Toen we oorspronkelijk de HGST Ultrastar SSD800MM, waren we destijds beperkt tot het tonen van SAS 6Gb/s-prestaties in onze primaire testplatforms voor ondernemingen. Hoewel we synthetische gegevensprestatiegegevens op 12 Gb/s hebben uitgevoerd met behulp van een aangepaste kabelboom, volgde deze niet ons standaardprotocol voor testen op bedrijfsklare platforms en hardware. De resultaten vertegenwoordigden meer een technologische vooruitblik dan een daadwerkelijke prestatiebeoordeling. Nu met de Supermicro SuperStorage-server AR24NV SAS3-gecertificeerd platform, kunnen we real-world resultaten van deze en toekomstige SAS3-schijven vastleggen.
Toen we oorspronkelijk de HGST Ultrastar SSD800MM, waren we destijds beperkt tot het tonen van SAS 6Gb/s-prestaties in onze primaire testplatforms voor ondernemingen. Hoewel we synthetische gegevensprestatiegegevens op 12 Gb/s hebben uitgevoerd met behulp van een aangepaste kabelboom, volgde deze niet ons standaardprotocol voor testen op bedrijfsklare platforms en hardware. De resultaten vertegenwoordigden meer een technologische vooruitblik dan een daadwerkelijke prestatiebeoordeling. Nu met de Supermicro SuperStorage-server AR24NV SAS3-gecertificeerd platform, kunnen we real-world resultaten van deze en toekomstige SAS3-schijven vastleggen.
Om de schijf zelf samen te vatten: de HGST Ultrastar SSD800MM Enterprise SSD was een van de eerste 12Gb/s SAS-interfaceschijven die op de markt werd gebracht. Het beschikt over een gezamenlijk ontwikkelde Intel/HGST-controller en 25nm MLC NAND. Zoals de naam al aangeeft, biedt de SSD800MM tot 800GB aan capaciteit. De hele SAS3-lijn is ontworpen met de meest veeleisende toepassingen in gedachten: big data-analyse, hoogfrequente handel, online bankieren en cloud computing. Bovendien is de SSD800MM ontworpen om flexibel te zijn met een optie om te kiezen tussen 9W of 11W stroomverbruik om energie-efficiëntie of prestaties te benutten.
De drie schijven in de 12Gb/s SAS-familie lopen het meest uiteen als het gaat om uithoudingsvermogen en prestaties. De Ultrastar SSD800MM die we beoordelen, heeft een uithoudingsvermogen van maximaal 10 schrijfbewerkingen per dag (DW/D) gedurende vijf jaar, terwijl het model met het grootste uithoudingsvermogen, de SSD800MH, wordt beoordeeld op 25 DW/D en de lichtere SSD1000MR wordt beoordeeld bij 2 DW/D. Als het gaat om het totale uithoudingsvermogen van de schijf, is de SSD800MM beoordeeld voor maar liefst 14.6 PB geschreven versus 36.5 PB op de SSD800MM. Het is niet alleen het uithoudingsvermogen dat deze geavanceerde SSD's van elkaar scheidt. Lees- en schrijf-IOPS voor elk zijn als volgt: SSD800MH – 145,000/100,000; SSD800MM – 145,000 IOPS/70,000 schrijven; SSD1000MR – 145,000/20,000.
HGST biedt ook hun Ultrastar 12Gb/s SAS SSD800MM aan met verschillende soorten codering of helemaal geen. Organisaties hebben niet alleen de optie, maar ze kunnen ook kiezen voor Trusted Computing Group (TCG)-codering, TCG + FIPS 140-codering, of ze kunnen ervoor kiezen om crypto-opschoningsfunctionaliteit te gebruiken om de schijf veilig te wissen.
De HGST Ultrastar SSD800MM SAS3 is nu verkrijgbaar en wordt geleverd met vijf jaar garantie.
