希捷和美光 联合推出SAS SSD 2015 年底,两家公司合作加速企业级 SSD 的销售。 在最初的审查中,我们查看了 1.6TB 容量的轻型耐用性类别,其耐用性等级为每天 1200.2 次驱动器写入 (DWPD)。 希捷提供 1 固态硬盘,涵盖从 25DWPD 到 3.84DWPD 的五个耐久性类别。 在本次评测中,我们坚持使用主流的混合工作负载轻型续航类别,但选择了最高容量的 XNUMXTB 型号。
希捷和美光 联合推出SAS SSD 2015 年底,两家公司合作加速企业级 SSD 的销售。 在最初的审查中,我们查看了 1.6TB 容量的轻型耐用性类别,其耐用性等级为每天 1200.2 次驱动器写入 (DWPD)。 希捷提供 1 固态硬盘,涵盖从 25DWPD 到 3.84DWPD 的五个耐久性类别。 在本次评测中,我们坚持使用主流的混合工作负载轻型续航类别,但选择了最高容量的 XNUMXTB 型号。
希捷 1200.2 SSD 有多种款式,可或多或少地满足数据中心的任何需求。 此特定型号属于轻度耐用范围,每天有 3 次驱动器写入。 尽管耐用性有点低,但该驱动器的容量确实增加了 4TB (3.84)。 即使具有如此高的容量,该驱动器仍声称具有 1.85GB/s 的顺序读取 (128k) 性能和 115μs 的平均延迟。 希捷还提供 SED 配置的硬盘。
希捷 1200.2 SAS 固态硬盘规格
- 容量:3.84TB
- 接口 双 12Gb/s SAS
- NAND 闪存类型 eMLC
- 外形尺寸 2.5 英寸 × 15 毫米
- 性能
- 顺序读取 (MB/s) 峰值,128KB 双端口/单端口:高达 1,850/1,100
- 顺序写入 (MB/s) 峰值,128KB:高达 770
- 随机读取 (IOPS) 峰值,4KB QD32:高达 180,000
- 随机写入 (IOPS) 峰值,4KB QD32 高达 30,000
- 平均延迟(微秒):115
- 耐力/可靠性
- 终生耐力 (DWPD):3
- 每位读取的不可恢复读取错误:每 1E10 17 次
- 年化故障率 (AFR):0.35%
- 电源管理
- +5/+12V 最大启动电流 (A):0.44/0.42
- 平均睡眠功率 (W):4.8
- 可配置功率限制设置 (W):9 至 12
- 平均空闲功率 (W):5.8
- 环境
- 内部工作温度 (°C):0 至 70
- 非工作温度 (°C):–40 至 75
- 温度变化率/小时,最大值 (°C):20
- 相对湿度,非冷凝 (%):5 至 95
- 冲击,0.5 毫秒 (Gs):1000
- 振动,10Hz 至 500Hz (Grms):1.98
- 有限保修(年):5
设计与建造
希捷 1200.2 是一款 2.5 英寸外形规格的固态硬盘,z 轴高度为 15 毫米。 虽然它比其他 SSD 更厚,但它仍然适合大多数阵列。
测试背景和比较
- StorageReview 企业测试实验室 提供了一个灵活的架构,用于在与管理员在实际部署中遇到的环境相当的环境中对企业存储设备进行基准测试。 企业测试实验室结合了各种服务器、网络、电源调节和其他网络基础设施,使我们的员工能够建立真实世界的条件,以便在我们的审查期间准确地衡量性能。
我们将这些关于实验室环境和协议的详细信息纳入审查,以便 IT 专业人员和负责存储采购的人员能够了解我们取得以下成果的条件。 我们的评论都不是由我们正在测试的设备制造商支付或监督的。 有关的其他详细信息 StorageReview 企业测试实验室 和 其网络功能的概述 在这些相应的页面上可用。
本次审查的可比性:
- 东芝 SAS3 1.6TB PX04SMB
- 希捷 SAS3 1.6TB 1200.2
- HGST 1.6TB SAS3
随着 SATA 和 SAS 驱动器的容量和性能增加,StorageReview 已转向对单个 SSD 进行更积极的测试方案。 这个测试过程也反映在 NVMe 产品上,使比较过程更容易——即使产品在高端的表现大相径庭。 在这篇评测中,我们将希捷 1200.2 SAS 3.84TB 与希捷 1200.2 1.6TB 和 1.6TB 东芝 PX04 以及 HGST SAS3 硬盘进行了比较。
应用程序工作负载分析
为了了解企业存储设备的性能特征,必须对实时生产环境中的基础架构和应用程序工作负载进行建模。 因此,我们对 Seagate 1200.2 SAS 3.84TB 的第一个基准测试是 通过 SysBench 的 MySQL OLTP 性能 和 Microsoft SQL Server OLTP 性能 具有模拟的 TCP-C 工作负载。 对于我们的应用程序工作负载,每个驱动器将运行 2-4 个配置相同的虚拟机。
SQL Server 性能
