O SSD corporativo HGST Ultrastar SSD800MM é o segundo SSD de interface SAS de 12 Gb/s disponível no mercado e apresenta controladores Intel/HGST co-desenvolvidos e MLC NAND de 25 nm. O SSD800MM, que como o nome indica oferece até 800GB de capacidade, enquadra-se numa nova família de drives apresentada pela HGST. Os outros SSDs da série são o SSD800MH e o SSD1000MR, e toda a linha foi projetada tendo em mente os aplicativos mais exigentes, como análise de big data, negociação de alta frequência, banco online e computação em nuvem. Além disso, o SSD800MM foi projetado para ser eficiente em termos de energia, com a opção de selecionar entre 9 W ou 11 W de consumo de energia para alavancar a eficiência energética ou o desempenho.
O SSD corporativo HGST Ultrastar SSD800MM é o segundo SSD de interface SAS de 12 Gb/s disponível no mercado e apresenta controlador Intel/HGST co-desenvolvido e MLC NAND de 25 nm. O SSD800MM, que como o nome indica oferece até 800GB de capacidade, enquadra-se numa nova família de drives apresentada pela HGST. Os outros SSDs da série são o SSD800MH e o SSD1000MR, e toda a linha foi projetada tendo em mente os aplicativos mais exigentes, como análise de big data, negociação de alta frequência, banco online e computação em nuvem. Além disso, o SSD800MM foi projetado para ser eficiente em termos de energia, com a opção de selecionar entre 9 W ou 11 W de consumo de energia para alavancar a eficiência energética ou o desempenho.
As três unidades da nova família SAS de 12 Gb/s divergem de forma mais proeminente quando se trata de resistência e desempenho. O SSD800MM Ultrastar que estamos analisando é classificado com resistência em até 10 gravações de unidade completa por dia (DW/D) por cinco anos, enquanto o modelo SSD800MH de maior resistência é classificado em 25 DW/D e o SSD1000MR econômico é classificado a 2 DW/D. Além disso, o SSD800MM também é classificado para até 14.6 PB gravados contra 36.5 PB no SSD800MM. Não é apenas a resistência que separa esses SSDs de ponta uns dos outros. As respectivas IOPS de leitura e gravação são as seguintes: SSD800MH – 145,000/100,000; SSD800MM – 145,000 IOPS/70,000 gravações; SSD1000MR – 145,000/20,000.
Como discutimos em nosso análise do Toshiba PX02SM SSD, essa unidade e o SSD800MM estão saindo do mercado já que os HBAs SAS 12Gb/s ainda não chegaram ao mercado. Isso significa que, por enquanto, algum desempenho será limitado pelas unidades que utilizam compatibilidade com versões anteriores via SAS 6Gb/s, embora a taxa de transferência por meio dessa interface ainda seja forte. O HGST diz que os usuários de 6 Gb/s ainda obterão aprimoramentos de desempenho de pequenos blocos e, quando a disponibilidade do mercado trouxer a utilização total de 12 Gb/s, as transferências de grandes blocos serão ainda mais impressionantes.
A HGST também está oferecendo seu Ultrastar 12Gb/s SAS SSD800MM com diferentes versões de criptografia ou nenhuma. As organizações não apenas terão a opção, mas também poderão selecionar a criptografia Trusted Computing Group (TCG), criptografia TCG + FIPS 140 ou podem optar por ter a funcionalidade de limpeza de criptografia para limpar a unidade com segurança.
O HGST Ultrastar SSD800MM já está disponível e vem com uma garantia de cinco anos com até 36.5 PB gravados.
