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土砲打造頂級Web Server,SAS 12Gb/s企業級SSD RAID改裝實戰!

文.圖/PCDIY! 2014-08-16 00:00:00
PCDIY!始終相信DIY才是王道,因此,嚴選苛求每個硬體零組件,土砲打造自家頂級Web Server


PCDIY!官網V2.0正式上線3個月,非常感謝玩家、產業界與商圈通路的支持,我們的官網流量正以飛快速度往前衝。不過,隨著使用者、瀏覽量與工作階段的持續提升,原本我們以土砲打造頂級Server,軟硬體上面也開始出現了問題。

PCDIY!官網V2.0正式上線3個月,非常感謝玩家、產業界與商圈通路的支持,我們的官網流量正以飛快速度往前衝。接下來,也開始籌劃PCDIY!官網V3.0,除了會提供更豐富多元的內容,也將引進更多的社群服務,敬請期待!


PCDIY!以土砲打造頂級Server

PCDIY!始終相信,家用、商用桌機,不一定要買品牌電腦,即便是企業用的工作站、伺服器,也不一定要買品牌工作站、品牌伺服器。正因為,DIY可以有更多的組合,能把錢花在真正的刀口上面,並且針對自己所要的需求,把每個硬體配備給攻頂,選用自己喜歡的零組件,而這樣的土砲方式DIY自己的Server,才是真正的王道。

PCDIY!的alexa台灣以及全球排名也不斷向前進,持續自我突破(2014/08/17排名資訊)


由於PCDIY! 土砲打造頂級Server,使用了新的Server SSD架構,目前在Server世界裡,用SSD取代HDD,以及用SSD當做Cache,已經成為了大趨勢,PCDIY!也順應這個潮流。而在Web Server上面,除了在公司架站之外,同時也使用外部VPS來做為備援,以因應當機與無法服務時的解決方案。在PCDIY!的Server解決方案裡,是以DIY為主軸,要徹底實現DIY精神,以土砲方式DIY自己的Server,自己組裝Server硬體,以及土砲方式DIY自己安裝、設定Server系統、軟體,打造出真正的土砲Server。

PCDIY! 土砲打造頂級Server,使用目前單顆處理器最頂級處理器:12核心Intel Xeon E5-2697 v2,擁有12核心與24個執行緒


12核心Intel Xeon E5-2697 v2處理器,Intel盒裝版官方報價美金2618元(折合台幣78632元),散裝版官方報價美金2614元(折合台幣78512元)


我們的配備,除了SATA & SAS 12Gb/s介面LSI MegaRAID 9361-8i磁碟陣列卡,主機板使用ASRock X79 Extreme 11,處理器使用最頂級12核心Intel Xeon E5-2697 v2,記憶體使用Kingston HyperX DDR3-1600 8GB x8=64GB,硬碟分別使用3顆HGST Ultrastar SSD800MM 200GB固態硬碟,以及3顆HGST Ultrastar SSD800MM 400GB固態硬碟,以RAID 5層級磁碟陣列設定方式組成。

12核心Intel Xeon E5-2697 v2擁有強大的運算性能,足可勝任絕大多數一般Web Server的運算需求


主機板使用ASRock X79 Extreme 11


流量暴增,開始出現服務中斷異常狀況

最新出現的狀況,則是主網站流量持續上升,Server開始出現異常的狀況,無法出現正常網頁,由於除了作業系統之外,整個網站是自行開發,因此,出現檔案存取異常,及資料庫損毀的狀況,在排除了遭受攻擊之後,第一個懷疑的是SSD出了問題。

PCDIY!在自家土砲打造頂級Server上面,採行了最新的SAS 12Gb/s RAID解決方案,使用了搭配3顆HGST Ultrastar SSD800MM 400GB固態硬碟,與3顆HGST Ultrastar SSD800MM 200GB固態硬碟,使用RAID 5層級磁碟陣列來打造


