XNUMX월 초 히타치 엔터프라이즈 SSD 제품군에 추가됨 Ultrastar SSD400S.B로 원래 SSD400S에 이어 .B는 업계 최초로 25nm SLC NAND로 전환했습니다. 구조적으로 두 드라이브는 거의 동일하며 단순히 NAND 다이가 34nm SLC에서 25nm SLC로 변경된 것입니다. 두 드라이브 모두 6Gb/s SAS 인터페이스와 Hitachi/Intel이 공동 개발한 펌웨어 및 컨트롤러가 포함된 Intel NAND를 활용합니다. SSD400S.B는 Hitachi의 대표적인 기업용 SSD 지위를 이어받아 eMLC와 나란히 자리잡고 있습니다. 울트라스타 SSD400M 제공합니다.
XNUMX월 초 히타치 엔터프라이즈 SSD 제품군에 추가됨 울트라스타 SSD400S.B. 원래 SSD400S에 이어 .B는 업계 최초로 25nm SLC NAND로 이동했습니다. 구조적으로 두 드라이브는 거의 동일하며 단순히 NAND 다이를 34nm SLC에서 25nm SLC로 변경한 것입니다. 두 드라이브 모두 Hitachi/Intel 공동 개발 펌웨어 및 컨트롤러와 함께 6Gb/s SAS 인터페이스 및 Intel NAND를 활용합니다. SSD400S.B는 Hitachi의 주력 기업용 SSD 상태를 인계받고 eMLC와 나란히 자리 잡고 있습니다. 울트라스타 SSD400M 제공합니다.
SSD400M 리뷰에서 자세히 언급했듯이 이 드라이브에 대한 Hitachi/Intel 파트너십은 성공의 모델입니다. Hitachi는 특히 SAS 인터페이스에 대한 스토리지 지식과 IP를 활용할 수 있었고 Intel은 srtong 펌웨어 엔지니어링 및 플래시 관리 기술을 테이블에 도입했습니다. 우리가 본 결과는 매우 좋았습니다. 이 경우 SSD400S.B는 높은 혼합 워크로드(읽기/쓰기) 엔터프라이즈 환경을 위한 높은 처리량 스토리지를 제공하기 위해 파트너십을 활용합니다.
성능 관점에서 SSD400S.B는 최대 536MB/s의 순차 읽기, 502MB/s의 쓰기 및 4의 임의 57,500K 읽기 IOPS 및 25,500의 쓰기 IOPS를 제공할 준비가 되어 있습니다. 단일 드라이브 성능 외에도 Hitachi는 독점적인 전력 손실 관리 및 강력한 내구성을 제공합니다. 400GB SSD는 드라이브의 35년 수명 동안 최대 19.2PB의 임의 쓰기를 지원하며 이는 하루에 0.44TB의 쓰기에 해당합니다. Hitachi는 또한 연간 고장률(AFR)이 XNUMX%로 매우 낮습니다.
Ultrastar SSD400S.B SSD는 100" 폼 팩터에서 200GB, 400GB 및 2.5GB 용량으로 제공되며 XNUMX년 보증이 적용됩니다.
