HGST Ultrastar SSD: bis 7.68 TB, 6.1 GB/s

[awehring]

Western Digital hat eine neue SSD Serie für Server vorgestellt: HGST Ultrastar SN260 / SN200 / SS200.

Sie unterscheiden sich in der Bauform und im Interface (PCIe 3.0 x 8 / 2.5" Dual Port U 2 / 2.5" SAS Dual Port). Das hat Auswirkungen auf die Performance (1.8 bis zu 6.1 GB/s sequential read, bis 4.8 GB/s random read). Ausserdem unterscheiden sich die Modelle hinsichtlich Kapazität (800 GB bis 7.68 TB) und Dauerhaftigkeit. Diese liegt bei 1 oder 3 DWPD (disk write per day) über 5 Jahre.

Entsprechend den Gepflogenheiten bei Server-SSDs sind sie mit power-loss-protection, vollständigem ECC Datenschutz, etc. ausgestattet. Interessanterweise kommt ein proprietärer SSD-Controller zum Einsatz.

Hier ein Überblick über die Modelle:



Quellen:
HGST Ultrastar SN200 Accelerator: 7.68 TB Capacity, 6.1 GB/s Read Speed, 1.2M IOPS
HGST Ultrastar SS200 SSD: Up to 7.68 TB, 1.8 GB/s, Dual-Port SAS 12 Gbps

Die angegebene Latenz hat übrigens die falsche Einheit. Es sind 20 bzw. 100 μs (nicht ms).

Datenblatt:
http://www.hgst.com/sites/default/files/resources/Ultrastar-SN200-Series-datasheet.pdf

Insbesondere die random read/write Leistung ist beeindruckend, da diese bei Server SSDs unter Dauerlast ermittelt wird.
Eine gute Consumer SSD wie die Samsung 960 Pro erreicht am Anfang zwar knapp 160'000 IOPS beim Schreiben, nach ein paar Minuten bricht sie aber ein auf ca. 25'000 IOPS (Performance Consistency - The Samsung 960 Pro (2TB) SSD Review).

Verfügbar im Q1/2017. Preis noch offen, aber eher nichts für den Heimanwender (die deren Qualitäten ohnedies nur in seltenen Fällen ausschöpfen könnten).

 

[Holt]

Aber schau Dir die 960 Pro bei 25% zusätzlichem OP an und Server SSDs haben oft ab Werk mehr, dann kommt die fast auf 60.000 IOPS und auch noch ganz konstant:



Also gar nicht so schlecht für eine Consumer SSD und wie man sieht, hat die Modelle mit 3 DWPD dann auch weniger Kapazität als die mit nur 1 DWPD. Da gehen auch OP, IOPS und DWPD Hand in Hand, da bei mehr OP die Write Amplification nicht so hoch ist, was mehr IOPS und auch DWPD erlaubt, zumal beide Werte bei Enterprise SSD im Steady State ermittelt werden, also mit 4k Random Writes über die ganze Nutzkapazität.

 

[fortunes]

Nach ca. 79 Sekundne throttelt sie 960Pro aber, wenn man bei der Kühlung nicht nachhilft.

Die Ultrastar werden dem entgegen in einen fetten Kühlkörper eingebacken. Für M.2 damit natürlich nicht mehr empfänglich, aber die Last wird wohl sehr, sehr lange aufrecht erhalten werden können.

 

[awehring]

@Holt: ja, die 960 Pro ist derzeit schon die beste Consumer SSD. Die schnellen Ultrastars erreichen aber (lt. Datenblatt) 200'000 IOPS. Ich gehe wie Du davon aus, dass das für Steady State gilt (Server SSD).

Möglich ist das natürlich vor allem durch mächtiges Overprovisioning, weil die Unterschiede bei den NAND-Zellen gleichen Typs (MLC) recht gering sind. Und bei den Controller-Algorithmen kochen auch alle mit ähnlichem Wasser.

