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HGST Ultrastar SS200(讀取密集型工作負載)評測

by 亞當·阿姆斯特朗

去年年底,HGST 為其投資者日發布了一系列新驅動器。 宣布的驅動器之一是 Ultrastar SS200。 SS200 是一款面向企業的 2.5 英寸 SAS SSD。 這些驅動器都是關於容量(上限容量為 7.68TB)和性能。 HGST 指出,對於隨機 250/86 70KiB 測試,驅動器能夠達到 30K IOPS 讀取和 4K IOPS 寫入(對於讀取密集型驅動器)。 該系列中有兩種類型的驅動器,儘管它們都有相同的名字,一種是耐久性或寫入優化,另一種是容量或混合工作負載優化。


去年年底,HGST 為其投資者日發布了一系列新驅動器。 宣布的驅動器之一是 Ultrastar SS200。 SS200 是一款面向企業的 2.5 英寸 SAS SSD。 這些驅動器都是關於容量(上限容量為 7.68TB)和性能。 HGST 指出,對於隨機 250/86 70KiB 測試,驅動器能夠達到 30K IOPS 讀取和 4K IOPS 寫入(對於讀取密集型驅動器)。 該系列中有兩種類型的驅動器,儘管它們都有相同的名字,一種是耐久性或寫入優化,另一種是容量或混合工作負載優化。

SN2.5 採用 200 英寸外形規格,是 12Gb/s SAS SSD。 通過利用通用的 SAS 接口,SS200 可以部署在大多數數據中心,幫助他們應對爆炸式增長的數據,更不用說對更快存儲的需求了。 新的固態硬盤利用 SanDisk 15 納米 NAND 以及 HGST 的 Guardian 技術平台。 該平台包括閃存管理、數據路徑保護和斷電時數據丟失保護。

如前所述,有兩種類型的 SS200 驅動器,一種是混合使用的(查看此處),另一種是讀取密集型的(查看此處)。 混合用途驅動器的容量從 400B 到 3.2TB,但驅動器每天寫入次數 (DWPD) 為 3。混合用途驅動器非常適合 OLTP、金融交易、電子商務、電子郵件/消息傳遞/協作和虛擬環境。 讀取密集型驅動器的運行容量從 480GB 到 7.68TB,具有 1 個 DWPD。 該驅動器非常適合 ERP、CRM、數據倉庫、視頻流、VOD、文件服務器和數據庫分析。

HGST Ultrastar SS200 規格:

  • 外形尺寸:2.5”
  • 接口:SAS 12Gb/s
  • 容量:7.68TB、3.84TB、1.92TB、960GB、480GB
  • DWPD:1
  • 性能
    • 順序讀取(最大 MB/s,128KiB):1,800
    • 順序寫入(最大 MB/s,128KiB):1,000
    • 隨機讀取(最大 IOPS,4KiB):250K
    • 隨機寫入(最大 IOPS,4KiB):37K
    • 混合隨機讀/寫(最大 IOPS 70%R/30%W,4KiB):90K
    • 寫入延遲 512B (μs):100
  • 可靠性
    • 讀取的錯誤率:< 1 in 10^17
    • MTBF:2.5萬小時
    • 年故障率 (AFR):0.35%
    • 有限保修:5 年
    • 數據保留:3°C 時 40 個月
  • 電力
    • 要求(DC +/- 5%):5V & 12V
    • 工作(W,典型值):9 或 11
    • 閒置 (W):3.8 至 4.3
  • 物理
    • z 高度(毫米):15
    • 尺寸(寬 x 深,mm):69.85 x 100.45
    • 重量(克,最大):200
    • 環境建議
    • 溫度:0°C 至 70°C(外殼)

測試背景和比較

 StorageReview 企業測試實驗室 提供了一個靈活的架構,用於在與管理員在實際部署中遇到的環境相當的環境中對企業存儲設備進行基準測試。 企業測試實驗室結合了各種服務器、網絡、電源調節和其他網絡基礎設施,使我們的員工能夠建立真實世界的條件,以便在我們的審查期間準確地衡量性能。

我們將這些關於實驗室環境和協議的詳細信息納入審查,以便 IT 專業人員和負責存儲采購的人員能夠了解我們取得以下成果的條件。 我們的評論都不是由我們正在測試的設備製造商支付或監督的。 有關的其他詳細信息 StorageReview 企業測試實驗室   其網絡功能的概述 在這些相應的頁面上可用。

我們在 Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T 中測試了本次評測中的所有 SSD。 它配置有 2 個 Intel E5-2699 v3 CPU、768GB RAM(24 個 32GB DDR4),並運行 ESXi 6.0 作為管理程序。 用於 SATA 和 SAS 測試的 HBA 是基於 LSI Logic Fusion-MPT 12GSAS SAS3008 芯片組的 SuperMicro HBA。

本次審查的可比性:

應用程序工作負載分析

為了了解企業存儲設備的性能特徵,必須對實時生產環境中的基礎架構和應用程序工作負載進行建模。 因此,我們的 HGST SS200 基準是 通過 SysBench 的 MySQL OLTP 性能   Microsoft SQL Server OLTP 性能 具有模擬的 TCP-C 工作負載。 對於我們的應用程序工作負載,每個驅動器將運行 2-4 個配置相同的虛擬機。

