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WD Xe SAS ハードドライブのレビュー

WD Xe は、6 インチ 2.5mm フォームファクターの 15Gb/秒 SAS ハードドライブです。Xe ドライブは 10,000 RPM で回転し、32MB キャッシュを提供し、最大 204MB/秒のスループットを提供します。ドライブは最大 900GB の容量で提供されます。また、自己暗号化ドライブ (SED) オプションはラインナップ全体で利用可能です。WD は、Xe を従来の 3.5 インチ環境に適合させるオプションの 3.5 インチ ブラケット/ヒートシンクも提供しており、容量が低く高価なドライブの代替として使用できます。 3.5 インチ 15K ドライブを操作します。 


WD Xe は、6 インチ 2.5mm フォームファクターの 15Gb/秒 SAS ハードドライブです。Xe ドライブは 10,000 RPM で回転し、32MB キャッシュを提供し、最大 204MB/秒のスループットを提供します。ドライブは最大 900GB の容量で提供されます。また、自己暗号化ドライブ (SED) オプションはラインナップ全体で利用可能です。WD は、Xe を従来の 3.5 インチ環境に適合させるオプションの 3.5 インチ ブラケット/ヒートシンクも提供しており、容量が低く高価なドライブの代替として使用できます。 3.5 インチ 15K ドライブを操作します。 

WD は、Xe 製品ラインに多大なエンジニアリング努力を集中してきました。ドライブには、企業内での長期稼働を保証するために設計された一連のテクノロジーが組み込まれています。この機能セットは、振動が起こりやすい環境での動作を最適化するロータリー加速フィードフォワード(RAFFTM)や、ヘッドがディスクメディアに接触しないことを意味するNoTouchランプロードテクノロジーなどの主要な項目によって強調されています。これらの機能とその他の機能により、Xe は業界最高の 2,000,000 時間の MTBF を実現します。

Xe は、エンタープライズ データセンター市場向けの主流のパフォーマンス ハード ドライブとしてスロットに組み込まれています。 WD は、この市場向けに他の 4 つのドライブも提供しています。 Re はメインストリーム ストレージ用の 7,200TB 4 RPM SATA ドライブで、Se は NAS およびスケールアウト アーキテクチャ向けに調整された 7,200TB 300 RPM SATA ドライブです。 WD Xe には 450GB、600GB、900GB、3.5GB の容量があり、16 インチ ヒート シンクが必要な環境ではこれと互換性があります。当社のレビュー ユニットには 900GB 容量のうち XNUMX 個が含まれています。 

WD Xeの仕様

  • 容量:
    • 900 GB(WD9001BKHG)
    • 600GB (WD6001BKHG)
    • 450 GB(WD4501BKHG)
    • 300GB (WD3001BKHG)
  • インターフェース: SAS 6 Gb/秒
  • フォームファクタ: 2.5 インチ
  • SED オプション
  • データ転送速度(最大): 204 MB/秒
  • キャッシュ:32MB
  • 回転速度: 10,000 RPM
  • 平均ドライブ準備時間: 13 秒
  • ロード/アンロード サイクル: 600,000
  • 読み取りビットあたりの回復不可能な読み取りエラー: 10 分の 10 未満17
  • MTBF: 2,000,000 時間
  • 限定保証: 5 年
  • 平均電力要件
    • シーケンシャルリード:7.0W
    • シーケンシャルライト:5.3W
    • ランダム読み取り/書き込み: 6.4W
    • アイドル:5.2W
  • 動作温度:5〜55°C
  • 非動作時: -40 ~ 70 °C
  • ショック(Gs)
    • 動作時 (2 ミリ秒、読み取り/書き込み): 30
    • 動作時 (2 ミリ秒、読み取り): 65
    • 非動作時(2ms):300
  • 音響 (dBA)
    • アイドル: 30
    • シーク (平均): 37
  • 外形寸法: 100mm x 69.85mm x 15mm
  • 重量: 23kg ± 10%

設計と構築

WD Xe は、z-height 2.5mm の 15 インチ エンタープライズ SAS HDD です。業界標準の SAS 6Gb/s 接続を提供しますが、ピークシーケンシャル転送速度の定格は 204MB/s です。Western Digital は非常に基本的な外付けドライブを使用しています黒色の合金ケースと回路基板を備え、そのフォームファクターで許容されるすべての利用可能なスペースを使用したデザイン。

Western Digital SAS ベースの Xe の中心には、バッファとして 1248MB の Samsung DRAM を活用する Marvell i2-C32 コントローラがあります。これは、10MB DRAM バッファを備えた LSI コントローラを利用する HGST の類似品である C900K64 とは異なります。

 

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 10,000RPM Enterprise HDD:

すべてのエンタープライズ HDD は、当社のエンタープライズ テスト プラットフォームでベンチマークが行われます。 レノボ ThinkServer RD240。 ThinkServer RD240 は次のように構成されています。

  • 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総合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 の読み取り/書き込み速度やエンタープライズ 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%4k
  • 8k 70/30
    • 70% 読み取り、30% 書き込み
    • 100%8k
  • 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

最初のエンタープライズ ワークロードでは、4% の書き込みアクティビティと 100% の読み取りアクティビティでランダム 100K パフォーマンスの長いサンプルを測定し、ピーク持続ランダム I/O 結果を取得しました。 WD Xe はパックの中央に位置し、読み取りパフォーマンスでは Seagate Savvio 10K.7 のすぐ下にあり、パックのトップの HGST 10K900 に続きます。書き込み性能ではHGST 10K900に次いでXNUMX位となった。