Interessanterweise hat Micron vor ein paar Tagen eine SSD Serie präsentiert, bei der der Kunde die Leistung selbst konfigurieren kann. Durch eine Konfigurationsänderung kann er aus einem langsamen Eco ein schnelles und dauerhaftes Pro Modell machen, einschliesslich der Controller-Algorithmen.
Das hat Micron konsequent zu Ende gedacht.

In a feature Micron advertises as Flex Capacity, the divisions between the three product tiers can be blurred with manual over-provisioning. When reducing the accessible capacity of the drive using the device configuration overlay (DCO), steady-state write performance will naturally improve due to the increased spare area. But in addition, past certain thresholds the 5100s will also engage the same changes in flash management strategy that the higher-endurance tiers apply out of the box. Thus, a 5100 ECO can be reconfigured to be a 5100 PRO in all but name.

Micron Announces 5100 Series Enterprise SATA SSDs With 3D TLC NAND

In der Diskussion zum Artikel gibt's noch ein paar interessante Aspekte.

 

[Holt]

Nach ca. 79 Sekundne throttelt sie 960Pro aber, wenn man bei der Kühlung nicht nachhilft.

Und jemand beim Aufbau des System verpennt hat für den nötigen, kühlenden Luftstrom zu sorgen. Die M.2 SSDs brauchen den genau wie M.2 SSDs in anderen Formfaktoren, nur sind sie eben nicht unbedingt für Dauerlast ausgelegt, sondern sollen vor allem kompakt sein um in Notebooks zu passen. Für den Einsatz in Workstations hat HP z.B. das seinem HP Z Turbo Quad Pro auch einen Lüfter spendiert, denn dort landen Samsung OEM M.2 PCIe SSDs drin.

Die Ultrastar werden dem entgegen in einen fetten Kühlkörper eingebacken. Für M.2 damit natürlich nicht mehr empfänglich, aber die Last wird wohl sehr, sehr lange aufrecht erhalten werden können.

Richtige Enterprise NVMe SSDs für den Servereinsatz kann man eben nicht mit Consumer SSDs im M.2 Formfaktor vergleichen. Die vorgesehenen Einsatzzwecke sind dafür zu unterschiedlich und dementsprechend auch die gewählten Formfaktoren. TheSSDReview hat schon im Nov. 2014 die Samsung XS1715 reviews, solche U.2 Enterprise SSDs gibt es schon lange von Samsung, nur sind die eben für Unternehmen und den Heimanwendern unbekannt und zugleich ist die Leistung der M.2 SSDs von Samsung so hoch, dass die für den einen oder anderen Anwender auch für Unternehmenseinsätze interessant wäre. Das Problem hat Intel mit einer 600p weniger, die ist so lahm, da kommt keiner auf die Idee so eine statt einer aus der DC P3xxx oder DC D3xxx Reihe zu nehmen. Dafür ist die 600p aber auch viel billiger als die von den der DC P 3500 abgeleitete Intel 750 Consumer SSD.

Man sollte schon genau zwischen Client und Server SSDs unterscheiden, die man wirft ja auch nicht PkW nur Nutzfahrzeugen zusammen und regt sich dann auf, dass im Auto viel weniger Leute Platz haben als in einem Reisebus.

@Holt: ja, die 960 Pro ist derzeit schon die beste Consumer SSD. Die schnellen Ultrastars erreichen aber (lt. Datenblatt) 200'000 IOPS. Ich gehe wie Du davon aus, dass das für Steady State gilt (Server SSD).

Wobei die maixmalen IOPS für Heimanwender irrelevant sind, da diese nur bei viele parallelen Zugriffen erreicht werden und die haben Heimanwender einfach nicht, schon gar nicht wenn sie so schnelle PCIe SSDs verwenden. Daher ist es für Heimanwender wichtiger wie eine SSD bei kleinen QDs von 1 bis maximal 4 abschneidet und da liegen diese Enterprise Server SSDs meist deutlich hinter Samsungs Consumer SSDs, die drehen erst bei hohen QDs dann richtig auf, denn da ist der Bereich in dem sie gewöhnlich betrieben werden. Daher und wegen deren Preisen sind solche SSDs auch nichts für Heimanwender und der Vergleich zwischen zwischen Client- und Server SSDs nicht wirklich sinnvoll. Man kauft sich ja auch nicht einen Reisebus um ihn als Ersatz für ein Auto privat zu nutzen, nur weil man dann ganz viele Leute mitnehmen könnte.

die Unterschiede bei den NAND-Zellen gleichen Typs (MLC) recht gering sind.

