Quando revisamos originalmente o HGST Ultrastar SSD800MM, na época estávamos limitados a mostrar o desempenho SAS 6Gb/s em nossas principais plataformas de teste corporativo. Embora tenhamos executado dados de desempenho de dados sintéticos a 12 Gb/s usando um chicote de cabos personalizado, ele não seguiu nosso protocolo padrão de teste em plataformas e hardware prontos para empresas. Os resultados representaram mais uma prévia da tecnologia do que uma análise de desempenho real. Agora com o Servidor Supermicro SuperStorage AR24NV Plataforma certificada SAS3, seremos capazes de capturar resultados do mundo real desta e de futuras unidades SAS3.
Quando revisamos originalmente o HGST Ultrastar SSD800MM, na época estávamos limitados a mostrar o desempenho SAS 6Gb/s em nossas principais plataformas de teste corporativo. Embora tenhamos executado dados de desempenho de dados sintéticos a 12 Gb/s usando um chicote de cabos personalizado, ele não seguiu nosso protocolo padrão de teste em plataformas e hardware prontos para empresas. Os resultados representaram mais uma prévia da tecnologia do que uma análise de desempenho real. Agora com o Servidor Supermicro SuperStorage AR24NV Plataforma certificada SAS3, seremos capazes de capturar resultados do mundo real desta e de futuras unidades SAS3.
Para recapitular a própria unidade, o HGST Ultrastar SSD800MM Enterprise SSD foi uma das primeiras unidades de interface SAS de 12 Gb/s lançadas no mercado. Possui um controlador Intel/HGST co-desenvolvido e 25nm MLC NAND. Como o nome indica, o SSD800MM oferece até 800 GB de capacidade. Toda a linha SAS3 foi projetada tendo em mente os aplicativos mais exigentes: análise de big data, negociação de alta frequência, banco online e computação em nuvem. Além disso, o SSD800MM foi projetado para ser flexível 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 família SAS de 12 Gb/s divergem principalmente quando se trata de resistência e desempenho. O Ultrastar SSD800MM que estamos analisando é classificado com resistência em até 10 gravações de unidade completa por dia (DW/D) por cinco anos, enquanto o modelo de maior resistência SSD800MH é classificado em 25 DW/D e o SSD1000MR de serviço mais leve é classificado a 2 DW/D. Quando se trata de resistência total da unidade, o SSD800MM 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 IOPS de leitura e gravação de cada um são as seguintes: SSD800MH – 145,000/100,000; SSD800MM – 145,000 IOPS/70,000 gravações; SSD1000MR – 145,000/20,000.
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 SAS3 já está disponível e vem com uma garantia de cinco anos.
Especificações do SSD empresarial HGST Ultrastar SSD800MM SAS3:
- Capacidades
- 200GB (HUSMM8080ASS200, HUSMM8080ASS201, HUSMM8080ASS204, HUSMM8080ASS205)
- 400 GB (HUSMM8040ASS200, HUSMM8040ASS201, HUSMM8040ASS204, HUSMM8040ASS205)
- 800GB (HUSMM8020ASS200, HUSMM8020ASS201, HUSMM8020ASS204, HUSMM8020ASS205)
- 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: 12 Gb/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)
- Energia
- Requisito: +5 VDC (+/-5%) +12 VDC (+/-5%)
- Ocioso de baixa potência (W, média): 2.2 / 2.1 / 2.1
- Operacional (W, típico): 9.0 /11.0/ 11.0
- 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: 164g
- Garantia Limitada de 5 ano
Design e construção
O Ultrastar SSD800MM tem um formato de 2.5" com 15 mm de altura, assim como a maioria dos SSDs corporativos de alto desempenho. O design externo é uma construção de metal sólido com nada digno de nota além do número da peça.
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 6 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 revisão, mostramos o desempenho SAS 6Gb/s e SAS 12Gb/s em nossa plataforma Supermicro SuperStorage Server AR24NV utilizando o desempenho SAS 12Gb/s.
Comparáveis para esta revisão:
- Toshiba PX02SM (400 GB, controlador TC58NC9036GTC de marca conjunta Marvell, Toshiba 24nm eMLC NAND, SAS de 12 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 Servidor Supermicro SuperStorage AR24NV.
- 2 x Intel Xeon E5-2687 v2 (3.4 GHz, 25 MB de cache, 8 núcleos)
- Chipset Intel C602
- 128 GB de RAM (8 GB x 16 Hynix DDR3, 64 GB por CPU)
- 3 x Supermicro SAS3 HBAs (controladores LSI SAS 3008)
- Inicialização Micron P100e Linux CentOS 400 de 6.3 GB
- 100 GB Micron P400e Linux CentOS 6.3 boot (Sysbench) com Micron M500 960 GB para armazenamento de banco de dados
Análise de desempenho de aplicativos
No mercado corporativo, há uma enorme diferença entre como os produtos alegam funcionar no papel e como eles funcionam em um ambiente de produção ao vivo. Entendemos a importância de avaliar o armazenamento como um componente de sistemas maiores, mais importante, como o armazenamento responde ao interagir com os principais aplicativos corporativos. Para isso, lançamos testes de aplicativos, incluindo nosso próprio Benchmark de Armazenamento de Banco de Dados NoSQL MarkLogic e Desempenho do MySQL via SysBench.
