希捷Savvio 10K.5,Intel 710 SSD体验

在云服务爆炸式增长的今天，商用存储系统需要面对的也是爆炸式的I/O请求和信息容量。如何坦然以对？如果你说响应迅速的SSD和高效、大肚量的HDD一个都不能少，那么希捷全新的10K.5系列和Intel全新的710系列也许就是你正在寻找的目标。两巨头的新产品到底有何能耐搞定你的需求？

是否有足够底气保护你的数据？

能否让你的投资收益大化？

现在，就让我们一起来看个明白……

希捷Savvio 10K.5 900GB（ST9900805SS）

在希捷的企业级产品线Savvio中，10K系列并不是为顶级的系列，比起15K系列来说它的性能稍弱。但是它却是企业应用得广泛，部署得多的型号。如此魅力源自何处？在我们看来除了10K系列巧妙的定位，其颇费心思的设计也是成就如此表现的重点。是什么设计和特性抓住了用户的心？随后的测试和体验将会为大家一一展示。

本次送达《微型计算机》评测室的是新一代的希捷Savvio 10K.5 900GB（以下简称10K.5）。相比起上代10K.4产品，它有两个容易发现的特点：一是单碟容量大幅提升让系列大容量从600GB拔高到900GB；二是缓存容量从16MB陡增到64MB。存储密度的提升对性能提升带来的好处自然不用多说，只是大容量缓存在带来高性能的同时，会引起更为严重的写策略安全性问题。如何规避风险、避免意外断电，从而享受高性能，是留给企业级用户供电管理的一道难题。

10K.5采用了SAS接口，这种接口的高度扩展性是企业用户看重的，相比之前的SCSI每个IRQ（Interrupt Request中断控制请求）管理下多30个设备的扩展性，SAS下每个IRQ下多可以支持16384个磁盘设备。

 
10K.5（左）的背面特写，其PCB的覆盖面积明显的大于常见的3.5英寸产品（右）。

拆下10K.5的PCB板，我们能够看到来自三星的DDR 2颗粒，32Mbit×16bit共计64MB；以及“硕大”的LSI控制芯片。相比起上代10K.4产品仅16MB的缓存大小，新的10K.5系列显然进步不小。但是我们也开始担心起写策略引起的企业存储数据安全性问题，原理上来说，缓存越大安全性越差（启用写策略后，意外断电时丢失的数据可能更多）。

Savvio 10K.5 900GB产品规格

Intel 710 200GB

在工艺进化到25nm后，Intel也为我们带来了全新的710系列企业级SSD，有100GB、200GB和300GB的容量可选。和固有的思维不一样，这次Intel并没有使用企业级SSD御用的单层单元(Single-Level Cell简称SLC)颗粒，而是使用了多层单元（Multi-Level Cell简称MLC）颗粒来制造710系列产品。也许你和我们一样疑惑：质疑MLC颗粒的安全性、使用寿命和性能不能满足企业级用户的需求。在明知道传统MLC颗粒产品在性能特别是写入性能和使用寿命上不及SLC颗粒的情况下，Intel还是推出了710系列产品，以取代老旧的X25-E系列（采用50nm工艺的SLC颗粒），想必Intel对710系列做了足够的优化和改进。否则，用户绝对不会为这些在单位容量的价格上远超普通MLC颗粒的产品买单。那么，Intel到底使用了怎样的技术，这块SSD能否让商业用户满意呢？

从存储方式来说，HDD和SSD本就是不同类型的产品。从价格上也能看出10K.5和Intel 710的定位明显不同，它们之间没有直接可比性，但却都是企业级存储的必备品。毕竟企业存储也需要同时考虑性能和成本，因此分级结构将是理想的方案。面对大量频繁读取需求，使用SSD的高I/O特性来应对；但是面对大量的数据存储时，显然存储成本更有优势的HDD较为合适。因此，就产品设计来说希捷10K.5和Intel 710的侧重点肯定会有所不同。

Intel 710 200GB产品规格

希捷10K.5 降低成本与复杂度的多面手

作为二级存储用品，10K.5的任务不是要在性能上达到极致，而是需要在保证一定性能的前提下提高可靠度和易用性。要解决企业存储大量数据的安全性问题和存储服务器方便的迁移性问题。在这些方面，10K.5从提升存储效率、降低复杂性和保护数据方面着手优化了产品。

1、当前容量大的2.5英寸、10000r/min产品

10K.5坚持了Savvio系列2.5英寸的外形设计，毕竟相对3.5英寸产品来说，2.5英寸产品的寻道时间能明显缩短，可提供更好的随机读写性能；其次，2.5英寸硬盘较小的外形可以让服务器或磁盘柜在同体积下集成更多数量的硬盘，组成规格更强大的阵列系统，为用户提供更高的IOps（Input/Output Per Second即每秒读写次数）。在此前提下，10K.5将存储密度从10K.4的单碟200GB大幅提升到单碟300GB。这不仅会带来数据传输速度的提升，还能提供不逊于3.5英寸产品的容量体积比。

