Die Seagate Enterprise Capacity 3.5-Zoll-Festplattenreihe ist die neu umbenannte Familie von Festplatten mit hoher Kapazität, deren neuestes Mitglied die Constellation ES.3 ist. Die ES.3 ist eine 7,200-Zoll-Enterprise-Festplatte mit 3.5 U/min und SAS oder SATA 6 GB /s-Schnittstelle, die in Kapazitäten von bis zu 4 TB angeboten wird. Seagate sorgte jedoch nicht nur für eine Kapazitätssteigerung. Im Vergleich zur vorherigen Generation des Constellation ES.2 bietet der ES.3 eine dauerhafte Datenrate von 175 MB/s, ein Plus von 13 %, und Seagate hat den Cache von 64 MB beim ES.2 auf 128 MB beim ES.3 verdoppelt.
Die Seagate Enterprise Capacity 3.5-Zoll-Festplattenreihe ist die neu umbenannte Familie von Festplatten mit hoher Kapazität, deren neuestes Mitglied die Constellation ES.3 ist. Die ES.3 ist eine 7,200-Zoll-Enterprise-Festplatte mit 3.5 U/min und SAS oder SATA 6 GB /s-Schnittstelle, die in Kapazitäten von bis zu 4 TB angeboten wird. Seagate sorgte jedoch nicht nur für eine Kapazitätssteigerung. Im Vergleich zur vorherigen Generation des Constellation ES.2 bietet der ES.3 eine dauerhafte Datenrate von 175 MB/s, eine Steigerung um 13 %, und Seagate hat den Cache von 64 MB beim ES.2 auf 128 MB beim ES.3 verdoppelt.
Die Constellation ES.3 richtet sich gezielt an Unternehmen, die große Mengen an Massenspeicher benötigen, mit den Zuverlässigkeits- und Leistungsvorteilen der Enterprise-Hochkapazitätsreihe der sechsten Generation von Seagate. Darüber hinaus eignen sich diese Laufwerke mit der SAS-Option im ES.3 perfekt für Speicherarrays, die Hochverfügbarkeitsfunktionen bieten. Die Laufwerke sind außerdem auf Unternehmens-Workloads abgestimmt und damit praktikabler als Consumer-Festplatten, auf die einige Benutzer bisher zurückgreifen mussten, um 4 TB Kapazität zu erhalten, wenn auch nur über eine SATA-Schnittstelle.
Seagate hat auch andere progressive Updates vorgenommen, wie z. B. eine verbesserte Betätigungsbewegungszeit, die zu mehr IOPS bei kleineren Warteschlangentiefen führt. Der Stromverbrauch ist im Leerlauf im Vergleich zum ES.9 um 2 % gesunken, die MTBF ist von 1.2 Millionen Stunden auf 1.4 Millionen gestiegen und die unterstützten Lade-/Entladezyklen haben sich auf 600,000 verdoppelt. Seagate wirbt außerdem mit Funktionen wie dem Feuchtigkeitssensor, der Auswahl thermischer Unebenheiten, einer verbesserten Fehlerkorrektur und einem besseren Schutz des Datenpfads bei Stromausfall.
Seagate bietet die Constellation ES.3 in verschiedenen Ausführungen an. Sowohl die SATA- als auch die SAS-Version sind mit Kapazitäten von 1 TB, 2 TB, 3 TB und 4 TB erhältlich. Die SATA-Version gibt es sowohl in Standard- als auch in SED-Versionen, die SAS-Modelle bieten außerdem eine FIPS-Sicherheitsoption, die derzeit nur Seagate bietet. Für den ES.3 gilt eine Garantie von 5 Jahren. Unser Testbericht bezieht sich auf das 4 TB SAS ES.3.
