Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD Constellation ES.3 レビュー

by ケビン・オブライエン on 2013 年 2 月 22 日

Enterprise ◇ HDD

Seagate Enterprise Capacity 3.5 インチハードドライブシリーズは、新しくブランド変更された大容量ハードドライブファミリで、Constellation ES.3 はその最新メンバーです。ES.3 は、SAS または SATA 7,200Gb を搭載した 3.5 RPM、6 インチエンタープライズハードドライブです。 /s インターフェースは最大 4 TB の容量で提供されます。ただし、Seagate はラインの容量を増やすだけではありませんでした。前世代の Constellation ES.2 と比較して、ES.3 は 175MB/s の持続データ速度を実現し、13% 向上しました。Seagate はキャッシュを ES.64 の 2MB から ES.128 の 3MB に倍増しました。

Constellation ES.3 は、Seagate の第 3 世代エンタープライズ大容量ラインに見られる信頼性とパフォーマンスの利点を備えた、大容量の大容量ストレージを必要とする企業をしっかりとターゲットにしています。さらに、ES.4 の SAS オプションにより、これらのドライブは高可用性機能を提供するストレージアレイに最適です。このドライブはエンタープライズワークロード向けにも調整されており、これまで一部のユーザーが SATA インターフェイスのみからではあるが XNUMXTB の容量を取得する必要があった消費者向けハードドライブよりも実行可能になっています。

Seagate は、より小さなキュー深さでより多くの IOPS を駆動するアクチュエーション移動時間の改善など、他の進歩的なアップデートも行っています。 ES.9 と比較してアイドル時の消費電力は 2% 低下し、MTBF は 1.2 万時間から 1.4 万時間に増加し、サポートされるロード/アンロードサイクルは 600,000 倍の XNUMX 回に増加しました。 Seagateはまた、湿度センサー、サーマル・アスペリティの選択、改善されたエラー修正、電力損失時のより優れたデータ・パス保護などの機能も宣伝しています。

Seagate は、Constellation ES.3 をさまざまなオプションで提供しています。 SATA バージョンと SAS バージョンには、どちらも 1TB、2TB、3TB、4TB の容量があります。 SATA バージョンには標準バージョンと SED バージョンの両方があり、SAS モデルには、現在 Seagate のみが提供している FIPS セキュリティオプションも追加されています。 ES.3 には 5 年間の保証が付いています。今回のレビューは4TB SAS ES.3です。

Seagate Constellation ES.3 仕様 (6Gb/秒 SAS)

キャパシティ
- 1TB (2ディスク、3ヘッド)
  - 標準(ST1000NM0023)
  - SED (ST1000NM0043)
  - SED-FIPS (ST1000NM0063)
- 2TB (3ディスク、5ヘッド)
  - 標準(ST2000NM0023)
  - SED (ST2000NM0043)
  - SED-FIPS (ST2000NM0063)
- 3TB (4ディスク、8ヘッド)
  - 標準(ST3000NM0023)
  - SED (ST3000NM0043)
  - SED-FIPS (ST3000NM0063)
- 4TB (5ディスク、10ヘッド)
  - 標準(ST4000NM0023)
  - SED (ST4000NM0043)
  - SED-FIPS (ST4000NM0063)
- スピンドル速度 (RPM): 7200
- 最大。持続転送速度 OD (MB/秒): 175
- 平均レイテンシ (ミリ秒): 4.16
- キャッシュ：128MB
- インターフェースポート: デュアル SAS 6Gb/秒
- 回転振動 @ 1500 Hz (rad/s²) : 12.5
- 平均故障間隔 (MTBF、時間): 1.4 万
- 24 時間 7 日フル稼働時の信頼性評価 (AFR): 0.63%
- ビット読み取りあたりの回復不可能な読み取りエラー数: 1 あたり 10 セクター¹⁵
- 年間通電時間: 8760
- セクターあたりのバイト数: 512、520、528
- 消費電力：
  - アイドル時電力 (W)
    - 4TB：7.80
    - 3TB: 6.74
    - 2TB: 5.78
    - 1TB：4.84
  - 標準動作、ランダム読み取り (W)
    - 4TB：11.86
    - 3TB：10.72
    - 2TB：9.59
    - 1TB：8.93
- 動作温度 (°C): 5 ～ 60
- 振動、非動作時: <5Hz ～ 500Hz (Gs): 0.25
- 衝撃、動作時、2ms (読み取り/書き込み) (Gs): 70/40
- 衝撃、非動作時、1ms および 2ms (Gs): 300
- 保護情報 (T10 DIF): はい
- 湿度センサー: はい
- スーパーパリティ: はい
- 低ハロゲン: はい
- PowerChoice テクノロジー: はい
- 限定保証 (年): 5

