Recenze HGST Ultrastar 7K4000 (HUS724040ALE640)

by úložištěrecenze on 17. dubna 2013

Enterprise ◇ HDD

3.5″ pevný disk HGST Ultrastar 7K4000 s formátem enterprise Class nyní dosahuje kapacity až 4 TB a otáčí se rychlostí 7 200 ot./min. a je kompatibilní s rozhraním SATA 6 Gb/s. Disk nabízí podnikům 33% nárůst kapacity oproti předchozím modelům a tohoto úkolu v podobě robustní kapacity dosahuje využitím pěti desek s kapacitou 800 GB, čímž dosahuje maximální kapacity 4 TB. To je skvělá vlastnost pro podnikové zákazníky, kteří potřebují zachovat stejnou velikost svých disků, aniž by zvýšili své náklady. Další významnou vlastností disku Ultrastar 7K4000 je, že je nabízen v pokročilém formátu, který používá sektor o velikosti 4096 bajtů, jež je stále zpětně kompatibilní s sektorem o velikosti 512 bajtů. Disk HGST 7K4000 má také 64 MB mezipaměti disku.

Společnost HGST uvádí, že disk Ultrastar 7K4000 se vyznačuje vysokou odolností a nízkou spotřebou energie a že se vyznačuje solidní dobou mezi poruchami (MTBF) 2 miliony hodin. HGST dále uvádí, že pět režimů pokročilé správy napájení disku pomáhá snižovat spotřebu energie disku Ultrastar 7K4000; počet wattů na GB byl snížen o 24 % a celková spotřeba energie disku Ultrastar může být v režimu nečinnosti s nízkými otáčkami snížena až o 59 %. Disk 7K4000 navíc spotřebovává v pohotovostním režimu a režimu spánku méně než 2 W.

Disk HGST Ultrastar 7K4000 je aktuálně k dispozici a HGST k němu přidává pětiletou standardní záruku, která je v oboru špičková. Náš testovací model má kapacitu 4 TB.

Specifikace HGST Ultrastar 7K4000

Kapacity
- 4TB – HUS724040ALE640
- 3TB – HUS724030ALE640
- 2TB – HUS724020ALE640
Rozhraní – SATA 6 Gb/s
Tvarový faktor – 3.5 palce
Velikost sektoru – 512e
Max. plošná hustota (Gbit/sq. in) – 446
Datová vyrovnávací paměť – 64 MB
Rychlost otáčení (ot./min.) – 7200
Trvalá přenosová rychlost (typická) – 171 MB/s
Doba vyhledávání (čtení, typická) – 8.0 ms
Míra chyb (neopravitelné, přečtené bity) – 1 z 1015
Cykly nakládání/vykládání (při 40 °C) – 600 000
Cílová doba mezi poruchami (MTBF) – 2 miliony hodin
Záruka - 5 let
Akustika v klidovém stavu (Bels, typicky) – 2.9
Spouštěcí proud (A, max.) – 1.2 (+5 V), 2.0 (+12 V)
Čtení/zápis (W) – 11.4
Volnoběh při odlehčení (W) – 5.7
Hmotnost (typická) – 690 g
Provozní teplota okolí – 5 až 60 °C
Ráz (půlsinusová vlna 2 ms) – 70G
Vibrace, náhodné (G RMS 5 až 500 Hz) – 0.67 (XYZ)
Prostředí (mimo provozní) Okolní teplota: -40 až 70 °C
Ráz (půlsinusová vlna 1 ms) – 300 G

Design a budování

Podnikové pevné disky HGST se vyznačují podobným designem. V tomto případě se na horní straně Ultrastar 7K4000 nachází štítek s informacemi o produktu, který uvádí model disku, kapacitu a otáčky. Po stranách disku je šest montážních šroubů, tři na každé straně. Po otočení disku vidíme konektory rozhraní.

HGST Ultrastar 7K4000 je standardní 3.5″ pevný disk, který využívá rozhraní SATA 6 Gb/s. Kromě stříbrné kovové horní desky je zbytek těla Ultrastar 7K4000 černý. Na spodní straně mohou uživatelé vyjmout desku plošných spojů odstraněním 4 krátkých a 2 delších šroubů. Společnost HGST nainstalovala mezi disk a desku plošných spojů pěnovou podložku, která pomáhá absorbovat vibrace.

Deska plošných spojů obsahuje řídicí čip LSI TTNAK01320 a také 64 MB paměti DRAM z modulu ESMT W14D5121532A.