每个 SQL Server VM 都配置有两个虚拟磁盘:100GB 卷用于启动,500GB 卷用于数据库和日志文件。 从系统资源的角度来看,我们为每个虚拟机配置了 16 个 vCPU、64GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 虽然我们之前测试的 Sysbench 工作负载在存储 I/O 和容量方面使平台饱和,但 SQL 测试正在寻找延迟性能。
此测试使用在 Windows Server 2014 R2012 来宾虚拟机上运行的 SQL Server 2,并受到 Quest 的数据库基准工厂的压力。 存储评论的 Microsoft SQL Server OLTP 测试协议 采用事务处理性能委员会基准 C (TPC-C) 的当前草案,这是一种在线事务处理基准,可模拟复杂应用程序环境中的活动。 TPC-C 基准比综合性能基准更接近于衡量数据库环境中存储基础设施的性能优势和瓶颈。 我们用于本次审核的 SQL Server VM 的每个实例都使用 333GB(1,500 规模)的 SQL Server 数据库,并测量 15,000 个虚拟用户负载下的事务性能和延迟。
SQL Server 测试配置(每个虚拟机)
- Windows服务器2012 R2的
- 存储空间:分配 600GB,使用 500GB
- SQL Server的2014的
- 数据库大小:1,500 规模
- 虚拟客户端负载:15,000
- 内存缓冲区:48GB
- 测试时长:3 小时
- 2.5 小时预处理
- 30分钟采样期
在查看 SQL Server 输出时,Seagate 1200.2 达到了 3,138.13 的总 TPS,单个 VM 的范围从 3,137.66 TPS 到 3,138.59 TPS。 这使驱动器略高于 HGST(总计)但落后于其余部分。
在 15k 用户 SQL Server 基准测试期间的平均延迟结果将 Seagate 1200.2 置于底部。 1200.2 的单个延迟为 36 毫秒至 38 毫秒,总延迟为 37 毫秒,远高于其他测试的驱动器。
系统性能
下一个应用程序基准包括 Percona MySQL OLTP 数据库 通过 SysBench 测量。 该测试测量平均 TPS(每秒事务数)、平均延迟和平均 99% 延迟。
每 系统平台 VM 配置了三个虚拟磁盘:一个用于引导 (~92GB),一个用于预建数据库 (~447GB),第三个用于测试中的数据库 (270GB)。 从系统资源的角度来看,我们为每个虚拟机配置了 16 个 vCPU、60GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。
Sysbench 测试配置(每个虚拟机)
- CentOS 6.3 64 位
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- 数据库表:100
- 数据库大小:10,000,000
- 数据库线程:32
- 内存缓冲区:24GB
- 测试时长:3 小时
- 2 小时预处理 32 个线程
- 1 小时 32 个线程
仅查看平均每秒事务处理基准中的 3.84TB 1200.2,我们看到单个虚拟机的范围从 1,017.55 TPS 到 1,018.3 TPS,总得分为 4,072.7 TPS。 这比 1.6TB 的希捷高出 3,627.1 TPS。
对于平均延迟,3.84TB 1200.2 保持在 31.425 毫秒左右,VM 低 31.4 毫秒,高 31.45 毫秒,总计 31.4275 毫秒。
就我们最坏的 MySQL 延迟情况(第 99 个百分位延迟)而言,希捷 1200.2 再次没有偏离太多,VM 低 60.14 毫秒,高 60.73 毫秒,总计 60.485 毫秒
企业综合工作负载分析
闪存性能随着驱动器适应其工作负载而变化,这意味着闪存存储必须在每个 fio 综合基准 以确保基准是准确的。 每个可比较的驱动器都使用供应商的工具进行了安全擦除,并在 16 个线程的重负载和每个线程 16 个未完成队列的情况下预处理到稳定状态。
- 预处理和初级稳态测试:
- 吞吐量(读+写 IOPS 聚合)
- 平均延迟(读+写延迟一起平均)
- 最大延迟(峰值读取或写入延迟)
- 延迟标准偏差(读+写标准偏差一起平均)
预处理完成后,每个设备都会在多个线程/队列深度配置文件中按时间间隔进行测试,以显示轻度和重度使用情况下的性能。 我们对 Seagate 1200.2 的综合工作负载分析使用了两个广泛用于制造商规范和基准测试的配置文件。 重要的是要考虑到合成工作负载永远不会 100% 代表生产工作负载中看到的活动,并且在某些方面不准确地描绘了现实世界中不会发生的场景中的驱动器。
- 4k
- 100% 读取和 100% 写入
- 8k
- 70% 读取/30% 写入
