La familia de discos duros Ultrastar Helium Platform (He 6 ) es el último esfuerzo de HGST para ofrecer un mayor rendimiento a las empresas que se enfrentan a volúmenes de datos cada vez mayores. Los discos Helium se ofrecen con una única capacidad de 6 TB, lo que supone un aumento del 50 % respecto a las ofertas actuales de 4 TB, y están disponibles con interfaz SATA o SAS de 6 Gb/s. Los discos ofrecen una velocidad de rotación de 7,200 RPM, un búfer en disco de 64 MB y un rendimiento sostenido de 177 MB/s. La tecnología más innovadora reside en su diseño sellado, con helio en su interior para reducir la fricción. HGST denomina a esta tecnología HelioSeal, que reduce las turbulencias de aire causadas por los discos y los cabezales, permitiendo integrar más platos en el formato estándar de disco duro de 3.5 pulgadas. La reducción de la fricción también implica un menor consumo de energía, un 23 % menos en reposo según las mediciones de HGST, lo que se traduce en beneficios en el coste total de propiedad. HGST utiliza 7 platos, en comparación con los cuatro o cinco de la mayoría de las unidades de 4 TB actuales, para alcanzar la capacidad de 6 TB del Helium. Curiosamente, esto sugiere que la plataforma tiene un mayor potencial de capacidad con platos más densos, lo que convierte al Helium en una opción muy atractiva para la próxima generación de discos duros convencionales que utilizarán la tecnología HAMR (la tecnología SMR tiene aplicaciones limitadas) para aumentar la densidad y la capacidad de almacenamiento.
Para las empresas que han tardado en actualizar los sistemas actuales, las implicaciones de 6 TB son mucho más significativas. A menudo, los arreglos de almacenamiento más antiguos aprovechan los discos duros de 2 TB o 3 TB, lo que significa que con los discos Helium, estas organizaciones podrían estar hablando de una mejora de la densidad de almacenamiento 2X o 3X en el mismo número de unidades de rack. Por supuesto, esto no es solo un beneficio de HGST, los otros proveedores también están lanzando unidades de mayor capacidad al mercado, HGST es solo el primero en enviar unidades de disco duro de 6 TB en cantidad. Sin embargo, cualquier salto en la densidad genera bastantes ganancias financieras cuando se evalúa por TB. El consumo de energía mejora drásticamente por TB, y el peso en el centro de datos (importante para pisos elevados) por TB también mejora debido al aumento de capacidad, pero también las unidades Helium son 50 g más livianas que las unidades de cinco platos.
Sin embargo, la gran pregunta desde la perspectiva de HGST es qué tan rápido los principales proveedores de almacenamiento calificarán y adoptarán las unidades Helium. Hay una escuela de pensamiento que, al ser una nueva tecnología, los proveedores y los usuarios empresariales pueden ser reacios a adoptar unidades selladas, especialmente considerando que todos los demás proveedores de HDD están tomando caminos tradicionales (unidades no selladas) hacia discos duros de 5 TB y 6 TB. También está el argumento de la “fuente única” que parece estar reteniendo menos agua últimamente a medida que los proveedores de HDD se separan entre sí de maneras nuevas y emocionantes, incluido el helio. Todos esos problemas se mitigan un poco en los espacios donde se ve que el helio hace una jugada importante. Para aquellos que implementan su propio entorno u operan en un entorno de hiperescala/escala web, las reglas de implementación de almacenamiento son un poco diferentes. El helio está aquí ahora y listo para funcionar y todos los beneficios de densidad y potencia enumerados anteriormente significan más que las objeciones más suaves que tendrán los principales proveedores de arreglos. HGST también incluye su garantía estándar de cinco años y la especificación MTBF de 2,000,000 XNUMX XNUMX horas con las unidades, que es la mejor de la industria.
Los discos duros Helium de 6 TB se comercializan ahora con interfaces SAS y SATA. Nuestras muestras de revisión incluyen dos de cada modelo.
