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Testbericht zur Seagate 1200.2 SAS SSD (3.84 TB, 3DWPD)

by StorageReview Enterprise Lab

Seagate und Micron gemeinsam auf den Markt gebrachte SAS-SSDs Ende 2015 eine Partnerschaft geschlossen, um den Verkauf von Enterprise-SSDs für die beiden Unternehmen zu beschleunigen. Im ersten Test haben wir uns die 1.6-TB-Kapazität in der Kategorie „Light Endurance“ angesehen, die eine Ausdauerbewertung von drei Laufwerksschreibvorgängen pro Tag (DWPD) aufweist. Seagate bietet 1200.2 SSDs in fünf Ausdauerkategorien an, die von 1DWPD bis 25DWPD reichen. In diesem Test bleiben wir bei der Mainstream-Kategorie „Light Endurance“ mit gemischter Arbeitslast, greifen aber zum 3.84-TB-Modell mit der höchsten Kapazität auf.


Seagate und Micron gemeinsam auf den Markt gebrachte SAS-SSDs Ende 2015 eine Partnerschaft geschlossen, um den Verkauf von Enterprise-SSDs für die beiden Unternehmen zu beschleunigen. Im ersten Test haben wir uns die 1.6-TB-Kapazität in der Kategorie „Light Endurance“ angesehen, die eine Ausdauerbewertung von drei Laufwerksschreibvorgängen pro Tag (DWPD) aufweist. Seagate bietet 1200.2 SSDs in fünf Ausdauerkategorien an, die von 1DWPD bis 25DWPD reichen. In diesem Test bleiben wir bei der Mainstream-Kategorie „Light Endurance“ mit gemischter Arbeitslast, greifen aber zum 3.84-TB-Modell mit der höchsten Kapazität auf.

Die Seagate 1200.2 SSD ist in verschiedenen Ausführungen erhältlich, um mehr oder weniger allen Anforderungen des Rechenzentrums gerecht zu werden. Dieses spezielle Modell fällt in den leichten Ausdauerbereich mit 3 Laufwerksschreibvorgängen pro Tag. Obwohl die Ausdauer etwas niedrig ist, verfügt das Laufwerk über eine höhere Kapazität von etwa 4 TB (3.84). Selbst mit dieser hohen Kapazitätszahl behauptet das Laufwerk immer noch eine sequentielle Leseleistung von 1.85 GB/s (128 KB) und eine durchschnittliche Latenz von 115 μs. Seagate bietet das Laufwerk auch in einer SED-Konfiguration an.

Seagate 1200.2 SAS SSD-Spezifikationen

  • Kapazität: 3.84TB
  • Schnittstelle Dual 12 Gbit/s SAS
  • NAND-Flash-Typ eMLC
  • Formfaktor 2.5 Zoll × 15 mm
  • Kennzahlen
    • Sequentielles Lesen (MB/s) Spitzenwert, 128 KB Dual-Port/Einzel-Port: Bis zu 1,850/1,100
    • Sequentielles Schreiben (MB/s) Spitzenwert, 128 KB: Bis zu 770
    • Random Read (IOPS) Peak, 4 KB QD32: Bis zu 180,000
    • Random Write (IOPS) Spitzenwert, 4 KB QD32 Bis zu 30,000
    • Durchschnittliche Latenz (μs): 115
  • Ausdauer/Zuverlässigkeit
    • Lebenslange Ausdauer (DWPD): 3
    • Nicht behebbare Lesefehler pro gelesenen Bits: 1 pro 10E17
    • Annualisierte Ausfallrate (AFR): 0.35 %
  • Power Management
    • +5/+12V Max. Startstrom (A): 0.44/0.42
    • Durchschnittliche Schlafleistung (W): 4.8
    • Konfigurierbare Leistungsbegrenzungseinstellungen (W): 9 bis 12
    • Durchschnittliche Leerlaufleistung (W): 5.8
  • Umwelt
    • Interne Betriebstemperatur (°C): 0 bis 70
    • Temperatur, außer Betrieb (°C): –40 bis 75
    • Temperaturänderungsrate/Stunde, max. (°C): 20
    • Relative Luftfeuchtigkeit, nicht kondensierend (%): 5 bis 95
    • Schock, 0.5 ms (Gs): 1000
    • Vibration, 10 Hz bis 500 Hz (Grms): 1.98
  • Begrenzte Garantie (Jahre): 5

Designen und Bauen

Die Seagate 1200.2 ist eine SSD mit 2.5-Zoll-Formfaktor und einer Z-Höhe von 15 mm. Obwohl sie dicker als andere SSDs ist, passt sie dennoch in die meisten Arrays.

