Western Digital Ultrastar DC SN630 VMware vSAN recension

Western Digital lanserade Ultrastar DC SN630 i februari i år, som en del av en uppdatering och omprofilering av deras Ultrastar-linje (tidigare HGST) av datacenterenheter. Inom denna portfölj har Western Digital flera NVMe SSD-erbjudanden för företag där SN200 tar tronen som prestandaledare och den nya SN630 ersätter SN620 i det vanliga NVMe-utrymmet med en port, vilket är ett allt populärare alternativ till SATA och SAS SSD. SN630, som är Western Digitals arbetshäst NVMe SSD kommer trimmad antingen för läscentrerade arbetsbelastningar eller höguthålliga arbetsbelastningar för blandad användning. Drivkonstruktionen är i båda fallen densamma, den funktionella skillnaden i nivån av överprovisionering som går in i drevet, vilket i sin tur ger önskad uthållighetsklassning.

Western Digital lanserade Ultrastar DC SN630 i februari i år, som en del av en uppdatering och omprofilering av deras Ultrastar-linje (tidigare HGST) av datacenterenheter. Inom denna portfölj har Western Digital flera NVMe SSD-erbjudanden för företag där SN200 tar tronen som prestandaledare och den nya SN630 ersätter SN620 i det vanliga NVMe-utrymmet med en port, vilket är ett allt populärare alternativ till SATA och SAS SSD. SN630, som är Western Digitals arbetshäst NVMe SSD kommer trimmad antingen för läscentrerade arbetsbelastningar eller höguthålliga arbetsbelastningar för blandad användning. Drivkonstruktionen är i båda fallen densamma, den funktionella skillnaden i nivån av överprovisionering som går in i drevet, vilket i sin tur ger önskad uthållighetsklassning.

Ur ett SSD-designperspektiv använder Ultrastar SN630 Western Digitals interna styrenhet och firmwarebyggd och Western Digitals egna 64-lagers BiCS3 3D NAND. Ur ett ingenjörsperspektiv håller en vertikalt integrerad lösning som denna på att bli standarden för ledande SSD:er för företag. Även om det verkligen är möjligt att använda NAND, kontroller och firmware från olika källor, tenderar vi att se bättre presterande och mer pålitliga lösningar från leverantörer som kan göra allt arbete på egen hand. Själva enheten använder en 7 mm 2.5 tums U.2-formfaktor och liksom andra SSD:er som Western Digital erbjuder, erbjuder SN630 proprietära slitageutjämningsalgoritmer och skydd mot strömförlust.

Som nämnts kommer SN630 i blandade och läsintensiva SKU:er. Den förstnämnda levereras med 6.40 TB, 3.20 TB, 1.60 TB och 800 GB kapacitet medan den senare kommer i kapaciteter på 7.68 TB, 3.84 TB, 1.92 TB och 960 GB. Alla enheter erbjuder Instant Secure Erase (ISE) som använder krypteringsnycklar bakom kulisserna för att hantera omplacering och pensionering av diskar. Western Digital tillhandahåller också säkra nedladdningar av firmware med RSA-autentisering för att säkerställa att SN630 endast kör autentisk firmware. Slutligen stöds enheterna av en 5-års begränsad garanti.

I denna recension undersöker vi SN630:s prestanda inom ramen för VMware vSAN. Granskningskonfigurationen använder ett Supermicro SuperServer BigTwin 2029BT-HNR 4 nodchassi, 24 Ultrastar DC SN630 NVMe SSD och VMware vSAN 6.7 Update 1 för att fördjupa sig i SN630:s prestanda med ett bredare systemövergripande perspektiv.

Western Digital Ultrastar DC SN630 Specifikationer

Western Digital Ultrastar DC SN630 VMware vSAN Design och bygg

Western Digital Ultrastar DC SN630 är en 2.5” NVMe-enhet riktad mot datacentret. Enheten varierar i kapacitet från 800 GB till 7.68 TB. SN630 är inkapslad i svart metall med ett klistermärke på toppen som innehåller information som namn, varumärke, kapacitet, modellnummer och certifieringar.

Framsidan av Supermicro SuperServer BigTwin-chassit har 24 2.5-tums NVMe-enhetsfack, med 6 tilldelade per nod. Varje nod har sin egen lokaliserings-LED-knapp samt en diskret strömknapp.

Baksidan av BigTwin visar de fyra beräkningsnodfacken. Var och en levereras som standard med en IPMI-port för out-of-band-hantering, VGA, två USB 3-portar samt ett användarkonfigurerbart nätverkskort. Med vår konfiguration använder vi ett nätverkskort med fyra portar, med två 10GBase-T-portar samt två SPF28 25G-portar. Vår testkonfiguration utnyttjade 25G-anslutningarna för vSAN-klustret. Alla noder delar en gemensam dubbel-PSU-kraftplattform som en del av chassidesignen.