HGST Ultrastar SSD800MM SAS3 Enterprise SSD Specificaties:
- Capaciteiten
- 200GB (HUSMM8080ASS200, HUSMM8080ASS201, HUSMM8080ASS204, HUSMM8080ASS205)
- 400 GB (HUSMM8040ASS200, HUSMM8040ASS201, HUSMM8040ASS204, HUSMM8040ASS205)
- 800GB (HUSMM8020ASS200, HUSMM8020ASS201, HUSMM8020ASS204, HUSMM8020ASS205)
- Het laatste cijfer geeft aan of de schijf beschikt over Crypto-opschoning (0), TCG-codering (1), Geen codering (4) of TCG + FIPS-gecertificeerde codering (5)
- NAND: 25 nm MLC
- Interface: 12Gb/sec
- Prestatie
- Sequentieel lezen (aanhoudend): 1150 MB/s
- Sequentiële schrijfsnelheid (aanhoudend): 700 MB/s
- Willekeurig lezen 4k (IOPS): 145,000
- Willekeurig schrijven 4k (IOPS): 70,000
- Mileu
- Omgevingstemperatuur: 0° tot 60°C
- Schok (halve sinusgolf): 1000G (0.5 ms); 500G (2ms)
- Trilling, willekeurig (G RMS): 2.16, alle assen (5-700 Hz)
- Power
- Vereiste: +5 VDC (+/-5%) +12 VDC (+/-5%)
- Laag stroomverbruik inactief (W, gem): 2.2 / 2.1 / 2.1
- In bedrijf (W, typisch): 9.0 /11.0/ 11.0
- Duurzaamheid TBW: 9.1 PB (200 GB), 18.3 PB (400 GB), 36.5 PB (800 GB)
- MTBF: 2 miljoen uur
- Afmetingen (BxDxH): 70.1 mm x 100.6 mm x 15.0 mm
- Gewicht: 164 gram
- 5 jaar beperkte garantie
Ontwerp en bouw
De Ultrastar SSD800MM heeft een 2.5-inch vormfactor met een hoogte van 15 mm, net als de meeste krachtige enterprise-SSD's. Het exterieurontwerp is een solide metalen constructie met niets anders dan het onderdeelnummer.
Aan de voorzijde van de SSD800MM bevindt zich de industriestandaard SAS-aansluiting voor stroom en data, die compatibel is met SAS 12Gb/s en achterwaarts compatibel met SAS 6Gb/s.
Binnenin bevindt zich een Intel-co-branded DB29AA11B0 SAS 12Gb/s-controller. Ons testmodel van 400 GB heeft ook 18 Intel MLC NAND-chippakketten, elk met een capaciteit van 32 GB. De ruwe capaciteit van de schijf is dus 576 GB en de ongeformatteerde capaciteit is 400 GB.
Achtergrond en vergelijkingen testen
De HGST Ultrastar SSD800MM maakt gebruik van een Intel co-branded DB29AA11B0-controller en 25nm MLC NAND met een interface die SAS 12Gb/s ondersteunt. In deze review laten we zowel SAS 6Gb/s- als SAS 12Gb/s-prestaties zien op ons Supermicro SuperStorage Server AR24NV-platform met SAS 12Gb/s-prestaties.
Vergelijkingen voor deze beoordeling:
- Toshiba PX02SM (400 GB, Marvell co-branded TC58NC9036GTC-controller, Toshiba 24nm eMLC NAND, 12Gb/s SAS)
- OCZ Talos 2 R (400 GB, SandForce SF-2500-controller, Intel 25nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
- Hitachi SSD400M (400 GB, Intel EW29AA31AA1-controller, Intel 25nm eMLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
- Slimme Optimus (400 GB, controller van derden, Toshiba 34nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
- STEC s842 (s840-serie) (800 GB, STEC 24950-15555-XC1-controller, Toshiba MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
Alle SAS/SATA-ssd's voor ondernemingen worden gebenchmarkt op ons testplatform van de tweede generatie op basis van een Supermicro SuperStorage-server AR24NV.
- 2 x Intel Xeon E5-2687 v2 (3.4 GHz, 25 MB cache, 8 kernen)
- Intel C602-chipset
- 128 GB RAM (8 GB x 16 Hynix DDR3, 64 GB per CPU)
- 3 x Supermicro SAS3 HBA's (LSI SAS 3008-controllers)
- 100 GB Micron P400e Linux CentOS 6.3 opstart
- 100 GB Micron P400e Linux CentOS 6.3 boot (Sysbench) met Micron M500 960 GB voor databaseopslag
Analyse van applicatieprestaties
In de zakelijke markt is er een enorm verschil tussen hoe producten beweren te presteren op papier en hoe ze presteren in een live productieomgeving. We begrijpen hoe belangrijk het is om opslag te evalueren als onderdeel van grotere systemen, vooral hoe responsief opslag is bij interactie met belangrijke bedrijfsapplicaties. Hiertoe hebben we applicatietests uitgerold, inclusief onze eigen MarkLogic NoSQL-databaseopslagbenchmark en MySQL-prestaties via SysBench.