疑似SSD故障,推測是Server固態硬碟出問題

PCDIY!在自家土砲打造頂級Server上面,採行了最新的PCIe 3.0 x8介面SATA & SAS 12Gb/s RAID解決方案,用的是LSI MegaRAID 9361-8i磁碟陣列卡,為最新的硬體磁碟陣列卡,可安裝8顆SATA 6Gb/s或SAS 12Gb/s的SSD、HDD,並且使用3顆HGST Ultrastar SSD800MM 400GB固態硬碟,與3顆HGST Ultrastar SSD800MM 200GB固態硬碟,使用RAID 5層級磁碟陣列。由於,懷疑是SSD出問題,這邊則直接進行dns調整設定,把指向到公司Server,移轉到外部VPS上面,並準備進行系統轉移,使用別的SSD來更換。

我們使用了最新型SATA & SAS 12Gb/s RAID解決方案,用的是用的是LSI MegaRAID 9361-8i磁碟陣列卡


卸下原先SSD
這邊,先拆下原本的3顆HGST Ultrastar SSD800MM 400GB固態硬碟(型號:HUSMM8040ASS200,容量:400GB,MLC SSD),與3顆HGST Ultrastar SSD800MM 200GB固態硬碟(型號:HUSMM8020ASS200,容量:200GB,MLC SSD),也一併拆下。由於從未拆解過企業級SSD,加上強烈的好奇心,這邊則針對這3顆SSD進行檢測。

這邊,先把6顆SSD卸下,分別是3顆HGST Ultrastar SSD800MM 400GB固態硬碟,與3顆HGST Ultrastar SSD800MM 200GB固態硬碟


拆開SSD,看看裡面長什麼樣子
首先,似乎沒看過有人拆開過這麼昂貴的企業級固態硬碟,在向主編、總編提案之後,就把SSD上面的貼紙撕下,拿起螺絲起子,順手拆開來看。

PCDIY!拿自家Server的SSD做拆解實驗。各拆開一顆HGST Ultrastar SSD800MM 200GB、400GB固態硬碟


當初會選用此款SSD原因
當初會選用,HGST Ultrastar SSD800MM 200GB、400GB固態硬碟,主要是因為他擁有強大的存取速度,單顆的速度,讀取:1200MB/Sec,寫入:700MB/Sec,讀取IOPS可達145K,寫入IOPS可達70K,200GB機種寫入壽命達3.7PB,400GB機種寫入壽命達7.3PB,可以說是一款高效能兼具高可靠度的企業級MLC SSD。

HGST Ultrastar SSD800MM 200GB、400GB固態硬碟,算是當今超級強大的企業級MLC SSD,為SAS 12Gb/s介面


HGST Ultrastar SSD800MM 200GB、400GB固態硬碟,單顆的速度,讀取:1200MB/Sec,寫入:700MB/Sec,讀取IOPS可達145K,寫入IOPS可達70K,200GB機種寫入壽命達3.7PB,400GB機種寫入壽命達7.3PB,非常勇猛!


換掉的HGST Ultrastar SSD800MM 200GB拆解與測試

拆下其中一顆HGST Ultrastar SSD800MM 200GB固態硬碟(型號:HUSMM8020ASS200,容量:200GB,MLC SSD),撕下上面的貼紙,用螺絲起子打開上面的4顆螺絲,就能把電路板整個取出。拆下的同時,可以發現,這款企業級MLC SSD做工非常細心,用料也很高檔,拆下的外殼,可以明顯看出是鋁合金鑄造,電路板正反兩面的控制器、快取記憶體與快閃記憶體,上面都貼有導熱貼布,確保工作時產生的高溫,可以直接從SSD的鋁合金外殼來做散熱。

HGST Ultrastar SSD800MM 200GB正面全貌


HGST Ultrastar SSD800MM 200GB反面全貌


Intel Inside無誤
仔細看這款SSD的電路板,可以發現上面有Intel字樣,是Intel Inside無誤,SAS12Gb/s的控制器也為Intel製品,型號為DB29AA11AB0,2顆Micron D9PSH的DDR3 SDRAM做為快取,2面共12顆29F32B08NCME2快閃記憶體,總容量為32GB x6=192GB,2面共6顆29F16B08MCME2快閃記憶體,總容量為16GB x6=96GB,全部快閃記憶體加起來的容量為288GB,標示為200GB,其中88GB做為備用空間。上面並有一顆鋁質電解電容,做為斷電保護作用,而從整個SSD電路板來看,根本就是Intel OEM。