Western Digital Ultrastar DC SN630 VMware vSAN Granskningskonfiguration

För att testa de 24 SN630 SSD:erna i en vSAN-miljö använde vi ett Supermicro SuperServer BigTwin 2029BT-HNR fyrnodssystem. Konfigurationen per nod är som följer:

• 2 x Intel Gold 6150-processorer (2.7 GHz, 18-kärniga)
• 12 x 32GB 2666MHz DDR4 ECC RAM
• 2 x 800 GB Western Digital Ultrastar DC SN630 NVMe SSD:er för vSAN-cache
• 4 x 1.92 TB Western Digital Ultrastar DC SN630 NVMe SSD:er för vSAN-kapacitet
• 1 x 500 GB Western Digital Blue SATA SSD för Boot Drive
• Dual Port 25 Gb Mellanox ConnectX-4 NIC
• VMware ESXi 6.7u1 (10302608)

Vi utnyttjade en ganska blygsam serverbyggnad för vår VMware vSAN-testning kring Western Digital Ultrastar DC SN630. Servrarna använde Intel Gold 6150-processorer i övre mellanregister, med en klockhastighet på 2.7 GHz och ett kärnantal på 18. Per server ger det oss 97.2 GHz datorkraft, eller 388.8 GHz på klusternivå. Vi använde också 384 GB RAM per nod, vilket gav oss gott om minne för våra syntetiska arbetsbelastningar och applikationsbelastningar.

I vår testkonfiguration använde vi en layout av två diskgrupper per nod, var och en med en 800GB SN630 NVMe SSD för cache och två 1.92TB SN630 NVMe SSD:er för kapacitet. Användbar kapacitet beror på hur virtuella datorer tillhandahålls över klustret samt nivån av spegling du använder. Rålagring mäter 27.95 TB i vårt kluster, men med standardprincipen för tvåvägsspegling av VM med vSAN-overhead har vi 13.79 TB användbar kapacitet. Datareduktion men som förlänger det dramatiskt för vissa typer av arbetsbelastning.

Medan våra applikationsarbetsbelastningar kommer att fokusera på prestanda för klustret med datareduktion avstängd, kommer vi att inkludera syntetiska riktmärken som visar prestanda för klustret med och utan datareduktion aktiverad. Även om datareduktion kommer att ha en komponent av prestandaoverhead associerad med sig, kommer den att dramatiskt öka den användbara kapaciteten för vSAN-klustret i vissa distributioner.

Western Digital Ultrastar DC SN630 VMware vSAN Performance Review

SQL Server prestanda

StorageReviews Microsoft SQL Server OLTP-testprotokoll använder det aktuella utkastet till Transaction Processing Performance Councils Benchmark C (TPC-C), ett riktmärke för onlinetransaktionsbearbetning som simulerar de aktiviteter som finns i komplexa applikationsmiljöer. TPC-C-riktmärket kommer närmare än syntetiska prestandariktmärken att mäta prestandastyrkorna och flaskhalsarna hos lagringsinfrastruktur i databasmiljöer.

Varje SQL Server VM är konfigurerad med två vDisks: 100 GB volym för uppstart och en 500 GB volym för databasen och loggfiler. Ur ett systemresursperspektiv konfigurerade vi varje virtuell dator med 16 vCPU:er, 64 GB DRAM och utnyttjade LSI Logic SAS SCSI-kontrollern. Medan våra Sysbench-arbetsbelastningar som tidigare testats mättade plattformen i både lagrings-I/O och kapacitet, letar SQL-testet efter latensprestanda.

Det här testet använder SQL Server 2014 som körs på Windows Server 2012 R2 gäst-VM, och betonas av Dells Benchmark Factory for Databases. Medan vår traditionella användning av detta riktmärke har varit att testa stora 3,000 1,500-skaliga databaser på lokal eller delad lagring, fokuserar vi i denna iteration på att sprida ut fyra XNUMX XNUMX-skaliga databaser jämnt över våra servrar.

SQL Server-testkonfiguration (per virtuell dator)

• Windows Server 2012 R2
• Lagringsutrymme: 600 GB tilldelat, 500 GB använt
• SQL Server 2014
  • Databasstorlek: 1,500 XNUMX skala
  • Virtuell klientbelastning: 15,000 XNUMX
  • RAM-buffert: 48GB
• Testlängd: 3 timmar
  • 2.5 timmars förkonditionering
  • 30 minuters provperiod

För vårt transaktionsbaserade SQL Server-riktmärke kunde Western Digital Ultrastar DC SN630 VMware vSAN i Supermicro BigTwin uppnå en sammanlagd poäng på 12,610.3 3,152.01 TPS med individuella virtuella datorer från 3,153.2 XNUMX TPS till XNUMX XNUMX TPS.