In de MarkLogic NoSQL Database-omgeving testen we enkele PCIe Application Accelerators met een bruikbare capaciteit groter dan of gelijk aan 700GB. Onze NoSQL-database vereist ongeveer 650 GB vrije ruimte om mee te werken, gelijkmatig verdeeld over vier databaseknooppunten. In onze testomgeving gebruiken we een SCST-host en presenteren we elke SSD in JBOD (terwijl sommige PCIe SSD's gebruikmaken van software RAID0), met één apparaat of partitie toegewezen per databaseknooppunt. De test herhaalt zich over 24 intervallen, waarbij in totaal tussen de 30 en 36 uur nodig is voor de SSD's in deze categorie. Door de interne latenties te meten die door de MarkLogic-software worden waargenomen, registreren we zowel de totale gemiddelde latentie als de intervallatentie voor elke SSD.
De HGST SSD800MM scoorde topscores in onze MarkLogic NoSQL Database Benchmark, een duidelijke voorsprong tonend voor de Smart/Sandisk Optimus die eerder die hoogste eer had in de MLC SAS SSD-groep.
Als we kijken naar de gedetailleerde algehele latentieprestaties van de HGST SSD800MM in onze NoSQL-benchmark, zien we dat de schijf gedurende de test een zeer lage latentie behield. Hoewel het enkele pieken had die iets hoger waren dan de Optimus, zorgde het grootste deel van zijn latentie ervoor dat het sneller binnenkwam.
Gedetailleerde grafieken van de latentieprestaties van de SanDisk Optimus laten zien dat de meeste bewerkingen op of onder de 6 ms blijven, met een handvol kleine pieken tussen 7 ms en 11 ms.
Hitachi's Ultrastar SSD400M had een grotere variatie in latentie dan beide vergelijkbare SanDisk, met de grootste latenties die werden ervaren tijdens NoSQL-journaalschrijfbewerkingen.
De OCZ Talos 2 R had vergelijkbare algehele prestaties als de SSD400M, met latentiepieken tussen 9-32 ms, maar de hoogste pieken deden zich voor tijdens samenvoegbewerkingen.
De Toshiba PX02SM presteerde het slechtst in de NoSQL-benchmark, met logboekschrijfvertragingen van 10 tot 30 ms
Onze volgende toepassingstest bestaat uit Percona MySQL-databasetest via SysBench, die de prestaties van OLTP-activiteit meet. In deze testconfiguratie gebruiken we een groep van Lenovo Think Server RD630s en laad een database-omgeving op een enkele SATA-, SAS- of PCIe-schijf. Deze test meet de gemiddelde TPS (Transactions Per Second), de gemiddelde latentie en de gemiddelde latentie van het 99e percentiel over een bereik van 2 tot 32 threads. 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.
De HGST SSD800MM presteerde buitengewoon goed in onze Sysbench MySQL-test, met een piek van 2,112 TPS bij een voorsprong van 32 threads. Dit plaatste het ver boven onze andere vergelijkingen, hoewel die ook werden getest op een ander platform, gestabiliseerd voor SAS2-benchmarks.
De gemiddelde latentie van de HGST SSD800MM was uitzonderlijk, oplopend van 6.09 ms bij 2 threads tot 15.15 ms bij 32 threads.
De gemiddelde latentie in het 99e percentiel was ook erg sterk, variërend van 16.94 ms bij 2 threads tot 34.46 ms bij 32 threads.
Enterprise synthetische werklastanalyse
Flash-prestaties variëren tijdens de voorbereidingsfase van elk opslagapparaat. Ons benchmarkproces voor bedrijfsopslag begint met een analyse van de manier waarop de schijf presteert tijdens een grondige voorbereidingsfase. Elk van de vergelijkbare schijven wordt veilig gewist met behulp van de tools van de leverancier, gepreconditioneerd tot steady-state met dezelfde werklast waarmee het apparaat wordt getest onder een zware belasting van 16 threads met een uitstekende wachtrij van 16 per thread, en vervolgens getest met vaste intervallen in meerdere draad-/wachtrijdiepteprofielen om de prestaties bij licht en zwaar gebruik te tonen.
Voorconditionering en primaire steady-state tests:
- Doorvoer (lezen+schrijven IOPS aggregaat)
- Gemiddelde latentie (lees- en schrijflatentie samen gemiddeld)
- Maximale latentie (piek lees- of schrijflatentie)
- Latentie Standaarddeviatie (Lezen + Schrijven Standaarddeviatie samen gemiddeld)
Onze Enterprise Synthetic Workload Analysis omvat vier profielen op basis van taken uit de echte wereld. Deze profielen zijn ontwikkeld om het gemakkelijker te maken om te vergelijken met onze eerdere benchmarks en met algemeen gepubliceerde waarden zoals max. 4k lees- en schrijfsnelheid en 8k 70/30, wat vaak wordt gebruikt voor zakelijke schijven.