Hitachi Ultrastar SSD400S.B 사양
- 용량
- 400GB
- HUSSL4040BSS600
- HUSSL4040BSS601(TGC 암호화 포함)
- 200GB
- HUSSL4020BSS600
- HUSSL4020BSS601(TGC 암호화 포함)
- 100GB
- HUSSL4010BSS600
- HUSSL4010BSS601(TGC 암호화 포함)
- 400GB
- 인터페이스 - 듀얼 포트 SAS 6Gb/s
- 인텔 EW29AA31AA1 컨트롤러
- Intel SLC(single-level cell) 25nm NAND x 40(736GB 원시, 400GB 사용 가능)
- 마이크론 DDR2 SDRAM 캐시
- 폼 팩터 – 2.5인치, 15mm z 높이
- 전송 성능
- 읽기 처리량(순차 64K) – 536MB/s
- 쓰기 처리량(순차 64K) – 502MB/s
- 최대 읽기 IOPS(임의 4K) 57,500
- 최대 쓰기 IOPS(임의 4K) 25,500
- 내구성(무작위 쓰기):
- 400GB 용량 – 35PB
- 200GB 용량 – 18PB
- 100GB 용량 – 9PB
- 오류율(복구 불가능한 비트 읽기) 1/1016
- MTBF – 2.0만
- 출력
- 작동(W, 일반) 5.5
- 유휴(W) 1.7
- 전력 소비 효율(IOPS/Watt) – 8,360
- XNUMX 년 보증
- 치수(너비 x 깊이, 높이 mm) – 70.1 x 100.6 x 15
- 무게(최대) – 222g(400GB)
- 주변 온도 0 ~ 60ºC
- 충격(반파) 1000G(0.5ms), 500G(2ms)
- 진동(Random G RMS) – 2.16, 모든 축, 5 ~ 700Hz
설계 및 분해
Hitachi Ultrastar SSD400S.B는 부드러운 스테인리스 스틸 바디에 2.5mm 높이의 15인치 드라이브의 정확한 모양이 새겨져 있습니다. 상단에는 전체 상단 표면을 차지하는 하나의 흰색 스티커로 드라이브가 인증 및 펌웨어 개정까지 아래로 설명되어 있습니다. 하단에는 드라이브의 일련 번호와 부품 번호를 반복하는 추가 스티커가 포함되어 있습니다. 본체는 다소 기본적이고 외부에서 깨끗하며 205g의 무거운 무게로 내부 열 방출과 관련이 있습니다. 야외 데이터 센터 냉각 설계(냉각 또는 조절된 공기 대신 외부 공기 사용)와 냉각과 관련된 에너지 비용 절감을 위해 Hitachi는 Ultrastar SSD400S.B의 최대 작동 온도를 70C/158F로 제공합니다.
드라이브의 측면 프로필은 SSD400S.B의 본체를 구성하는 두 섹션을 명확하게 보여줍니다. Hitachi는 수직 또는 수평 장착을 위해 SSD의 측면과 바닥에 있는 산업 표준 나사 위치를 사용합니다.
Ultrastar SSD400S.B의 전면에는 듀얼 링크 6.0Gb/s SAS 커넥터만 포함되어 있으며 드라이브 외부에서 추가 연결이 보이지 않습니다.
드라이브를 열면 Ultrastar SSD400S.B의 일부 열 분산 기능이 표시되고 드라이브 무게의 일부가 어디에서 오는지 설명합니다. 상단 및 하단 덮개에는 SSD의 주요 구성 요소에서 열을 방출하는 두꺼운 열 패드가 있습니다. 상단 덮개에는 히트싱크가 추가되어 케이스 본체가 내부 회로 기판에서 흡수할 수 있는 에너지의 양을 더욱 증가시켜 사용량이 많을 때 뜨거워집니다. SSD의 설계는 컨트롤러가 각 회로 기판 사이에서 안쪽을 향하도록 두 부분으로 나뉩니다. 케이스 바닥 부분의 흰색 패드는 컨트롤러 밑면에서 열을 빼내도록 설계되었으며 분홍색 열 패드는 NAND 부분을 향합니다. 본체는 외부에서 가능한 한 평평하게 만들어 드라이브 베이와의 더 많은 표면 접촉을 허용하여 열 에너지를 서버 케이스로 방출하고 결국에는 강제 공기 냉각을 통해 외부로 방출합니다.
Hitachi Ultrastar SSD400S.B의 핵심에는 Hitachi와 Intel이 공동 개발한 펌웨어를 사용하는 Intel EW29AA31AA1 프로세서가 있습니다. 캐시의 경우 SSD400S.B는 XNUMX개의 Micron SDRAM 메모리 조각을 사용합니다.
두 회로 보드 위에 펼쳐져 있는 것은 40개의 Intel SLC NAND입니다. 34GB 낸드 16개와 6GB 낸드 32개로 나뉜다. 736GB만 사용할 수 있지만 총 400GB의 원시 NAND를 제공합니다. 이 예약된 공간은 백그라운드 가비지 수집, 웨어 레벨링 및 수명 동안 드라이브 속도를 늦추거나 비활성화하지 않는 방식으로 다이 오류 처리에 사용됩니다.
회로 보드의 안쪽 부분에는 Intel EW29AA31AA1 컨트롤러, 추가 NAND 및 SSD의 양쪽 절반을 연결하는 긴 인터페이스가 포함됩니다.
아래는 Hitachi Ultrastar SSD400S.B의 외부를 향한 두 섹션입니다.