Especificações HGST Ultrastar SSD800MM
- Capacidades
- 200 GB (HUSMM8080ASS200)
- 400 GB (HUSMM8040ASS200)
- 800 GB (HUSMM8020ASS200)
- O número final indica se a unidade possui sanitização de criptografia (0), criptografia TCG (1), sem criptografia (4) ou criptografia certificada TCG + FIPS (5)
- NAND: MLC de 25nm
- Interface: SAS 6Gb/s e 12Gb/s
- Desempenho
- Leitura sequencial (sustentado): 1150 MB/s
- Gravação sequencial (sustentado): 700 MB/s
- Leitura aleatória 4k (IOPS): 145,000
- Gravação aleatória 4k (IOPS): 70,000
- Ambiental
- Temperatura ambiente: 0° a 60°C
- Choque (meia onda senoidal): 1000G (0.5ms); 500G (2ms)
- Vibração, aleatória (G RMS): 2.16, todos os eixos (5-700 Hz)
- TBW de resistência: 9.1 PB (200 GB), 18.3 PB (400 GB), 36.5 PB (800 GB)
- MTBF: 2 milhões de horas
- Dimensões (LxPxA): 70.1mm x 100.6mm x 15.0mm
- Peso: 70g
- Garantia Limitada de 5 ano
Design e Construção
Assim como a maioria dos SSDs corporativos de alto desempenho, o Ultrastar SSD800MM vem em um fator de forma de 2.5" com 15 mm de altura. O design exterior é sem frescuras com uma construção de metal sólida duradoura.
Na parte frontal do SSD800MM está a conexão SAS padrão do setor para energia e dados, que é compatível com SAS de 12 Gb/s e compatível com versões anteriores de SAS de 12 Gb/s.
No interior, há um controlador DB29AA11B0 SAS 12Gb/s de marca conjunta da Intel. Nosso modelo de análise de 400 GB também possui 18 pacotes Intel MLC NAND, cada um com capacidade de 32 GB. A capacidade bruta da unidade é, portanto, de 576 GB e sua capacidade não formatada é de 400 GB.
Histórico de testes e comparáveis
O HGST Ultrastar SSD800MM usa um controlador DB29AA11B0 de marca conjunta da Intel e MLC NAND de 25nm com uma interface que suporta SAS 12Gb/s. Nesta análise, mostramos o desempenho SAS 6Gb/s em nossa plataforma ThinkServer RD630 estabilizada utilizando um LSI 9207-8i HBA, bem como o desempenho inicial SAS 12Gb/s utilizando uma amostra beta de um novo 9300-8e HBA com um cabo personalizado.
Comparáveis para esta revisão:
- Toshiba PX02SM (400 GB, controlador TC58NC9036GTC de marca conjunta Marvell, Toshiba 24nm eMLC NAND, SAS de 12 Gb/s)
- eSSD Toshiba MKx001GRZB (400 GB, Marvell 88SS9032-BLN2, Toshiba 32nm SLC NAND, SAS de 6.0 Gb/s)
- OCZ Talos 2 C (480 GB, controlador SandForce SF-2282, Intel 25nm MLC NAND, SAS de 6.0 Gb/s)
- OCZ Talos 2R (400 GB, controlador SandForce SF-2500, Intel 25nm MLC NAND, SAS de 6.0 Gb/s)
- Hitachi SSD400M (400 GB, controlador Intel EW29AA31AA1, Intel 25nm eMLC NAND, SAS de 6.0 Gb/s)
- Optimus inteligente (400 GB, controlador de terceiros, Toshiba 34nm MLC NAND, SAS de 6.0 Gb/s)
- STEC s842 (série s840) (800 GB, controlador STEC 24950-15555-XC1, Toshiba MLC NAND, SAS de 6.0 Gb/s)
Todos os SSDs empresariais SAS/SATA são comparados em nossa plataforma de testes empresariais de segunda geração com base em um Lenovo ThinkServer RD630. Essa nova plataforma de teste baseada em Linux inclui o hardware de interconexão mais recente, como o LSI 9207-8i HBA, bem como otimizações de programação de E/S voltadas para o melhor desempenho de flash. Para benchmarks sintéticos, utilizamos FIO versão 2.0.10 para Linux e versão 2.0.12.2 para Windows.