- 4k
- 100% lezen of 100% schrijven
- 100% 4K
- 8k 70/30
- 70% lezen, 30% schrijven
- 100% 8K
Onze eerste test meet 100% 4k willekeurige schrijfprestaties met een belasting van 16T/16Q. In deze setting testte de burst-aard van de HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s tot 98,024 IOPS, die vervolgens afvlakte rond de 66,000 IOPS toen de schijf de stabiele toestand naderde. Beide figuren waren de concurrentie ver vooruit. De 6Gb/s-interface SSD800MM, hoewel niet zo hoog als de 12Gb/s in het begin, was de concurrentie nog steeds ver voor.
Vervolgens hebben we de gemiddelde latentie bekeken. Met een zware belasting van 16T/16Q, mat de HGST Ultrastar SSD800MM 2.62 ms met de 12Gb/s SAS-interface en 3.58 ms met de 6Gb/s SAS-interface in burst en beide schaalden op tot ongeveer 3.9 ms naarmate de stabiele toestand naderde. Deze merken lieten de concurrentie opnieuw achter zich.
Bij het vergelijken van de maximale latentie tussen de SSD's, had de HGST Ultrastar SSD800MM maximale reactietijden variërend van 18-35 ms in stabiele toestand met beide interfaces. Dat bereik was superieur aan de concurrentie, net als het stationaire bereik. De SSD800MM produceerde ongeveer de helft van de latentie van de volgende dichtstbijzijnde schijf.
Als we nog beter kijken naar de consistentie van de latentie in onze 4k willekeurige schrijfwerklast, kwam de HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s als eerste uit rond 2.1 ms voor de 12Gb/s-interface en 2.2 ms voor de 6Gb/s-interface. Wederom met resultaten die het dubbele waren van de eerstvolgende drive.
Vervolgens hebben we de willekeurige 4K-doorvoer gemeten. De HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s bood 4k random leesprestaties bij een toonaangevende 149,697 IOPS met schrijfactiviteit bij 66,367 IOPS. De 6Gb/s-interface bood leesprestaties van 110,697 IOPS (iets lager dan de leesprestaties van de Toshiba PX02SM, met 112,479 IOPS) en schrijfprestaties van 64,356 IOPS. Wederom leverde de SSD800MM de topcijfers. Deze keer waren de schrijfprestaties veel indrukwekkender dan de leesprestaties.
Met een werklast van 16T/16Q bood de HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s een gemiddelde 4k willekeurige leeslatentie van 1.72 ms, met een schrijflatentie van 3.85 ms. Hoewel de 6Gb/s-interface een schrijfsnelheid had van 3.97 ms, was de leessnelheid opnieuw hoger dan die van de Toshiba PX02SM, met snelheden van respectievelijk 2.31 ms en 2.27 ms.
Voor maximale latentie werd de HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s met een leessnelheid van 18.5 ms van zijn troon gestoten en viel de 6Gb/s-interface nog verder terug met een leessnelheid van 21.55 ms. Beide interfaces bliezen echter gemakkelijk door het pakket bij het schrijven met 39 ms voor de 12 Gb / s en 40 ms voor de 6 Gb / s.
Als we latentieconsistentie vergelijken, boekte de HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s-interface de sterkste cijfers in 4k willekeurige lees- en schrijfconsistentie. Hoewel de 6Gb/s-interface op de tweede plaats kwam met schrijfprestaties, viel hij iets achter op de Toshiba PX02SM wat betreft leesprestaties.
In onze volgende werklast kijken we naar een 8k-profiel met een gemengde lees-/schrijfverhouding van 70/30. In deze setting produceerde de HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s de grootste doorvoer, beginnend met een burst van ongeveer 90,000 IOPS, die vertraagde tot een snelheid van ongeveer 64,000 IOPS in de buurt van steady-state. De burst-prestaties leverden ongeveer 20,000 IOPS meer op dan de Toshiba PX02SM en het verschil bleef min of meer behouden.