이 SSD 설계는 초고용량 커패시터를 사용하지 않는다는 점에 유의하세요. 대신 히타치는 탄탈륨 기반 KEMET 유기 커패시터(KO-CAP) 10개를 사용했습니다. 이 커패시터는 수명이 더 길고 다른 대안만큼 빨리 팽창하거나 열화되지 않습니다. 소비자 등급 두 제품 모두에서 유사한 설정이 발견되었습니다. 인텔 SSD 320 그리고 엔터프라이즈급 인텔 SSD 710.
이러한 커패시터는 드라이브에 SDRAM을 NAND로 플러시할 수 있는 충분한 시간을 제공하지만 실제 유지 시간은 지정되지 않습니다.
엔터프라이즈 벤치마크
히타치 울트라스타 SSD400S.B는 인텔 25nm SLC NAND, 인텔 EW29AA31AA1 컨트롤러 및 6.0Gb/s SAS 인터페이스를 사용합니다. 리뷰 유닛은 400GB입니다. 이 리뷰에 사용된 비교 대상에는 최근 테스트된 다음과 같은 엔터프라이즈 SSD가 포함됩니다. 마이크론 P300 (100GB, Marvell 9174, Micron 34nm SLC NAND, SATA), 도시바 MKx001GRZB (400GB, Marvell 9032, Toshiba 32nm SLC NAND, SAS) 및 히타치 울트라스타 SSD400M (400GB, Intel EW29AA31AA1 컨트롤러, Intel 25nm eMLC NAND, SAS). 모든 엔터프라이즈 SSD는 다음을 기반으로 하는 엔터프라이즈 테스트 플랫폼에서 벤치마킹됩니다. 레노버 씽크서버 RD240. 모든 IOMeter 수치는 MB/s 속도에 대한 이진수 수치로 표시됩니다.
첫 번째 테스트는 대규모 블록 전송이 있는 순차적 쓰기 환경의 속도를 살펴봅니다. 이 특정 테스트는 2k 섹터 정렬과 함께 IOMeter와 함께 4MB 전송 크기를 사용하고 큐 깊이 4로 성능을 측정합니다. 이 시나리오에서 Hitachi는 536GB Ultrastar의 최대 읽기 속도가 502MB/s이고 쓰기 속도가 400MB/s라고 주장합니다. SSD400S.B.
대규모 블록 순차 전송 테스트에서 Ultrastar SSD400S.B의 읽기 속도는 532MB/s, 정상 상태 쓰기 속도는 510MB/s였습니다. 읽기 속도는 Hitachi의 추정치보다 약간 낮았지만 쓰기 속도는 나열된 속도보다 높았습니다. 이 직선 벤치마크는 SSD400S.B를 차트의 맨 위에 놓았습니다.
임의 액세스 프로필로 이동하지만 여전히 2MB의 큰 블록 전송 크기를 유지하면 다중 사용자 환경에서 성능이 어떻게 달라지는지 보기 시작합니다. 이 테스트는 이전 순차 전송 벤치마크에서 사용한 것과 동일한 대기열 깊이 수준 4를 유지합니다.
랜덤 대형 블록 전송으로 이동하면서 Hitachi Ultrastar SSD400S.B는 533MB/s로 측정된 읽기 속도에서 선두를 유지했습니다. 정상 상태 쓰기 속도는 215MB/s로 떨어졌고 여전히 선두를 달리고 있습니다.
더 작은 임의 액세스 전송 크기인 4K로 이동하면 동일한 어레이에 액세스하는 여러 VM이 있는 서버 설정과 같은 과도한 임의 액세스 환경에서 볼 수 있는 패킷 크기에 가까워집니다. 첫 번째 테스트에서는 확장된 4K 읽기 성능과 대기열 깊이 1에서 최대 64까지 확장되는 방식을 살펴봅니다.
임의의 4K 램프 차트를 보면 대기열 깊이 400에서 최대 4K 읽기 속도가 57,217 IOPS인 Toshiba eSSD 아래 순위인 Ultrastar SSD64S.B의 강력한 성능을 확인할 수 있습니다. SSD400S.B와 SSD400M은 기본적으로 공유합니다. 동일한 4K 읽기 성능 프로파일.