ビルドとデザイン

Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD (Constellation ES.3) は 3.5 インチ LFF ドライブです。その外部設計は以前の ES および ES.2 HDD とほぼ同じです。以前のモデルと同様に、デュアル 6.0Gb の SAS インターフェイスを提供します。 /s接続。

ハードドライブ本体から回路基板を取り外すと、特定のコンポーネントから HDD 本体に熱を放散するために複数のサーマルパッドが使用されていることがわかります。これにより、ドライブは 1 つの大きなヒートシンクとして機能し、通常のサーバーのエアフローで余分な熱を排出します。

Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD 回路基板には、Windbond DDR128 モジュールからの 2 MB のオンボードキャッシュ、Marvell コントローラ、および Smooth モータドライバが含まれています。回路基板のレイアウトは、すべてのコンポーネントが内側に配置され、設置時および使用中にコンポーネントが保護されるように設計されています。

フルサイズの画像

4TB Constellation サンプルの内部を見ると、右上にソフトランプヘッドローディングメカニズムを備えた、きちんと構成されたプラッターとヘッド構成が表示されます。下の写真は、5TB モデル特有の 10 プラッター 4 ヘッド設計の側面図です。 3TB デザインは 4 プラッターと 8 ヘッドのレイアウトを採用しています。

フルサイズの画像

テストの背景と比較対象

このレビューの比較対象となる 7,200RPM Enterprise SAS HDD:

Seagate コンステレーション ES 2TB
Seagate コンステレーション ES.2 3TB
Seagate コンステレーション ES.3 4TB

すべてのエンタープライズ向けHDDは、 Lenovo ThinkServer RD240をベースとした当社のエンタープライズ向けテストプラットフォームでベンチマークテストを実施しています。ThinkServer RD240の構成は以下のとおりです。

2 x Intel Xeon X5650 (2.66GHz、12MB キャッシュ)
Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 ビットおよび CentOS 6.2 64 ビット
インテル 5500+ ICH10R チップセット
メモリ – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 レジスタード RDIMM
LSI 9211 SAS/SATA 6.0Gb/秒 HBA

エンタープライズ総合ワークロード分析

当社のエンタープライズハードドライブベンチマークプロセスでは、スレッドごとに 16 の未処理のキューを備えた 16 スレッドの高負荷下でデバイスをテストするのと同じワークロードで各ドライブを定常状態に事前条件付けし、その後複数のスレッド/キューで設定された間隔でテストします。深度プロファイルを使用して、軽い使用状況と重い使用状況でのパフォーマンスを示します。ハードドライブは定格パフォーマンスレベルに非常に早く達するため、各テストの主要なセクションのみをグラフ化します。

プレコンディショニングおよび一次定常状態テスト:

スループット (読み取り+書き込み IOPS 合計)
平均レイテンシ (読み取りと書き込みのレイテンシを合わせて平均)
最大遅延 (ピーク読み取りまたは書き込み遅延)
レイテンシの標準偏差 (読み取りと書き込みの標準偏差を合わせて平均)

当社のエンタープライズ合成ワークロード分析には、実際のタスクに基づいた 4 つのプロファイルが含まれています。これらのプロファイルは、過去のベンチマークや、最大 8K 読み取りおよび書き込み速度、エンタープライズドライブで一般的に使用される 70K 30/XNUMX などの広く公開されている値との比較を容易にするために開発されました。また、従来のファイルサーバーと Web サーバーという XNUMX つの従来の混合ワークロードも含まれており、それぞれが幅広い転送サイズの組み合わせを提供します。

4K
- 100% 読み取りまたは 100% 書き込み
- 100% 4
8K 70/30
- 70% 読み取り、30% 書き込み
- 100% 8
128K
- 100% 読み取りまたは 100% 書き込み
- 100% 128
ファイルサーバー
- 80% 読み取り、20% 書き込み
- 10% 512b、5% 1k、5% 2k、60% 4k、2% 8k、4% 16k、4% 32k、10% 64k
ウェブサーバー
- 100% 読み取り
- 22% 512b、15% 1k、8% 2k、23% 4k、15% 8k、2% 16k、6% 32k、7% 64k、1% 128k、1% 512k

100% ランダム 4K 転送を使用した最初のワークロードでは、Seagate Constellation ES.229 からの読み取り 3 IOPS と書き込み 192 IOPS を測定しました。これは、両方の前世代モデルに比べて着実な改善でした。

100T/4Q の負荷を伴う 16% ランダム 16K テストの平均レイテンシは、Constellation ES.1,114 からの読み取り 1,327 ミリ秒、書き込み 3 ミリ秒を測定しました。

ランダム 4K テストでピーク応答時間を比較すると、Constellation ES.3 の読み取り応答時間は最も短くなりましたが、最大書き込み応答時間では若干の優位性を失いました。

レイテンシ標準偏差セクションで 4K ランダムワークロードの各ドライブ間のレイテンシの一貫性を比較すると、ES.3 は読み取りレイテンシでボードの中央にランクされ (ES がリード)、書き込みレイテンシでは最高でした。