NANDs unterscheiden sich durch weit mehr als die Anzahl der Bit pro Zelle! Vergleiche mal die Performance der 960 Evo mit der eine Intel 600p, die haben beide 3D TLC NANDs und da liegen trotzdem Welten dazwischen, die nur zum Teil am Controller liegen.

Interessanterweise hat Micron vor ein paar Tagen eine SSD Serie präsentiert, bei der der Kunde die Leistung selbst konfigurieren kann.

Das ist nicht neu, Intel DC P3xxx können das auch, da gibt es

Durch eine Konfigurationsänderung kann er aus einem langsamen Eco ein schnelles und dauerhaftes Pro Modell machen, einschliesslich der Controller-Algorithmen.
Das hat Micron konsequent zu Ende gedacht.

Finde ich nicht, die sollte lieber konsequent die Energiesparoptionen nutzen und wer kauft sich eine teure SSD um die dann langsamer zu betreiben als möglich wäre? Wer soll das außer wie umschalten? Wenn da eine DB Server drauf läuft, macht das dann der Admin, wenn der merkt, dass die Antwortzeiten ansteigen oder wie soll das laufen? Das klingt in der Theorie vielleicht gut, dürfte in der Praxis aber nicht gehen und es wäre besser die SSD so zu bauen, dass die Leistungsaufnahme gut mit der Last skaliert.

 

[Roman78]

Mal ne Frage. Mir sind ein paar von diesen SSDs zugelaufen. Auf der gegenüberliegenden Seite des SAS-Anschlusses befindet sich ein Stecker der einem Proprietären USB-Anschluss ähnelt. Kann man den nutzen anstatt sich eine SAS-Karte im Rechner einzubauen?

 

[underclocker2k4]

Nein, das ist nen debug interface. Du brauchst für die Dinger schon nen SAS Controller. Und ggf. sogar noch etwas mehr, wenn sie aus einem SAN stammen.

 

[Holt]

Kann man den nutzen anstatt sich eine SAS-Karte im Rechner einzubauen?

Nein, dies dürfte für das Werk sein um die zu Initialisieren oder sowas, ich würde da nichts reinstecken.

Welches Modell hast Du denn genau? Im ersten Post werden die "HGST Ultrastar SN260 / SN200 / SS200." erwähnt, die SN260 ist eine Add-In-Card (also PCIe Steckkarte), die SN200 eine NVMe SSD und nur die SS200 sind SAS SSDs. Die Anschlüsse von U.2 und SAS sehe gleich aus, man muss aufs Typenschild schauen welche es ist.

 

[Roman78]

Ich habe die SS200 hier.

 

[Holt]

Dann brauchst Du einen SAS HBA oder SAS RAID Controller. Mache es nicht wie in diesem Thread:

SAS zu Sata. Nur mit Adapter?

Ich wollte mir vier zusätzliche Sataports ans Mainboard schrauben. So kam ich auf die gloreiche Idee, einen SAS-Adapter https://www.amazon.de/dp/B08ZMKVD1K?psc=1&ref=ppx_yo2ov_dt_b_product_details zu nehmen. Passendes Kabel...

www.hardwareluxx.de

 

[Roman78]

SAS-Kontroller habe ich. Ich dachte nur, es wäre einfacher, wenn man die direkt per USB anschließen könnte. Der SAS Kontroller braucht ja beim Booten locker ne Minute zum initialisieren.

 

[Holt]

SAS ist eben Enterprise Hardware, da spielt die Bootzeit keine so große Rolle wie die Sicherheit das alles richtig funktioniert und Server laufen ja sowieso in aller Regel immer 24/7 durch, so dass nur selten gebootet wird. Die Minute wirst Du wohl akzeptieren müssen, wenn Du so eine SSD nutzen willst.