希捷IronWolf SSD系列固態硬碟於幾個月前的四月底發布，憑藉其獨有的Durawrite技術，承諾提升讀寫速度（從而延長使用壽命）。我們之前曾在NAS環境中對這款全新的IronWolf固態硬碟進行過評測，當時使用了8塊240GB的IronWolf SSD組成了RAID 6陣列。本次評測，我們將使用一塊3.84TB容量的IronWolf 110 SSD，並將其安裝在伺服器中進行測試。正如我們在先前的評測中所提到的，如果成本、耐用性和容量都能滿足客戶的需求，那麼在NAS環境中使用SSD的優勢將非常顯著。
希捷宣稱，IronWolf 110 SSD 3.48TB 型號的最高讀取速度可達 560MB/s，最高寫入速度可達 535MB/s，最高讀取 IOPS 可達 85,000，最高寫入 IOPS 可達 60,000。 IronWolf 110 提供 3.84TB、1.92TB、960GB、480GB 和 240GB 五種容量選擇，其中 960GB 型號的寫入壽命高達 7000TBW（240GB 型號的寫入壽命為 438TBW）。所有 IronWolf 110 SSD 均享有 5 年有限保修，支援IronWolf 健康管理，並提供兩年資料復原服務。
希捷 IronWolf 110 SSD 3.84TB 速度
試驗台
我們使用聯想ThinkSystem SR850伺服器進行應用測試，使用戴爾PowerEdge R740xd伺服器進行綜合基準測試，測試產品為3.84GB容量的IronWolf 110固態硬碟。 ThinkSystem SR850是一款配置精良的四核心CPU平台，其CPU效能遠超高效能本地儲存所需的極限。對於CPU資源要求不高的綜合測試，我們使用更傳統的雙核心伺服器。無論使用哪種伺服器，我們的目標都是在符合儲存廠商最大規格的前提下，盡可能展現本地儲存的最佳效能。
聯想 ThinkSystem SR850
- 4 個 Intel Platinum 8160 CPU（2.1GHz x 24 核）
- 16 x 32GB DDR4-2666Mhz ECC 內存
- 2 個 RAID 930-8i 12Gb/s RAID 卡
- 8 個 NVMe 托架
- VMware ESXI 6.5
戴爾 PowerEdge R740xd
- 2 個英特爾金牌 6130 CPU（2.1GHz x 16 核）
- 4 x 16GB DDR4-2666MHz ECC 內存
- 1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID 卡
- 附加 NVMe 適配器
- Ubuntu-16.04.3-桌面-amd64
測試背景
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。
我們將這些關於實驗室環境和協議的詳細信息納入審查，以便 IT 專業人員和負責存儲采購的人員能夠了解我們取得以下成果的條件。 我們的評論都不是由我們正在測試的設備製造商支付或監督的。
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。對於我們的應用工作負載，每個硬碟將運行 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 VM 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。
此測試使用執行在 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。本次評測中使用的每個 SQL Server 虛擬機器執行個體均包含一個 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
對於我們的 SQL Server 事務基準測試，IronWolf 110 落後於其他驅動器，總計 6,149.9 TPS 位居最後。
與 TPS 相比，延遲是 SQL Server 性能的更好指示。 在這種情況下，IronWolf 110 發現自己以 136.0 毫秒的延遲大幅墊底。
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
在 Sysbench 事務基準測試中，IronWolf 的 TPS 為 1,803，僅次於東芝硬盤，排名倒數第二。
在 sysbench 平均延遲中，IronWolf 以 71.0ms 再次落後於 Toshiba 驅動器。
在我們最壞情況下的延遲（第99百分位），IronWolf 的平均延遲為 148.2 毫秒，排名墊底。
VDBench 工作負載分析
在對存儲設備進行基準測試時，應用程序測試是最好的，綜合測試排在第二位。 雖然不能完美代表實際工作負載，但綜合測試確實有助於為具有可重複性因素的存儲設備建立基線，從而可以輕鬆地在競爭解決方案之間進行同類比較。 這些工作負載提供了一系列不同的測試配置文件，從“四個角”測試、常見的數據庫傳輸大小測試到來自不同 VDI 環境的跟踪捕獲。 所有這些測試都利用通用的 vdBench 工作負載生成器，以及一個腳本引擎來自動化和捕獲大型計算測試集群的結果。 這使我們能夠在各種存儲設備上重複相同的工作負載，包括閃存陣列和單個存儲設備。 我們針對這些基準測試的測試過程用數據填充整個驅動器表面，然後將驅動器部分分區為驅動器容量的 25%，以模擬驅動器如何響應應用程序工作負載。 這與使用 100% 的驅動器並使它們進入穩定狀態的全熵測試不同。 因此，這些數字將反映更高的持續寫入速度。
簡介：
- 4K 隨機讀取：100% 讀取，128 個線程，0-120% 重複率
- 4K 隨機寫入：100% 寫入，64 線程，0-120% iorate
- 64K 順序讀取：100% 讀取，16 線程，0-120% 迭代
- 64K 順序寫入：100% 寫入，8 個線程，0-120% 迭代
- 綜合數據庫：SQL 和 Oracle
- VDI 完整克隆和鏈接克隆跟踪