Med SQL Server såg vi en sammanlagd poäng på 14.75 ms med individuella virtuella datorer från 14 ms till 15 ms.

Sysbench MySQL Performance

Vårt första benchmark för lokala lagringsapplikationer består av en Percona MySQL OLTP-databas mätt via SysBench. Detta test mäter också genomsnittlig TPS (Transactions Per Second), genomsnittlig latens och genomsnittlig 99:e percentil latens.

Varje Sysbench VM är konfigurerad med tre vDisks: en för uppstart (~92GB), en med den förbyggda databasen (~447GB) och den tredje för databasen som testas (270GB). Ur ett systemresursperspektiv konfigurerade vi varje virtuell dator med 16 vCPU:er, 60 GB DRAM och utnyttjade LSI Logic SAS SCSI-kontrollern.

Sysbench-testkonfiguration (per virtuell dator)

• CentOS 6.3 64-bitars
• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
  • Databastabeller: 100
  • Databasstorlek: 10,000,000 XNUMX XNUMX
  • Databastrådar: 32
  • RAM-buffert: 24GB
• Testlängd: 3 timmar
  • 2 timmar förkonditionering 32 trådar
  • 1 timme 32 trådar

Med Sysbench OLTP testade vi 8VM och fick en sammanlagd poäng på 11,739.7 1,326 TPS med individuella virtuella datorer från 1,552.3 XNUMX TPS till XNUMX XNUMX TPS.

Med Sysbench latens hade servern i genomsnitt 21.86ms.

I vårt värsta scenario (99:e percentilen) gav Western Digital-diskarna oss 38.71 ms.

VDBench arbetsbelastningsanalys

När det gäller benchmarking av lagringsmatriser är applikationstestning bäst, och syntetiska tester kommer på andra plats. Även om det inte är en perfekt representation av faktiska arbetsbelastningar, hjälper syntetiska tester till baslagringsenheter med en repeterbarhetsfaktor som gör det enkelt att göra jämförelser mellan äpplen och äpplen mellan konkurrerande lösningar. Dessa arbetsbelastningar erbjuder en rad olika testprofiler som sträcker sig från "fyra hörn"-tester, vanliga tester av databasöverföringsstorlek, såväl som spårfångst från olika VDI-miljöer. Alla dessa tester utnyttjar den vanliga vdBench-arbetsbelastningsgeneratorn, med en skriptmotor för att automatisera och fånga resultat över ett stort beräkningstestkluster. Detta gör att vi kan upprepa samma arbetsbelastningar över ett brett utbud av lagringsenheter, inklusive flash-arrayer och individuella lagringsenheter.

profiler:

• 4K slumpmässig läsning: 100 % läsning, 128 trådar, 0-120 % iorat
• 4K Random Write: 100% Write, 64 trådar, 0-120% iorate
• 64K sekventiell läsning: 100 % läsning, 16 trådar, 0-120 % iorat
• 64K sekventiell skrivning: 100% skriv, 8 trådar, 0-120% iorate
• Syntetisk databas: SQL och Oracle
• VDI Full Clone och Linked Clone Traces

I alla våra VDBench-tester testade vi Western Digital-enheterna med DR på och av. Med slumpmässig 4K-läsning började båda konfigurationerna under 1 ms med DR-versionen som hoppade över och nådde en topp på 387,937 7.5 IOPS med en latens på 1 ms. Med DR avstängd stannade enheterna under 350 ms till strax norr om 442,089K IOPS och nådde en topp på 4.8 XNUMX IOPS med en latens på XNUMX ms.

För 4K-skriv igen startade båda konfigurationerna strax under 1 ms. DR-versionen hade en fördröjning på under millisekunder fram till cirka 90 182,791 IOPS och nådde en topp på 7.4 1 IOPS med en latens på 110 ms. Med DR avstängd såg vi att enheterna stannade under 196,027 ms till cirka 7 XNUMX IOPS och toppade på XNUMX XNUMX IOPS med cirka XNUMX ms latens innan några släpptes.

Nästa upp är våra sekventiella arbetsbelastningar. I 64K-läsning startade DR-versionen över 1 ms och nådde en topp på 132,918 8.3 IOPS eller 3.7 GB/s med 1 ms latens. Med DR avstängd stannade enheterna under 130 ms till cirka 8K IOPS eller cirka 159,681 GB/s och nådde en topp på 9.98 2.87 IOPS eller XNUMX GB med XNUMX ms latens.