- 2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0 GHz, 15 MB de cache, 6 núcleos)
- Chipset Intel C602
- Memória – 16GB (2 x 8GB) 1333Mhz DDR3 RDIMMs registrados
- Windows Server 2008 R2 SP1 de 64 bits, Windows Server 2012 Standard, CentOS 6.3 de 64 bits
- 100GB Micron RealSSD P400e SSD de inicialização
- HBA LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0 Gb/s (para SSDs de inicialização)
- LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (para benchmarking de SSDs ou HDDs)
- LSI 9300-8e SAS/SATA 12.0Gb/s HBA (para benchmarking SAS 12 antigo SSD ou HDD)
- Adaptador Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0
- Adaptador Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0
Esta análise abrange um escopo limitado do desempenho do SSD800MM no modo SAS de 12 Gb/s, pois os primeiros drivers LSI MPT3SAS necessários para o 9300-8e não funcionariam em nenhuma de nossas plataformas de teste empresarial (quatro fornecedores de servidores diferentes) no CentOS 6.2 ou CentOS 6.3. Conseguimos que os drivers funcionassem em um ambiente Windows Server 2012, que usamos para coletar dados sintéticos de desempenho para o segmento SAS 12Gb/s desta análise. Como tal, os resultados não são completamente iguais e devem ser vistos como uma prévia da tecnologia, não como dados de desempenho final, pois o cartão LSI obviamente não é um produto final e provavelmente haverá muitas análises de software até a disponibilidade geral do LSI HBAs SAS de 12 Gb/s.
Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa
O desempenho do flash varia durante a fase de pré-condicionamento de cada dispositivo de armazenamento. Nosso processo de benchmark de armazenamento corporativo começa com uma análise do desempenho da unidade durante uma fase completa de pré-condicionamento. Cada uma das unidades comparáveis é apagada com segurança usando as ferramentas do fornecedor, pré-condicionadas em estado estacionário com a mesma carga de trabalho com a qual o dispositivo será testado sob uma carga pesada de 16 threads com uma fila pendente de 16 por thread e, em seguida, testado em intervalos definidos em vários perfis de profundidade de thread/fila para mostrar o desempenho sob uso leve e pesado.
Testes de pré-condicionamento e estado estacionário primário:
- Rendimento (Agregado de IOPS de Leitura+Gravação)
- Latência média (latência de leitura+gravação calculada em conjunto)
- Latência máxima (latência máxima de leitura ou gravação)
- Desvio padrão de latência (desvio padrão de leitura + gravação calculado em conjunto)
Nossa Enterprise Synthetic Workload Analysis inclui quatro perfis baseados em tarefas do mundo real. Esses perfis foram desenvolvidos para facilitar a comparação com nossos benchmarks anteriores, bem como valores amplamente publicados, como velocidade máxima de leitura e gravação de 4k e 8k 70/30, que é comumente usado para unidades corporativas.
- 4k
- 100% de leitura ou 100% de gravação
- 100% 4K
- 8k 70/30
- 70% de leitura, 30% de gravação
- 100% 8K
Nosso primeiro teste mede 100% de desempenho de gravação aleatória de 4k com uma carga de 16T/16Q. Nesta configuração, a natureza intermitente do HGST Ultrastar SSD800MM 12 Gb/s testou até 106,000 IOPS, que então se estabilizou em torno de 65,000 IOPS quando a unidade se aproximou do estado estável. Ambos os números estavam muito à frente da concorrência. A interface de 12 Gb/s fez uma diferença substancial (35,000 IOPS) no desempenho de pico para a unidade HGST, mas não para o Toshiba PX02SM.
Com uma carga pesada de 16T/16Q, o HGST Ultrastar SSD800MM mediu 2.45 ms em rajada e aumentou para cerca de 3.9 ms quando se aproximou do estado estacionário. Essas marcas novamente deixaram a concorrência para trás e, novamente, a interface SAS de 12 Gb/s provou fazer a diferença no modo burst para o HGST.
Comparando a latência máxima entre os SSDs, o HGST Ultrastar SSD800MM teve tempos de resposta máximos variando de 16 a 24 ms em estado estacionário. Essa faixa foi superior à concorrência, assim como a faixa de estado estacionário. O SSD800MM sobre 6Gb/s SAS produziu uma latência cerca de 10ms maior. Além disso, para latência máxima, o Toshiba PX02SM produziu cerca de metade da latência com interface de 12 Gb/s em comparação com ele mesmo em 6 Gb/s.
Olhando ainda mais de perto a consistência da latência em nossa carga de trabalho de gravação aleatória de 4k, o HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s ficou em primeiro lugar em torno de apenas 1.2ms, enquanto o Toshiba PX02SM 12Gb/s ficou mais próximo de 3.5ms. Ambas as unidades produziram metade do desvio com 6 Gb/s.
