Seagate IronWolf 110 SSD 3.84 TB Testbericht

Die Seagate IronWolf SSD-Familie wurde vor einigen Monaten Ende April auf den Markt gebracht und verspricht verbesserte Lese- und Schreibvorgänge (und damit eine längere Lebensdauer) durch die Durawrite-Technologie des Unternehmens. Wir haben uns vorher das Neue angeschaut IronWolf-Laufwerk in einer NAS-Umgebung mit 8 Beispielen der 240-GB-SSDs in RAID 6. Für diesen Test betrachten wir eine einzelne IronWolf 3.84-SSD mit 110 TB Kapazität in einem Server. Wie wir im vorherigen Test erwähnt haben, sind die Vorteile der Verwendung von SSDs in einer NAS-Umgebung erheblich, wenn Kosten, Haltbarkeit und Kapazität den Kundenanforderungen entsprechen.

Seagate gibt eine maximale Leistung von bis zu 560 MB/s beim Lesen und 535 MB/s beim Schreiben sowie einen Durchsatz von bis zu 85,000 IOPS beim Lesen und 60,000 IOPS beim Schreiben für das 3.48-TB-Modell an. Der IronWolf ist in den Kapazitäten 3.84 TB, 1.92 TB, 960 GB, 480 GB und 240 GB erhältlich und verfügt über eine Ausdauerleistung von 7000 TBW für die höchste Kapazität (bei der 438-GB-Festplatte lässt sie sich auf 240 TBW herunterskalieren). Für alle IronWolf 110 SSDs gilt eine 5-jährige eingeschränkte Garantie und Support IronWolf Gesundheitsmanagement und kommen mit zwei Jahren Rettungsdatenwiederherstellungsdiensten.

Seagate IronWolf 110 SSD 3.84 TB Geschwindigkeit

Testbed

Unsere IronWolf 3.84 SSD mit 110 GB Kapazität verwendet unsere Lenovo Think System SR850 für Anwendungstests und ein Dell PowerEdge R740xd für synthetische Benchmarks. Das ThinkSystem SR850 ist eine gut ausgestattete Quad-CPU-Plattform, die eine CPU-Leistung bietet, die weit über das hinausgeht, was zur Belastung des leistungsstarken lokalen Speichers erforderlich ist. Synthetische Tests, die nicht viele CPU-Ressourcen erfordern, verwenden den traditionelleren Dual-Prozessor-Server. In beiden Fällen besteht die Absicht darin, den lokalen Speicher im bestmöglichen Licht zu präsentieren, das mit den maximalen Laufwerksspezifikationen des Speicheranbieters übereinstimmt.

Lenovo Think System SR850

4 x Intel Platinum 8160 CPU (2.1 GHz x 24 Kerne)
16 x 32 GB DDR4-2666 MHz ECC-DRAM
2 x RAID 930-8i 12 Gbit/s RAID-Karten
8 NVMe-Schächte
VMware ESXI 6.5

Dell PowerEdge R740xd

2 x Intel Gold 6130 CPU (2.1 GHz x 16 Kerne)
4 x 16 GB DDR4-2666 MHz ECC-DRAM
1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID-Karte
Add-in-NVMe-Adapter
Ubuntu-16.04.3-desktop-amd64

Testhintergrund

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.

Analyse der Anwendungsauslastung

Um die Leistungsmerkmale von Unternehmensspeichergeräten zu verstehen, ist es wichtig, die Infrastruktur und die Anwendungs-Workloads in Live-Produktionsumgebungen zu modellieren. Unsere Maßstäbe 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 unserem SQL Server-Transaktions-Benchmark fiel der IronWolf 110 hinter den Rest der Laufwerke zurück und belegte mit insgesamt 6,149.9 TPS den letzten Platz.

Ein besserer Hinweis auf die Leistung von SQL Server ist die Latenz im Vergleich zu TPS. In diesem Szenario befand sich der IronWolf 110 mit einer Latenz von 136.0 ms mit großem Abstand am Schlusslicht.

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

Beim Sysbench-Transaktions-Benchmark erreichte der IronWolf einen Wert von 1,803 TPS und lag damit knapp hinter dem Toshiba-Laufwerk auf dem vorletzten Platz.

Bei der durchschnittlichen Sysbench-Latenz lag der IronWolf erneut mit 71.0 ms hinter dem Toshiba-Laufwerk.

Für unser Worst-Case-Szenario-Latenz (99^thPerzentil) fiel IronWolf mit einer durchschnittlichen Latenz von 148.2 ms auf den letzten Platz zurück.