다음 테스트는 정적 대기열 깊이 4에서 32K 임의 쓰기 성능을 살펴보고 드라이브가 정상 상태에 도달하면 결과를 기록하고 평균을 냅니다. IOPS 성능은 안정적인 상태의 성능을 측정하기 위한 좋은 지표이지만 또 다른 주요 관심 영역은 평균 및 최대 대기 시간에 관한 것입니다. 최대 대기 시간 수치가 높을수록 특정 요청이 과도한 연속 액세스에서 백업될 수 있음을 의미할 수 있습니다.
Hitachi는 최고 4K 랜덤 쓰기 워크로드 속도가 25,500 IOPS라고 주장했으며, 테스트에서 정상 상태에서 24.312 IOPS인 것으로 나타났습니다. 이 속도는 SLC 기반 Micron P300보다 우리 그룹에서 가장 높은 순위를 기록했습니다. 이러한 조건에서 Ultrastar는 95ms의 평균 응답 시간으로 평균 1.32MB/s를 측정했습니다. 최대 응답 시간은 25.01ms로 가장 인상적이었습니다.
마지막 합성 벤치마크 시리즈는 정적 대기열 깊이가 32인 일련의 서버 혼합 워크로드에서 두 엔터프라이즈 드라이브를 비교합니다. 이 리뷰 시작 부분의 합성 벤치마크와 마찬가지로 이러한 테스트도 안정적인 상태에서 측정됩니다. 각 서버 프로필 테스트는 데이터베이스 프로필의 67% 읽기에서 웹 서버 프로필의 100% 읽기에 이르기까지 읽기 활동에 대한 강력한 선호도를 가지고 있습니다.
첫 번째는 주로 67K 전송 크기에 집중된 33% 읽기 및 8% 쓰기 워크로드 혼합이 있는 데이터베이스 프로필입니다.
데이터베이스 IOMeter 프로필로 테스트한 Hitachi SSD400S.B는 우리가 테스트한 다른 SLC 기반 기업용 SSD를 제치고 선두를 차지했습니다. 400 IOPS를 제공한 eMLC SSD15,441M과 비교하여 SLC 기반 SSD400S.B는 21,849 IOPS의 속도로 들어왔습니다.
다음 프로필은 80바이트에서 20KB 범위의 여러 전송 크기에 분산된 512% 읽기 및 64% 쓰기 워크로드가 있는 파일 서버를 살펴봅니다.
훨씬 더 광범위한 전송 크기 조합이 포함된 파일 서버 설정으로 전환한 Hitachi Ultrastar SSD400S.B는 eMLC 기반 SSD20,193M의 14,488 IOPS에 비해 400 IOPS의 성능을 측정하여 여전히 선두를 유지했습니다.
당사의 웹 서버 프로필은 읽기 전용이며 512바이트에서 512KB까지 전송 크기가 다양합니다.
읽기 전용 설정에서 Toshiba MKx001GRZB는 Ultrastar SSD24,193S.B의 19,373 IOPS 또는 eMLC SSD400M의 18,593 IOPS에 비해 400 IOPS로 더 높은 전송 속도를 제공할 수 있었습니다.
마지막 프로필은 20K 전송을 사용하여 80% 쓰기 및 8% 읽기가 혼합된 워크스테이션을 살펴봅니다.
워크스테이션 설정에서 Hitachi Ultrastar SSD400S.B는 Toshiba MKx001GRZB보다 약간 낮았으며 Toshiba의 25,291 IOPS에 비해 26,337 IOPS였습니다.
엔터프라이즈 전력 소비
데이터 센터 또는 기타 밀집된 스토리지 환경을 위한 드라이브를 선택할 때 기업이 SSD 또는 하드 드라이브를 볼 때 관심을 갖는 메트릭은 성능만이 아닙니다. 전력 소비는 경우에 따라 큰 문제가 될 수 있으므로 지속적인 작업 부하에서 드라이브가 어떻게 작동하는지 알고 싶을 것입니다.
이 검토의 엔터프라이즈 성능 섹션에서는 이전에 읽기 및 쓰기 속도를 테스트하는 데 사용한 것과 동일한 조건에서 각 드라이브를 살펴봅니다. 여기에는 큐 깊이가 2인 순차 및 무작위 4MB 전송과 큐 깊이가 4인 소규모 무작위 32K 읽기 및 쓰기 전송이 포함됩니다. 전력이 부족한 상황.
