L'Ultrastar SSD400M rappresenta lo sforzo di Hitachi di fornire un serio concorrente nel fiorente spazio degli SSD aziendali eMLC. L'SSD400M offre tutto il pedigree che gli acquirenti aziendali possono desiderare, inclusa non solo la leadership di lunga data di Hitachi nel settore dello storage, ma anche quella di Intel. L'SSD400M sfrutta la tecnologia del processore SSD eMLC NAND e SSD da 25 nm di altissima qualità di Intel, combinata con il firmware Hitachi/Intel progettato congiuntamente. Il risultante SSD400M porta il marchio Hitachi ma è il risultato di un forte sforzo di co-sviluppo.
L'Ultrastar SSD400M rappresenta lo sforzo di Hitachi di fornire un serio concorrente nel fiorente spazio degli SSD aziendali eMLC. L'SSD400M offre tutto il pedigree che gli acquirenti aziendali possono desiderare, inclusa non solo la leadership di lunga data di Hitachi nel settore dello storage, ma anche quella di Intel. L'SSD400M sfrutta la tecnologia del processore SSD eMLC NAND e SSD da 25 nm di altissima qualità di Intel, combinata con il firmware Hitachi/Intel progettato congiuntamente. Il risultante SSD400M porta il marchio Hitachi ma è il risultato di un forte sforzo di co-sviluppo.
Hitachi offre l'Ultrastar SSD2.5M da 400" con un'interfaccia SAS da 6.0 Gb/s e offre un throughput fino a 495 MB/s in lettura, 385 MB/s in scrittura, 56,000 IOPS in lettura 4K casuali e 24,000 IOPS in scrittura 4K casuali. Nelle aziende, tuttavia, non è solo una questione di velocità con gli SSD, è in gioco anche una maggiore misurazione del costo totale di proprietà. Hitachi indica 8,360 IOPS/watt, per coloro che tengono conto del consumo energetico nella decisione di acquisto dello spazio di archiviazione.
L'SSD400M non è però solo una questione di prestazioni: l'ingegneria e la qualificazione di Hitachi portano a un SSD estremamente affidabile, con un tasso di guasto annualizzato pari solo allo 44% (MTBF di 2 milioni di ore). Dal punto di vista della resistenza, l'unità offre scritture fino a 7.3 PB (capacità di 400 GB), equivalenti a 4 TB di scrittori al giorno per cinque anni, e letture illimitate. Altri punti salienti includono lo standard T10 Data Integrity Field (DIF), il codice di correzione degli errori esteso (ECC), la parità Exclusive-OR (XOR) per la protezione contro i guasti del flash die, percorsi dati interni con controllo di parità senza cache di scrittura esterna e un'alimentazione funzionalità di gestione dei dati di perdita che non richiede supercondensatori.
Hitachi offre SSD400M con capacità da 200 GB e 400 GB con autocrittografia TCG opzionale e sono coperti da una garanzia di cinque anni.
Specifiche Hitachi Ultrastar SSD400M:
- Capacità
- 400GB
- HUSML4040ASS600
- HUSML4040ASS601 Crittografia TCG
- 200GB
- HUSML4020ASS600
- HUSML4020ASS601 Crittografia TCG
- 400GB
- Interfaccia: doppia porta SAS 6Gb/s
- Controller Intel EW29AA31AA1
- Intel Enterprise Multi-Level Cell (MLC) NAND da 25 nm x 39 (624 GB+ Raw, 400 GB utilizzabili)
- SDRAM DDR5 da 1 Gb x 83 Hynix H1PS4G2EFR (512 MB)
- Fattore di forma: 2.5 pollici, altezza z 15 mm
- Prestazioni di trasferimento
- Velocità di lettura (sequenziale 64K) 495 MB/s max
- Velocità di scrittura (sequenziale 64K) 385 MB/s max
- IOPS massimi in lettura (4K casuale) 56,000
- IOPS massimi in scrittura (4K casuale) 24,000
- Resistenza (scrittura casuale)
- Capacità 400 GB 7.3 PB max
- Capacità 200 GB 3.7 PB max
- Tasso di errore (non recuperabile, bit letti) – 1 su 1016
- MTBF – 2.0 milioni
- Consumo di energia
- Prestazioni al minimo 1.7 W
- Funzionamento 5.5 W tipico
- Efficienza del consumo energetico (IOPS/Watt) – 8,360
- Dimensioni (larghezza x profondità, altezza mm) – 70.1 x 100.6 x 15
- Peso (massimo): 206 g (400 GB), 221 g (200 GB)
- Temperatura ambiente da 0 a 60ºC
- Shock (onda semisinusoidale) 1000 G (0.5 ms), 500 G (2 ms)
- Vibrazioni (G RMS casuale) - 2.16, tutti gli assi, da 5 a 700 Hz
Progettazione e smontaggio
L'Hitachi Ultrastar SSD400M ha un corpo liscio in acciaio inossidabile, stampato nella forma precisa di un'unità da 2.5 pollici con un'altezza di 15 mm. Sulla parte superiore l'unità è rifinita con un unico adesivo bianco che occupa l'intera superficie superiore, descrivendo l'unità fino alle certificazioni e alla revisione del firmware. La parte inferiore include adesivi aggiuntivi, che ribadiscono il numero di serie e il numero di parte dell'unità. Il corpo è piuttosto semplice e pulito dall'esterno, con un peso considerevole di 205 grammi, gran parte del quale è legato alla dissipazione termica interna. Tenendo presente i progetti di raffreddamento dei data center all'aperto (utilizzando l'aria esterna anziché l'aria raffreddata o condizionata) e una spinta generale per ridurre i costi energetici associati al raffreddamento, Hitachi offre all'Ultrastar SSD400M una temperatura operativa massima di 70°C / 158°F.