10K.5外形尺寸解析，其尺寸实测仅10 0.1mm×69.8mm×14.7mm，而3.5英寸的ConstelltionES.2 3TB型号的尺寸则达到146.5mm×101.7mm×25.7mm。就体积来说10K.5仅约Constelltion ES.2的27%，也就是说单位体积内10K.5的容量并不逊色于3.5英寸产品，同时多块磁盘组建的整列则能提供更高的IOps，对于企业用户来说这正是求之不得的。

2、灵活的容量、接口和加密技术

新一代的10K.5是SFF（Small FormFactor，小外型因子设计。多用于刀片服务器或者对安装空间要求较高的场合）平台少有的单个系列就提供了4种容量和两种接口的产品系列，这提高了数据中心的应用灵活性，也能让用户方便地从光纤通道转移到SAS结构上来。而且，配合上希捷的Power Chioce技术，OEM和数据中心用户能根据性能和能耗需求定制系统运行计划，还能间接优化供电配置并降低大容量缓存带来的写策略安全性风险。此外，该系列提供了自加密（SED）的型号供用户选择。它能帮助企业达到高级别的数据安全存储，防止数据由于硬盘在使用过程中丢失、失窃或报废而引起的数据泄露。

10K.5的体积设计遵从了2.5英寸企业级存储产品标准，能完美地兼容常见的服务器硬盘架。

10K.5系列硬盘主要规格一览

Intel 710在颗粒上“发力”

和10K.5不同，Intel 710并非HDD，而是SSD产品。众所周知，SSD的耐用性一直是阻挠它大规模入住企业级应用的门槛。相对来说，SLC颗粒的耐用性要比多层单元MLC颗粒好不少。因此，传统的企业级SSD存储产品都使用了SLC颗粒，包括Intel的上代X25-E系列产品。但是从Intel 710的规格表中我们看到它采用的竟是MLC颗粒，这让我们颇为惊讶。不过分析两代产品的售价和每GB成本我们能猜到，这应该是Intel为了更好的满足资金紧张的中小企业或者大型数据中心的需求而作出的“妥协”。

Intel主流SSD产品单位价格对比

但这个“妥协”并不意味着企业级用户要在产品耐用性上作出让步。因为Intel声称710系列产品采用的是改进后的MLC颗粒——HET MLC。它不仅能够带来媲美普通SLC颗粒的写入速度，还能提供比廉价消费者级MLC高出30倍左右的写入次数。照此说法，我们仅按常见MLC颗粒只有3000次P/E（program/erase cycles，写入/擦除周期）的寿命来估算（请注意：实际MLC产品的寿命多数高于这个假设值），710系列的P/E寿命都将高达90000次。Intel是如何做到的？官方给出的解释是通过裸片筛选（Die-screening，即筛选晶圆中体制好的芯片）和增加页编程周期来实现的。这个过程看起来和eMLC如出一辙，但是据我们所知，eMLC虽然寿命确实高于普通消费级MLC产品，但是幅度应该远没有30倍这么夸张，于是我们决定拆开Intel 710一探究竟。

 
Intel 710的身段相当娇小，实测厚度仅6.4mm，即体积不到10K.5的一半。

Intel 710的结构也相当简单，固定结构就只有四角的螺丝，拆解没有压力。

看看PCB上的控制器，让人觉得熟悉，没错它就是Intel常用的10通道控制器PC29AS21BA0。

此时一个重要细节显现了，作为可见容量仅200GB的型号，这款Intel 710却封装了正反各10个，共计20个的HET MLC颗粒，每颗容量16GB，总容量达320GB。也就是说这款产品的冗余存储容量就有120GB之多，按比例算就是拥有60%的冗余。很显然，如此高的冗余能大幅降低平均写入损耗，能给SSD带来翻倍的耐用性。而这也许就是“HET MLC”比eMLC更为长寿的秘诀。

侧重不同，性能各有千秋

以上说了这么多两款新产品的特性，那么作为存储产品基本的数据读写性能，两款企业级新品究竟能为我们带来怎样的感受呢？接下来就让我们来好好体验一番。

DELL双路刀片服务器——E01S。要体验SATA接口的Intel 710不难，Z68平台即可轻松搞定。但是要想仔细品味SAS接口的10K.5没有带SAS接口的服务器是不行的。为此我们特地准备了DELL E01S，它支持多6个SAS设备扩展。

