Ultrastar: HGST hievt Server-SSDs auf 1,2 Mio. IOPS und 8 TByte

Michael Günsch 15 Kommentare
Ultrastar: HGST hievt Server-SSDs auf 1,2 Mio. IOPS und 8 TByte
Bild: Western Digital

Neben großen Helium-Festplatten hat Western Digital auch neue SSDs der Tochtermarke HGST angekündigt. Bei den Serien Ultrastar SN200 (NVMe) und SS200 (SAS) setzt der Hersteller auf hohe Leistung und viel Speicherplatz mit bis zu 7.680 GByte und damit fast 8 TByte. Im ersten Quartal 2017 soll die Verfügbarkeit gegeben sein.

SN260: PCIe 3.0 x8 und 1,2 Mio. IOPS

Für Höchstleistung im Server-Segment soll die SN200-Familie sorgen. Als Ultrastar SN260 liefern die PCIe-Karten bis zu 1,2 Millionen IOPS beim wahlfreien Lesen (4K Random). Sequenziell lesend sollen in der Spitze 6.100 MB/s erreicht werden. Damit wird klar die Leistungsoberklasse bedient. Da PCIe 3.0 x4 für diese Transferraten nicht mehr ausreicht, kommt PCIe 3.0 x8 mit doppelter Durchsatzrate zum Einsatz. Schreibend sollen immerhin noch bis zu 200.000 IOPS oder 2.200 MB/s möglich sein. Die praxisnahe Angabe für gemischte Lese-/Schreibzugriffe liegt bei maximal 560.000 IOPS. Die hohen Schreibwerte gelten allerdings nur für die Varianten mit höherem Anteil an Reservespeicher (Spare Area), die im Gegenzug weniger Nutzkapazität besitzen. Statt 7,68 TByte werden so nur maximal 6,4 TByte geboten. Die kleinsten Modelle liefern Platz für 1,6 oder 1,92 TByte.

Ultrastar SN260 Ultrastar SN200
Formfaktor PCIe-Karte (HHHL) 2,5 Zoll
Schnittstelle PCIe 3.0 x8 NVMe 1.2 PCIe 3.0 x4 oder 2x2 NVMe 1.2
Speicherplatz 1,6/3,2/6,4 TB // 1,92/3,84/7,68 TB 800 GB/1,6/3,2/6,4 TB // 960 GB/1,92/3,84/7,68 TB
Seq. Lesen (max.) 6.100 MB/s 3.300 MB/s
Seq. Schreiben (max.) 2.200 MB/s 2.100 MB/s
4K Random Read (max.) 1.200.000 IOPS 830.000 IOPS
4K Random Write (max.) 200.000 // 75.000 IOPS 200.000 // 75.000 IOPS
4K Mixed (70% R/30% W, max.) 560.000 // 270.000 IOPS 500.000 // 240.000 IOPS
Latenz 20 µs (512B, Write)
DWPD 3 / 1
UBER < 1 in 1018
MTBF 2 Mio. Stunden
Annual Failure Rate 0,44 %
Garantie 5 Jahre
Leistungsaufnahme Betrieb: 25 W
Leerlauf: 9 Watt

SN200 in 2,5 Zoll

Im 2,5-Zoll-Gehäuse mit weniger Leistung, begrenzt durch PCIe 3.0 x4, kommen die Varianten Ultrastar SN200 daher. Maximal 830.000 IOPS und 3.300 MB/s lesend bewegen sich bereits nahe am Limit der Schnittstelle. Die Schreibleistung fällt mit 2.100 MB/s und 200.000 IOPS dagegen ähnlich wie bei den SN260 aus. Das gleiche gilt für den gemischten Workload sowie die Unterschiede zwischen Varianten mit großer und kleiner Spare Area.

Kleine Fehlerraten, großer Strombedarf

Die hohe Leistung spiegelt sich in einer für SSDs hohen Leistungsaufnahme wider. Im typischen Betrieb sollen bereits 25 Watt benötigt werden, im Leerlauf machen die SSDs mit hohen 9 Watt leistungshungrigen HDDs Konkurrenz.