Il profilo laterale del drive mostra chiaramente le due sezioni che compongono il corpo dell'SSD400M. Hitachi utilizza posizioni delle viti standard del settore sul lato e sul fondo dell'SSD per il montaggio verticale o orizzontale.
La parte anteriore dell'Ultrastar SSD400M include solo il connettore SAS dual-link da 6.0 Gb/s, senza connessioni aggiuntive visibili dall'esterno dell'unità.
L'apertura dell'unità mostra alcune delle caratteristiche di dissipazione termica dell'Ultrastar SSD400M e spiega da dove proviene parte del peso. Entrambi i coperchi superiore e inferiore sono dotati di spessi cuscinetti termici per dissipare il calore dai componenti chiave dell'SSD. Il coperchio superiore include un dissipatore di calore aggiuntivo per aumentare ulteriormente la quantità di energia che il corpo della custodia può assorbire dai circuiti interni che si riscaldano durante un utilizzo intenso. Il design dell'SSD è diviso in due parti, con il controller rivolto verso l'interno tra ciascun circuito. Il pad bianco nella sezione inferiore del case è progettato per allontanare il calore dalla parte inferiore del controller, con i pad termici rosa rivolti ai pezzi NAND. Il corpo è reso il più piatto possibile all'esterno, per consentire un maggiore contatto superficiale con gli alloggiamenti delle unità per disperdere l'energia termica nel case del server ed eventualmente fuoriuscire attraverso il raffreddamento ad aria forzata.
Il cuore dell'Hitachi Ultrastar SSD400M è un processore Intel EW29AA31AA1, che utilizza un firmware co-sviluppato da Hitachi e Intel. Per la cache, l'SSD400M utilizza quattro memorie Hynix da 128 MB, per un totale di 512 MB.
Su entrambi i circuiti sono distribuiti 39 pezzi di Intel Enterprise MLC NAND. Ciò dà un totale di oltre 624 GB di NAND grezza, sebbene siano utilizzabili solo 400 GB. Hitachi utilizza un mix di diverse dimensioni NAND, sebbene l'utilizzo interno non sia specificato. Questo spazio riservato viene molto probabilmente utilizzato per la garbage collection in background, il livellamento dell'usura e la gestione dei guasti degli stampi in modo da non rallentare o disabilitare l'unità durante la sua vita.
Le sezioni rivolte verso l'interno del circuito includono il controller Intel EW29AA31AA1, NAND aggiuntiva, nonché la lunga interfaccia che collega entrambe le metà dell'SSD.
Di seguito sono mostrate le due sezioni rivolte all'esterno dell'Hitachi Ultrastar SSD400M. Tieni presente che questo design SSD non utilizza ultracondensatori. Hitachi ha invece optato per undici condensatori organici KEMET a base di tantalio (KO-CAP). Questi condensatori hanno una durata di vita più lunga e non si espandono o si degradano in altro modo così rapidamente come altre alternative. Una configurazione simile è stata trovata su entrambi i modelli di fascia consumer Intel SSD 320 e quello di livello aziendale Intel SSD 710.
Questi condensatori danno all'unità tempo sufficiente per trasferire la SDRAM nella NAND, sebbene la quantità effettiva di tempo di mantenimento non sia specificata.