I 64K-skrivning började båda konfigurationerna med en fördröjning på under millisekunder men gick snabbt över 1 ms. Med DR på såg vi en topp på endast 22.7K IOPS eller cirka 1.4GB/s och en latens på 1.32ms innan en minskning av prestanda och en stor latensspik. Med DR avstängd nådde hårddiskarna en topp på 63,347 4 IOPS eller cirka 3.3 GB/s vid XNUMX ms innan de tappade några.

Vår nästa uppsättning tester är våra SQL-arbetsbelastningar: SQL, SQL 90-10 och SQL 80-20. För SQL startade båda konfigurationerna under 1 ms med DR-versionen som gick över och sedan under 1 ms genomgående och fortsatte med en topp på 349,851 2.6 IOPS vid 255 ms latens. Med DR avstängd hade enheterna en fördröjning på under millisekunder till cirka 358,787 2.24 IOPS och nådde en topp på XNUMX XNUMX IOPS med en latens på XNUMX ms innan ett litet fall.

Med SQL 90-10 såg vi återigen den DR-aktiverade versionen dyka upp och sjunka under 1ms-linjen några gånger innan vi nådde en topp på 283,524 3.42 IOPS med 1ms latens. Den icke-DR-versionen stannade under 275 ms till cirka 334,737K IOPS och nådde en topp på 2.45 XNUMX IOPS med en latens på XNUMX ms.

SQL 80-20 såg att båda konfigurationerna började med en fördröjning på under millisekunder med DR-versionen som gick över 1 ms vid cirka 155 256,926 IOPS och toppade på 3.5 210 IOPS med en latens på 1 ms. Den icke-DR-versionen nådde cirka 281,562K IOPS under 2.83 ms och nådde en topp på XNUMX XNUMX IOPS med en latens på XNUMX ms.

Nästa upp är våra Oracle-arbetsbelastningar: Oracle, Oracle 90-10 och Oracle 80-20. Med Oracle svängde den DR-aktiverade versionen under och över 1 ms och nådde en topp på cirka 264K IOPS vid 3.7 ms innan den sjönk något. Den icke-DR-versionen hade en fördröjning på under millisekunder till cirka 250 314,954 IOPS och nådde en topp på 3.17 XNUMX IOPS XNUMX ms.

SQL 90-10 såg att den DR-aktiverade versionen stannade under 1 ms till cirka 225 252,034 IOPS och toppade vid 2.44 300 IOPS med en latens på 338,146 ms. Icke-DR hade submillisekunders latensprestanda fram till cirka 1.72K IOPS och toppade på XNUMX XNUMX IOPS med en latens på XNUMXms.

Med SQL 80-20 DR-versionen gör några svängningar runt 1 ms och nådde en topp på 225,327 2.64 IOPS med en latens på 211 ms. Den icke-DR-versionen hade en fördröjning på under millisekunder till cirka 278,051K IOPS och nådde en topp på 2 XNUMX IOPS och en latens på XNUMXms.

Därefter bytte vi till vårt VDI-klontest, Full och Linked. För VDI Full Clone (FC) Boot startade båda konfigurationerna under 1 ms med DR-versionen som gick över sub-millisekunders latens vid cirka 85K IOPS och fortsatte med att nå en topp vid 250,209 4.04 IOPS och en latens på 1 ms. Den icke-DR-versionen stannade under 200 ms till cirka 283,786K IOPS och nådde en topp på 3.31 XNUMX IOPS och en latens på XNUMX ms innan den sjönk något.

Med VDI FC Initial Login nådde DR-versionen en topp på cirka 129K IOPS vid 4.2 ms innan prestanda sänktes och latensen ökade markant. Den icke-DR-versionen startade under 1ms och stannade där till cirka 75K IOPS och nådde en topp på 139,401 6.3 IOPS med en latens på XNUMXms med ett litet fall.

VDI FC Monday Login fick DR-versionen att starta under 1 ms men slog snabbt över den och nådde en topp på 108,611 2.22 IOPS med en latens på 1 ms. Den icke-DR-versionen höll sig under 90 ms tills den bara låg för 152,516K IOPS och nådde en topp på 3.25 XNUMX IOPS med en latens på XNUMX ms.

För VDI LC Boot började båda konfigurationerna under 1 ms med DR som dyker upp direkt och fortsätter att nå en topp på 214,327 2.34 IOPS vid 1 ms latens. Den icke-DR-versionen stannade under 205 ms till cirka 255,235 1.85 IOPS och nådde en topp på XNUMX XNUMX IOPS och en latens på XNUMX ms.