Im Enterprise-Segment spielt neben Leistung vor allem die Zuverlässigkeit eine große Rolle. Hier verspricht der Hersteller niedrige Fehlerraten und gewährt 5 Jahre Garantie. Die Modelle mit viel Speicherreserve sollen sich täglich dreimal komplett mit Daten füllen lassen, bei den Varianten mit mehr Nutzspeicher wird hingegen nur ein Drive Write Per Day (DWPD) garantiert.

Die neue Ultrastar-Familie: SN260, SN200, SS200 und He12
Die neue Ultrastar-Familie: SN260, SN200, SS200 und He12 (Bild: Western Digital)

SS200: HGSTs schnellste und größte SAS-SSD

Allein durch die Schnittstelle bedingt, erreichen die Ultrastar SS200 nicht die Leistungswerte der SN200 und SN260. Doch SAS ist im Server-Bereich noch weit verbreitet und wird daher ebenfalls bedient. Sequenziell bis zu 1.800 MB/s lesend und 1.000 MB/s schreibend lassen sämtliche SAS-Festplatten alt aussehen und erst recht 250.000 IOPS sind ein Niveau, das HDDs in aktueller Form nicht annähernd erreichen. Ein wichtiger Vorteil der SSD-Technik ist die Latenz, die HGST mit 100 Mikrosekunden angibt. Die neuen PCIe-SSDs mit NVMe sind aber hier mit 20 Mikrosekunden laut Datenblatt nochmals deutlich schneller.

HGST Ultrastar SS200
3DW/D 1DW/D
Formfaktor 2,5 Zoll
Schnittstelle SAS 12 Gb/s
Speicherplatz 400/800 GB, 1,6/3,2 TB 480/960 GB, 1,92/3,84/7,68 TB
Seq. Lesen (max.) 1.800 MB/s
Seq. Schreiben (max.) 1.000 MB/s
4K Random Read (max.) 250.000 IOPS
4K Random Write (max.) 86.000 IOPS 37.000 IOPS
4K Mixed (70% R/30% W, max.) 154.000 IOPS 90.000 IOPS
Latenz 100 µs
DWPD 3 1
UBER < 1 in 1017
MTBF 2,5 Mio. Stunden
Annual Failure Rate 0,35 %
Garantie 5 Jahre
Leistungsaufnahme Betrieb: 9 oder 11 W (konfigurierbar)
Leerlauf: 3,8 bis 4,3 Watt

Auch in der SS200-Serie wird zwischen Modellen mit verringertem Nutzspeicher zugunsten höherer Haltbarkeit (3 DWPD) und besserer Random-Write-Leistung sowie Modellen mit mehr Nutzspeicher bei niedrigerer Haltbarkeit (1 DWPD) und Schreibleistung unterschieden. Kapazitäten von 400/480 GB bilden das Minimum, die größte Variante bietet 7,68 TByte. Die jährliche Fehlerrate (AFR) fällt mit 0,35 % zumindest im Datenblatt nochmals niedriger als bei den PCIe-Modellen aus. Die Garantiezeit ist mit fünf Jahren identisch. Die niedrigere Leistung macht sich in einer niedrigeren Leistungsaufnahme positiv bemerkbar: Im Leerlauf werden nur etwa vier Watt und im Betrieb rund 10 Watt benötigt.

15K-SAS-HDDs spielen keine Rolle mehr

Im Gegensatz zu Seagate sieht Western Digital mittlerweile keinen Markt mehr für schnelle Server-Festplatten mit 10.000 oder 15.000 Umdrehungen pro Minute, wie CEO Steve Milligan im Rahmen des Investor Day erklärt hatte. Solche SAS-SSDs sind ein weiterer Sargnagel für diese HDD-Klasse. Im gewohnten Format bei gleicher Schnittstelle lassen sich die HDDs bequem durch wesentlich schnellere SSDs ersetzen.

Helium-HDDs mit 12 und 14 TByte

Enterprise-HDDs mit viel Speicherplatz in der Leistungsklasse mit 7.200 U/min spielen hingegen weiterhin eine wichtige Rolle für Western Digital. Hier hatte der Hersteller die HGST He12 mit 12 TByte angekündigt und eine Variante mit 14 TByte dank SMR-Technik in Aussicht gestellt. Die neuen Helium-Festplatten, die erstmals ein 8-Platter-Design besitzen, wurden in einer separaten Meldung näher betrachtet.