Após 6 horas de pré-condicionamento, o HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s ofereceu desempenho de leitura aleatória de 4k em 149,697 IOPS líderes da classe com atividade de gravação em 65,272. Novamente, o SSD800MM produziu os melhores números. Desta vez, o teste de 12 Gb/s rendeu IOPS de leitura muito maior, mas IOPS de gravação semelhante.
Com uma carga de trabalho de 16T/16Q, o HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s ofereceu uma latência média de leitura aleatória de 4k de 1.71ms, com uma latência de gravação de 3.92ms. Os 12 Gb/s forneceram 0.5 ms a menos na latência média da atividade de leitura e 5 ms a menos na atividade de gravação. O Toshiba PX02SM funcionou quase nas mesmas marcas em 12Gb/s e 6Gb/s.
Para latência máxima, o HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s foi destronado com marcas de atividade de leitura na parte de trás do grupo e gravações no meio do grupo. O 6Gb/s realmente teve um desempenho melhor. Desta vez, o Toshiba PX02SM 12Gb/s produziu cerca de menos da metade da latência do teste de 6Gb/s.
Comparando a consistência de latência, o HGST Ultrastar SSD800MM apresentou os números mais fortes em consistência de leitura e gravação aleatória de 4k junto com o Toshiba PX02SM. Ambas as unidades se beneficiaram muito aqui da interface de 12 Gb/s; eles produziram latência de quase 0 desvio padrão para atividade de leitura.
Em nossa próxima carga de trabalho, veremos um perfil de 8k com uma proporção mista de leitura/gravação de 70/30. Nesta configuração, o HGST Ultrastar SSD800MM 12 Gb/s produziu a maior taxa de transferência começando em torno de 95,000 IOPS burst, que diminuiu para uma velocidade em torno de 64,000 IOPS perto do estado estacionário. O desempenho de rajada forneceu cerca de 40,000 IOPS a mais do que 6 Gb/s, embora, como em nosso teste de 4k, a diferença tenha diminuído um pouco no estado estacionário. Lá, 6Gb/s estava 10,000 IOPS atrás. A vantagem do Toshiba PX02SM 12Gb/s foi mais modesta em torno de 4,000 IOPS.
A latência média do HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s mediu 2.67ms no início de nosso teste de pré-condicionamento 8K 70/30, que aumentou para cerca de 4.02ms quando se aproximou do estado estacionário. O delta entre os melhores números da classe e os 6 Gb/s era perceptível, embora as classificações do Toshiba PX02SM fossem semelhantes entre si.
Durante nosso teste 8k 70/30, o HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s e o Toshiba PX02SM se cruzaram e forneceram os melhores tempos de resposta de pico. Sua latência máxima medida abaixo de 20ms para a maior parte do teste. Suas interfaces SAS de 12 Gb/s provaram produzir cerca de 40% menos de latência.
A consistência de latência do HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s teve o melhor desempenho, oferecendo menos da metade do 6Gb/s, e foi capaz de afastar o Toshiba PX02SM 12Gb/s também.
Em comparação com a carga de trabalho fixa de 16 encadeamentos e 16 filas que executamos no teste de gravação 100% 4k, nossos perfis de carga de trabalho mistos dimensionam o desempenho em uma ampla variedade de combinações de encadeamento/fila. Nesses testes, estendemos a intensidade da carga de trabalho de 2 threads e 2 filas até 16 threads e 16 filas. No teste 8k 70/30 expandido, o HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s atingiu o pico de 63,000+ IOPS, que ficou no topo do grupo por uma margem significativa junto com o 6Gb/s, que foi cerca de 10,000 IOPS menor. O Toshiba PX02SM 12Gb/s teve muito pouca vantagem sobre seu teste de 6Gb/s.
A latência média para o HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s foi a melhor da classe. Ele não tinha uma grande vantagem sobre os 6Gb/s, mas ainda assim fornecia um pequeno delta. O Toshiba PX02SM não forneceu nenhum delta perceptível.
Durante nosso teste de carga variável de 8k 70/30, a latência máxima permaneceu muito baixa no HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s, com o pico ficando abaixo de 20 ms durante a maior parte do teste até a profundidade da fila do terminal. Ele saltou ligeiramente para 21.73ms com a maior carga de 16T/16Q, que ainda era o pico mais baixo entre os SSDs, superando o Toshiba PX02SM 12Gb/s. O teste de 12 Gb/s rendeu cerca de metade da latência de 6 Gb/s.