Benchmark aziendali
L'Hitachi Ultrastar SSD400M utilizza Intel 25nm eMLC NAND, un controller Intel EW29AA31AA1 e un'interfaccia SAS da 6.0 Gb/s; la nostra unità di prova è da 400 GB. Gli elementi comparabili utilizzati per questa recensione includono i seguenti SSD aziendali recentemente testati: Micron P300 (100 GB, Marvell 9174, NAND SLC Micron da 34 nm, SATA), Toshiba MKx001GRZB (400 GB, Marvell 9032, Toshiba 32nm SLC NAND, SAS) e il Samsung SM825 (200 GB, Samsung S3C29MAX01-Y330, NAND eMLC Samsung da 30 nm, SATA). Tutti gli SSD aziendali vengono sottoposti a benchmark sulla nostra piattaforma di test aziendale basata su a Lenovo Think Server RD240. Tutte le cifre dell'IOMeter sono rappresentate come cifre binarie per le velocità MB/s.
Il nostro primo test esamina la velocità in un ambiente di scrittura sequenziale con trasferimenti a blocchi di grandi dimensioni. Questo particolare test utilizza una dimensione di trasferimento di 2 MB con IOMeter, con allineamento del settore 4k e misura le prestazioni con una profondità di coda di 4. In questo scenario Hitachi dichiara una velocità di lettura massima di 495 MB/s e una velocità di scrittura di 385 MB/s per il suo Ultrastar da 400 GB. SSD400M.
Nel nostro test di trasferimento sequenziale a blocchi di grandi dimensioni, l'Ultrastar SSD400M ha registrato velocità di lettura di 527 MB/s e velocità di scrittura in stato stazionario di 385 MB/s. La velocità di lettura è stata superiore alle stime di Hitachi, ma la velocità di scrittura era perfetta. Questi benchmarks lineari pongono l'SSD400M in cima alla nostra classifica.
Passando a un profilo ad accesso casuale, ma mantenendo comunque una dimensione di trasferimento a blocchi di 2 MB, iniziamo a vedere come variano le prestazioni in un ambiente multiutente. Questo test mantiene lo stesso livello di profondità della coda pari a 4 utilizzato nel precedente benchmark di trasferimento sequenziale.
Con il passaggio ai trasferimenti casuali di grandi blocchi, l'Hitachi Ultrastar SSD400M ha mantenuto il suo vantaggio nella velocità di lettura, misurando 525 MB/s. La sua velocità di scrittura in stato stazionario è scesa a 153 MB/s, rimanendo ancora in testa alla classifica.
Passando a una dimensione di trasferimento ad accesso casuale ancora più piccola di 4K, ci avviciniamo alla dimensione del pacchetto che potrebbe essere trovata in un ambiente ad accesso casuale pesante come un'impostazione server con più VM che accedono allo stesso array. Nel primo test esaminiamo le prestazioni di lettura espanse 4K e come scala da una profondità di coda di 1 a un massimo di 64.
Osservando il nostro grafico casuale a rampe 4K, abbiamo notato ottime prestazioni dell'Ultrastar SSD400M, classificandosi sotto l'eSSD Toshiba con una velocità di lettura massima 4K di 57,261 IOPS con una profondità di coda di 64.
Il nostro prossimo test esamina le prestazioni di scrittura casuale 4K con una profondità di coda statica di 32 e i risultati vengono registrati e calcolata una media una volta che le unità hanno raggiunto lo stato stazionario. Sebbene le prestazioni IOPS siano un buon parametro per misurare le prestazioni in stato stazionario, un'altra area di interesse chiave riguarda la latenza media e di picco. Valori di latenza di picco più elevati possono significare che è possibile eseguire il backup di alcune richieste in caso di accesso continuo e intenso.
Hitachi ha affermato una velocità di picco del carico di lavoro di scrittura casuale 4K di 24,000 IOPS, che abbiamo riscontrato essere 21,525 IOPS in stato stazionario durante i nostri test. Questa velocità si è classificata al primo posto nel nostro gruppo, al di sopra del Micron P300 basato su SLC. In queste condizioni l'Ultrastar SSD400M ha misurato una media di 84MB/s con un tempo di risposta medio di 1.49ms. Il tempo di risposta massimo è stato probabilmente il più impressionante, arrivando a soli 34.43 ms.
La nostra ultima serie di benchmark sintetici confronta entrambe le unità aziendali in una serie di carichi di lavoro misti di server con una profondità di coda statica di 32. Come i benchmark sintetici all'inizio di questa recensione, anche questi test sono misurati in stato stazionario. Ciascuno dei nostri test sul profilo del server ha una forte preferenza verso l'attività di lettura, che va dal 67% letto con il nostro profilo database al 100% letto nel nostro profilo server web.