No ambiente de banco de dados MarkLogic NoSQL, testamos Aceleradores de aplicativos PCIe únicos com uma capacidade utilizável maior ou igual a 700 GB. Nosso banco de dados NoSQL requer aproximadamente 650 GB de espaço livre para trabalhar, dividido igualmente entre quatro nós de banco de dados. Em nosso ambiente de teste, usamos um host SCST e apresentamos cada SSD em JBOD (enquanto alguns SSDs PCIe aproveitam o software RAID0), com um dispositivo ou partição alocada por nó de banco de dados. O teste se repete em 24 intervalos, exigindo entre 30-36 horas no total para os SSDs nesta categoria. Medindo as latências internas vistas pelo software MarkLogic, registramos a latência média total e a latência de intervalo para cada SSD.
O HGST SSD800MM obteve as melhores notas em nosso Benchmark de banco de dados MarkLogic NoSQL, mostrando uma liderança clara na frente do Smart/Sandisk Optimus, que anteriormente detinha essa honra máxima no grupo MLC SAS SSD.
Observando o desempenho de latência geral detalhado do HGST SSD800MM em nosso benchmark NoSQL, vemos que a unidade manteve uma latência muito baixa durante o teste. Embora tenha alguns picos ligeiramente mais altos que o Optimus, a maior parte de sua latência permitiu que ele chegasse com uma marca superior mais rápida.
Gráficos detalhados do desempenho de latência do SanDisk Optimus mostram a maioria das operações mantendo-se em ou abaixo de 6ms, com um punhado de pequenos picos atingindo entre 7ms e 11ms.
O Ultrastar SSD400M da Hitachi teve maior variação na latência do que os dois comparáveis da SanDisk, com as maiores latências experimentadas durante as operações de gravação de diário NoSQL.
O OCZ Talos 2 R teve desempenho geral semelhante ao SSD400M, com picos de latência entre 9-32ms, porém seus picos mais altos ocorreram durante operações de gravação de mesclagem.
O Toshiba PX02SM teve o desempenho mais baixo no benchmark NoSQL, com latências de gravação de diário variando de 10 a 30ms
Nosso próximo teste de aplicativo consiste em Teste de banco de dados Percona MySQL via SysBench, que mede o desempenho da atividade OLTP. Nesta configuração de teste, usamos um grupo de Lenovo ThinkServer RD630s e carregue um ambiente de banco de dados em uma única unidade SATA, SAS ou PCIe. Este teste mede o TPS médio (transações por segundo), a latência média, bem como a latência média do 99º percentil em um intervalo de 2 a 32 threads. A Percona e a MariaDB estão usando as APIs de aplicativos compatíveis com flash Fusion-io nas versões mais recentes de seus bancos de dados, embora, para fins desta comparação, testemos cada dispositivo em seus modos de armazenamento em bloco "legados".
O HGST SSD800MM teve um desempenho extremamente bom em nosso teste Sysbench MySQL, chegando a 2,112TPS em uma vantagem de 32 threads. Isso o coloca bem acima de nossos outros comparáveis, embora também tenham sido testados em uma plataforma diferente estabilizada para benchmarks SAS2.
A latência média do HGST SSD800MM foi excepcional, escalando de 6.09 ms em 2 threads para 15.15 ms em 32 threads.
A latência média no percentil 99 também foi muito forte, variando de 16.94 ms em 2 threads e chegando a 34.46 ms em 32 threads.
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 encadeamento/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 98,024 IOPS, que então se estabilizou em torno de 66,000 IOPS quando a unidade se aproximou do estado estável. Ambos os números estavam muito à frente da concorrência. A interface de 6 Gb/s SSD800MM, embora não tão alta quanto os 12 Gb/s no início, ainda estava muito à frente da concorrência.
Em seguida, demos uma olhada na latência média. Com uma carga pesada de 16T/16Q, o HGST Ultrastar SSD800MM mediu 2.62ms com a interface SAS de 12Gb/s e 3.58ms com a interface SAS de 6Gb/s em rajada e ambos aumentaram para cerca de 3.9ms quando se aproximaram do estado estacionário. Essas marcas novamente deixaram a concorrência para trás.
Comparando a latência máxima entre os SSDs, o HGST Ultrastar SSD800MM teve tempos de resposta máximos variando de 18 a 35 ms em estado estacionário com ambas as interfaces. Essa faixa foi superior à concorrência, assim como a faixa de estado estacionário. O SSD800MM produziu cerca de metade da latência da próxima unidade mais próxima.
Olhando ainda mais de perto a consistência de latência em nossa carga de trabalho de gravação aleatória de 4k, o HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s ficou em primeiro lugar em torno de 2.1ms para a interface de 12Gb/s e 2.2ms para a interface de 6Gb/s. Novamente produzindo resultados que foram o dobro da próxima unidade mais próxima.
