La série Ultrastar SN100 de SSD d'entreprise est la première incursion de HGST dans les disques NVMe, leurs travaux antérieurs étant centrés sur l'interface SAS. La famille de disques est divisée en deux catégories, le SN100 faisant référence au facteur de forme 2.5″ et le SN150 signifiant le facteur de forme demi-hauteur et demi-longueur de la carte d'extension (AIC). Quelle que soit leur forme, les disques sont conçus pour répondre aux charges de travail les plus exigeantes, en mettant l'accent sur les applications cloud, hyperscale et d'entreprise. La série SN100 est disponible dans des capacités allant jusqu'à 3.2 To et offre un débit de lecture allant jusqu'à 3 Go/s (seq 128k) et des IOPS en lecture et écriture aléatoires de 743,000 140,000 et XNUMX XNUMX respectivement.
La série Ultrastar SN100 de SSD d'entreprise est la première incursion de HGST dans les disques NVMe, leurs travaux antérieurs étant centrés sur l'interface SAS. La famille de disques est divisée en deux catégories, le SN100 faisant référence au facteur de forme 2.5″ et le SN150 signifiant le facteur de forme demi-hauteur et demi-longueur de la carte d'extension (AIC). Quelle que soit leur forme, les disques sont conçus pour répondre aux charges de travail les plus exigeantes, en mettant l'accent sur les applications cloud, hyperscale et d'entreprise. La série SN100 est disponible dans des capacités allant jusqu'à 3.2 To et offre un débit de lecture allant jusqu'à 3 Go/s (seq 128k) et des IOPS en lecture et écriture aléatoires de 743,000 140,000 et XNUMX XNUMX respectivement.
Les disques SN150 AIC sont disponibles dans des capacités de 1.6 To et 3.2 To, le facteur de forme 2.5″ ajoute également une capacité de 800 Go. Tous les disques s'appuient sur la longue histoire de HGST en matière de fourniture de solutions flash d'entreprise de qualité et incluent ; Prise en charge du démarrage UEFI, gestion avancée de l'alimentation et fiabilité de niveau entreprise grâce à des fonctionnalités telles que le RAID sensible au flash, la protection du chemin de données de bout en bout, l'ECC avancé et la protection contre les pannes de courant. Les disques bénéficient d'une garantie de cinq ans et prennent en charge un chiffre d'endurance de trois écritures de disque par jour.
Notre unité d'examen est la capacité de 3.2 To du SN150 AIC.
Spécifications du SSD NVMe HGST Ultrastar SN100 Series
- Interface : PCIe 3.0 x4 :
- Facteur de forme:
- Carte complémentaire HH-HL
- Lecteur SFF 2.5 pouces
- Capacités (Go):
- 3200 / 1600 (AIC)
- 800 (2.5 pouces)
- Performances
- Débit de lecture (max Mo/s, séquentiel 128k): 3000
- Débit d'écriture (max Mo/s, séquentiel 128k) : 1600
- IOPS en lecture (IOPS max, 4k aléatoire) : 743,000 XNUMX
- IOPS en écriture (IOPS max, 4k aléatoire) : 140,000 XNUMX
- IOPS mixtes (70/30 R/W, 4k aléatoire) : 310,000 XNUMX
- IOPS en lecture (IOPS max, 8k aléatoire) : 385,000 XNUMX
- IOPS en écriture (IOPS max, 8k aléatoire) : 75,000 XNUMX
- Latence 512B (µs) : 20
- Fiabilité
- MTBF (M heures) : 2
- Taux d'échec annuel (AFR) : 0.44 %
- Endurance : 3 DW/D
- Consommation d'énergie (actif/inactif) : 25 Watts / 8 Watts
- Température de fonctionnement : 0° à 55°C
- Température hors fonctionnement : -40° à 70°C
- Débit d'air (LFM): 300
- Garantie: ans 5
Conception et construction
Le HGST Ultrastar SN150 est du facteur de forme PCIe x4 mi-hauteur, mi-longueur. La carte elle-même n'utilise aucune marque et ne contient aucune information de lecteur sur la face avant.