Hintergrund und Vergleiche testen

Die StorageReview Enterprise Test Lab bietet eine flexible Architektur für die Durchführung von Benchmarks für Unternehmensspeichergeräte in einer Umgebung, die mit der Umgebung vergleichbar ist, die Administratoren in realen Bereitstellungen vorfinden. Das Enterprise Test Lab umfasst eine Vielzahl von Servern, Netzwerken, Stromkonditionierungs- und anderen Netzwerkinfrastrukturen, die es unseren Mitarbeitern ermöglichen, reale Bedingungen zu schaffen, um die Leistung während unserer Überprüfungen genau zu messen.

Wir integrieren diese Details zur Laborumgebung und zu den Protokollen in Überprüfungen, damit IT-Experten und diejenigen, die für die Speicherbeschaffung verantwortlich sind, die Bedingungen verstehen können, unter denen wir die folgenden Ergebnisse erzielt haben. Keine unserer Bewertungen wird vom Hersteller der von uns getesteten Geräte bezahlt oder überwacht. Weitere Details zum StorageReview Enterprise Test Lab und einen Überblick über seine Netzwerkfähigkeiten finden Sie auf den jeweiligen Seiten.

Vergleichswerte für diesen Testbericht:

Da die Kapazität und Leistung von SATA- und SAS-Laufwerken zunimmt, ist StorageReview zu einem aggressiveren Testprogramm für einzelne SSDs übergegangen. Dieser Testprozess spiegelt sich auch bei allen NVMe-Produkten wider, was den Vergleichsprozess erleichtert – auch wenn die Produkte im oberen Preissegment in sehr unterschiedlichen Klassen abschneiden. In diesem Test vergleichen wir die Seagate 1200.2 SAS 3.84 TB mit der Seagate 1200.2 1.6 TB und 1.6 TB Toshiba PX04 sowie einem HGST SAS3-Laufwerk.

Analyse der Anwendungsauslastung

Um die Leistungsmerkmale von Enterprise-Speichergeräten zu verstehen, ist es wichtig, die Infrastruktur und die Anwendungs-Workloads in Live-Produktionsumgebungen zu modellieren. Unsere ersten Benchmarks für die Seagate 1200.2 SAS 3.84 TB sind daher die MySQL OLTP-Leistung über SysBench und Microsoft SQL Server OLTP-Leistung mit einer simulierten TCP-C-Arbeitslast. Für unsere Anwendungs-Workloads werden auf jedem Laufwerk zwei bis vier identisch konfigurierte VMs ausgeführt.

SQL Server-Leistung

Jede SQL Server-VM ist mit zwei vDisks konfiguriert: einem 100-GB-Volume für den Start und einem 500-GB-Volume für die Datenbank und Protokolldateien. Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 64 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt. Während unsere zuvor getesteten Sysbench-Workloads die Plattform sowohl in Bezug auf Speicher-I/O als auch in Bezug auf die Kapazität ausgelastet haben, wird beim SQL-Test nach der Latenzleistung gesucht.

Dieser Test verwendet SQL Server 2014, das auf Windows Server 2012 R2-Gast-VMs ausgeführt wird, und wird durch Quests Benchmark Factory für Datenbanken belastet. StorageReviews Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll verwendet den aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council, einen Online-Transaktionsverarbeitungs-Benchmark, der die Aktivitäten in komplexen Anwendungsumgebungen simuliert. Der TPC-C-Benchmark kommt der Messung der Leistungsstärken und Engpässe der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen näher als synthetische Leistungsbenchmarks. Jede Instanz unserer SQL Server-VM für diese Überprüfung verwendet eine SQL Server-Datenbank mit 333 GB (Maßstab 1,500) und misst die Transaktionsleistung und Latenz unter einer Last von 15,000 virtuellen Benutzern.