SQL Server 性能

每個 SQL Server VM 都配置有兩個虛擬磁盤:100GB 卷用於啟動,500GB 卷用於數據庫和日誌文件。 從系統資源的角度來看,我們為每個虛擬機配置了 16 個 vCPU、64GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 雖然我們之前測試的 Sysbench 工作負載在存儲 I/O 和容量方面使平台飽和,但 SQL 測試正在尋找延遲性能。

此測試使用在 Windows Server 2014 R2012 來賓虛擬機上運行的 SQL Server 2,並受到 Quest 的數據庫基準工廠的壓力。 存儲評論的 Microsoft SQL Server OLTP 測試協議 採用事務處理性能委員會基準 C (TPC-C) 的當前草案,這是一種在線事務處理基準,可模擬複雜應用程序環境中的活動。 TPC-C 基準比綜合性能基準更接近於衡量數據庫環境中存儲基礎設施的性能優勢和瓶頸。 我們用於本次審核的 SQL Server VM 的每個實例都使用 333GB(1,500 規模)的 SQL Server 數據庫,並測量 15,000 個虛擬用戶負載下的事務性能和延遲。

SQL Server 測試配置(每個虛擬機)

  • 在Windows Server 2012 R2
  • 存儲空間:分配 600GB,使用 500GB
  • SQL Server 2014的
    • 數據庫大小:1,500 規模
    • 虛擬客戶端負載:15,000
    • 內存緩衝區:48GB
  • 測試時長:3 小時
    • 2.5 小時預處理
    • 30分鐘採樣期

查看 SQL Server 輸出時,SS200 讀取驅動器位於頂部附近,總得分為 3,152.4 TPS,單個 VM 的運行速度為 3,152.4 至 3,152.5 TPS。 

15k 用戶 SQL Server 基準測試期間的平均延遲結果將 SS200 讀取置於頂部附近,聚合和單個 VM 延遲為 15 毫秒。 這使其與它的混合工作負載兄弟完全一致。

系統性能

下一個應用程序基準包括 Percona MySQL OLTP 數據庫 通過 SysBench 測量。 該測試測量平均 TPS(每秒事務數)、平均延遲和平均 99% 延遲。

每 系統平台 VM 配置了三個虛擬磁盤:一個用於引導 (~92GB),一個用於預建數據庫 (~447GB),第三個用於測試中的數據庫 (270GB)。 從系統資源的角度來看,我們為每個虛擬機配置了 16 個 vCPU、60GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。

Sysbench 測試配置(每個虛擬機)

  • 中央操作系統 6.3 64 位
  • Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
    • 數據庫表:100
    • 數據庫大小:10,000,000
    • 數據庫線程:32
    • 內存緩衝區:24GB
  • 測試時長:3 小時
    • 2 小時預處理 32 個線程
    • 1 小時 32 個線程

在 Sysbench 事務基準測試中,SS200 讀取以 4,712.2 TPS 的總分和從 1,177.7 TPS 到 1,178.4 TPS 的單個 VM 的運行速度僅次於其較低容量的兄​​弟。

切換到 Sysbench 平均延遲,SS200 讀取再次以 27.16 毫秒的總平均延遲位居第二。

就我們最壞情況下的 MySQL 延遲情況(第 99 個百分位延遲)而言,SS200 讀取以 46.93 毫秒的總延遲將其容量較小的兄弟從其位置上拉下了第一。

結論

HGST Ultrastar SS200 是一款 12Gb/s SAS SSD。 該驅動器有兩種類型,讀取密集型和混合型工作負載。 該驅動器採用 2.5 英寸外形規格,運行容量高達 7.68TB。 HGST 表示,該驅動器的順序讀取速度可以達到 1.8GB/s,隨機讀取/寫入速度可以達到 250K,延遲時間小於 100μs。 這種級別的性能和容量使該驅動器成為視頻流、VOD、文件服務器和數據庫分析等用例的理想選擇,具體取決於所選驅動器類型、讀取密集型或混合使用。

在性能方面,HGST Ultrastar SS200 讀取密集型 SAS SSD 在我們的應用程序工作負載中全面表現出色。 它在我們的兩個 SQL Server 基準測試中得分接近最高,事務總得分為 3,152.4 TPS,平均延遲為 15 毫秒。 它在 Sysbench 測試中的主要競爭來源是它的混合工作負載兄弟。 該驅動器在 TPS 中排名第二,為 4,712.2,平均延遲為 27.16 毫秒。 但是,該驅動器在最壞情況下的延遲為 46.93 毫秒,而其他驅動器為 46.94 毫秒,幾乎沒有超過混合工作負載驅動器。

底線

HGST Ultrastar SS200 讀取密集型 SAS SSD 提供高達 7.68TB 的容量和充足的性能,適用於讀取密集型工作負載。 

HGST Ultrastar SS200 產品頁面

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