O desvio padrão forneceu resultados semelhantes ao teste de latência máxima anterior com o HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s novamente se destacando em nosso ambiente de teste. Os números de 12 Gb/s exibem cerca de metade da latência dos 6 Gb/s.
Conclusão
O HGST Ultrastar SSD800MM atinge o máximo de 800 GB, apresenta baixo consumo de energia em apenas 11 W/9 W (personalizável) e, mais significativamente, é apenas a segunda unidade no mercado a apresentar a nova interface SAS de 12 Gb/s. O SSD800MM também possui controladores Intel/HGST co-desenvolvidos e MLC NAND de 25nm. Juntamente com seus irmãos convencionais e mais básicos, o SSD800MM foi projetado para lidar com cargas de trabalho com os requisitos de desempenho mais pesados, como análise de big data, negociação de alta frequência, banco online e computação em nuvem. A HGST também está enviando essas unidades em diferentes tipos de criptografia para uma personalização ainda maior da segurança dos dados.
Quando chegou a hora de testar o HGST Ultrastar SSD800MM usando nossos testes de benchmark sintético de 4k e 8k, o SSD800MM apresentou desempenho excepcional. Com apenas uma exceção, ele forneceu a maior taxa de transferência e a menor latência de qualquer unidade comparável. Indo um passo além, sua taxa de transferência foi de dezenas de milhares de IOPS à frente da concorrência e sua latência raramente foi igualada, embora a Toshiba tenha mantido o ritmo em latência máxima e desvio padrão. A única área em que o SSD800MM teve desempenho abaixo do primeiro lugar foi na latência máxima de 4k, na qual caiu para trás do grupo na atividade de leitura e no meio da atividade de gravação.
Com um desempenho tão incrível da unidade HGST, é um tanto frustrante ter um tamanho de amostra tão limitado em termos de número de unidades e nenhum HBA pronto para produção com suporte total ao driver. Além disso, o ponto que está muito no início do estágio de maturidade do SAS 12Gb/s é o chicote de cabos, que nenhuma empresa em sã consciência implantaria ou possivelmente seria capaz de implantar com todos os chassis de servidor optando por backplanes SAS integrados. Como alternativa, a LSI poderia ter usado um cabo externo Mini SAS HD x4 (SFF-8644) para Mini SAS x4 (SFF-8088) para fornecer acesso mais padrão para plataformas de servidor, embora outros avaliando essa tecnologia utilizem plataformas de estação de trabalho em vez de servidores. Seja qual for o caso e não importa como você chega lá, o suporte ao Linux está faltando neste ponto, o que, além da falta de opções HBA comprovadas, torna a adoção da unidade HGST improvável até que os produtos de suporte atinjam o status de produção total.
Quando o ecossistema estiver mais desenvolvido, no entanto, a unidade HGST deve se mostrar pronta para o horário nobre. Infelizmente, a outra oferta SAS 12Gb/s no espaço da Toshiba não pode ser tão ousada. Nesta análise, quando o colocamos para funcionar no LSI SAS 12 HBA, o Toshiba PX02SM apresentou pequenos ganhos, mas o desempenho geral permaneceu praticamente o mesmo do produto em um ambiente SAS 6 legado. Muito disso se resume à engenharia, a HGST e a Intel desenvolveram em conjunto um controlador fantástico que continua a crescer onde outros estão rapidamente ficando para trás.
Vantagens
- As marcas de teste de benchmark sintético de 4k e 8k são muito superiores às comparáveis
- Desempenho obtido a partir de 12 Gb/s em quase todos os testes sintéticos
Desvantagens
- Capacidade máxima limitada a 800 GB
- Desempenho limitado pelas soluções HBA disponíveis
ponto de partida
O HGST Ultrastar SSD800MM pode ser o segundo SSD SAS de 12 Gb/s a chegar ao mercado, mas seu desempenho realmente chama a atenção. Na verdade, o HGST SSD800MM define um novo padrão de desempenho para SSDs SAS, apresentando números de throughput tremendos no Windows.
Página do produto HGST Ultrastar SSD800MM
ATUALIZAÇÃO 2/13/2014 – Revisão HGST SSD80MM atualizada com Plataforma SAS3