Seagate Constellation ES.3-Spezifikationen (6 Gbit/s SAS)
- Kapazitäten
- 1 TB (2 Festplatten, 3 Köpfe)
- Standard (ST1000NM0023)
- SED (ST1000NM0043)
- SED-FIPS (ST1000NM0063)
- 2 TB (3 Festplatten, 5 Köpfe)
- Standard (ST2000NM0023)
- SED (ST2000NM0043)
- SED-FIPS (ST2000NM0063)
- 3 TB (4 Festplatten, 8 Köpfe)
- Standard (ST3000NM0023)
- SED (ST3000NM0043)
- SED-FIPS (ST3000NM0063)
- 4 TB (5 Festplatten, 10 Köpfe)
- Standard (ST4000NM0023)
- SED (ST4000NM0043)
- SED-FIPS (ST4000NM0063)
- Spindelgeschwindigkeit (U/min): 7200
- Max. Dauerhafte Übertragungsrate OD (MB/s): 175
- Durchschnittliche Latenz (ms): 4.16
- Cache: 128MB
- Schnittstellenanschlüsse: Dual SAS 6 Gbit/s
- Rotationsvibration bei 1500 Hz (rad/s²): 12.5
- Mittlere Zeit zwischen Ausfällen (MTBF, Stunden): 1.4 Millionen
- Zuverlässigkeitsbewertung bei vollem 24×7-Betrieb (AFR): 0.63 %
- Nicht behebbare Lesefehler pro gelesenen Bits: 1 Sektor pro 1015
- Betriebsstunden pro Jahr: 8760
- Bytes pro Sektor: 512, 520, 528
- Leistungsaufnahme:
- Leerlaufleistung (W)
- 4 TB: 7.80
- 3 TB: 6.74
- 2 TB: 5.78
- 1 TB: 4.84
- Typischer Betrieb, zufälliges Lesen (W)
- 4 TB: 11.86
- 3 TB: 10.72
- 2 TB: 9.59
- 1 TB: 8.93
- Leerlaufleistung (W)
- Betriebstemperatur (°C): 5 bis 60
- Vibration, außer Betrieb: <5 Hz bis 500 Hz (Gs): 0.25
- Schock, Betrieb, 2 ms (Lesen/Schreiben) (Gs): 70/40
- Schock, außer Betrieb, 1 ms und 2 ms (Gs): 300
- Schutzinformationen (T10 DIF): Ja
- Feuchtigkeitssensor: Ja
- Superparität: Ja
- Halogenarm: Ja
- PowerChoice-Technologie: Ja
- Begrenzte Garantie (Jahre): 5
- 1 TB (2 Festplatten, 3 Köpfe)
Aufbau und Design
Die Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD (Constellation ES.3) ist eine 3.5-Zoll-LFF-Festplatte. Ihr äußeres Design ist fast identisch mit den vorherigen ES- und ES.2-Festplatten. Wie die Vorgängermodelle bietet sie eine SAS-Schnittstelle mit Dual-6.0 GB /s-Verbindung.
Beim Entfernen der Platine vom Festplattengehäuse finden wir mehrere Wärmeleitpads, die dazu dienen, die Wärme von bestimmten Komponenten in das Festplattengehäuse abzuleiten. Dadurch kann das Laufwerk als ein großer Kühlkörper fungieren und überschüssige Wärme mit dem normalen Luftstrom des Servers abführen.
Die Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD-Platine verfügt über 128 MB integrierten Cache von einem Windbond DDR2-Modul, einen Marvell-Controller und einen Smooth-Motortreiber. Das Platinenlayout ist so gestaltet, dass sich alle Komponenten auf der nach innen gerichteten Seite befinden und so bei der Installation und Verwendung geschützt sind.
Wenn wir in das 4-TB-Constellation-Beispiel schauen, sehen wir die sauber konfigurierte Plattenteller- und Kopfkonfiguration mit dem Soft-Ramp-Kopflademechanismus oben rechts. Auf dem Foto unten sehen wir das Seitenprofil des 5-Platten-10-Kopf-Designs, das einzigartig für das 4-TB-Modell ist. Das 3-TB-Design nutzt ein 4-Platten- und 8-Kopf-Layout.
Hintergrund und Vergleiche testen
Vergleichbare Enterprise-SAS-Festplatten mit 7,200 U/min für diesen Test:
- Seagate Constellation ES 2 TB
- Seagate Constellation ES.2 3 TB
- Seagate Constellation ES.3 4 TB
Alle Enterprise-HDDs werden auf unserer Enterprise-Testplattform basierend auf einem Benchmarking unterzogen Lenovo ThinkServer RD240. Der ThinkServer RD240 ist konfiguriert mit:
- 2 x Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, 12 MB Cache)
- Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64-Bit und CentOS 6.2 64-Bit
- Intel 5500+ ICH10R Chipsatz
- Speicher – 8 GB (2 x 4 GB) 1333 MHz DDR3 registrierte RDIMMs
- LSI 9211 SAS/SATA 6.0 Gbit/s HBA
Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen
Unser Enterprise-Festplatten-Benchmark-Prozess versetzt jedes Laufwerk in einen stabilen Zustand mit der gleichen Arbeitslast, mit der das Gerät getestet wird, unter einer hohen Last von 16 Threads mit einer ausstehenden Warteschlange von 16 pro Thread und wird dann in festgelegten Intervallen in mehreren Threads/Warteschlangen getestet Tiefenprofile zur Darstellung der Leistung bei leichter und starker Beanspruchung. Da Festplatten sehr schnell ihr Nennleistungsniveau erreichen, stellen wir bei jedem Test nur die Hauptabschnitte grafisch dar.