Especificaciones del HDD de helio HGST
- Modelo
- SAS: HUS726060ALS640 / 0F18370, HUS726060ALS641 / 0F20577
- SATA: HUS726060ALA640 / 0F18335, HUS726060ALA641 / 0F20572
- Interfaz: SAS 6 Gb/s, SATA 6 Gb/s
- Capacidad (GB): 6 TB
- Tamaño del sector (variable, Bytes/sector): 512 / 520 / 528 (SAS), 512n (SATA)
- Densidad máxima de área (Gbits/pulgada cuadrada): 544
- Factor de forma: disco duro de 3.5 pulgadas
- Actuación:
- Búfer de datos (MB): 64
- Velocidad de rotación (RPM): 7200
- Tasa de transferencia de interfaz (MB/seg, máx.): 600
- Tasa de transferencia sostenida (MB/seg., típ.): 177
- Tiempo de búsqueda (lectura, ms, típico): 8.5
- Fiabilidad:
- Tasa de error (no recuperable, lectura de bits): 1 en 10^15
- MTBF (M horas): 2.0
- Ciclos de carga/descarga: 600,000
- Disponibilidad (horas/día x días/semana): 24×7
- Confiabilidad - Garantía (años): 5
- Inactivo (Bel): 2.0
- Potencia
- Requisito: +5 V CC (+/-5 %), +12 V CC (+/-5 %)
- Corriente de arranque (A, máx.): 1.2 (+5 V), 2.0 (+12 V)
- Lectura/escritura (W, promedio): 8.8 (SAS), 7.3 (SATA)
- Inactivo activo (W, promedio): 5.7 (SAS)de 5.3 (SATA)
- Descarga inactiva (W): 4.1 (SAS)de 3.7 (SATA)
- Tamaño físico
- Altura Z (mm): 26.1
- Dimensiones (ancho x profundidad, mm): 101.6 (+/-0.25) x 147
- Peso (g, máx.): 640
- Ambiental (operativo)
- Temperatura ambiente: 5º a 60ºC
- Choque (onda semisinusoidal): 70
- Vibración (5 a 500 Hz): 0.67 (XYZ)
- Ambiental (no operativo)
- Temperatura ambiente: -40º a 70ºC
- Choque (onda semisinusoidal): 300
- Vibración (5 a 500 Hz): 1.04 (XYZ)
Diseño y construcción
Como mencionamos anteriormente, HGST utiliza su exclusivo proceso HelioSeal, lo que permite que el Ultrastar He6 sea el primer disco duro lleno de helio sellado herméticamente de la industria que se puede fabricar en masa de manera rentable. Además, la construcción con helio permite que el nuevo diseño de disco 7Stac de HGST alcance los 6 TB de capacidad, lo que lo convierte en el HDD de mayor capacidad de la industria con el mejor TCO de su clase para almacenamiento en la nube, así como entornos de escalamiento masivo, copia de seguridad de disco a disco y entornos replicados o RAID. La parte frontal de las unidades tiene una etiqueta con información básica sobre la unidad, incluido el nombre del producto, la capacidad y el logotipo de HGST.
Debido a que Helium es una tecnología de unidad sellada, el empaque de la unidad es diferente. Si bien la mayoría de los discos duros son componentes ensamblados dentro de una carcasa que se atornilla, las unidades de helio deben fusionarse para sellar el helio.
El He6 es mucho más silencioso que sus hermanos llenos de aire, incluido el Ultrastar 7K4000, que cuenta con 2.9 bels cuando está inactivo en comparación con los 6 bels del He2. Además de ser más silencioso, el disco también usa sustancialmente menos energía que el antiguo 5K7 de 4000 platos. En nuestras pruebas, medimos tasas de potencia activa inactiva de 5.56 W en el HDD He6, mientras que la unidad anterior consumía 7.68 W.
Análisis de rendimiento de aplicaciones
HGST no pudo suministrar la cantidad necesaria de discos duros para las pruebas de rendimiento de la aplicación . Si esta situación cambia en el futuro, los resultados se añadirán aquí.
Antecedentes de prueba y comparables
Comparables de SAS Enterprise HDD para esta revisión:
- Seagate Constelación ES.3 4TB
- Seagate Constelación ES.2 3TB
- Toshiba 4TB SAS
- Toshiba 3TB SAS
- Hitachi 7K4000 4TB SAS
Comparativas de discos duros SATA Enterprise para esta reseña:
- Western Digital RE4 4TB
- Seagate Constelación ES.2 3TB
- Seagate Constelación CS 3TB
- Western Digital Se 4TB
Análisis de carga de trabajo sintética empresarial
Nuestro proceso de evaluación comparativa de discos duros empresariales condiciona previamente cada unidad a un estado estable con la misma carga de trabajo con la que se probará el dispositivo bajo una carga pesada de 16 subprocesos con una cola pendiente de 16 por subproceso, y luego se probará en intervalos establecidos en múltiples subprocesos/colas. Perfiles de profundidad para mostrar el rendimiento bajo uso ligero y pesado. Dado que los discos duros alcanzan su nivel de rendimiento nominal muy rápidamente, solo representamos gráficamente las secciones principales de cada prueba.