Un dissipateur de chaleur couvre la majorité du disque ; avec cette conception, toute chaleur générée par la carte sera dissipée par convection forcée. HGST indique que le flux d'air doit s'échapper vers l'extrémité du support de la carte. De plus, le SN150 dispose de plusieurs capteurs de température intégrés, qui surveillent les composants critiques du variateur. Si un problème est détecté, il déclenchera le système d'étranglement thermique pour éviter les dommages dus à la surchauffe.
L'interface PCIe 3.0 x4 est située au bas du SN150 AIC.
Sur le côté opposé du dissipateur thermique, nous pouvons voir les quatre packages NAND, chacun exploitant la technologie A19nm eMLC NAND, sous l'autocollant contenant les informations sur l'appareil. On peut également voir la Micron DRAM.
Contexte des tests et comparables
Vue d'ensemble Laboratoire de test d'entreprise StorageReview fournit une architecture flexible pour effectuer des tests de performances des périphériques de stockage d'entreprise dans un environnement comparable à ce que les administrateurs rencontrent dans les déploiements réels. Le laboratoire de test d'entreprise intègre une variété de serveurs, de réseaux, de conditionnement d'alimentation et d'autres infrastructures de réseau qui permettent à notre personnel d'établir des conditions réelles pour évaluer avec précision les performances lors de nos examens.
Nous intégrons ces détails sur l'environnement de laboratoire et les protocoles dans les revues afin que les professionnels de l'informatique et les responsables de l'acquisition du stockage puissent comprendre les conditions dans lesquelles nous avons obtenu les résultats suivants. Aucun de nos examens n'est payé ou supervisé par le fabricant de l'équipement que nous testons. Des détails supplémentaires sur le Laboratoire de test d'entreprise StorageReview et du un aperçu de ses capacités de mise en réseau sont disponibles sur ces pages respectives.
Nous avons testé le HGST SN100 en le comparant aux autres SSD AIC NVMe suivants :
- Memblaze PBlaze4 3.2 To
- Intel DC P3608 1.6 To
- Huawei ES3000v2 3.2 To
- Huawei ES3000v1 1.6 To
Analyse de la charge de travail des applications
Afin de comprendre les caractéristiques de performance des périphériques de stockage d'entreprise, il est essentiel de modéliser l'infrastructure et les charges de travail des applications trouvées dans les environnements de production en direct. Nos premières références pour le HGST Ultrastar SN100 sont donc les Performances MySQL OLTP via SysBench et du Performances OLTP de Microsoft SQL Server avec une charge de travail TCP-C simulée. Pour nos charges de travail d'application, chaque lecteur exécutera 2 à 4 machines virtuelles configurées de manière identique.
StorageReview's Protocole de test OLTP Microsoft SQL Server utilise la version actuelle du Transaction Processing Performance Council's Benchmark C (TPC-C), une référence de traitement des transactions en ligne qui simule les activités trouvées dans des environnements d'application complexes. Le benchmark TPC-C est plus proche que les benchmarks de performances synthétiques pour évaluer les forces de performance et les goulots d'étranglement de l'infrastructure de stockage dans les environnements de base de données. Chaque instance de notre machine virtuelle SQL Server pour cet examen utilise une base de données SQL Server de 333 Go (échelle 1,500 15,000) et mesure les performances transactionnelles et la latence sous une charge de XNUMX XNUMX utilisateurs virtuels.
En regardant la sortie SQL Server, le lecteur HGST a montré des résultats au bas du classement avec un TPS supérieur de 3,152.13 3,149.97 avec un total de XNUMX XNUMX TPS.
L'examen des résultats de latence moyenne au cours du benchmark SQL Server de 15 7.0 utilisateurs a montré que le lecteur HGST était en tête du classement avec les SSD SanDisk, Memblaze et Huawei (qui affichaient tous XNUMX ms).