在我們的第一個 VDBench 工作負載分析中，隨機 4K 讀取，與希捷 Nytro 110 相比，1351 SSD 的結果幾乎相同。在這裡，該驅動器的延遲保持在 1 毫秒以下，直到大約 64,000 IOPS，然後達到峰值 68,411 IOPS。
對於隨機 4K 寫入，所有驅動器的結果幾乎相同，IOPS 略高於 60,000，延遲為 2 毫秒。
切換到順序工作負載，我們首先查看 64K 讀取測試。 在這裡，IronWolf 110 SSD 具有亞毫秒級延遲，直到大約 3,900 IOPS 或 243MB/s。 該驅動器繼續達到 6,495 IOPS 或 406MB/s 的峰值，延遲為 2.46 毫秒。 該測試再次顯示了與 Nytro 1351 相似的結果。
通過順序寫入，IronWolf 110 保持亞毫秒級延遲，直到達到 12,000 IOPS 或 365MB/s。 Ntyro 延續了這一趨勢，顯示出相同的結果。
接下來，我們繼續我們的 SQL 工作負載，IronWolf 110 在所有三項測試中與 Nytro 1351 並列第二。 在這裡，110 SSD 的峰值性能為 43,120 IOPS，同時保持亞毫秒級延遲。
對於 SQL 90-10，IronWolf 110 驅動器的峰值性能為 41,650 IOPS，同時再次保持亞毫秒級延遲。
在 SQL 80-20 中，亞毫秒延遲繼續存在，IOPS 達到 40,494 IOPS 的峰值。
轉向 Oracle 工作負載，110 位保持或略微落後於第二名。 即便如此，它仍能夠在所有三個測試中保持亞毫秒級延遲。 對於第一次測試，它的峰值性能為 37,946 IOPS，延遲為 915μs。
使用 Oracle 90-10，110 的峰值性能為 38,4680 IOPS，延遲為 571.1μs。
Oracle 80-20 的 110 為 37,456 IOPS，延遲為 586.2μs。
接下來，我們切換到我們的 VDI 克隆測試，完整和鏈接。 對於 VDI Full Clone Boot，110 繼續保持第二，在大約 25,000 IOPS 時打破了亞毫秒延遲，並以 26,640 毫秒的延遲達到 1.3 IOPS 的峰值。
VDI FC Initial Login 看到 110 跌回第三位。 該驅動器在大約 6,200 IOPS 時保持亞毫秒級延遲，並以 14,073 毫秒的延遲達到 2.12 IOPS 的峰值。
對於 VDI FC Monday Login，110 繼續保持第三，打破了 8,000 IOPS 的亞毫秒延遲，並繼續達到 12,413 IOPS 的峰值，延遲為 1.28 毫秒。
切換到鏈接克隆後，110 在啟動測試中跌回第四位，以 12,000 IOPS 打破亞毫秒延遲，並以 13,330 IOPS 的峰值達到 1.19 毫秒的延遲。
第四名的趨勢在 VDI LC Initial Login 上繼續保持，110 保持在 6,100 IOPS 的亞毫秒級延遲，並以 7,648 毫秒的延遲達到 1.04 IOPS 的峰值。
對於我們的最終測試，我們查看 VDI LC 星期一登錄。 在這裡，110 以 8,354 IOPS 的峰值性能和 1.91 毫秒的延遲繼續保持第四名。 該驅動器具有亞毫秒延遲，直到大約 4,800 IOPS。
結語
Seagate IronWolf 110 SSD 採用 DuraWrite 技術，有助於提高 SSD 的性能和使用壽命。 新的希捷硬盤還配備了斷電數據保護電路、企業級內部 SSD 控制器和 SATA 6Gb/s 接口，便於部署。 IronWolf 240 的容量範圍從 3.84GB 到 110TB，提供 5 年保修和 2 年數據恢復服務。
儘管 Seagate IronWolf 110 SSD 專為全閃存和支持分層/緩存的 NAS 用例而設計，但值得一看它作為單個驅動器的性能。 因此，為了測試 3.84TB SSD，我們使用上述企業級 SSD 測試環境進行基準測試。 在我們的 SQL 和 sysbench 測試中，它的表現遠低於平均水平。 然而，在我們的 VDBench 工作負載分析中，它的表現非常出色，在大多數測試中都位居第二。 您可能還注意到一個趨勢，即 IronWolf 110 SSD 在幾乎所有測試中的結果幾乎都與 Seagate Nytro 1351 SSD 相同。 這是因為 IronWolf 110 基於 Nytro 平台，並針對預期的 NAS 環境進行了適度調整。
這些基準測試的一些亮點包括峰值 4K 吞吐量讀取和寫入分別為 68,411 IOPS 和超過 60,000 IOPS。 在順序 64K 中，讀取具有亞毫秒延遲，直到大約 3,900 IOPS 或 243MB/s，峰值為 6,495 IOPS 或 406MB/s，延遲為 2.46ms，而寫入保持亞毫秒延遲，直到 12,000 IOPS 或 365MB/s。 對於 SQL 工作負載 90-10 和 80-20，峰值性能分別為 43,120 IOPS、41,650 IOPS 和 40,494 IOPS，所有這些都始終保持亞毫秒級延遲。 此外，Oracle 工作負載 90-10 和 80-20 的峰值性能分別為 37,946 IOPS、38,4680 IOPS 和 37,456 IOPS。
同時，VDI Full Clone Boot 的峰值性能為 26,640 IOPS，延遲為 1.3ms，Initial Login 峰值為 14,073 IOPS，延遲為 2.12ms，Monday Login 顯示峰值為 12,413 IOPS，延遲為 1.28ms。 切換到鏈接克隆後，IronWolf 110 啟動測試峰值為 13,330 IOPS，延遲為 1.19 毫秒，初始登錄峰值為 7,648 IOPS，延遲為 1.04 毫秒，週一登錄的峰值性能為 8,354 IOPS，延遲為 1.91 毫秒.
與容量較小的 IronWolf SSD 一樣，較大的單元將在 NAS 環境中使用——此時密度是一個關鍵的決定因素。 無論是作為大型閃存池的一部分，還是在全閃存 NAS 中，IronWolf 驅動器都提供了完整的功能集以及 IronWolf 健康管理等附加工具。
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