Testovací pozadí a srovnatelné materiály

Srovnatelné firemní SAS HDD s 7 200 ot./min. pro tuto recenzi:

Seagate Constellation ES.2 3TB
2TB Western Digital RE4
4TB Western Digital RE4

Všechny podnikové pevné disky jsou testovány na naší podnikové testovací platformě založené na serveru Lenovo ThinkServer RD240 . ThinkServer RD240 je konfigurován s:

2 x Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, 12 MB mezipaměti)
Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64bitová verze a CentOS 6.2 64bitová verze
Čipová sada Intel 5500+ ICH10R
Paměť – 8 GB (2 x 4 GB) 1333 MHz DDR3 registrované RDIMM
Adaptér LSI 9211 SAS/SATA 6.0 Gb/s

Analýza syntetické pracovní zátěže v podniku

Náš proces testování pevných disků pro podniky předem uvede každý disk do ustáleného stavu se stejnou zátěží, se kterou bude zařízení testováno při vysoké zátěži 16 vláken s nevyřízenou frontou 16 vláken na vlákno, a poté bude testováno v nastavených intervalech v několika profilech hloubky vláken/front, aby se ukázal výkon při lehkém a náročném využití. Protože pevné disky dosahují své jmenovité úrovně výkonu velmi rychle, znázorňujeme grafy pouze hlavních částí každého testu.

Předběžné testy a primární testy v ustáleném stavu:

Propustnost (agregace IOPS pro čtení a zápis)
Průměrná latence (zprůměrovaná latence čtení a zápisu)
Maximální latence (špičková latence čtení nebo zápisu)
Směrodatná odchylka latence (smíšeně zprůměrovaná směrodatná odchylka čtení a zápisu)

Naše analýza syntetické pracovní zátěže v podniku zahrnuje čtyři profily založené na reálných úlohách. Tyto profily byly vyvinuty pro snazší porovnání s našimi minulými benchmarky a také s široce publikovanými hodnotami, jako je maximální rychlost čtení a zápisu 4K a rychlost 8K 70/30, která se běžně používá pro podnikové disky. Zahrnuli jsme také dvě starší smíšené pracovní zátěže, tradiční souborový server a webový server, z nichž každá nabízí širokou škálu velikostí přenosových dat.

4K
- 100% čtení nebo 100% zápis
- 100 % 4 tisíc
8K 70/30
- 70 % čtení, 30 % zápis
- 100 % 8 tisíc
128
- 100% čtení nebo 100% zápis
- 100 % 128 tisíc
Souborový server
- 80 % čtení, 20 % zápis
- 10 % 512b, 5 % 1k, 5 % 2k, 60 % 4k, 2 % 8k, 4 % 16k, 4 % 32k, 10 % 64k
Webový server
- 100% přečteno
- 22 % 512 tisíc, 15 % 1 tisíc, 8 % 2 tisíce, 23 % 4 tisíce, 15 % 8 tisíc, 2 % 16 tisíc, 6 % 32 tisíc, 7 % 64 tisíc, 1 % 128 tisíc, 1 % 512 tisíc

V našem prvním zatížení se 100% náhodnými 4K přenosy jsme u disku Hitachi Ultrastar 7K4000 4TB naměřili 135 IOPS při čtení a 185 IOPS při zápisu. To bylo srovnatelné s diskem Seagate Constellation ES.2 3TB a jen o něco méně než u disků WD RE4.

V našem hlavním segmentu průměrné latence se zátěží 16T/16Q jsme u Ultrastar 7K4000 naměřili průměrnou latenci čtení 1875.52 ms a latenci zápisu 1374.62 ms, což bylo jen o málo více než u konkurence.

Při pouhém čtení dosáhl Ultrastar 7K4000 maximální doby odezvy 5099.0 ms a maximální latence zápisu byla 2942.0 ms. To řadí Ultrastar 7K4000 do středu spektra.

Při kontrole konzistence latence 4K v naší sekci standardní odchylky dosáhl Hitachi Ultrastar 7K4000 standardní odchylky čtení 514.62 ms a standardní odchylky zápisu 125.91 ms.

Ve srovnání s fixním maximálním zatížením 16 vláken a 16 front, které jsme provedli v testu zápisu 100% 4K, naše profily smíšené zátěže škálují výkon v široké škále kombinací vláken/front. V těchto testech jsme pokrývali intenzitu zátěže od 2 vláken a 2 front až po 16 vláken a 16 front. V rozšířeném testu 8K 70/30 se Hitachi Ultrastar 7K4000 umístil po většinu testu uprostřed, přičemž Western Digital RE4 2TB vedl po většinu času.

Při zkoumání průměrných dob odezvy 8K 70/30 si disk Hitachi Ultrastar 7K4000 a ostatní disky udržely podobné tempo, přičemž disky Hitachi a WD RE4 2TB si udržely nejnižší doby odezvy v hloubkách front terminálů.