HGST Ultrastar SSD800MM 200GB為15mm高度2.5吋標準硬碟尺寸


把貼紙撕掉,就能用螺絲起子把硬碟拆開


HGST Ultrastar SSD800MM 200GB測試

這邊使用LSI SAS 9300-8i的SATA & SAS 12Gb/s控制卡進行檢測與效能測試。

HGST Ultrastar SSD800MM 200GB固態硬碟的電路板正面


HGST Ultrastar SSD800MM 200GB固態硬碟的電路板反面


HGST Ultrastar SSD800MM 200GB固態硬碟,使用Intel控制器與Intel快閃記憶體


裝置管理員
檢測結果:可以看到一顆HGST HUSMM8020ASS200 SCSI Disk Device硬碟。

裝置管理員顯示,找到HGST Ultrastar SSD800MM 200GB固態硬碟


CrystalDiskMark 3.03 x64
測試結果:一般測試,Seq的讀取速度有687.4MB/Sec,寫入速度有459.8MB/Sec,0Fill測試,Seq的讀取速度有710.3MB/Sec,寫入速度有459.2MB/Sec。

CrystalDiskMark 3.03 x64,HGST Ultrastar SSD800MM 200GB固態硬碟一般測試結果《使用LSI SAS 9300-8i》


CrystalDiskMark 3.03 x64,HGST Ultrastar SSD800MM 200GB固態硬碟0Fill測試結果《使用LSI SAS 9300-8i》


AS SSD Benchmark
測試結果:Seq的讀取速度有853.16MB/Sec,寫入速度有439.28MB/Sec,Score為1527分。

AS SSD Benchmark,HGST Ultrastar SSD800MM 200GB固態硬碟測試結果《使用LSI SAS 9300-8i》


MegaRAID Storage Manager
雖然這顆SSD標示為200GB,顯示總容量卻為185.333GB,韌體為A100,工作溫度為36℃。

MegaRAID Storage Manager,顯示HGST Ultrastar SSD800MM 200GB固態硬碟總容量卻為185.333GB


MegaRAID Storage Manager,顯示HGST Ultrastar SSD800MM 200GB固態硬碟狀態


MegaRAID Storage Manager,顯示整個磁碟陣列狀態


換掉的HGST Ultrastar SSD800MM 400GB拆解

拆下其中一顆HGST Ultrastar SSD800MM 400GB固態硬碟(型號:HUSMM8040ASS200,容量:400GB,MLC SSD),可以發現它的設計與用料,也是跟200GB容量一樣紮實。

HGST Ultrastar SSD800MM 400GB正面全貌


HGST Ultrastar SSD800MM 400GB反面全貌


根本就是Intel OEM
仔細看這款SSD的電路板,可以發現上面有Intel字樣,是Intel Inside無誤,SAS12Gb/s的控制器也為Intel製品,型號為DB29AA11AB0,2顆Micron D9QBJ的DDR3 SDRAM做為快取,2面共18顆29F32B08MCME2快閃記憶體,總容量為32GB x18=576GB,全部快閃記憶體加起來的容量為576GB,標示為400GB,其中176GB做為備用空間。上面並有一顆鋁質電解電容,做為斷電保護作用。

HGST Ultrastar SSD800MM 400GB一樣為15mm高度2.5吋標準硬碟尺寸


把貼紙撕掉,就能用螺絲起子把硬碟拆開


換掉的HGST Ultrastar SSD800MM 400GB測試

這邊使用LSI SAS 9300-8i的SATA & SAS 12Gb/s控制卡進行檢測與效能測試。

HGST Ultrastar SSD800MM 400GB固態硬碟的電路板正面


HGST Ultrastar SSD800MM 400GB固態硬碟的電路板反面


裝置管理員
檢測結果:可以看到一顆HGST HUSMM8040ASS200 SCSI Disk Device硬碟。

裝置管理員顯示,找到HGST Ultrastar SSD800MM 400GB固態硬碟


HD Tune Pro 5.50
測試結果:在額外測試項目,讀取測試選單隨機搜尋/大小 8MB測試,傳輸速度達918.450MB/Sec。寫入測試,隨機搜尋/大小 8MB測試,傳輸速度達588.917MB/Sec。

HD Tune Pro 5.50讀取測試選單隨機搜尋/大小 8MB測試,HGST Ultrastar SSD800MM 400GB固態硬碟測試結果《使用LSI SAS 9300-8i》


