Seagate Enterprise Performance 10K HDD Savvio 10K.6 Testbericht

Das Enterprise-Festplatten-Portfolio von Seagate erhält ein kleines Branding. In diesem Fall werden die Hochgeschwindigkeitslaufwerke Savvio 10K in die Kategorie Enterprise Performance 10K migriert. Wir kennen die Laufwerke unter diesem Dach jedoch immer noch unter ihrem richtigen Namen, wobei das Savvio 10K.6 Gegenstand dieses Tests ist. In vielerlei Hinsicht stellt der 10K.6 im Vergleich zur Vorgängergeneration 10K.5 einen Fortschritt dar. Das größte Highlight ist jedoch die Leistung: Der Savvio 10K.6 bietet einen dauerhaften Durchsatz von 204 MB/s, während der 10K.5 168 MB/s erreichte, was einer Steigerung von mehr als 20 % entspricht. Solche Bremsschwellen sind mehr als nur ein nettes Extra. Für viele Anwendungsfälle, beispielsweise wenn Rechenzentren sowohl Leistung als auch Kapazität in einer Hochleistungsspeicherschicht benötigen, ist die Möglichkeit, von 15K-Laufwerken mit großem Formfaktor und 15K-SFF-Laufwerken mit geringer Kapazität wegzukommen, ein enormer Gewinn.

Das Enterprise-Festplatten-Portfolio von Seagate erhält ein kleines Branding. In diesem Fall werden die Hochgeschwindigkeitslaufwerke Savvio 10K in die Kategorie Enterprise Performance 10K migriert. Wir kennen die Laufwerke unter diesem Dach jedoch immer noch unter ihrem richtigen Namen, wobei das Savvio 10K.6 Gegenstand dieses Tests ist. In vielerlei Hinsicht stellt der 10K.6 im Vergleich zur Vorgängergeneration 10K.5 einen Fortschritt dar. Das größte Highlight ist jedoch die Leistung: Der Savvio 10K.6 bietet einen dauerhaften Durchsatz von 204 MB/s, während der 10K.5 168 MB/s erreichte, was einer Steigerung von mehr als 20 % entspricht. Solche Bremsschwellen sind mehr als nur ein nettes Extra. Für viele Anwendungsfälle, beispielsweise wenn Rechenzentren sowohl Leistung als auch Kapazität in einer Hochleistungsspeicherschicht benötigen, ist die Möglichkeit, von 15K-Laufwerken mit großem Formfaktor und 15K-SFF-Laufwerken mit geringer Kapazität wegzukommen, ein enormer Gewinn.

Die 10K.6-Kapazitätspunkte bleiben gleich, die Laufwerke werden in den Kapazitäten 300 GB, 450 GB, 600 GB und 900 GB angeboten. Der 10K.6 bietet jetzt alle vier Laufwerke als SED an, wo zuvor die Verschlüsselung optional war; Die 900-GB-Kapazität behält die FIPS-Option für diejenigen bei, die ein höheres Maß an Sicherheit benötigen. Der 10K.6 verfügt außerdem nur über eine SAS-6-Gbit/s-Schnittstelle, während der 10K.5 zuvor eine FC-4-Gbit/s-Option bot. 

Auch bei der Energieeffizienz des Savvio 10K.6 hat Seagate erhebliche Fortschritte gemacht. Im Leerlauf verbraucht der 10K.6 etwa 14 % weniger Leerlaufstrom als der 10K.5 und bis zu 10 % weniger Betriebsstrom. Im Vergleich zu leistungsstarken 15K-Festplatten mit großem Formfaktor wie der Cheetah 15K.7 wird das Preis-Leistungs-Verhältnis sogar noch besser. Der 10K.6 verbraucht rund 70 % weniger Leerlaufstrom und bis zu 55 % weniger Betriebsstrom. 

Schließlich bietet Seagate mehrere Softwarefunktionen und -verbesserungen, um die Verwaltung und Neubereitstellung des Savvio 10K.6 zu vereinfachen. Dazu gehören PowerChoice für T10-konformes Energiemanagement, RAID Rebuild für schnellere und sicherere RAID-Wiederherstellungen, Schutzinformationen zum Schutz vor unbeabsichtigten Datenänderungen und Unterstützung für Seagate Instant Secure Erase (ISE), was die sichere Stilllegung oder Wiederverwendung der Laufwerke erleichtert. 

