Beoordeling HGST Ultrastar SN100-serie 2.5-inch NVMe SSD

Eind vorig jaar hebben we de HGSTSN150 en vond het een solide, goed presterende NVMe-schijf. De SN100 is het 2.5"-equivalent en wordt geleverd in capaciteiten tot 3.2 TB, net als de SN150. Het doel van HGST is dan om NVMe-acceptatie eenvoudig te maken, door een breed scala aan vormfactoren en capaciteiten te bieden om aan de meeste behoeften te voldoen. De HGST Ultrastar SN100-serie is specifiek ontworpen voor datacenterprofessionals die behoefte hebben aan hoge applicatieprestaties tegen lage totale eigendomskosten. Hoewel ondersteuning voor 2.5" NVMe-schijven niet overeenkomt met SAS in de onderneming, staan de voordelen van front-of-server-onderhoud voorop voor diegenen die een vertrouwd implementatiemodel voor hun latentiegevoelige applicaties.

HGST citeert de SN100 met identieke prestatiecijfers in vergelijking met de SN150 en benadrukt dat hun NVMe-schijf consistente prestaties zal leveren voor alle applicatieworkloads gedurende de gehele levensduur van de SSD. Daartoe biedt de SN100 prestaties tot 310,000 gemengde willekeurige I/O-prestaties, terwijl sequentiële lees- en schrijfsnelheden respectievelijk 3 GB/s en 1.6 GB/s zouden moeten bereiken.

De HGST SN150 heeft ook UEFI-opstartondersteuning. Dit helpt niet alleen de opstarttijden te versnellen en uit de slaapstand te komen, het verbetert ook de beveiliging door het pre-opstartproces te beschermen tegen bootkit-aanvallen. Bovendien beschikt de HGST NVMe-schijf over geavanceerd energiebeheer en betrouwbaarheid op bedrijfsniveau, de laatste die bestaat uit Flash-aware RAID, end-to-end datapadbeveiliging, geavanceerde ECC, veilig wissen en stroomuitvalbeveiliging.

Terug door een garantie van 5 jaar, wordt de SN100 geleverd met een capaciteit van 800 GB, 1.6 TB en 3.2 TB.

HGST SN100 NVMe SSD-specificaties

Configuratie
Standaardcapaciteiten (GB): 3200 / 1600 / 800
Capaciteitsbereik (min-max GB): 2240-3820 / 1120-1910 / 560-955
Interface: PCIe 3.0 x4 (8639)
Vormfactoren: SFF 2.5-inch schijf
prestaties:
- Leesdoorvoer (max MB/s, sequentieel 128k): 3000 / 3000 / 2600
- Schrijfdoorvoer (max MB/s, sequentieel 128k): 1600 / 1600 / 1400
- Lees IOPS (max IOPS, willekeurig 4k): 743,000 / 743,000 / 634,000
- Schrijf IOPS (max IOPS, willekeurig 4k): 140,000 / 140,000 / 80,000
- Gemengde IOPS (70/30 R/W, willekeurig 4k): 310,000 / 310,000 / 190,000
- Lees IOPS (max IOPS, willekeurig 8k): 385,000 / 385,000 / 330,000
- Schrijf IOPS (max IOPS, willekeurig 8k): 75,000 / 75,000 / 42,000
- Latentie 512B (μs): 20 / 20 / 20
Betrouwbaarheid
- MTBF4 (M uur): 2.0
- Jaarlijks uitvalpercentage (AFR): 0.44% 0.44%
- Uithoudingsvermogen: 3 DW/D
Garantie: 5 Years
fysiek
- Afmetingen, zonder beugel (mm): 100.45 x 69.85 x 15
- Gewicht, zonder beugel (g):177 / 174 / 166
Mileu
- Stroomverbruik (actief/inactief): 25 Watt / 8 Watt
- Bedrijfstemperatuur: 0 ° tot 70 ° C
- Niet-werkende temperatuur: -40° tot 70°C
Luchtstroom (LFM): 300
Thermische beperking: ondersteund
Temperatuurbewaking: In-band en out-band met behulp van SMBus
PowerSafe®-technologie Gegevensbescherming bij stroomuitval
Vermogensbeperking Ondersteund
Voedingsrails: 3.3 V aux, 12 V voedingsrail
JEDEC-naleving: 3 maanden retentie bij 40°C bij EOL
Besturingssystemen
- Linux RHEL 6/7, SLES 12, CentOS 6/7, Open SUSE 12
- Windows Microsoft Server 2008 R2, Windows 2012, Windows 2012 Server
Software:
- HGST-apparaatbeheer (HDM): HDM 3.1 (CLI)
- NVMe-standaard: 1.1a
Fabricagenormen: Penang, Maleisië ISO 9001:2008 gecertificeerd, ISO 14001:2004 gecertificeerd

Ontwerp en bouw

Zoals bij de meeste zakelijke schijven heeft de SN100 een heel eenvoudig ontwerp. De SN100 is een SFF 2.5-inch drive met een zwarte metalen behuizing. De voorkant van een schijf bevat een sticker met informatie zoals modelnummer en capaciteit, evenals HGST-branding aan de rechterkant.

De zijkanten van de schijf hebben schroefgaten voor montage en aan beide uiteinden bevinden zich ventilatiegaten voor passieve koeling.

De onderkant van de schijf is ook zonder poespas, met slechts een kleine sticker met serienummer en fabrikantnummer.

Achtergrond en vergelijkingen testen

De StorageReview Enterprise-testlaboratorium biedt een flexibele architectuur voor het uitvoeren van benchmarks van zakelijke opslagapparaten in een omgeving die vergelijkbaar is met wat beheerders tegenkomen in echte implementaties. Het Enterprise Test Lab bevat een verscheidenheid aan servers, netwerken, stroomconditionering en andere netwerkinfrastructuur waarmee ons personeel real-world omstandigheden kan vaststellen om de prestaties tijdens onze beoordelingen nauwkeurig te meten.