SQL Server-Testkonfiguration (pro VM)

  • Windows Server 2012 R2
  • Speicherbedarf: 600 GB zugewiesen, 500 GB genutzt
  • SQL Server 2014
    • Datenbankgröße: Maßstab 1,500
    • Virtuelle Client-Auslastung: 15,000
    • RAM-Puffer: 48 GB
  • Testdauer: 3 Stunden
    • 2.5 Stunden Vorkonditionierung
    • 30-minütiger Probezeitraum

Bei der Betrachtung der SQL Server-Ausgabe erreichte die Seagate 1200.2 einen Gesamt-TPS von 3,138.13, wobei einzelne VMs zwischen 3,137.66 TPS und 3,138.59 TPS lagen. Damit liegt das Laufwerk leicht über dem HGST (insgesamt), aber hinter dem Rest der Gruppe.

Die Ergebnisse der durchschnittlichen Latenz während des 15-Benutzer-SQL-Server-Benchmarks platzierten die Seagate 1200.2 am Schlusslicht. Das 1200.2 hatte individuelle Latenzen von 36 ms bis 38 ms mit einer Gesamtlatenz von 37 ms, viel höher als die anderen getesteten Laufwerke.

Sysbench-Leistung

Der nächste Anwendungsbenchmark besteht aus a Percona MySQL OLTP-Datenbank gemessen über SysBench. Dieser Test misst die durchschnittliche TPS (Transaktionen pro Sekunde), die durchschnittliche Latenz und auch die durchschnittliche 99. Perzentil-Latenz.

Systembankben Die VM ist mit drei vDisks konfiguriert: eine für den Start (~92 GB), eine mit der vorgefertigten Datenbank (~447 GB) und die dritte für die zu testende Datenbank (270 GB). Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 60 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt.

Sysbench-Testkonfiguration (pro VM)

  • CentOS 6.3 64-Bit
  • Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
    • Datenbanktabellen: 100
    • Datenbankgröße: 10,000,000
    • Datenbankthreads: 32
    • RAM-Puffer: 24 GB
  • Testdauer: 3 Stunden
    • 2 Stunden Vorkonditionierung von 32 Threads
    • 1 Stunde 32 Threads

Als wir uns nur die 3.84 TB 1200.2 im durchschnittlichen Transaktions-pro-Sekunde-Benchmark ansahen, sahen wir, dass die einzelnen VMs zwischen 1,017.55 TPS und 1,018.3 TPS lagen, mit einem Gesamtwert von 4,072.7 TPS. Dies war eine Steigerung gegenüber der 1.6-TB-Seagate-Version, die einen Spitzenwert von 3,627.1 TPS erreichte.

Bei durchschnittlicher Latenz blieb die 3.84 TB 1200.2 bei etwa 31.425 ms, mit einem VM-Tiefstwert von 31.4 ms und einem Höchstwert von 31.45 ms, was eine Gesamtzeit von 31.4275 ms ergibt.

In Bezug auf unser Worst-Case-MySQL-Latenzszenario (99. Perzentil-Latenz) hat sich die Seagate 1200.2 mit einem VM-Tiefstwert von 60.14 ms und einem Höchstwert von 60.73 ms mit einer Gesamtzeit von 60.485 ms wiederum nicht allzu sehr vom Kurs abgewandt

Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen

Die Flash-Leistung variiert, wenn das Laufwerk an seine Arbeitslast angepasst wird. Das bedeutet, dass der Flash-Speicher vor jedem einzelnen Vorgang vorkonditioniert werden muss FIO synthetische Benchmarks um sicherzustellen, dass die Benchmarks korrekt sind. Jedes der vergleichbaren Laufwerke wird mit den Tools des Herstellers sicher gelöscht und mit einer hohen Auslastung von 16 Threads und einer ausstehenden Warteschlange von 16 pro Thread in einen stabilen Zustand vorkonditioniert.