鉴于企业级用户对硬盘的I/O性能为看重，所以我们的测试以业界比较公认的IOMeter软件为主，重点查看硬盘的I/O性能。然后辅以CrystalDiskMark、HD Tach和FastCopy等软件较为直观的测试成绩，以了解硬盘在多种状态下的性能表现。

测试平台主要信息一览

10K.5 I/O性能测试成绩表

10K.5胜在“均衡”，RAID效率值得肯定

对比希捷3.5英寸的企业级产品Constelltion ES.2 3TB（单碟容量600GB，7200r/min），10K.5在寻道时间上的优势是相当明显的。这也让它的4KB随机小文件传输速度比前者快了2倍以上。想必看到此，各位就已经能明白为何厂商会力荐大家从3.5英寸平台过渡到2.5英寸平台了。毕竟相对7.4ms和12.6ms这样空洞的寻道时间数据，在IOMeter中，10K.5高达42648.04的4KB小文件连续IOps（Input/Output Per Second，每秒读写次数）性能比起Constelltion ES.2 3TB的29454.75IOps提高了约45%的结果是相当明显的。此外，高转速的电机更是弥补了10K.5因盘片尺寸较小而引起的外圈持续读写速度处于劣势的问题，甚至帮助10K.5在连续的大文件传输中胜过了Constelltion ES.2 3TB。随后，我们还用两块10K.5硬盘组建了RAID 0阵列（鉴于RAID 1阵列对性能没有直接影响，所以没有测试10K.5在RAID 1下的性能表现）。测试结果显示10K.5系列的RAID 0效率喜人，不论是随机数据还是连续传输的I/O性能相比单盘都几乎翻倍。虽然在应付4KB小文件随机传输时依旧不得力，但是在数据块大小增加到64KB后，其性能表现就相当出色了，能够超过Constelltion ES.2 3TB数十倍。这样的表现即使面对不少SSD也不遑多让。算上存储成本上的优势，可以说10K.5系列是上追SSD，下压3.5英寸HDD系统的佳企业存储利器，短时间内“均衡”性难出其右。

Intel 710性能不是唯一，性价比超越“前辈”

SSD产品小文件随机传输迅速的优势在Intel 710 200GB上体现得相当充分。4KB小文件的随机I/O能力能够达到33046.27IOps的惊人高度，此时的平均传输速度已经突破了129MB/s。这是单块HDD无法企及的高度，也是作为第一级存储用来应付高要求I/O应用的法宝。写入能力方面，710也基本达到Intel宣称的媲美SLC的水平，至少相比老旧的X25-E系列而言，它在4KB小文件读写测试中并没有明显的落后，而当数据块增大到64KB后，其性能还反超了X25-E。总体来说，作为MLC产品，Intel 710 200GB的性能没有让我们失望，作为X25-E系列的接替者，710拥有了不逊于前辈的性能，同时又具备更低单位存储成本的巨大优势，可谓顺利的完成了换代任务。如此一来无疑会大幅降低企业对SSD存储的拥有成本，特别是预算相对吃紧的中小企业，将会更加青睐这一系列的产品。不过我们也要看到，在测试中仅支持SATA 3Gb/s的接口速度严重影响了Intel 710的性能发挥，突发速度并不如意。而且SATA接口对企业用户来说也显得不如SAS那么“到位”，这点算是Intel在710上的设计硬伤。

Intel 710 200GB I/O性能测试成绩表

常规测试 25nm工艺SSD能耗是亮点

对比起I/O性能数据，也许常见的CrystalDiskMark成绩和功耗等数据能更直观的体现出硬盘的综合素质。它们的测试结果相对简单易懂，能客观地反映出硬盘大概的定位。从常规平均读写到小文件随机测试都能看到10K.5系列和Constelltion ES.2系列，明显有别于X25-E和710系列的定位。总的来说，SSD产品相比HDD来说还是拥有小文件随机读写的优势，以及功耗更低的特性。相对来说Intel新的710系列MLC产品的读写功耗相对上代SLC产品低得多，可谓一个亮点。

10K.5 900GB、Intel 710 200GB常规测试表现

总结

企业级存储和桌面存储不一样，在追求性能的同时，他们更看重产品的寿命和安全性。对于大多数企业来说“硬盘有价，数据无价”之说是永远的真理。所以从这个角度来衡量，无论是将年返修率控制到0.44%的希捷10K.5，还是将P/E次数扩展到10万级的Intel 710系列，无疑都是合格的企业用品。只是分别相较于各自的“前辈”而言，希捷更注重产品换代在性能上的全面超越；而Intel则主要看重了性价比，放弃了SLC而转投MLC。从这个角度看，这代的企业存储将获得更廉价的一级快速响应空间和性能更强、容量更高的的二级存储阵列。如此组合将能花费比前代产品更少的资金获得更为出色的性能表现和存储空间，值得企业用户们关注。