Během našich primárních testů s různými úrovněmi hloubky vláken a front má Ultrastar 7K4000 druhou nejnižší maximální latenci 443 ms na úrovni 2 vlákna a 2 hloubky fronty. Na úrovni 16 vláken a 16 hloubky fronty má 7K4000 nejnižší maximální latenci 3 910 ms. V průběhu testů si Hitachi vedl po většinu času nejlépe.

V celém spektru vláken/front si Ultrastar 7K4000 udržel latenci podobnou ostatním dvěma diskům a v závěrečné fázi je opět předběhl.

Nedávno jsme do naší syntetické úlohy Enterprise přidali test 128K. Jedná se o sekvenční test s velkými bloky, který ukazuje nejvyšší sekvenční přenosovou rychlost pro diskovou mechaniku s plotnami. Při pohledu na výkon 128K při 100% zápisu a 100% čtení dosáhl Ultrastar 7K4000 silných výsledků s rychlostí čtení 166 572 KB/s a zápisu 166 536 KB/s, což je vynikající výsledek jak v oblasti čtení, tak i zápisu.

Další použitou úlohou je profil souborového serveru, který disky provádí různou zátěž. Počet vláken a front jsme škálovali z 2T/2Q na 16T/16Q. V tomto profilu se Ultrastar 7K4000 umístil na spodních příčkách žebříčku.

Ve všech hloubkách fronty byl Ultrastar 7K4000 vyšší než ostatní disky v sadě. Vrcholu dosáhl mnohem vyšší hodnoty, 2 121 ms.

Při porovnání maximálních dob odezvy v našem profilu souborového serveru vykazoval Hitachi Ultrastar 7K4000 několik špiček, které znamenaly vyšší latenci než u ostatních disků v sadě.

Pokud jde o směrodatnou odchylku latence, Ultrastar 7K4000 se umístil na spodních příčkách v konzistenci latence.

Naším posledním testem je test webového serveru, což je tradiční 100% aktivita čtení. Ultrastar 7K4000 si po většinu času vede na spodních příčkách skupiny, i když má vrchol uprostřed skupiny kolem 16T2Q.

V našem dalším testu průměrné latence v profilu webového serveru si všechny disky vedly konkurenceschopně, ačkoli Ultrastar 7K4000 byl na pokraji ztráty.

Během proměnlivého zatížení v našem profilu webového serveru Ultrastar 7K4000 překonal ostatní disky a nabídl lepší latenci. Počínaje 8T16Q však Ultrastar 7K4000 začal za ostatními disky zaostávat.

Při porovnání konzistence latence v našem profilu webového serveru pouze pro čtení se Hitachi Ultrastar 7K4000 umístil s malým náskokem na spodních příčkách skupiny.

Závěr

Ultrastar 7K4000 od společnosti HGST je pevný disk podnikové třídy, který je nyní nabízen v kapacitách až 4 TB (jako v našem testovacím 4TB modelu) s rozměrem 3.5 palce. Disk také poskytuje podnikům některé špičkové funkce. Disk se otáčí rychlostí 7 200 ot./min, je nabízen přes rozhraní SATA 6 Gb/s a je nabízen v pokročilém formátu s velikostí sektoru 4096 bajtů. Nová maximální kapacita disku 4 TB poskytuje uživatelům 33% nárůst kapacity oproti předchozím 3TB modelům díky použití pěti 800GB plotn.

Když jsme v našem testu Enterprise Synthetic Workload hodnotili disk HGST Ultrastar 7K4000, Ultrastar si s přehledem konkuroval s disky Seagate Constellation ES.2 3TB, 2TB a 4TB Western Digital RE4. Ultrastar si vedl velmi dobře, zejména v našem sekvenčním testu 128K, který ukazuje nejlepší možný scénář pro pevné disky. Disk si také dobře vedl v testu 8K s rychlostí čtení 70 % a zápisu 30 %. Na druhou stranu měl disk konzistentně vyšší latenci v profilech Web a File Server a také nižší výkon v našich náhodných testech 4K.

Kromě těchto funkcí poskytuje Ultrastar 7K4000 podnikovým organizacím funkce, které budou pro ně důležité. Nabízí vysokou odolnost a zahrnuje 2 miliony hodin MTBF, což je o dost více než u jiných disků na trhu, jako je 1.2 milionu hodin, které nabízí WD RE 4TB. 7K4000 je také dimenzován tak, aby splňoval některé významné energetické limity s celkovou spotřebou energie až o 59 % nižší v režimu nečinnosti s nízkými otáčkami. Tyto vlastnosti spolu se zvýšenou kapacitou a zachovanou velikostí činí tento disk atraktivním.

Klady