  • Vorkonditionierung und primäre stationäre Tests:
  • Durchsatz (Lese- und Schreib-IOPS-Aggregat)
  • Durchschnittliche Latenz (Lese- und Schreiblatenz insgesamt gemittelt)
  • Maximale Latenz (Spitzen-Lese- oder Schreiblatenz)
  • Latenz-Standardabweichung (Lese- und Schreib-Standardabweichung insgesamt gemittelt)

Sobald die Vorkonditionierung abgeschlossen ist, wird jedes Gerät in Intervallen über mehrere Thread-/Warteschlangentiefenprofile hinweg getestet, um die Leistung bei leichter und starker Nutzung zu zeigen. Unsere synthetische Workload-Analyse für die Seagate 1200.2 verwendet zwei Profile, die häufig in Herstellerspezifikationen und Benchmarks verwendet werden. Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass synthetische Workloads niemals zu 100 % die in Produktions-Workloads beobachtete Aktivität widerspiegeln und in gewisser Weise ein Laufwerk in Szenarien ungenau darstellen, die in der realen Welt nicht auftreten würden.

  • 4k
    • 100 % Lesen und 100 % Schreiben
  • 8k
    • 70 % Lesen/30 % Schreiben

FIO-Host

  • Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+
    • Zwei Intel E5-2699 v3-CPUs (2.3 GHz, 18 Kerne, 45 MB Cache)
    • 768 GB RAM (32 GB x 24 DDR4, 384 GB pro CPU)
    • 7.2 CentOS
    • Supermicro AOC-S3008L-L8i HBA

In unserem 4K-Schreibvorkonditionierungstest mit Durchsatz lief die Seagate 1200.2 3.84 TB ziemlich stark und stabil mit rund 140 IOPS. Die Leistung des Laufwerks fiel stark ab und stabilisierte sich am Schlusslicht bei etwa 50 IOPS.

Bei der Vorkonditionierung mit durchschnittlicher Latenz sehen wir eine ähnliche Platzierung. Auch hier war die Seagate 1200.2 3.84 TB anfangs ziemlich stark und stabil mit weniger als 2 ms, begann sich aber langsam zu steigern, bevor sie schließlich die höchste Latenz von etwa 5 ms erreichte.

Mit der Vorkonditionierung der maximalen Latenz startete die Seagate 1200.2 3.84 TB etwas rauer mit Spitzen auf der gesamten Karte, die irgendwann auf über 200 ms anstiegen. Die Fahrt beruhigte sich im Laufe des Tests und erreichte etwa 26 ms, wiederum die höchste Zeit im Feld.

Durch die Vorkonditionierung mit Standardabweichung startete die Seagate 1200.2 3.84 TB höher als die anderen Laufwerke und steigerte sich dann immer weiter nach oben, bis sie bei etwa 2.5 ms endete.

Beim ersten synthetischen 4K-Benchmark lag die Seagate 1200.2 3.84 TB beim Lesedurchsatz mit 160,129 IOPS auf dem dritten Platz und beim Schreibdurchsatz mit 49,471 IOPS auf dem letzten Platz.

Durch die durchschnittliche Latenz erhielt das 3.84-TB-Laufwerk die gleiche Platzierung mit einer Leselatenz von 1.598 ms und einer Schreiblatenz von 5.173 ms.

Betrachtet man die maximale Latenz, belegte das 3.84 TB große Seagate-Laufwerk den zweiten Platz bei der Leseleistung (18.26 ms) und erneut den letzten Platz beim Schreiben mit 35.17 ms.

Bei der Standardabweichung landete die 1200.2 Seagate 3.84 TB mit einer Leselatenz von 0.69 ms und einer Schreiblatenz von 2.7 ms auf dem letzten Platz.

Unser nächster Workload verwendet 8 Übertragungen mit einem Verhältnis von 70 % Lesevorgängen und 30 % Schreibvorgängen. Wir beginnen noch einmal mit den Vorkonditionierungsergebnissen, bevor wir zu den Haupttests übergehen. Hier startete die 1200.2 Seagate 3.84 TB auf dem dritten Platz und konnte sich während des gesamten Benchmarks mit rund 60 IOPS auf diesem Niveau halten. Das beste Gerät, das Toshiba, konnte diesen Wert mit rund 106 fast verdoppeln.

Mit einer durchschnittlichen Latenz von 8k vor der Vorkonditionierung konnte die 3.84-TB-Version von Seagate die 1.6-TB-Version mit einer Latenz von etwa 4.2 ms schlagen.

Durch die Vorkonditionierung mit einer maximalen Latenz von 8 KB erreichten beide Seagate-Laufwerke höhere Zahlen, wobei die 3.84 TB etwas unregelmäßiger waren. Beide Laufwerke waren nach etwa 17 ms am Ende der Tabelle fertig.