VDBench-Workload-Analyse

Wenn es um das Benchmarking von Speichergeräten geht, sind Anwendungstests am besten und synthetische Tests stehen an zweiter Stelle. Obwohl sie keine perfekte Darstellung der tatsächlichen Arbeitslasten darstellen, helfen synthetische Tests dabei, Speichergeräte mit einem Wiederholbarkeitsfaktor zu vergleichen, der es einfach macht, Konkurrenzlösungen direkt miteinander zu vergleichen. Diese Workloads bieten eine Reihe verschiedener Testprofile, die von „Vier-Ecken“-Tests über allgemeine Tests der Datenbankübertragungsgröße bis hin zu Trace-Erfassungen aus verschiedenen VDI-Umgebungen reichen. Alle diese Tests nutzen den gemeinsamen vdBench-Workload-Generator mit einer Skript-Engine, um Ergebnisse über einen großen Computing-Testcluster zu automatisieren und zu erfassen. Dadurch können wir dieselben Arbeitslasten auf einer Vielzahl von Speichergeräten wiederholen, einschließlich Flash-Arrays und einzelnen Speichergeräten. Unser Testprozess für diese Benchmarks füllt die gesamte Laufwerksoberfläche mit Daten und partitioniert dann einen Laufwerksabschnitt, der 25 % der Laufwerkskapazität entspricht, um zu simulieren, wie das Laufwerk auf Anwendungsauslastungen reagieren könnte. Dies unterscheidet sich von vollständigen Entropietests, bei denen 100 % des Antriebs genutzt und in einen stabilen Zustand versetzt werden. Infolgedessen spiegeln diese Zahlen höhere Dauerschreibgeschwindigkeiten wider.

Profile:

4K Random Read: 100 % Read, 128 Threads, 0-120 % Iorate
4K Random Write: 100 % Schreiben, 64 Threads, 0-120 % Iorate
64K sequentielles Lesen: 100 % Lesen, 16 Threads, 0-120 % Leserate
64K Sequentielles Schreiben: 100 % Schreiben, 8 Threads, 0-120 % Iorate
Synthetische Datenbank: SQL und Oracle
VDI-Vollklon- und Linked-Clone-Traces

In unserer ersten VDBench-Workload-Analyse, Random 4K Read, erzielte die 110 SSD praktisch identische Ergebnisse im Vergleich zur Seagate Nytro 1351. Hier blieb die Latenz des Laufwerks unter 1 ms bis etwa 64,000 IOPS und erreichte dann ihren Höhepunkt bei 68,411 IOPS.

Bei zufälligen 4K-Schreibvorgängen erzielten alle Laufwerke nahezu identische Ergebnisse und verzeichneten etwas über 60,000 IOPS bei einer Latenz von 2 ms.

Bei der Umstellung auf sequentielle Workloads werfen wir zunächst einen Blick auf unseren 64-KB-Lesetest. Hier hatte die IronWolf 110 SSD eine Latenz von unter einer Millisekunde bis etwa 3,900 IOPS oder 243 MB/s. Das Laufwerk erreichte seinen Spitzenwert bei 6,495 IOPS oder 406 MB/s bei einer Latenz von 2.46 ms. Auch dieser Test ergab ähnliche Ergebnisse mit dem Nytro 1351.

Bei sequentiellen Schreibvorgängen behielt der IronWolf 110 eine Latenzzeit von unter einer Millisekunde bei, bis er genau 12,000 IOPS oder 365 MB/s erreichte. Der Trend setzt sich beim Ntyro fort und zeigt identische Ergebnisse.

Als Nächstes wenden wir uns unseren SQL-Workloads zu, bei denen der IronWolf 110 in allen drei Tests gemeinsam mit dem Nytro 1351 den zweiten Platz belegte. Hier erreichte die 110 SSD eine Spitzenleistung von 43,120 IOPS bei gleichzeitiger Latenz von unter einer Millisekunde.

Für SQL 90-10 erreichte das IronWolf 110-Laufwerk eine Spitzenleistung von 41,650 IOPS, wobei wiederum eine Latenzzeit von unter einer Millisekunde beibehalten wurde.

In SQL 80-20 setzt sich die Latenz von unter einer Millisekunde fort, wobei die IOPS mit 40,494 IOPS ihren Höhepunkt erreichen.

Was die Oracle-Workloads betrifft, so blieben die 110 auf dem zweiten Platz oder fielen geringfügig zurück. Dennoch gelang es ihm, in allen drei Tests eine Latenz von unter einer Millisekunde aufrechtzuerhalten. Beim ersten Test erreichte er eine Spitzenleistung von 37,946 IOPS bei einer Latenz von 915μs.

Mit Oracle 90-10 hatte der 110 eine Spitzenleistung von 38,4680 IOPS bei einer Latenz von 571.1μs.

Oracle 80-20 hatte den 110 bei 37,456 IOPS mit einer Latenz von 586.2 μs.

Als nächstes wechselten wir zu unserem VDI-Klontest „Full and Linked“. Beim VDI Full Clone Boot blieb der 110 weiterhin Zweiter, durchbrach die Latenz von unter einer Millisekunde bei rund 25,000 IOPS und erreichte mit einer Latenz von 26,640 ms einen Spitzenwert von 1.3 IOPS.

Beim ersten Login des VDI FC fielen die 110 auf den dritten Platz zurück. Das Laufwerk behielt eine Latenz von weniger als einer Millisekunde bei etwa 6,200 IOPS und erreichte anschließend einen Spitzenwert von 14,073 IOPS mit einer Latenz von 2.12 ms.

Beim VDI FC Monday Login belegte der 110 weiterhin den dritten Platz, durchbrach die Latenz von unter einer Millisekunde bei 8,000 IOPS und erreichte mit einer Latenz von 12,413 ms einen Spitzenwert von 1.28 IOPS.