Il primo è il nostro profilo database, con un mix di carico di lavoro del 67% in lettura e del 33% in scrittura incentrato principalmente sulle dimensioni di trasferimento di 8K.
L'Hitachi Ultrastar SSD400M si è stabilizzato con una velocità di trasferimento media di 15,441 IOPS nel nostro profilo Database, proprio accanto al Samsung SM825 con alimentazione eMLC. Entrambi questi azionamenti rientravano nelle controparti SLC; gli SSD Toshiba e Micron.
Il profilo successivo esamina un file server, con un carico di lavoro dell'80% in lettura e del 20% in scrittura distribuito su più dimensioni di trasferimento che vanno da 512 byte a 64 KB.
Nel nostro tracciamento del file server, l'Hitachi SSD400M si è piazzato accanto al Samsung SM825, offrendo una velocità media di 14,488 IOPS, rispetto ai 14,980 del Samsung SM825. L'Hitachi è arrivato circa il 25% più lento dell'SSD Toshiba SLC.
Il nostro profilo del server web è di sola lettura con una gamma di dimensioni di trasferimento da 512 byte a 512 KB.
Con la sua veloce interfaccia SAS 6.0Gb/s, l'Hitachi Ultrastart SSD400M è riuscito a sgranchirsi le gambe nel nostro profilo Webserver, arrivando secondo all'SSD Toshiba SLC, con una velocità di 18,593 IOPS. Questo rispetto ai 24,193 IOPS del Toshiba eSSD, 16,584 IOPS del Micron P300 o 12,199 IOPS del Samsung SM825.
L'ultimo profilo riguarda una workstation, con una miscela del 20% di scrittura e dell'80% di lettura utilizzando trasferimenti da 8K.
Nel nostro profilo Workstation l'Hitachi SSD400M è arrivato sopra il Samsung SM825, misurando 18,422 rispetto ai 6,443 IOPS dell'SM825. In questo profilo l'eSSD Toshiba ha misurato 26,337 IOPS mentre il Micron P300 ha registrato una media di 22,926 IOPS.
Consumo energetico aziendale
Quando si tratta di scegliere le unità per il data center o altri ambienti di archiviazione densamente popolati, le prestazioni non sono l'unico parametro a cui le aziende sono interessate quando esaminano SSD o dischi rigidi. Il consumo energetico può essere un grosso problema in alcuni casi, quindi è logico che tu voglia sapere come si comporterebbe un'unità con un carico di lavoro costante.
Nella sezione Enterprise Power di questa recensione, esaminiamo ciascuna unità nelle stesse condizioni utilizzate per testare le velocità di lettura e scrittura in precedenza. Ciò include trasferimenti sequenziali e casuali da 2 MB con una profondità della coda di 4 e piccoli trasferimenti casuali in lettura e scrittura da 4K con una profondità della coda di 32. Come per i nostri test precedenti, stiamo misurando tutte le cifre in uno stato stazionario per mettere l'unità nella sua massima funzionalità. condizioni assetate di potere.
In tutte le condizioni tranne l'avvio, l'Hitachi Ultrastar SSD400M ha utilizzato 5.62 watt o meno. L'attività più energivora per l'SSD400M è stata la scrittura sequenziale QD4 da 2 MB, utilizzando una media di 5.62 watt per tutta la durata del test. La seconda è stata la scrittura casuale 4K QD32, la terza la lettura sequenziale QD4 seguita dalla lettura costante 4K QD32 arrivata al quarto posto. Durante l'attività di scrittura intensa, l'Hitachi Ultrastar SSD400M ha utilizzato poco meno della quantità di energia richiesta dal Toshiba MKx6.0GRZB SAS da 001 Gb/s, anche se la potenza si è rapidamente ridotta a livelli molto più bassi, quasi alla parità con il Micron P300 o il Samsung SM825, in condizioni di lettura intensa. carichi.
Una grande spinta per un SSD eMLC in un ambiente data center riguarda il costo per GB e IOPS/Watt. Abbiamo calcolato una cifra di 19,484 IOPS/watt in lettura 4K casuale pura con una profondità di coda di 32, scendendo a 6,150 IOPS/watt se si guarda invece alla scrittura casuale 4K stabile. Questo rispetto a 38,481 IOPS/watt in lettura o 10,119 IOPS/watt in scrittura sull'SLC Micron P300 o 16,385 IOPS/watt in lettura, 3,082 IOPS/watt in scrittura sull'SLC Toshiba MKx001GRZB o 14,980 IOPS/watt in lettura, 2,043 IOPS/watt in scrittura su l'eMLC Samsung SM825. Dipende davvero dalle esigenze dell'azienda, trovare la migliore combinazione di potenza e prestazioni (o semplicemente prestazioni semplici) da tenere in considerazione quando si acquista l'SSD o il disco rigido.