Pruebas de preacondicionamiento y de estado estacionario primario:
- Rendimiento (lectura+escritura de IOPS agregado)
- Latencia promedio (latencia de lectura y escritura promediadas juntas)
- Latencia máxima (máxima latencia de lectura o escritura)
- Desviación estándar de latencia (desviación estándar de lectura+escritura promediada)
Nuestro análisis de carga de trabajo sintético empresarial incluye cuatro perfiles basados en tareas del mundo real. Estos perfiles se han desarrollado para facilitar la comparación con nuestros puntos de referencia anteriores, así como con valores ampliamente publicados, como la velocidad máxima de lectura y escritura de 4K y 8K 70/30, que se usa comúnmente para unidades empresariales.
- 4K
- 100 % de lectura o 100 % de escritura
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% lectura, 30% escritura
- 100% 8K
- 128K (secuencial)
- 100 % de lectura o 100 % de escritura
- 100% 128K
En la primera de nuestras cargas de trabajo empresariales, medimos una muestra larga de rendimiento aleatorio de 4k con 100 % de escritura y 100 % de actividad de lectura para obtener nuestros resultados de E/S aleatorios máximos sostenidos. El Ultrastar He6 SAS se ubicó en el medio del paquete en la columna de Lectura, justo por delante del Seagate Constellation (4TB). En términos de rendimiento de escritura, quedó en último lugar.
Para la interfaz SATA, el Ultrastar He6 ocupó el segundo lugar en rendimiento de lectura, pero terminó casi al final del paquete en rendimiento de escritura, superando por poco al último lugar Seagate Constellation 3TB.
Con una gran profundidad de cola efectiva de 256 en nuestra prueba aleatoria de lectura y escritura 4K, el Ultrastar He6 SAS midió una latencia promedio de lectura y escritura de 1,107.73 ms y 1,442.20 ms respectivamente.
La interfaz SATA Ultrastar He6 obtuvo el mejor rendimiento con 1,850.92 ms de lectura y 1,443.61 ms de escritura. El disco duro WD RE4 de 4 TB ocupó el último lugar tanto en lectura como en escritura.
Al comparar los tiempos de respuesta máximos de cada unidad SAS, He6 SAS se ubicó en el medio del paquete en términos de velocidad de lectura, pero quedó en último lugar con la latencia de escritura más alta por un margen significativo.
En nuestra línea SATA, medimos el He6 cerca de la parte superior del paquete para la latencia de lectura máxima, sin embargo, tuvo un desempeño deficiente en la columna de escritura.
En cuanto a la consistencia de la latencia con nuestra medida de desviación estándar, He6 SAS ocupó el último lugar con la medida más alta en actividad de lectura y escritura.
A la interfaz He6 SATA le fue mucho mejor en la columna de lectura, aunque la desviación estándar de escritura seguía siendo alta.
En comparación con la carga de trabajo máxima fija de 16 subprocesos y 16 colas que realizamos en la prueba de escritura 100 % 4k, nuestros perfiles de cargas de trabajo mixtas escalan el rendimiento en una amplia gama de combinaciones de subprocesos/colas. En estas pruebas, abarcamos la intensidad de la carga de trabajo desde 2 subprocesos y 2 colas hasta 16 subprocesos y 16 colas. En la prueba ampliada de 8k 70/30, el He6 se ubicó en la parte inferior del paquete, aunque mucho más alto que el Seagate Constellation 3TB, que básicamente se mantuvo plano desde el principio.
La interfaz He6 SATA funcionó mucho mejor, ocupando el primer lugar con 168IOPS por 16T/16Q.
Al medir la latencia promedio del He6 SAS, vimos que los tiempos de respuesta comenzaban en 33.65 ms en 2T/2Q y alcanzaban los 1266.53 ms en 16T/16Q, justo en lo más alto del grupo.