La prochaine référence d'application consiste en une base de données Percona MySQL OLTP mesurée via SysBench. Ce test mesure le TPS moyen (Transactions par seconde), la latence moyenne, ainsi que la latence moyenne au 99e centile. Percona et MariaDB utilisent les API d'application compatibles Flash Fusion-io dans les versions les plus récentes de leurs bases de données, bien que pour les besoins de cette comparaison, nous testons chaque appareil dans leurs modes de stockage de blocs « hérités ».
Dans le benchmark moyen des transactions par seconde, le HGST était proche du sommet du classement et juste derrière les disques Memblaze et Intel avec 5,853.6 1,477.3 TPS au total. Les machines virtuelles individuelles variaient de 1,448.0 XNUMX TPS à XNUMX XNUMX TPS.
En examinant les résultats de latence moyenne, le HGST a obtenu d'assez bons résultats, avec des machines virtuelles individuelles fonctionnant entre 21.66 ms et 22.10 ms et une latence globale de 21.87 ms.
En ce qui concerne notre pire scénario de latence MySQL (latence au 99e centile), le HGST a montré des machines virtuelles fonctionnant entre 49.62 ms et 50.07 ms (avec un total de 49.81 ms) tandis que le disque SanDisk le plus performant affichait un total impressionnant de seulement 41.92 ms.
Analyse synthétique de la charge de travail d'entreprise
Les performances Flash varient à mesure que le disque est conditionné à sa charge de travail, ce qui signifie que le stockage Flash doit être préconditionné avant chaque repères synthétiques fio afin de s'assurer que les repères sont exacts. Chacun des disques comparables est effacé de manière sécurisée à l'aide des outils du fournisseur et préconditionné en état stable avec une charge importante de 16 threads et une file d'attente exceptionnelle de 16 par thread.
- Tests de préconditionnement et d'état stable primaire :
- Débit (agrégat IOPS lecture + écriture)
- Latence moyenne (latence de lecture + écriture moyennée ensemble)
- Latence maximale (latence maximale de lecture ou d'écriture)
- Écart-type de latence (écart-type de lecture + écriture moyenné ensemble)
Une fois le préconditionnement terminé, chaque périphérique est ensuite testé à intervalles réguliers sur plusieurs profils de profondeur de thread/file d'attente pour afficher les performances en cas d'utilisation légère et intensive. Notre analyse synthétique de la charge de travail pour le Memblaze PBlaze4 utilise deux profils, qui sont largement utilisés dans les spécifications et les benchmarks des fabricants. Il est important de prendre en considération le fait que les charges de travail synthétiques ne représenteront jamais à 100 % l'activité observée dans les charges de travail de production et, à certains égards, décrivent de manière inexacte un lecteur dans des scénarios qui ne se produiraient pas dans le monde réel.
- 4k
- 100 % de lecture et 100 % d'écriture
- 8k
- 70 % de lecture/30 % d'écriture
Dans notre test de préconditionnement d'écriture de débit 4k, le HGST a commencé à environ 440,000 160,000 IOPS tout en atteignant un état stable autour de 3.2 XNUMX IOPS. Le disque le plus performant ici était le disque Huawei XNUMX To.
Ensuite, nous examinons la latence moyenne où le lecteur le moins cohérent était principalement le HGST, car il avait les pics de latence les plus importants pendant la majorité du test. Le lecteur supérieur ici était à nouveau le Huawei 3.2 To, avec un état stable qui mesurait un peu plus de 1.0 ms.
Lors de la mesure de la latence maximale, le HGST était l'un des disques les plus incohérents en raison de pics importants à plusieurs moments du test (bien qu'il se soit retrouvé avec la 2e latence la plus faible à la fin). Dans l'ensemble, le lecteur Intel a montré les meilleures performances.