Vorkonditionierung und primäre stationäre Tests:
- Durchsatz (Lese- und Schreib-IOPS-Aggregat)
- Durchschnittliche Latenz (Lese- und Schreiblatenz insgesamt gemittelt)
- Maximale Latenz (Spitzen-Lese- oder Schreiblatenz)
- Latenz-Standardabweichung (Lese- und Schreib-Standardabweichung insgesamt gemittelt)
Unsere Enterprise Synthetic Workload Analysis umfasst vier Profile, die auf realen Aufgaben basieren. Diese Profile wurden entwickelt, um den Vergleich mit unseren früheren Benchmarks sowie weit verbreiteten Werten wie der maximalen Lese- und Schreibgeschwindigkeit von 4K und 8K 70/30, die häufig für Unternehmenslaufwerke verwendet wird, zu erleichtern. Wir haben auch zwei ältere gemischte Workloads integriert, den traditionellen Dateiserver und den Webserver, die jeweils eine breite Mischung an Übertragungsgrößen bieten.
- 4K
- 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
- 100 % 4K
- 8K 70/30
- 70 % lesen, 30 % schreiben
- 100 % 8K
- 128k
- 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
- 100 % 128K
- Dateiserver
- 80 % lesen, 20 % schreiben
- 10 % 512b, 5 % 1, 5 % 2, 60 % 4, 2 % 8, 4 % 16, 4 % 32, 10 % 64
- Webserver
- 100 % gelesen
- 22 % 512b, 15 % 1, 8 % 2, 23 % 4, 15 % 8, 2 % 16, 6 % 32, 7 % 64, 1 % 128, 1 % 512
Bei unserem ersten Workload mit 100 % zufälligen 4K-Übertragungen haben wir 229 IOPS beim Lesen von der Seagate Constellation ES.3 und 192 IOPS beim Schreiben gemessen. Dies war eine stetige Verbesserung gegenüber den beiden Vorgängermodellen.
Die durchschnittliche Latenz in unserem 100 % zufälligen 4K-Test mit einer Last von 16T/16Q betrug 1,114 ms beim Lesen und 1,327 ms beim Schreiben vom Constellation ES.3.
Beim Vergleich der Spitzenreaktionszeiten in unserem zufälligen 4K-Test hatte das Constellation ES.3 die niedrigsten Lesereaktionszeiten, verlor jedoch etwas an Vorsprung bei den maximalen Schreibreaktionszeiten.
Beim Vergleich der Latenzkonsistenz zwischen den einzelnen Laufwerken in einem zufälligen 4K-Workload in unserem Abschnitt zur Standardabweichung der Latenz rangierte der ES.3 bei der Leselatenz im Mittelfeld (ES lag an der Spitze) und bei der Schreiblatenz am besten.
Im Vergleich zur festen maximalen Arbeitslast von 16 Threads und 16 Warteschlangen, die wir im 100 % 4K-Schreibtest durchgeführt haben, skalieren unsere gemischten Arbeitslastprofile die Leistung über eine Vielzahl von Thread-/Warteschlangenkombinationen. In diesen Tests erstrecken wir uns über die Arbeitslastintensität von 2 Threads und 2 Warteschlangen bis hin zu 16 Threads und 16 Warteschlangen. Im erweiterten 8K 70/30-Test erzielte die Seagate Constellation ES.3 die höchste gemessene Leistung und bot erhebliche Verbesserungen gegenüber beiden Modellen der Vorgängergeneration. Bei 2T/2Q wurde eine Leistung von 122 IOPS gemessen, die bei 217T/4Q einen Spitzenwert von 16 IOPS erreichte.
Der Constellation ES.2 bot die niedrigste durchschnittliche Latenz in der Gruppe und reichte von 32.76 ms bei 2T/2T bis zu 1,218 ms bei 16T/16Q.
Beim Vergleich der Spitzenreaktionszeiten in unserem 8K 70/30-Workload lag der Constellation ES.3 bei Workloads mit weniger als 16 Threads im Mittelfeld und bot beim Test mit mehr als 16 Threads die niedrigsten Spitzenreaktionszeiten.
Betrachtet man die Latenzkonsistenz zwischen den einzelnen Modellen, hatte der ES.3 einen kleinen Vorteil gegenüber dem ES, obwohl der ES.2 in dieser Kategorie einen deutlichen Vorsprung hatte.
Unser nächster Test misst die sequentielle Lese- und Schreibleistung bei einer 128-KByte-Übertragung. Bei einer Last von 1T/4Q haben wir Lesegeschwindigkeiten von 179.8 MB/s beim Constellation ES.3 gemessen, was einer Steigerung von 12.7 % gegenüber dem ES.2 entspricht. Bei der sequentiellen Schreibleistung haben wir 179.3 MB/s gemessen, was einem Anstieg von 14.2 % gegenüber dem ES.2 entspricht.