Bei der Standardabweichungsvorkonditionierung für 8K rutschte die Seagate 1200.2 3.84 TB mit einer Latenz von etwa 2.3 ms an das Schlusslicht.

Sobald wir vollständig vorbereitet sind, wechseln wir zu unseren primären 8k 700/30-Benchmarks. Beim Durchsatz blieb das 3.84-TB-Laufwerk von Seagate gleichauf mit dem HGST-Laufwerk, bevor es gegen Ende mit rund 61 IOPS auf den letzten Platz zurückfiel.

Bei der durchschnittlichen Latenz landete die Festplatte Seagate 1200.2 mit 3.84 TB auf dem letzten Platz und konnte sich durchgehend mit dem Rest der Konkurrenz messen.

Bei der maximalen Latenz landete das 3.84-TB-Laufwerk von Seagate mit etwas größerem Vorsprung als bei der durchschnittlichen Latenz auf dem letzten Platz.

Bei der Standardabweichung kämpfte das 3.84 TB große Seagate-Laufwerk mit dem HGST um den dritten Platz, bevor ein massiver Anstieg am Ende das Laufwerk fest auf den letzten Platz brachte.

Fazit

Die Seagate 1200.2 SAS SSD ist in ausreichend langlebigen Ausführungen erhältlich, um die meisten Anforderungen von Rechenzentren zu erfüllen. Für diesen Test haben wir uns das leichte Ausdauermodell mit der höchsten Kapazität und 3.84 TB für gemischte Arbeitslasten angesehen. Das Modell unterstützt 3 DWPD für Ausdauer und kommt mit recht guten Leistungsangaben von 1.85 GB/s sequentiellem Lesen und einer durchschnittlichen Latenz von 115 μs. Die 1200.2 SAS SSD ist auch in einer sicheren SED-Konfiguration erhältlich.

Wenn man sich die Leistung anschaut, kommt man nicht umhin, das Gefühl zu haben, dass hier ein gewisser Kompromiss zwischen Kapazität und Leistung stattfindet. In unserer Anwendungs-Workload-Analyse hatte das Laufwerk einen SQL-TPS-Wert, der genau mit dem der anderen getesteten Laufwerke übereinstimmte, insgesamt 3,138.1, bei der durchschnittlichen SQL Server-Latenz lag es jedoch mit insgesamt 37 ms auf dem letzten Platz. In unserem Sysbench-Benchmark lieferte der 3.84 TB große 1200.2 wahrscheinlich seine beste Leistung und landete mit einem Gesamtwert von 4,072.7 TPS, einer durchschnittlichen Latenz von 31.43 ms und einer Latenz im schlimmsten Fall von 60.48 ms auf dem zweiten Platz.

Bei synthetischen Enterprise-Benchmarks zeigt das Laufwerk seine Schwächen bei der Schreibgeschwindigkeit. Im 4K-Steady-State belegte die 3.84 TB große 1200.2 in allen vier Tests den letzten Platz. In unserem Haupttest hatte das Laufwerk mit 4 IOPS den niedrigsten 49,471K-Durchsatz-Schreibdurchsatz und mit 160,129 IOPS den vorletzten Lesedurchsatz. In den 4K-Latenztests hatte das Laufwerk eine deutlich höhere Latenz, insbesondere beim Schreiben, als die anderen Laufwerke. In unserem 8K 70/30 schnitt das Laufwerk nicht besser ab und landete in allen Tests auf dem letzten Platz, obwohl es bei der durchschnittlichen Latenz ziemlich nahe an den anderen Laufwerken lag.

Vorteile

  • Große Auswahl an Kapazitäten angeboten
  • Zahlreiche Ausdaueroptionen passend zur genauen Anwendung
  • Ordentliche Sysbench-Leistung

Nachteile

  • Großer Kompromiss zwischen Leistung und Kapazität

Fazit

Die Seagate 1200.2 SAS SSD (3.84 TB) bietet eine hohe Kapazität und eine ordentliche Ausdauer, die sich gut für Anwendungen mit geringer Mischlast im Rechenzentrum eignet.

Seagate 1200.2 Produktseite

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