HD Tune Pro 5.50寫入測試選單隨機搜尋/大小 8MB測試,HGST Ultrastar SSD800MM 400GB固態硬碟測試結果《使用LSI SAS 9300-8i》


CrystalDiskMark 3.03 x64
測試結果:一般測試,Seq的讀取速度有696.7MB/Sec,寫入速度有688.7MB/Sec,0Fill測試,Seq的讀取速度有728.0MB/Sec,寫入速度有693.5MB/Sec。

CrystalDiskMark 3.03 x64,HGST Ultrastar SSD800MM 400GB固態硬碟一般測試結果《使用LSI SAS 9300-8i》


CrystalDiskMark 3.03 x64,HGST Ultrastar SSD800MM 400GB固態硬碟0Fill測試結果《使用LSI SAS 9300-8i》


AS SSD Benchmark
測試結果:Seq的讀取速度有874.79MB/Sec,寫入速度有663.81MB/Sec,Score為1529分。

AS SSD Benchmark,HGST Ultrastar SSD800MM 400GB固態硬碟測試結果《使用LSI SAS 9300-8i》


SAS BIOS
雖然這顆SSD標示為400GB,實際總容量卻為372.6GB,韌體為A100。

開機就找到HGST Ultrastar SSD800MM 400GB固態硬碟


LSI BIOS裡面,可以發現HGST Ultrastar SSD800MM 400GB是SAS-SSD


不同的SAS控制卡與磁碟陣列卡,提供不一樣的磁碟陣列支援能力


新選用Seagate S1200 400GB測試

這邊使用《LSI SAS 9300-8i》的SATA & SAS 12Gb/s控制卡,以及《LSI MegaRAID 9361-8i》的SATA & SAS 12Gb/s磁碟陣列卡,進行檢測與效能測試。

CrystalDiskMark 3.03 x64,Seagate S1200 400GB固態硬碟一般測試結果《使用LSI SAS 9300-8i》


CrystalDiskMark 3.03 x64,Seagate S1200 400GB固態硬碟0Fill測試結果《使用LSI SAS 9300-8i》


CrystalDiskMark 3.03 x64
測試結果:使用《LSI SAS 9300-8i》,一般測試,Seq的讀取速度有330.8MB/Sec,寫入速度有552.9MB/Sec,0Fill測試,Seq的讀取速度有332.0MB/Sec,寫入速度有553.0MB/Sec。測試結果,使用LSI MegaRAID 9361-8i,一般測試,Seq的讀取速度有1224.08MB/Sec,寫入速度有555.0MB/Sec。

CrystalDiskMark 3.03 x64,Seagate S1200 400GB固態硬碟0Fill測試結果《使用LSI MegaRAID 9361-8i》


AS SSD Benchmark
測試結果:使用《LSI SAS 9300-8i》,Seq的讀取速度有446.96MB/Sec,寫入速度有522.44MB/Sec,Score為1200分。

AS SSD Benchmark,Seagate S1200 400GB標準效能測試結果《使用LSI SAS 9300-8i》


AS SSD Benchmark,Seagate S1200 400GB標準I/O測試結果《使用LSI SAS 9300-8i》


AS SSD Benchmark,Seagate S1200 400GB標準COPY測試結果《使用LSI SAS 9300-8i》


AS SSD Benchmark,Seagate S1200 400GB標準效能測試曲線結果《使用LSI SAS 9300-8i》


測試結果:使用《LSI MegaRAID 9361-8i》,Seq的讀取速度有1186.71MB/Sec,寫入速度有1142.90MB/Sec,Score為971分。

AS SSD Benchmark,Seagate S1200 400GB標準效能測試結果《使用LSI MegaRAID 9361-8i》


AS SSD Benchmark,Seagate S1200 400GB標準I/O測試結果《使用LSI MegaRAID 9361-8i》


AS SSD Benchmark,Seagate S1200 400GB標準COPY測試結果《使用LSI MegaRAID 9361-8i》


AS SSD Benchmark,Seagate S1200 400GB標準效能測試曲線結果《使用LSI MegaRAID 9361-8i》


HD Tune Pro 5.50
測試結果:使用LSI MegaRAID 9361-8i,從效能測試、檔案效能測試可以發現,傳輸速度非常快。

HD Tune Pro 5.50,Seagate S1200 400GB檔案效能測試結果《使用LSI MegaRAID 9361-8i》


HD Tune Pro 5.50,Seagate S1200 400GB隨機存取測試結果《使用LSI MegaRAID 9361-8i》


Anvil’s Storage Utilites 1.1.0
測試結果:使用LSI MegaRAID 9361-8i,Seq 4MB讀取速度有1491.64MB/Sec,Seq 4MB寫入速度有1131.49MB/Sec,總分為5668.13分。