We nemen deze details over de laboratoriumomgeving en protocollen op in beoordelingen, zodat IT-professionals en degenen die verantwoordelijk zijn voor opslagverwerving de voorwaarden kunnen begrijpen waaronder we de volgende resultaten hebben bereikt. Geen van onze beoordelingen wordt betaald of gecontroleerd door de fabrikant van de apparatuur die we testen. Aanvullende informatie over de StorageReview Enterprise-testlaboratorium en een overzicht van de netwerkmogelijkheden zijn beschikbaar op die respectievelijke pagina's.

We zullen de HGST SN100 vergelijken met de Intel P3700, Memblaze PBlaze4 en Samsung XS1715 2.5-inch NVMe SSD's.

Analyse van de werkbelasting van applicaties

Om de prestatiekenmerken van enterprise storage-apparaten te begrijpen, is het essentieel om de infrastructuur en de applicatieworkloads in live productieomgevingen te modelleren. Onze eerste benchmarks voor de HGST Ultrastar SN100 2.5” zijn dan ook de MySQL OLTP-prestaties via SysBench en Microsoft SQL Server OLTP-prestaties met een gesimuleerde TCP-C-workload. Voor onze applicatieworkloads draait elke schijf 2-4 identiek geconfigureerde VM's.

OpslagReview's Microsoft SQL Server OLTP-testprotocol maakt gebruik van de huidige versie van Benchmark C (TPC-C) van de Transaction Processing Performance Council, een online transactieverwerkingsbenchmark die de activiteiten in complexe applicatieomgevingen simuleert. De TPC-C-benchmark komt dichterbij dan synthetische prestatiebenchmarks bij het meten van de sterke punten en knelpunten van opslaginfrastructuur in database-omgevingen. Elke instantie van onze SQL Server VM voor deze beoordeling gebruikt een SQL Server-database van 333 GB (schaal 1,500) en meet de transactieprestaties en latentie onder een belasting van 15,000 virtuele gebruikers.

Bij het bekijken van SQL Server-uitvoer liet de HGST-drive resultaten zien bovenaan het leaderboard met een leidende TPS van 3,157.79 en een totaal van 3,157.47 TPS.

Gemiddelde latentieresultaten tijdens de SQL Server-benchmark van 15 gebruikers vertelden een soortgelijk verhaal. Hier staat de HGST weer bovenaan het leaderboard (samen met de Samsung- en Intel-schijven), met een latentie van 7.0 ms in alle kolommen.

De volgende applicatiebenchmark bestaat uit een Percona MySQL OLTP-database gemeten via SysBench. Deze test meet de gemiddelde TPS (Transactions Per Second), de gemiddelde latentie en de gemiddelde latentie van het 99e percentiel. Percona en MariaDB gebruiken de Fusion-io flash-aware applicatie-API's in de meest recente releases van hun databases, hoewel we voor deze vergelijking elk apparaat testen in hun "legacy" blokopslagmodi.

In de benchmark voor gemiddelde transacties per seconde plaatste de HGST SN100 2.5” zich in het midden van het peloton met een gemiddelde score van 5,650.83 TPS. Individuele VM's varieerden van 1,408.4 TPS tot 1,416.8 TPS.

Als we kijken naar de gemiddelde latentieresultaten, bevond de HGST-drive zich weer in het midden van het peloton (hoewel binnen 1.5 ms van de leider), met individuele VM's die tussen 22.58 ms tot 22.72 ms en een totale latentie van 22.65 ms liepen. De Intel-schijf liet topresultaten zien met een totaal van 22.15 ms.

In termen van ons worst-case MySQL-latentiescenario (99e percentiellatentie), schoof de HGST SN100 terug naar de top van het klassement met VM's die tussen 45.38 ms en 58.00 ms draaiden met een totaal van slechts 45.38 ms.

Conclusie

Over het algemeen is de HGST Ultrastar SN100-serie een goed presterende NVMe-schijf die redelijk goed presteert met toepassingen die kunnen profiteren van lokale opslag met lage latentie. Een van de aantrekkelijkste kenmerken van deze schijf zijn de eenvoudige implementatiemogelijkheden; ondersteuning van standaard NVMe-stuurprogramma's stelt gebruikers in staat om aan de slag te gaan zonder extra software te installeren.

In onze SQL Server TPC-C-benchmark, die kijkt naar SQL Server-uitvoer voor 15,000 virtuele gebruikers, toonde de HGST-schijf resultaten bovenaan het leaderboard met een leidende TPS van 3,157.79 en een totaal van 3,157.47 TPS. Wat de gemiddelde latentie betreft, was de SN100 opnieuw toonaangevend (naast de Samsung- en Intel-schijven), met een latentie van 7.0 ms voor alle VM's.

In onze Sysbench-tests zagen we sterke prestaties van de SN100 2.5-inch schijf. In de benchmark voor gemiddelde transacties per seconde plaatste de HGST SN100 2.5” zich in het midden van het leaderboard met een gemiddelde van 5,650.83 TPS. Op weg naar de gemiddelde latentie van dezelfde test, presteerde de HGST opnieuw in het midden van het pakket met individuele VM's die tussen 22.58 ms tot 22.72 ms en een totale latentie van 22.65 ms liepen. Resultaten van onze worst-case MySQL-latentietest (99e percentiellatentie) toonden aan dat de HGST SN100 weer bovenaan het klassement stond, met VM's die tussen 45.38 ms en 58.00 ms liepen, evenals een totaal van slechts 45.38 ms.

VOORDELEN