La interfaz SATA mostró una carrera de cuello a cuello hasta el final con el He6 SATA anotando la latencia promedio más baja de 1516.51ms por 16T/16Q.
En nuestra carga de trabajo de latencia máxima de 8k 70/30, el He6 SAS tuvo uno de los tiempos de respuesta más altos, alcanzando los 3898.8 ms al final de la prueba.
A la interfaz SATA le fue mucho mejor con el pico más bajo de ms en 4236.21, superando por poco a Seagate Constellation 3TB.
Al sumergirnos en nuestras pruebas de coherencia de latencia, el He6 SAS tuvo las cifras de desviación estándar más altas con 629.87 ms en 16T16Q.
Una vez más, la versión de interfaz SATA del He6 se desempeñó mucho mejor, ubicándose justo en la parte superior del paquete por 16T/16Q con 441.4ms.
Nuestra prueba Enterprise Synthetic Workload 128K es una prueba secuencial de bloques grandes que muestra la velocidad de transferencia secuencial más alta para una unidad de disco. Al analizar el rendimiento de 128K con un 100 % de actividad de escritura y un 100 % de actividad de lectura, el He6 SAS ofreció cifras impresionantes con 184 015 KB/s de lectura y 183 766 KB/s de escritura, ocupando el primer lugar en ambas categorías.
La interfaz He6 SATA tiene el mismo precio con una lectura impresionante de 182,131 KB/s y una escritura de 182,203 KB/s.
Conclusión
La familia de discos duros Ultrastar Helium Platform de HGST, disponible en interfaces SATA o SAS de 6 Gb/s, es un avance significativo en la capacidad de los discos duros y es ideal para empresas que se enfrentan a un crecimiento exponencial de los datos, ya que se ofrecen en un único punto de capacidad masivo de 6 TB. . Esta es una gran ganancia del 50 % con respecto a las principales ofertas de capacidad de 4 TB de la actualidad y representaría más de dos o tres veces la densidad de almacenamiento en el mismo rack U para aquellos con unidades de menor capacidad, lo que permitiría a las empresas crear datos de mucha mayor densidad. centros.
Al analizar el rendimiento de los discos duros Ultrastar Helium Platform, vimos un rendimiento intermedio en todas nuestras cargas de trabajo sintéticas empresariales. En nuestro punto de referencia secuencial de 128K, SAS Ultrastar Helium contaba con 184 MB/s de lectura y 183 MB/s de escritura, lo que lo llevó a la cima del grupo SAS. Con la versión SATA medimos 182 MB/s de lectura y escritura, que quedó en segundo lugar después de Seagate Constellation CS. En general, como un modelo de 7K, el acceso aleatorio no es el punto fuerte de la unidad, aunque compitió bien con otras unidades de disco duro SATA y SAS, pero no como la parte superior del paquete en la mayoría de los casos.
Aunque es difícil no recomendar los discos duros Ultrastar Helium Platform para aquellos que necesitan capacidad adicional, siguen siendo una tecnología nueva sin precedentes para comparar y aún no se ha establecido un historial comprobado. Algunos usuarios de empresas y proveedores de arreglos pueden encontrar esto un poco arriesgado como resultado; sin embargo, las cifras de rendimiento en nuestros puntos de referencia son algo tranquilizadoras y HGST ofrece la combinación de garantía y MTBF más alta de la industria. El único otro golpe es el precio, a $850 aproximadamente en el precio de una sola unidad en el momento de esta revisión, las unidades de 6 TB vienen con una prima, aunque a medida que más modelos de 4 TB lleguen al mercado, esos precios deberían bajar.
Ventajas
- Capacidad líder en la industria
- Fuerte rendimiento secuencial
- Menor consumo de energía que los discos duros tradicionales de 7k y 4 TB
Desventajas
- Nueva tecnología que aún no tiene un historial
- Etiqueta de precio inicial alto
Resumen Final
Los discos duros HGST Helium brindan una nueva opción cuando se trata de manejar el gran volumen de datos que se acumulan. Las unidades Helium tienen una amplia gama de casos de uso y no se apartan de las unidades actuales de 4 TB en términos de rendimiento. Combine esto con un sólido argumento de costo total de propiedad y los Helium de 6 TB llegarán a muchos centros de datos.
Página de producto de helio HGST
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