In unserem nächsten Test untersuchen wir die Leistung unserer Dateiserver-Arbeitslast, die aus Übertragungsgrößen von 512 Byte bis 64 KB und Lasten von 2T/2Q bis 16T/16Q besteht. In diesem Abschnitt zeigte der Constellation ES.3 deutliche Anzeichen einer Verbesserung gegenüber dem ES.2 und dem ES und dominierte das gesamte Spektrum.
Bei der Betrachtung der durchschnittlichen Latenz in unserer Dateiserver-Arbeitslast haben wir eine Latenzskalierung von 33.41 ms bei 2T/2Q bis zu 1,189 ms bei 16T/16Q gemessen.
Beim Vergleich der maximalen Latenz zwischen den verschiedenen Generationen von Seagate Constellation-Festplatten lag der ES.3 im Mittelfeld und lag hinter dem ES.2, der niedrigere Spitzenreaktionszeiten aufwies.
Beim Wechsel von Spitzenreaktionszeiten zu Latenzkonsistenz in unserem Latenz-Standardabweichungsdiagramm liegt der Constellation ES.3 sowohl hinter dem ES.2- als auch dem ES-Modell, wobei der ES.2 bei allen Lasten am besten abschneidet.
Unser letzter Test misst die Leistung in einem Profil basierend auf der Webserveraktivität, das schreibgeschützt eingerichtet ist. Bei der gemischten 100-prozentigen Leseleistung mit Übertragungsgrößen von 512 Byte bis 512 KB dominierte der Constellation ES.3 erneut das Feld und bot einen erheblichen Vorsprung gegenüber den Modellen der vorherigen Generation.
In unserem Webserver-Test reichte die durchschnittliche Latenz von 34.87 ms bei 2T/2Q bis zu 1,151 ms bei 16T/16Q.
Mit einer auf Leseaktivität ausgerichteten Arbeitslast fand das Constellation ES.3 seinen Stand und wies bei den meisten Lasten die niedrigsten Spitzenlatenzen auf.
Ähnlich wie bei der Verbesserung, die wir bei der maximalen Latenz des Webservers festgestellt haben, hatte der ES.3 auch eine viel bessere Latenzkonsistenz in unserem Nur-Lese-Profil, was das Paket von niedrigen zu höheren Arbeitslasten führte.
Fazit
Die Seagate Enterprise Capacity 3.5-Zoll-Festplattenreihe bietet die höchste verfügbare Kapazität von 4 TB mit mehreren Optionen, die von SATA- oder SAS-Schnittstelle bis hin zu SED- und FIPS-Sicherheit (nur SAS-Modell) reichen. Die Constellation ES.3 bietet auch eine gewisse Leistung Upgrade auch gegenüber dem ES.2. Seagate gibt eine Durchsatzsteigerung von 13 % an; wir sahen eine Schreibverbesserung von 14.2 % und eine Lesesteigerung von 12.7 % in sequenziellen 128-Tests. Bei den restlichen Benchmarks haben wir mehr oder weniger den ES gefunden .3, um die Laufwerke der vorherigen Generation in jedem Test zu übertreffen, was zeigt, dass Seagate in der Lage war, deutlich mehr Leistung aus der Plattform herauszuholen, die jetzt 25 % mehr Kapazität beim Booten bietet.
Angesichts der großen Verbesserung gegenüber den Constellations der vorherigen Generation fällt es schwer, einen negativen Kommentar zum ES.3 zu finden. Um es wirklich wählerisch zu machen: Die maximale Latenz und die Standardabweichung der Latenz waren etwas höher, als wir gehofft hatten, aber angesichts des enormen Geschwindigkeitsvorteils spielt dies in Umgebungen, in denen diese Laufwerke in Produktion gehen, möglicherweise keine große Rolle.
Vorteile
- Bei jeder einzelnen Arbeitslast schneller als die Vorgängermodelle
- Spitzenkapazität in der Enterprise SAS 7K-Klasse
- Wird sowohl mit SAS- als auch mit SATA-Schnittstellen angeboten
- FIPS- und SED-Sicherheitsoptionen
Nachteile
- Höhere Latenz-Standardabweichung bei gemischten Arbeitslasten über ES und ES.2
Fazit
Angesichts der Top-Kapazität von 4 TB, der SAS-Schnittstelle und der Leistungssteigerung gegenüber der Festplatte der vorherigen Generation bietet die Seagate Constellation ES.3 ein überzeugendes Preis-Leistungs-Verhältnis im Bereich der leistungsstarken Enterprise-Festplatten mit 7,200 U/min.
Produktseite für Seagate Enterprise Capacity 3.5
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