VDI LC Initial Login såg att DR-versionen toppade på cirka 95K IOPS med en 2.2ms latens innan den sjönk avsevärt. Den icke-DR-versionen stannade under 1 ms till ungefär 65K IOPS och nådde en topp på 112,182 2.23 IOPS med en latens på XNUMX ms.

Äntligen målade VDI LC Monday Login en liknande bild som ovan med DR-versionen som toppade på cirka 108K IOPS med en latens på cirka 3.7 ms innan den sjönk en hel del. Den icke-DR-versionen hade en fördröjning på under millisekunder till cirka 65 126,656 IOPS och nådde en topp på 3.91 XNUMX IOPS med en latens på XNUMX ms.

Slutsats

Western Digital Ultrastar DC SN630 är det nya datacentret NVMe SSD som kommer i två varianter: läscentrerad och blandad användning. Diskarna kommer i kapacitetsintervall från 800GB-6.4TB för blandad användning och 960GB-7.68TB för läscentrerad. Enheten utnyttjar Western Digitals kontroller, firmware och 64-lagers BiCS 3D NAND. Alla enheter erbjuder ISE, vilket är bra för omplacering eller pensionering. En annan säkerhetsfunktion är användningen av säkra nedladdningar av firmware med RSA-autentisering för att säkerställa att SN630 endast kör autentisk firmware. Eftersom SN630 är vSAN-certifierad testade vi den inom ramen för VMware vSAN för att se hur den fungerade.

För prestanda körde vi Western Digital DC SN630 NVMe SSD genom vår Application Workload Analysis och vår VDBench Workload Analysis. För analys av applikationsarbetsbelastningar ger enheterna några bra siffror. I SQL Server hade SN630 en sammanlagd transaktionspoäng på 12,610.3 14.8 TPS och en sammanlagd genomsnittlig latens på 630 ms. Med Sysbench fick SN11,739.7 21.86 38.71 TPS, en genomsnittlig latens på XNUMX ms, och i vårt värsta scenario gav enheterna oss en sammanlagd poäng på XNUMX ms.

I våra VDBench Workloads testade vi diskarna med deras DR påslagen såväl som avstängd. Uppenbarligen kommer DR att vara avstängd att resultera i bättre prestanda, men flera kunder behöver köra DR på och det är bra att få en uppfattning om hur diskarna kommer att prestera med DR på. Höjdpunkter för att DR är avstängd inkluderar 442K IOPS i 4K-läsning, 196K IOPS 4K-skrivning, 9.98GB/s i 64K-läsning och 4GB/s 64K-skrivning. I våra SQL-arbetsbelastningar såg vi 359K IOPS, 335K IOPS i SQL 90-10 och 282K IOPS i SQL 80-20. För Oracle såg vi toppprestanda så hög som 315K IOPS, 338K IOPS i Oracle 90-10 och 278K IOPS i Oracle 80-20. I vårt VDI-klontest gav SN630 oss 284K IOPS i start, 139K IOPS i Initial Login och 153K IOPS i Monday Login för full klon. I länkad klon träffade SN630 255K IOPS-start, 112K IOPS vid initial inloggning och 127K IOPS vid måndagsinloggning.

För våra VDBench-arbetsbelastningar med DR-aktivering hade SN630 höjdpunkterna 388K IOPS i 4K-läsning, 183K IOPS 4K-skrivning, 8.3GB/s i 64K-läsning och 1.4GB/s 64K-skrivning. I våra SQL-arbetsbelastningar såg vi 350K IOPS, 283K IOPS i SQL 90-10 och 257K IOPS i SQL 80-20. För Oracle såg vi toppprestanda så hög som 264K IOPS, 252K IOPS i Oracle 90-10 och 225K IOPS i Oracle 80-20. I vårt VDI-klontest gav SN630 oss 220K IOPS i start, 129K IOPS i Initial Login och 109K IOPS i Monday Login för full klon. I länkad klon träffade SN630 214K IOPS-start, 95K IOPS vid initial inloggning och 108K IOPS vid måndagsinloggning.

När den används inom VMware vSAN ger Western Digital DC SN630 SSD imponerande prestanda även med DR påslagen. I det här fallet utnyttjade vi en blygsam serverbyggnad och såg fortfarande imponerande resultat. SN630 skulle vara ett bra val för dem som använder vSAN.

WD Ultrastar DC SN630 produktsida

Diskutera denna recension

Anmäl dig till StorageReviews nyhetsbrev

*Prestandatestningen som denna recension baserades på har beställts av Western Digital