시동을 제외한 모든 조건에서 Hitachi Ultrastar SSD400S.B는 4.35와트 이하를 사용했습니다. 이는 히타치 자체 eMLC 기반 SSD400M보다 적다. SSD400S.B에서 가장 전력 소모가 많은 활동은 테스트 기간 동안 평균 4와트를 사용한 순차적 QD2 4.35MB 쓰기였습니다. 두 번째는 4와트를 사용하는 무작위 32K QD3.34 쓰기, 세 번째는 4와트를 사용하는 순차적 QD2.91 읽기, 네 번째는 4와트를 필요로 하는 32K QD2.39 꾸준한 읽기였습니다.
데이터 센터 환경에서 eMLC SSD에 대한 대대적인 추진은 GB당 비용 및 IOPS/와트와 관련이 있지만 여전히 내구성이 뛰어난 고성능 SLC 기반 모델이 필요합니다. 대기열 깊이 20,180에서 순수한 임의 4K 읽기에서 32 IOPS/와트의 수치를 계산했으며 대신 안정적인 7,279K 임의 쓰기를 보면 4 IOPS/와트로 떨어졌습니다. 이는 SLC Micron P38,481의 10,119 IOPS/와트 읽기 또는 300 IOPS/와트 쓰기 또는 SLC Toshiba MKx16,385GRZB의 3,082 IOPS/와트 읽기, 001 IOPS/와트 쓰기와 비교됩니다. SSD 또는 하드 드라이브를 구매할 때 고려되는 성능(또는 단순한 성능)에 대한 성능의 최상의 조합을 찾는 것은 비즈니스 요구 사항에 달려 있습니다.
결론
eMLC SSD400M의 성능을 감안할 때 Hitachi Ultrastar SSD400S.B를 검토할 때 상당히 높은 기대치를 가지고 있었습니다. 우리는 새로운 SLC 기반 Intel/Hitachi 협업이 훨씬 더 나을 것으로 기대했으며 SSD400S.B는 실망하지 않았습니다. 엔터프라이즈 SSD는 읽기/쓰기 워크로드가 혼합된 여러 벤치마크에서 최고의 자리를 차지했습니다. 또한 대규모 블록 랜덤 및 순차 읽기/쓰기 테스트와 4K 랜덤 쓰기 정상 상태 테스트에서도 매우 우수한 성능을 보였습니다.
모든 영역에서 성능을 살펴보면 Toshiba MKx4GRZB가 001위를 차지한 읽기 전용 웹 서버 설정과 램프 400K 읽기 테스트에서 약간 떨어졌습니다. Hitachi는 전반적으로 더 균형 잡힌 성능을 제공했습니다. 내구성이 뛰어난 SLC NAND를 고려할 때 드라이브 수명 동안 쓰기 작업이 많은 시나리오에서 이 드라이브가 사용될 것으로 예상됩니다. Hitachi는 Ultrastar SSD9S.B가 용량에 따라 35PBW에서 XNUMXPBW 사이로 지속된다고 평가합니다.
eMLC 반복과 마찬가지로 Intel과 Hitachi 협력의 분명한 이점이 있습니다. Intel은 오랜 세월에 걸쳐 검증된 SSD 컨트롤러와 풍부한 NAND 노하우를 제공하고 Hitachi는 SAS 인터페이스를 포함한 스토리지에 대한 깊은 이해를 제공합니다. 결합된 노력은 특별한 것으로, SSD400S.B는 높은 읽기 및 쓰기 성능을 지원해야 하는 높은 사용 환경을 위한 현재 최고의 기업용 SSD 제품 중 하나입니다.
장점
- 강력한 혼합 워크로드 성능
- eMLC 기반 Ultrastar SSD400M보다 더 나은 전력 소비
- 뛰어난 4K 정상 상태 속도
- 넓은 열 포락선에서 작동하도록 설계
단점
- 램핑 001K 테스트 및 읽기 전용 웹 서버 테스트에서 Toshiba MKx4GRZB보다 약함
히프 라인
Hitachi Ultrastar SSD400S.B는 다른 SLC 기업용 SSD와 비교했을 때 최고의 혼합 워크로드 성능을 제공합니다. 기업용 SSD 기능, 드라이브 전통, 저전력 소모 등을 추가하면 Hitachi는 대규모 기업용으로 사용할 준비가 된 다재다능한 제품을 게시합니다.