Durch die Umstellung auf Linked Clone fiel der 110 im Boot-Test auf den vierten Platz zurück, durchbrach die Latenz von unter einer Millisekunde bei 12,000 IOPS und erreichte einen Spitzenwert von 13,330 IOPS mit einer Latenz von 1.19 ms.

Der Trend zum vierten Platz setzte sich mit VDI LC Initial Login fort, wobei die 110 eine Latenz von unter einer Millisekunde bei 6,100 IOPS durchbrach und mit 7,648 IOPS mit einer Latenz von 1.04 ms ihren Höhepunkt erreichte.

Für unseren letzten Test werfen wir einen Blick auf VDI LC Monday Login. Hier belegte der 110 weiterhin den vierten Platz mit einer Spitzenleistung von 8,354 IOPS bei einer Latenz von 1.91 ms. Das Laufwerk hatte eine Latenz von weniger als einer Millisekunde bis etwa 4,800 IOPS.

Schlussfolgerung

Die Seagate IronWolf 110 SSD verfügt über die DuraWrite-Technologie, die sowohl die Leistung als auch die Lebensdauer der SSD verbessert. Das neue Seagate-Laufwerk ist außerdem mit einer Datenschutzschaltung bei Stromausfall, einem hauseigenen SSD-Controller der Enterprise-Klasse und einer SATA-6-Gbit/s-Schnittstelle für eine einfache Bereitstellung ausgestattet. Der IronWolf 240 ist mit Kapazitäten von 3.84 GB bis 110 TB ausgestattet und verfügt über eine 5-Jahres-Garantie und 2 Jahre Datenwiederherstellungsdienste.

Obwohl die Seagate IronWolf 110 SSD speziell für All-Flash- und Tiering/Caching-fähige NAS-Anwendungsfälle entwickelt wurde, lohnt es sich, zu sehen, wie sie als einzelnes Laufwerk funktioniert. Um die 3.84-TB-SSD zu testen, haben wir daher unsere oben erwähnte Enterprise-SSD-Testumgebung zum Benchmarking verwendet. Bei unseren SQL- und Sysbench-Tests schnitt es deutlich unterdurchschnittlich ab. Bei unserer VDBench-Workload-Analyse schnitt es jedoch äußerst gut ab und konnte in den meisten Tests den zweiten Platz belegen. Möglicherweise haben Sie auch einen Trend bemerkt, bei dem die Ergebnisse der IronWolf 110 SSD in fast jedem Test praktisch identisch mit denen der Seagate Nytro 1351 SSD waren. Das liegt daran, dass der IronWolf 110 auf dieser Nytro-Plattform basiert, mit geringfügigen Optimierungen für die erwartete NAS-Umgebung.

Zu den Höhepunkten dieser Benchmarks gehört der maximale 4K-Durchsatz beim Lesen und Schreiben von 68,411 IOPS bzw. über 60,000 IOPS. Im sequentiellen 64K-Modus hatten Lesevorgänge eine Latenz von unter einer Millisekunde bis etwa 3,900 IOPS oder 243 MB/s und erreichten einen Spitzenwert von 6,495 IOPS oder 406 MB/s mit einer Latenz von 2.46 ms, während Schreibvorgänge eine Latenz von unter einer Millisekunde bis zu 12,000 IOPS oder 365 MB/s aufrechterhielten. Bei den SQL-Workloads 90-10 und 80-20 betrug die Spitzenleistung 43,120 IOPS, 41,650 IOPS bzw. 40,494 IOPS, wobei die Latenz durchgehend eine Latenz von unter einer Millisekunde aufrechterhielt. Darüber hinaus erzielten die Oracle-Workloads 90-10 und 80-20 eine Spitzenleistung von 37,946 IOPS, 38,4680 IOPS bzw. 37,456 IOPS.

Unterdessen erreichte VDI Full Clone Boot eine Spitzenleistung von 26,640 IOPS mit einer Latenz von 1.3 ms, Initial Login erreichte einen Spitzenwert von 14,073 IOPS mit einer Latenz von 2.12 ms und Monday Login zeigte Spitzenwerte von 12,413 IOPS mit einer Latenz von 1.28 ms. Beim Wechsel zu Linked Clone erreichte der IronWolf 110 Boot-Test einen Spitzenwert von 13,330 IOPS mit einer Latenz von 1.19 ms, der erste Login erreichte einen Spitzenwert von 7,648 IOPS mit einer Latenz von 1.04 ms und der Montags-Login erreichte eine Spitzenleistung von 8,354 IOPS mit einer Latenz von 1.91 ms .

Wie die IronWolf-SSDs mit geringerer Kapazität eignen sich auch die größeren Einheiten für NAS-Umgebungen – diesmal ist die Dichte ein entscheidender Entscheidungsfaktor. Entweder als Teil eines großen Flash-Pools oder vielleicht in einem All-Flash-NAS bieten die IronWolf-Laufwerke einen vollständigen Funktionsumfang mit zusätzlichen Tools wie IronWolf Health Management.

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