Seagate Savvio 10K.6 Spezifikationen

• Kapazitäten
  • 300 GB (ST300MM0026)
    • Scheiben/Köpfe: 1/2
  • 450 GB (ST450MM0026)
    • Scheiben/Köpfe: 2/3
  • 600 GB (ST600MM0026)
    • Scheiben/Köpfe: 2/4
  • 900 GB (ST900MM0026), SED FIPS 140-2 Modellnummer (ST900MM00363)
    • Scheiben/Köpfe: 3/6
• Schnittstelle: 6 Gbit/s SAS
• Spindelgeschwindigkeit (U/min): 10
• Durchschnittliche Latenz (ms): 2.9
• Dauerhafte Übertragungsrate vom Außen- zum Innendurchmesser: 204 bis 125 MB/s
• Cache, mehrsegmentiert (MB): 64 MB
• Nicht behebbare Lesefehler pro gelesenen Bits: 1 pro 10¹⁶
• Annualisierte Ausfallrate (AFR): 0.44 %
• Power Management
  • Typische Operationsverstärker: +5 V/+12 V
    • 900 GB: 0.41/0.49
    • 600 GB: 0.41/0.44
    • 450 GB: 0.40/0.43
    • 300 GB: 0.41/0.40
  • Leerlaufleistung (Watt)
    • 900 GB: 3.9
    • 600 GB: 3.4
    • 450 GB: 3.4
    • 300 GB: 3.0
• Betriebstemperatur (°C): 5 bis 55
• Temperatur, außer Betrieb (°C): –40 bis 70
• Schock, Betrieb: 11 ms (Gs): 40
• Schock, außer Betrieb: 2 ms (Gs): 400
• Akustik im Leerlauf (Bels – Schallleistung): 3.0
• Vibration, Betrieb: <500 Hz (Gs): 0.5
• Vibration, außer Betrieb: <500 Hz (Gs): 3.0
• Höhe: 15mm
• Gewicht (kg): 0.212 (900 GB)
• Begrenzte Garantie (Jahre): 5

Designen und Bauen

Die Seagate Enterprise Performance 10K HDD (Savvio 10K.6) ist ein 2.5-Zoll-SFF-Laufwerk mit einer Höhe von 15 mm. Ihr äußeres Design ist nahezu identisch mit den vorherigen 10K.4- und 10K.5-Festplatten. Wie die Vorgängermodelle bietet sie ein SAS Schnittstelle mit Verbindungsgeschwindigkeiten von 6.0 Gbit/s, obwohl sie im Gegensatz zu früheren Generationen nicht in einer FC-Konfiguration angeboten wird.

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 Performance 10K HDD-Platine verfügt über 64 MB integrierten Cache von einem Samsung 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.

Nachdem wir die neue 900 GB Seagate Enterprise Performance 10K-Festplatte geöffnet haben, finden wir die Konfiguration mit 3 Platten und 6 Köpfen mit sehr wenig ungenutztem Speicherplatz.

Hochwertige Version

Wenn wir uns in einem niedrigeren Winkel bewegen, sehen wir die elegant gestaltete Kopfparkstruktur, die die Köpfe von der rotierenden Baugruppe fernhält, wenn das Laufwerk nicht verwendet wird. Obwohl es sich nicht um eine neue Technologie handelt, verhindert sie dennoch Schäden am Plattenteller, falls das Laufwerk herunterfällt oder einem Stoß ausgesetzt wird, indem die Wahrscheinlichkeit, dass ein Kopf auf die Oberfläche des Plattentellers trifft, minimiert wird.

Hintergrund und Vergleiche testen

10,000-RPM-Enterprise-HDD-Vergleiche für diesen Test:

• Seagate Savvio 10K.4 600 GB
• Seagate Savvio 10K.5 600 GB
• Seagate Savvio 10K.6 900 GB
• Toshiba MBF2600RC 600 GB

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
• 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 448 IOPS beim Lesen und 369 IOPS beim Schreiben von der Seagate Enterprise Performance 10K-Festplatte gemessen, was bemerkenswerte Leistungssteigerungen über die Generationen hinweg zeigt.

Bei einer hohen 16T/16Q-Arbeitslast mit 100 % 4K-Zufallsübertragungen haben wir eine durchschnittliche Leselatenz von 570.34 ms und eine Schreiblatenz von 692.73 ms beim Enterprise Performance 10K gemessen; der niedrigste seiner Klasse.

Als wir uns auf maximale Reaktionszeiten konzentrierten, haben wir eine maximale Leselatenz von 2,370 ms und eine Schreiblatenz von 1,125 ms gemessen, ebenfalls die niedrigste in der 10-KByte-Kategorie.