Em seguida, medimos a taxa de transferência aleatória de 4K. 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 66,367 IOPS. A interface de 6 Gb/s ofereceu desempenho de leitura de 110,697 IOPS (ligeiramente inferior ao desempenho de leitura do Toshiba PX02SM, com 112,479 IOPS) e um desempenho de gravação de 64,356 IOPS. Novamente, o SSD800MM produziu os melhores números. Desta vez, o desempenho de gravação foi muito mais impressionante do que o desempenho de leitura.
Com uma carga de trabalho de 16T/16Q, o HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s ofereceu uma latência média de leitura aleatória de 4k de 1.72ms, com uma latência de gravação de 3.85ms. Enquanto a interface de 6Gb/s teve um desempenho de gravação de 3.97ms, seu desempenho de leitura foi novamente superior ao Toshiba PX02SM, com velocidades de 2.31ms e 2.27ms, respectivamente.
Para latência máxima, o HGST Ultrastar SSD800MM 12 Gb/s foi derrubado no meio do pacote com uma velocidade de leitura de 18.5 ms e a interface de 6 Gb/s caiu ainda mais com uma velocidade de leitura de 21.55 ms. No entanto, ambas as interfaces ultrapassaram o pacote facilmente na gravação com 39ms para 12Gb/s e 40ms para 6Gb/s.
Comparando a consistência de latência, a interface HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s apresentou os números mais fortes em consistência de leitura e gravação aleatória de 4k. Enquanto a interface de 6 Gb/s ficou em segundo lugar com desempenho de gravação, ela ficou um pouco atrás do Toshiba PX02SM em desempenho 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 90,000 IOPS burst que diminuiu para uma velocidade em torno de 64,000 IOPS perto do estado estacionário. O desempenho de rajada forneceu cerca de 20,000 IOPS a mais do que o Toshiba PX02SM e a diferença foi mais ou menos mantida por toda parte.
A latência média do HGST Ultrastar SSD800MM 12 Gb/s mediu 2.82 ms no início de nosso teste de pré-condicionamento 8K 70/30, que aumentou para cerca de 4 ms conforme se aproximava do estado estacionário. Enquanto o Toshiba PX02SM começou abaixo do SSD800MM 6Gb/s (3.48ms a 4.61ms), o SSD800MM 6Gb/s caiu mais perto do estado estável.
Durante nosso teste de 8k 70/30, o HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s novamente estava no topo do pacote, mas apenas quando se aproximava do estado estacionário. No início, a interface SSD800MM 12Gb/s estava trocando o primeiro lugar com a interface 6Gb/s, o Toshiba PX02SM, e por um bom tempo o STEC s842 800GB.
A consistência de latência HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s teve o melhor desempenho geral. O SSD800MM 6Gb/s começou atrás do Toshiba PX02SM, mas caiu para uma latência mais baixa ao se aproximar do estado estacionário.
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 12 Gb/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.
A latência média para o HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s foi a melhor da classe. Ele foi seguido pela interface de 6 Gb/s e depois pelo Toshiba PX02SM.
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 para 33.54ms com a maior carga de 16T/16Q. O Toshiba PX02SM foi capaz de superar o HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s até maiores profundidades de fila.
O desvio padrão forneceu resultados semelhantes ao teste de latência média anterior com o HGST Ultrastar SSD800MM 12Gb/s novamente se destacando em nosso ambiente de teste.
Conclusão
O HGST Ultrastar SSD800MM possui uma interface SAS3, baixo consumo de energia em 11W/9W, controlador Intel/HGST co-desenvolvido, MLC NAND de 25nm, mas é limitado a uma capacidade máxima de apenas 800GB. O SSD800MM pode lidar com cargas de trabalho com os requisitos mais pesados de desempenho: análise de big data, negociação de alta frequência, serviços bancários 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 poucas exceções, 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. O HGST Ultrastar SSD800MM dominou completamente a concorrência, aproveitando sua interface SAS3 para aumentar as velocidades de transferência mesmo em cargas de trabalho aleatórias acima da barreira de ~ 550 MB/s.
Em nossos testes de aplicativos, o SSD800MM não cedeu um centímetro aos modelos concorrentes, estabelecendo um novo recorde em nosso benchmark de banco de dados MarkLogic NoSQL com uma grande queda na latência média geral, bem como um grande aumento no desempenho transacional em nosso teste Sysbench MySQL. Para resumir, atualmente não há igual ao HGST Ultrastar SSD800MM no espaço SSD SAS que vimos até agora.
Vantagens
- Out executa toda a concorrência em todos os benchmarks sintéticos e de aplicativos
- Alta resistência aproveitando o flash MLC de 25nm
- Baseia-se na linha confiável de SSD HGST Enterprise
Desvantagens
- Capacidade máxima limitada a 800 GB
Concluindo!
O HGST Ultrastar SSD800MM é definido por seu desempenho, tanto em taxa de transferência tremenda quanto em baixa latência, o que define um novo padrão para todos os SSDs corporativos de alto desempenho.
