2 SAS SSD (3.84TB) 提供高容量和良好的耐用性，非常適合數據中心的輕型混合負載應用程序。
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