Conclusione
L'Hitachi Ultrastar SSD400M è dotato di un controller Intel, Intel NAND e firmware personalizzato sviluppato dagli ingegneri Hitachi e Intel. Il risultato finale è impressionante e offre ottime prestazioni nel nostro ambiente di test aziendale. Basato su MLC aziendale o NAND eMLC, l'SSD400M offre molte delle prestazioni di un SSD basato su SLC, ma con un investimento $/GB o $/IOPS molto migliore. In alcuni casi l'SSD Hitachi eMLC è stato addirittura in grado di sovraperformare alcuni dei suoi concorrenti SLC, come nel caso del nostro benchmark 4K in stato stazionario dove ha misurato 21,525 IOPS al top della classifica.
L'eMLC Ultrastar SSD400M è stato in grado di superare entrambi gli SSD SLC di Micron e Toshiba in termini di velocità di scrittura quando abbiamo esaminato i benchmark dei singoli carichi di lavoro. Offriva la velocità di trasferimento sequenziale e casuale di blocchi di grandi dimensioni più alta, rispettivamente di 385 MB/s e 153 MB/s. Offre inoltre le velocità stazionarie 4K più elevate del gruppo, misurando 21,525 IOPS o 84 MB/s. Considerando le prestazioni con carichi di lavoro misti, l'Hitachi SSD400M ha offerto velocità elevate nel nostro profilo server Web di sola lettura e prestazioni molto elevate nel nostro profilo Workstation rispetto al Samsung SM825.
Anche con i suoi ottimi numeri di carico di lavoro singolo, l'SSD400M si colloca ancora sotto il Toshiba MKx001GRZB e il Micron P300 basati su SLC nei nostri profili Database e File Server ed è arrivato appena sotto il Samsung SM825. Ciò significa che in alcuni carichi di lavoro pesanti in scrittura un SLC-SSD è ancora preferibile se le prestazioni sono l'obiettivo principale. A seconda di quanto sia importante il TCO nella decisione di acquisto, tuttavia, le prestazioni eMLC dell'SSD400M potrebbero essere abbastanza vicine da giustificare una considerazione.
Distinguendosi da alcune delle altre unità aziendali che abbiamo recensito, Hitachi non ha scelto di utilizzare ultra-condensatori all'interno dell'SSD400M, optando invece per i condensatori organici KEMET. Questi condensatori non sono in grado di fornire la stessa quantità di tempo di mantenimento in caso di interruzione di corrente, ma la loro configurazione consente comunque all'unità di svuotare la cache nella NAND, quindi i dati non vengono persi negli archivi di memoria volatile. Questi componenti consentono una temperatura operativa molto più elevata di 70°C, invece dei 55°C del Samsung SM825 o del Toshiba MKx001GRZB, che utilizzano entrambi ultra-condensatori. Poiché i data center cercano di ridurre i costi, la possibilità di far funzionare le apparecchiature a una temperatura più elevata senza aumentare il rischio di guasti consente ai sistemi di essere raffreddati ad aria esterna o ai sistemi HVAC rivolti a temperature ambiente più elevate per risparmiare sulle spese di raffreddamento.
Vantaggi
- Eccellenti velocità di scrittura sequenziale da 2 MB, casuale da 2 MB e casuale da 4K
- In grado di funzionare a temperature operative elevate
- Eccellenti valori IOPS/Watt dell'SSD eMLC
Svantaggi
- La velocità di scrittura diminuisce in scenari di carico di lavoro misto
Conclusione
Con l'Ultrastar SSD400M, Hitachi scrive sostanzialmente la guida pratica quando si tratta di lavorare con un partner. L'SSD aziendale sviluppato congiuntamente da Hitachi e Intel è una delle migliori unità eMLC in assoluto sul mercato, superando anche i concorrenti SLC in alcuni casi, come le prestazioni in stato stazionario 4K. Hitachi ha inoltre progettato SSD400M con una tolleranza al calore più elevata rispetto ad altre unità, rendendole adatte ai data center all'aperto e riducendo in generale le spese di raffreddamento, migliorando ulteriormente il TCO.
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