Anvil’s Storage Utilites 1.1.0,Seagate S1200 400GB測試結果《使用LSI MegaRAID 9361-8i》


MegaRAID Storage Manager
這顆SSD標示為400GB,總容量卻為372.094GB。

MegaRAID Storage Manager,顯示Seagate S1200 400GB固態硬碟總容量卻為372.094GB


測試結果:發現HGST Ultrastar SSD800MM 200GB、400GB比較快!

從上述的測試報告中,我們試過了HGST Ultrastar SSD800MM 200GB、400GB與Seagate S1200 400GB,並分別使用了LSI SAS 9300-8i的SATA & SAS 12Gb/s控制卡,以及LSI MegaRAID 9361-8i的SATA & SAS 12Gb/s磁碟陣列卡來測試,可以明顯發現,HGST Ultrastar SSD800MM 200GB、400GB比較快。至於IOPS上面,這對於Server應用很重要的部份,由於Server需要趕快更換SSD,並進行重新上線,這邊並未做詳細的測試。

Seagate S1200 400GB固態硬碟,存取速度上面,讀取:750MB/Sec,寫入:500MB/Sec,讀取IOPS可達110K,寫入IOPS可達40K,400GB機種寫入壽命達7.3PB


使用LSI MegaRAID 9361-8i磁碟陣列卡,搭配3顆Seagate S1200 400GB跑RAID 5模式

由於推測有可能是HGST Ultrastar SSD800MM 200GB、400GB固態硬碟故障,因此,這邊才把Server關機,進行更換硬碟,換上3顆Seagate S1200 400GB固態硬碟,而一樣使用LSI MegaRAID 9361-8i磁碟陣列卡與WriteBack功能,並設定跑RAID 5層級磁碟陣列模式。由於已經沒有時間再進行測試,趕緊重灌系統,與安裝應用程式,並把Web Server重新上線。

LSI MegaRAID 9361-8i磁碟陣列卡,支援8顆SATA & SAS 12Gb/s硬碟,提供RAID 5、50、6、60層級磁碟陣列,而且支援DDR3-1866 1GB做為快取記憶體。美國newegg報價:美金569.99元[折合台幣17090元]


Server在比的其實是I/O速度

對於Server應用來說,除了存取速度之外,最重要的其實是IO速度,也就是近年來,各家SSD業者在講的IOPS速度。以HGST與Seagate官方提供規格來看,HGST Ultrastar SSD800MM 200GB、400GB固態硬碟,主要是因為他擁有強大的存取速度,讀取:1200MB/Sec,寫入:700MB/Sec,讀取IOPS可達145K,寫入IOPS可達70K,200GB機種寫入壽命達3.7PB,400GB機種寫入壽命達7.3PB,Seagate SSD 1200 400GB固態硬碟,讀取:750MB/Sec,寫入:500MB/Sec,讀取IOPS可達110K,寫入IOPS可達40K,400GB機種寫入壽命達7.3PB。光從規格上來看,HGST Ultrastar SSD800MM 200GB、400GB不管是在存取速度,或在IOPS上面都是上上之選,不過,由於擔心有可能是SSD故障,只能做更換。

這6顆HGST Ultrastar SSD800MM 200GB、400GB,屬於企業級MLC SSD,為SAS 12Gb/s介面


最終檢測出來,並不是SSD問題!

最後,在另外一台測試機上,進行交叉測試,才發現並不是SSD的問題。而是網站程式出錯,導致整個Web Server出狀況。因此,算是錯怪了SSD,但也因為網站出問題,才讓我們有機會,可以卸下HGST Ultrastar SSD800MM 200GB、400GB固態硬碟,並同時測試Seagate SSD 1200 400GB固態硬碟,終於可以一窺SAS 12Gb/s介面企業級MLC SSD的真面目與戰鬥力!

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