In unserem Abschnitt zur Latenz-Standardabweichung für 4K-Übertragungen schwächelt die Seagate Savvio 10K.6 bei der Lesekonsistenz, bietet aber die beste Schreibkonsistenz.

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 decken wir die Arbeitslastintensität von 2 Threads und 2 Warteschlangen bis zu 16 Threads und 16 Warteschlangen ab. Im erweiterten 8K 70/30-Test bot die Seagate Enterprise Performance 10K die höchste 8K 70/30-Leistung ihrer Klasse, mit einer deutlichen Verbesserung gegenüber Savvio-Modellen der vorherigen Generation.

In unserer skalierten 8K 70/30-Workload haben wir eine durchschnittliche Latenz von nur 18.18 ms bei 2T/2Q gemessen und stiegen auf einen Spitzenwert von 634.68 bei 16T/16Q. Insgesamt bot es messbar kürzere Reaktionszeiten als andere Modelle dieser Kategorie.

In unserem 8K 70/30-Test bot die Seagate Enterprise Performance 10K auf verschiedenen Thread-/Warteschlangenebenen durchweg einige der niedrigsten Spitzenreaktionszeiten.

Im Vergleich zu anderen 10K-SFF-Enterprise-HDDs hatte die Seagate Enterprise Performance 10K die beste Latenzkonsistenz bei effektiven Warteschlangentiefen von 32 oder weniger und übertraf damit die Savvio-Modelle der vorherigen Generation.

Die nächste Arbeitslast, die wir verwendet haben, ist unser Dateiserverprofil, das die Laufwerke einer unterschiedlichen Arbeitslast aussetzt, wobei wir die Anzahl der Threads und Warteschlangen von 2T/2Q auf 16T/16Q skaliert haben. In diesem Profil bot die Seagate Enterprise Performance 10K durchweg einen bescheidenen Vorsprung gegenüber den Savvio-Modellen der vorherigen Generation sowie der vergleichbaren Toshiba 10K. Gemessene Leistung skaliert von 212 IOPS bei 2T/2Q bis zu 410 IOPS bei 16T/16Q.

Die bei unserer Dateiserver-Arbeitslast gemessene durchschnittliche Latenz schwankte zwischen 18.8 ms bei 2T/2Q und 622.87 ms bei 16T/16Q.

Beim Vergleich der Spitzenreaktionszeiten in unserem Dateiserver-Workload bot die neue Enterprise Performance 10K-Festplatte von Seagate die niedrigsten Zeiten in der Gruppe bei der breiten Streuung der Übertragungsgrößen in diesem Profil.

Während die Seagate Enterprise Performance 10K-Festplatte die niedrigsten Spitzenzeiten aufwies, lag sie nur bei der Standardabweichung der Latenz bei Lasten von QD32 oder darunter an der Spitze. Oberhalb dieser Rate verbesserte sich die Latenzkonsistenz gegenüber den Savvio-Modellen der vorherigen Generation, blieb aber immer noch besser als bei vergleichbaren Toshiba-Modellen.

Unser abschließender Test misst die Leistung jeder 10-KByte-Unternehmensfestplatte in einem herkömmlichen Webserverprofil mit 100 % Leseaktivität. In diesem Test zeigte die Enterprise Performance 10K von Seagate weiterhin ihren starken Vorsprung, mit einem starken Vorsprung vor älteren Savvio-Modellen sowie der vergleichbaren 10K von Toshiba.

Im Webserverprofil mit 100 % Lesezugriff skalierte die durchschnittliche Latenz der Seagate Enterprise Performance 10K-Festplatte von 19.88 ms bei 2T/2Q auf 587.95 ms bei 16T/16Q. Das nächstgelegene Laufwerk in diesem Test war das Toshiba MBF2600RC, das sich vor den Savvio-Modellen der vorherigen Generation durchsetzte.

Beim Vergleich der Spitzenreaktionszeiten zwischen Enterprise-HDDs bot das Savvio 10K.6 einige der niedrigsten maximalen Latenzzeiten, obwohl es gelegentlich mit anderen Laufwerken in dieser Kategorie tauschte.

Beim Vergleich der Latenz-Standardabweichung zwischen den einzelnen Laufwerken in unserem Webserver-Test bot die Enterprise Performance 10K-Festplatte von Seagate die beständigste Leistung bei Warteschlangentiefen von bis zu 64, bevor sie mit den Savvios der vorherigen Generation die Plätze tauschte.