16% 16K 書き込みテストで実行した固定の 100 スレッド、4 キューの最大ワークロードと比較して、混合ワークロードプロファイルは、幅広いスレッド/キューの組み合わせにわたってパフォーマンスを拡張します。これらのテストでは、ワークロード強度を 2 スレッドと 2 キューから最大 16 スレッドと 16 キューまで広げます。拡張された 8K 70/30 テストでは、Seagate Constellation ES.3 が最も高い測定パフォーマンスを示し、前世代の両方のモデルに比べて大幅な改善が見られました。 2T/2Q のパフォーマンスは 122 IOPS を測定し、217T/4Q では 16 IOPS に達しました。

Constellation ES.2 は、32.76T/2T での 2 ミリ秒から 1,218T/16Q での 16 ミリ秒までの範囲で、グループ内で最も低い平均レイテンシーを実現しました。

8K 70/30 ワークロードのピーク応答時間を比較すると、Constellation ES.3 は 16 スレッド未満のワークロードでは中位にランクされ、16 スレッドを超えるテストでは最も低いピーク応答時間を示しました。

各モデル間の遅延の一貫性を見ると、ES.3 は ES よりわずかに優れていましたが、このカテゴリでは ES.2 が大きくリードしていました。

次のテストでは、128k 転送でのシーケンシャル読み取りおよび書き込みのパフォーマンスを測定します。 1T/4Q の負荷で、Constellation ES.179.8 の読み取り速度は 3MB/秒と測定され、これは ES.12.7 より 2% 増加しました。シーケンシャル書き込みパフォーマンスを見ると、179.3MB/s が測定され、ES.14.2 から 2% 向上しました。

次のテストでは、512T/64Q から最大 2T/2Q の負荷による 16 バイトから 16K の範囲の転送サイズで構成されるファイルサーバーワークロードのパフォーマンスを調べます。このセクションでは、コンステレーション ES.3 が ES.2 および ES からの改善の強い兆候を示し、スペクトル全体で優勢でした。

ファイルサーバーワークロードの平均レイテンシーを確認すると、33.41T/2Q の 2 ミリ秒から 1,189T/16Q の 16 ミリ秒までのレイテンシースケーリングを測定しました。

Seagate Constellation HDD の異なる世代間の最大遅延を比較すると、ES.3 はパックの中間に位置し、ピーク応答時間が短い ES.2 の後を追いました。

レイテンシの標準偏差グラフでピーク応答時間からレイテンシの一貫性に切り替えると、Constellation ES.3 は ES.2 モデルと ES モデルの両方に後れをとり、ES.2 がすべての負荷にわたって最高のランクとなりました。

最後のテストでは、読み取り専用に設定された Web サーバーのアクティビティに基づいてプロファイルのパフォーマンスを測定します。 100 バイトから 512K の範囲の転送サイズでの 512% 読み取りパフォーマンスの混合の測定では、Constellation ES.3 が再び群を支配し、前世代のモデルを大きくリードしました。

Web サーバーのテストでは、平均遅延は 34.87T/2Q で 2 ミリ秒の範囲でしたが、1,151T/16Q では 16 ミリ秒まで増加しました。

読み取りアクティビティに向けたワークロードにより、Constellation ES.3 は足場を確立し、ほとんどの負荷にわたってピークレイテンシーが最小になりました。

Web サーバーの最大遅延で指摘した改善と同様に、ES.3 では読み取り専用プロファイルの遅延の一貫性も大幅に向上し、パックを低ワークロードから高ワークロードに導きました。

結論

Seagate Enterprise Capacity 3.5 インチハードドライブシリーズは、最大利用可能容量 4 TB を提供し、SATA または SAS インターフェイスから SED および FIPS セキュリティ (SAS モデルのみ) に至るまでのいくつかのオプションを備えています。Constellation ES.3 のパフォーマンスも少し向上しています。 ES.2 も同様にアップグレードしました。Seagate は 13% のスループット向上を引用しています。14.2k の連続テストでは、書き込みが 12.7% 向上し、読み取りが 128% 増加しました。残りのベンチマーク全体で、多かれ少なかれ ES が見つかりました。 .3 はすべてのテストで前世代のドライブを上回っており、Seagate が 25% 増加した起動容量を提供するプラットフォームから、それだけ多くのパフォーマンスを引き出すことができたことを示しています。

前世代の Constellations に比べてこれほど大きな改良が加えられているため、ES.3 について否定的なコメントを見つけるのは困難です。非常に細かく言うと、最大レイテンシとレイテンシの標準偏差は私たちが期待していたよりも少し高かったですが、速度の大きなメリットを考えると、これらのドライブが実稼働環境に導入されている環境では大きな役割を果たさない可能性があります。

メリット