De gemiddelde latentie van de HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s was 2.82 ms aan het begin van onze 8K 70/30 preconditioneringstest, die toenam tot ongeveer 4 ms naarmate de stabiele toestand naderde. Terwijl de Toshiba PX02SM lager begon dan de SSD800MM 6Gb/s (3.48 ms tot 4.61 ms), zakte de SSD800MM 6Gb/s lager op bijna steady-state.
Gedurende de duur van onze 8k 70/30-test stond de HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s opnieuw aan de top van het peloton, maar alleen toen hij bijna stabiel was. Al vroeg stond de SSD800MM 12Gb/s-interface op de eerste plaats met de 6Gb/s-interface, de Toshiba PX02SM en een tijdje de STEC s842 800GB.
De HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s latentieconsistentie presteerde over het algemeen het beste. De SSD800MM 6Gb/s begon achter de Toshiba PX02SM, maar zakte naar een lagere latentie toen hij bijna stabiel was.
Vergeleken met de vaste werklast van 16 threads en max. 16 wachtrijen die we hebben uitgevoerd in de 100% 4k-schrijftest, schalen onze gemengde werklastprofielen de prestaties over een breed scala aan thread/wachtrij-combinaties. In deze tests variëren we de werklastintensiteit van 2 threads en 2 wachtrijen tot 16 threads en 16 wachtrijen. In de uitgebreide 8k 70/30-test piekte de HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s op 63,000+ IOPS, wat met een aanzienlijke marge aan de top van de groep stond, samen met de 6Gb/s die ongeveer 10,000 IOPS lager was.
De gemiddelde latentie voor de HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s was de beste in zijn klasse. Het werd gevolgd door de 6Gb/s-interface en vervolgens de Toshiba PX02SM.
Gedurende de duur van onze 8k 70/30-test met wisselende belasting bleef de maximale latentie erg laag vanaf de HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s, waarbij de piek onder de 20 ms bleef voor het grootste deel van de test tot de wachtrijdiepte van de terminal. Het sprong naar 33.54 ms met de hoogste 16T/16Q-belasting. De Toshiba PX02SM was in staat om de HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s te verslaan tot hogere wachtrijdieptes.
Standaarddeviatie leverde vergelijkbare resultaten op als de vorige gemiddelde latentietest, waarbij de HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s opnieuw als beste uit de bus kwam in onze testomgeving.
Conclusie
De HGST Ultrastar SSD800MM beschikt over een SAS3-interface, laag stroomverbruik bij 11W/9W, mede-ontwikkelde Intel/HGST-controller, 25nm MLC NAND, maar is beperkt tot een maximale capaciteit van slechts 800GB. De SSD800MM kan werklasten aan met de meest prestatie-intensieve vereisten: big data-analyse, hoogfrequente handel, online bankieren en cloud computing. HGST levert deze schijven ook in verschillende smaken van codering voor een nog grotere aanpassing van gegevensbeveiliging.
Toen het tijd was om de HGST Ultrastar SSD800MM te testen met behulp van onze 4k en 8k synthetische benchmarktests, leverde de SSD800MM uitstekende prestaties. Op enkele uitzonderingen na bood het de grootste doorvoer en de minste latentie van alle vergelijkbare schijven. Om nog een stap verder te gaan, lag de doorvoer tienduizenden IOPS voor op de concurrentie en werd de latentie zelden geëvenaard. De HGST Ultrastar SSD800MM domineerde de concurrentie volledig en maakte gebruik van de SAS3-interface om overdrachtssnelheden te verhogen, zelfs bij willekeurige workloads boven de ~ 550MB/s-barrière.
In onze applicatietests gaf de SSD800MM geen duimbreed toe aan concurrerende modellen, waarmee hij een nieuw record vestigde in zowel onze MarkLogic NoSQL-databasebenchmark met een enorme daling van de algehele gemiddelde latentie als een enorme boost in transactieprestaties in onze Sysbench MySQL-test. Kortom, er is momenteel geen gelijke voor de HGST Ultrastar SSD800MM in SAS SSD-ruimte die we tot nu toe hebben gezien.
VOORDELEN
- Overtreft alle concurrenten in alle synthetische en applicatiebenchmarks
- Hoog uithoudingsvermogen door gebruik te maken van 25nm MLC-flitser
- Bouwt voort op de vertrouwde HGST Enterprise SSD-serie
NADELEN
- Maximale capaciteit beperkt tot 800 GB
The Bottom Line
De HGST Ultrastar SSD800MM wordt bepaald door zijn prestaties, zowel in enorme doorvoer als lage latentie, die een nieuwe standaard zet voor alle krachtige enterprise SSD's.