Les calculs d'écart type sont conçus pour faciliter la visualisation de la cohérence des résultats de performance de latence SSD. Dans ce scénario, les lectures étaient assez incohérentes dans tous les domaines. Bien qu'il ait eu quelques pics notables en cours de route, le HGST avait en fait la meilleure latence à la fin du test. L'Intel a obtenu les résultats les plus stables dans l'ensemble, oscillant sous 1.6 ms dans son état stable.
Maintenant que les disques ont été pré-conditionnés, nous allons regarder le premier benchmark synthétique 4k. En débit, le HGST a montré des résultats intermédiaires avec 706,394 144,933 IOPS en lecture et 851,693 157,940 IOPS en écriture. Le lecteur Intel était le plus performant dans la colonne de lecture avec un impressionnant 3.2 229,914 IOPS (atteignant XNUMX XNUMX IOPS en écriture) tandis que le lecteur Huawei XNUMX To a montré les meilleures performances en écriture avec XNUMX XNUMX IOPS.
L'examen de la latence moyenne a montré que le lecteur HGST avait une lecture de 0.36 ms et une écriture de 1.76 ms. Intel a affiché la meilleure latence moyenne en lecture avec 0.30 ms tandis que le lecteur Huawei 3.2 To a affiché la meilleure latence en écriture avec 1.11 ms.
En latence maximale, le lecteur HGST a affiché des résultats impressionnants avec 4.9 ms en lecture et 33.4 ms en écriture. Le lecteur Memblaze a été le plus performant en lecture avec 4.6 ms ; cependant, il avait une latence d'écriture nettement plus élevée.
L'examen de l'écart type montre une fois de plus le HGST avec des résultats impressionnants, avec 0.146 ms en lecture et 1.584 ms en écriture, ce dernier étant la latence d'écriture la plus élevée parmi les disques testés. Le lecteur Memblaze a été le plus performant en lecture, avec 0.107 ms en lecture.
Notre prochaine charge de travail utilise des transferts de 8 70 avec un ratio de 30 % d'opérations de lecture et de 80 % d'opérations d'écriture. Encore une fois, nous commencerons par les résultats du préconditionnement avant de passer aux tests principaux. En débit, le lecteur HGST a montré des performances incohérentes au bout de 460,000 minutes, avec des vitesses de rafale atteignant environ 187,000 XNUMX IOPS. Il s'est retrouvé avec un état stable autour de XNUMX XNUMX IOPS où la plupart des disques se sont également retrouvés. Le disque le plus stable était de loin le Memblaze.
Ensuite, nous examinons la latence moyenne où le lecteur le moins cohérent était le HGST, bien qu'il ait eu la deuxième meilleure latence moyenne à la fin du test. Le meilleur lecteur ici était à nouveau le Huawei 3.2 To, avec une latence moyenne terminale d'un peu moins de 1.0 ms.
Lors de la mesure de la latence maximale, le HGST était l'un des disques les plus incohérents, souffrant de pics majeurs pendant toute la durée de notre test. Dans l'ensemble, cependant, le lecteur Memblaze a obtenu les résultats les moins cohérents, tandis que les lecteurs Huawei et Intel ont affiché les meilleures performances.
Les calculs d'écart type sont conçus pour faciliter la visualisation de la cohérence des résultats de performance de latence SSD. Dans ce scénario, le HGST a eu une importante série de pics au début du test jusqu'à environ 70 minutes. Le Huawei 3.2 To a obtenu les résultats les plus stables, oscillant sous 1.0 ms dans son état stable.
Après avoir entièrement préconditionné le lecteur HGST, nous l'avons soumis à notre test principal 8k 70/30. En débit, la plupart des disques offraient des performances presque identiques, à l'exception du Huawei 3.2 To, qui s'est éloigné. Le HGST s'est retrouvé avec près de 170,000 XNUMX IOPS dans le terminal.