FIO主机
- 美超微 SuperServer 2028U-TNR4T+
- 双 Intel E5-2699 v3 CPU(2.3GHz,18 核,45MB 缓存)
- 768GB 内存(32GB x 24 DDR4,每个 CPU 384GB)
- CentOS 7.2的
- 美超微AOC-S3008L-L8i HBA
在我们的吞吐量 4k 写入预处理测试中,Seagate 1200.2 3.84TB 在 140K IOPS 左右开始相当强劲和稳定。 该驱动器确实急剧下降并在包底部稳定在 50K IOPS 左右。
通过平均延迟预处理,我们看到类似的放置。 希捷 1200.2 3.84TB 再次开始时相当强劲和稳定,低于 2 毫秒,但在它以 5 毫秒左右的最高延迟结束之前慢慢开始爬升。
通过最大延迟预处理,Seagate 1200.2 3.84TB 开始时有点粗糙,整个地图上都有尖峰,一度超过 200 毫秒。 当测试进行到大约 26 毫秒时,驱动器稳定下来,同样是测试包中最高的。
标准偏差预处理发现 Seagate 1200.2 3.84TB 开始时比其他驱动器高,并且在整个过程中爬升得更高,结束时约为 2.5 毫秒。
在主要的 4k 综合基准测试中,希捷 1200.2 3.84TB 在读取吞吐量方面排名第三,为 160,129 IOPS,在写入吞吐量方面排名最后,为 49,471 IOPS。
平均延迟为 3.84TB 驱动器提供了相同的位置,读取延迟为 1.598 毫秒,写入延迟为 5.173 毫秒。
从最大延迟来看,3.84TB 希捷硬盘的读取性能(18.26 毫秒)位居第二,写入性能再次垫底,为 35.17 毫秒。
以标准偏差计算,1200.2 希捷 3.84TB 的读取延迟为 0.69 毫秒,写入延迟为 2.7 毫秒。
我们的下一个工作负载使用 8k 传输,读取操作占 70%,写入操作占 30%。 在切换到主要测试之前,我们再次从预处理结果开始。 在这里,1200.2 希捷 3.84TB 排在第三位,并且能够在整个基准测试中保持在那里,浮动在 60K IOPS 左右,表现最好的东芝几乎翻了一番,浮动在 106K 左右。
凭借 8k 平均延迟预处理,3.84TB 希捷能够以大约 1.6 毫秒的延迟击败 4.2TB 版本。
8k 最大延迟预处理看到两个 Seagate 驱动器都达到了更大的数字,而 3.84TB 则更加不稳定。 两个驱动器都在 17 毫秒左右完成接近底部。
8k 的标准偏差预处理发现 Seagate 1200.2 3.84TB 以大约 2.3ms 的延迟滑到了包的底部。
完全预调节后,我们切换到我们的主要 8k 700/30 基准测试。 在吞吐量方面,希捷 3.84TB 驱动器与 HGST 驱动器并驾齐驱,然后在 61K IOPS 附近跌至最后一位。
希捷 1200.2 3.84TB 驱动器的平均延迟排在最后,与整个包的其余部分挂在了一起。
3.84TB 希捷硬盘的最大延迟比平均延迟略高。
标准偏差是 3.84TB 的希捷与 HGST 争夺第三名,最后的大幅飙升使该驱动器稳居最后一名。
结语
希捷 1200.2 SAS SSD 具有足够的耐久性类型,可以满足大多数数据中心的需求。 在本次评测中,我们考察了容量最高的 3.84TB 混合工作负载轻型续航模型。 该型号支持 3 DWPD 的耐用性,并具有相当不错的 1.85GB/s 顺序读取性能和 115μs 的平均延迟。 1200.2 SAS SSD 还采用安全 SED 配置。
看看性能,人们会情不自禁地感到存在一些权衡,即性能容量。 在我们的应用程序工作负载分析中,该驱动器的 SQL TPS 分数与其他测试的驱动器一致,总计 3,138.1,但它在 SQL Server 平均延迟方面垫底,总计 37 毫秒。 在我们的 Sysbench 基准测试中,3.84TB 1200.2 的最佳性能可能位居第二,总得分为 4,072.7 TPS,平均延迟为 31.43 毫秒,最坏情况下的延迟为 60.48 毫秒。
通过综合企业基准测试,该驱动器显示出其写入速度的弱点。 在 4k 稳定状态下,3.84TB 1200.2 在所有四项测试中都排在最后。 在我们的主要测试中,该驱动器的最低 4k 吞吐量写入分数为 49,471 IOPS,倒数第二的读取吞吐量为 160,129 IOPS。 在 4k 延迟测试中,该驱动器的延迟明显高于其他驱动器,尤其是在写入方面。 在我们的 8k 70/30 中,该驱动器在所有测试中的表现并没有好到最后,尽管它在平均延迟方面与其他驱动器相当接近。
优点
- 提供范围广泛的能力
- 多种耐久性选项可满足具体应用
- 不错的 Sysbench 性能
缺点
- 性能与容量的巨大权衡
底线
希捷 1200.2 SAS SSD (3.84TB) 提供高容量和良好的耐用性,非常适合数据中心的轻型混合负载应用程序。