Fazit

Die Seagate Savvio 10K.6 ist eine Neuauflage der beliebten 2.5-Zoll-Enterprise-Festplattenreihe mit 10,000 U/min von Seagate. Insgesamt wird die Reihe jetzt als Enterprise Performance 10K bezeichnet, aber die darin enthaltenen Laufwerke behalten weiterhin ihre sequentiellen Versionsnamen. Wenn wir die 10K.6 mit der vergleichen Beim 10K.5-Vorgänger ist die Schlagzeile der um 20 % verbesserte Durchsatz. Bei der Betrachtung der 4K-Lese- und Schreib-IOPS-Leistung sahen wir einen Anstieg der Lesegeschwindigkeiten um 24 % und einen enormen Anstieg bei den Schreibvorgängen, obwohl 10K.5 fairerweise eine Weile dauern musste Im Vergleich zum 10K.4 fällt er in dieser Kategorie zurück. Im Vergleich zum 10K.4 ist der 10K.6 um etwa 23 % gestiegen.

4K-Leistungsmetriken sind sicherlich nicht das A und O. Wenn wir uns mit anderen Leistungsbereichen befassen, sehen wir, dass der 10K.6 auf ganzer Linie gute Fortschritte macht. Die Tatsache, dass das 10K.6 genauso gut funktioniert wie ein 10K-Laufwerk, ist auf jeden Fall wichtig, wenn Unternehmen darüber nachdenken, welche Laufwerke sie in einer Hochgeschwindigkeits-HDD-Stufe verwenden sollen. Bei genauerer Betrachtung der Enterprise-Festplattenreihe von Seagate zeigt sich, dass die Savvio 10K.6 einen schnelleren Rohdurchsatz aufweist als die aktuellen 2.5-Zoll-15K-Optionen und gleichzeitig eine bessere Kapazität pro Quadratzoll Stellfläche bietet als die 3.5-Zoll-15K-Laufwerke. Das soll nicht heißen, dass 15K tot ist, vielleicht sogar ganz im Gegenteil, es ist eher eine Aussage darüber, wie sehr Seagate seine 10K-Plattform für Unternehmensleistung insgesamt weiterentwickeln konnte.

Seagate treibt auch weiterhin die Sicherheit seiner Laufwerke voran, das Savvio 10K.6 verfügt über den SED-Standard und Seagate bietet FIPS-Sicherheit als Option für diejenigen an, die diese in der 900-GB-Kapazität benötigen. Es gibt auch einige weichere Funktionen, die für Unternehmensanwender auf unterschiedlichem Niveau von Interesse sein könnten, wie z. B. sofortiges sicheres Löschen, RAID-Neuaufbau und PowerChoice.

Beim Savvio 10K.6 gibt es kaum etwas zu meckern; Wenn wir pingelig werden müssen: Seit der Veröffentlichung hat ein anderer Anbieter ein 1.2K-Angebot mit 2.5 TB und 10 Zoll auf den Markt gebracht, womit Seagate einen Kapazitätsschritt hinterherhinkt. Ein weiterer Bereich, der als geringfügiger Kompromiss angesehen werden könnte, ist, dass die Firmware offenbar darauf abgestimmt wurde verbesserte Latenz bei geringer Warteschlangentiefe; wir sehen, dass die maximale Latenz bei effektiven Warteschlangentiefen von mehr als 32 höher ansteigt als bei Savvios der vorherigen Generation. Selbst das ist ziemlich gering, da der Gesamtdurchsatz und die durchschnittliche Latenz in diesen Bereichen beim 10K.6 immer noch besser waren. 

Vorteile

• Hervorragende Leistung bei allen gemischten Arbeitslasten
• Solider Fortschritt gegenüber 10K-Savvio-Modellen der vorherigen Generation
• SED inklusive, FIPS optional bei 900 GB

Nachteile

• Verliert etwas an Traktion mit höherer Spitzenlatenz >QD32

Fazit

Das Seagate Savvio 10K.6 übertrifft die Seagate 10K-Angebote der Vorgängergeneration auf ganzer Linie und übertrifft in unseren Tests die angegebene Steigerung der Durchsatzleistung um 20 %. Zusammen mit der Integration des SED-Standards und einigen anderen Seagate-Funktionen wie dem sofortigen sicheren Löschen werden Unternehmen am neuen Savvio 10K.6 einiges zu schätzen wissen. 

Savvio 10K.6 Produktseite

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