La latence moyenne a montré des résultats très similaires, les disques Intel, Memblaze, HGST et Huawei de 1.6 To fonctionnant au coude à coude jusqu'à la dernière profondeur de file d'attente. Le lecteur le plus performant ici était à nouveau le lecteur Huawei de 3.2 To, qui a terminé un peu moins de 0.9 ms à 16T/16Q.
L'examen de la latence maximale a montré que le lecteur HGST avait des résultats assez cohérents, bien qu'il ait commencé à augmenter vers la fin du test. Les disques Intel et Huawei ont montré les meilleures performances globales.
L'écart type a démontré une tendance très similaire en termes de performances (latence maximale/moyenne) entre tous les disques. Ici, le lecteur Huawei 3.2 To s'est éloigné autour de la marque 8T8Q, affichant les meilleurs résultats globaux avec un peu plus de 0.9 ms.
Conclusion
HGST a une longue histoire de création d'excellentes solutions de stockage flash d'entreprise et la nouvelle série SN100 de SSD NVMe ne fait pas exception, car elle offre une prise en charge du démarrage UEFI, une gestion avancée de l'alimentation et une fiabilité de niveau entreprise grâce à des fonctionnalités telles que le RAID sensible au flash, fin -Protection du chemin de données de bout en bout, ECC avancé et protection contre les pannes de courant. La famille HGST est disponible dans les formats AIC (SN150) et 2.5" (SN100), le premier étant plus facile à déployer puisque pratiquement n'importe quel serveur moderne peut gérer ce type de carte avec un déploiement transparent.
En ce qui concerne les performances, la série HGST Ultrastar SN100 a montré de bonnes performances tout au long de nos tests de référence, même en tête dans quelques catégories. Dans notre première analyse de la charge de travail des applications, le lecteur HGST a montré des résultats au bas du classement avec un TPS supérieur de 3,152.13 3,149.97 et un total de 7.0 100 TPS dans le test de sortie SQL Server, tout en atteignant 5,853.6 ms en latence moyenne. Lors de nos tests Sysbench, nous avons constaté des performances globales décentes du lecteur HGST. Dans le benchmark moyen des transactions par seconde, la série HGST Ultrastar SN21.66 a mesuré un total de 22.10 21.87 TPS, ce qui était légèrement inférieur aux disques Intel et Memblaze. Lors de l'examen des résultats de latence moyenne, le HGST avait des machines virtuelles individuelles fonctionnant entre 49.62 ms et 50.07 ms et une latence globale de 49.81 ms. En ce qui concerne notre pire scénario de latence MySQL, le HGST a montré des machines virtuelles fonctionnant entre XNUMX ms et XNUMX ms avec un total de XNUMX ms, ce qui le place au milieu du classement parmi nos SSD AIC testés.
Lors de nos benchmarks synthétiques, le HGST Ultrastar a affiché d'assez bons chiffres avec un débit 4k de 706,933 229,914 IOPS en lecture et 851,693 197,940 IOPS en écriture. En comparaison, le lecteur Intel a obtenu les meilleurs résultats avec 0.36 1.76 IOPS en lecture tandis que les écritures ont atteint 8 70 IOPS. La latence moyenne a montré d'excellents résultats, avec 30 ms en lecture et 173,022 ms en écriture (juste derrière le lecteur Intel). Dans nos transferts 4k (qui consistent en un ratio de 173,275% d'opérations de lecture et XNUMX% d'opérations d'écriture), le HGST a atteint XNUMX XNUMX IOPS, devançant le modèle Intel, mais juste en dessous du Memblaze PBlazeXNUMX qui mesurait XNUMX XNUMX IOPS.
Avantages
- Plusieurs facteurs de forme pour des besoins donnés
- Performances élevées de la base de données
Inconvénients
- Quelques pics de latence maximale sous de lourdes charges de travail
Conclusion
La série HGST SN100 est le premier SSD NVMe de HGST qui offre de bonnes performances avec un historique d'excellente qualité dans une variété de facteurs de forme et de capacités.
Page produit de la série HGST Ultrastar SN100
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