ランダム 256K 読み取りおよび書き込みテストでは、実効キュー深度 4 という重い実効キュー深度を使用して、負荷がかかった状態で Xe からの平均読み取りレイテンシー 585 ミリ秒と書き込みレイテンシー 672 ミリ秒を測定しました。

各 10 エンタープライズ ドライブのピーク応答時間を比較すると、Xe は書き込み遅延が最も高かったものの、後部遅延の点ではパックの中央に位置しました。

標準偏差測定値を使用してレイテンシの一貫性を詳しく調べたところ、WD Xe は読み取りおよび書き込みアクティビティの両方で最高の測定値を示し、最後尾に位置しました。

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、WD Xe は、194T/2Q の 2 IOPS から 398T/16Q の 16 IOPS までの転送速度でパックの真ん中に位置しました。

8k 70/30 ワークロードで負荷ダイヤルを上げながら WD Xe からの平均レイテンシーを測定したところ、応答時間は 20.46T/2Q で 2ms から始まり、642T/16Q で 16ms まで増加することがわかりました。

8k 70/30 ワークロードのグループの他の製品と比較して、WD Xe はより高い有効キュー深さでより高いピーク応答時間を実現し、一部の領域で HGST 10K900 と同等になりました。

遅延の一貫性を高めると、負荷が増加するにつれて WD Xe が後続を出し、標準偏差の数値が最も高くなりました。

次に使用したワークロードは、ドライブにさまざまなワークロードを適用するファイル サーバー プロファイルです。スレッドとキューの数を 2T/2Q から 16T/16Q までスケールしました。この範囲のワークロードの下で、WD Xe は引き続きグループの中間で動作し、195T/2Q で 2 IOPS から 402T/16Q で 16 IOPS までのパフォーマンスを発揮しました。

ファイル サーバーのワークロードの応答時間は、20.46T/2Q で 2 ミリ秒の範囲であり、635T/16Q でピークの 16 ミリ秒まで増加しました。

ファイル サーバー ワークロードのピーク応答時間は引き続き、同製品の HGST 10K900 に代わってトップに近づきました。

レイテンシーの一貫性を比較すると、HGST 10K900 に非常に近かったものの、WD Xe の標準偏差が弱いことがわかりました。

最終テストでは、100% 読み取りアクティビティを含む、シミュレートされた Web サーバー プロファイルを対象としています。この最後のワークロードでは、WD Xe がわずかに差を縮め、パックの中の上の方にランクされました。 198T/2Q で 2 IOPS から 427T/16Q で 16 IOPS までスループットを測定しました。

Web サーバー プロファイルにおける WD Xe からの平均レイテンシーは、20.18T/2Q で 2ms から始まり、597T/16Q で 16ms まで増加しました。

100% の読み取りアクティビティにより、WD Xe は最大応答時間の点で上位に進出し、東芝や HGST の同等製品を上回りました。

ピーク応答時間は、読み取りおよび書き込みアクティビティが混在する以前のワークロードよりも改善されましたが、標準偏差テストで測定されたレイテンシーの一貫性は、HGST 10K900 よりわずかに高いだけではありますが、依然としてパックの最下位に達していました。

まとめ:

WD Xe SAS ハード ドライブは、昨年発売された WD の最初の 2.5 インチ SAS 製品である S25 を適度に刷新したものです。ドライブの最高容量は 900GB で、OEM および従来のハード ドライブ交換市場をしっかりとターゲットにしています。Xe は WD の最高位です。エンタープライズ ハード ドライブを実行し、3.5 インチの大容量オプションを超えるスロットに取り付けます。 Western Digital 社内では、Xe に近い親戚として HGST Ultrastar 10K900 もあります。これらのドライブはいくつかの点で異なります。 HGST は LSI コントローラーを使用し、WD は Marvell を使用し、HGST は 64MB のキャッシュを使用しますが、WD は 32MB のみです。もちろん、内部およびファームウェアによる微妙なテクノロジーの違いはありますが、市場でのポジショニングの観点からは、Ultrastar が 2 つの製品の中のハイエンド製品であると考えるのが合理的です。ただし、WD の最高 MTBF 評価である XNUMX 万時間や XNUMX 年間の保証など、Xe がもたらす機能を損なうものではありません。 

多くの場合、差のマージンが 1 パーセント ポイントであり、稼働中の広範囲のドライブにわたって「広い」マージンを検出することさえほぼ不可能であるため、パフォーマンス ハード ドライブのパフォーマンス データを分析することは、リビジョンが上がるたびに難しくなっているようです。もちろん、これは、ストレージを含むあらゆるものをマルチソース化したい OEM にとっては良いことです。次に重要なのは、耐久性、信頼性、GB あたりのコストなどの他の要素を実現しながら、ハード ドライブから十分なパフォーマンスを提供することです。上で述べたように、WD は耐久性と信頼性の議論の核心に迫る技術的進歩を遂げ、史上最高の MTBF 評価を記録しました。これは、この指標において歴史的に業界のリーダーである HGST と同等です。 

データを見ると、Xe スロットが HGST 10K900 よりも下にあることがわかりますが、スレッド数とキュー数全体で同様のパフォーマンス プロファイルに従っています。他の現行世代の 10K SAS ドライブと比較すると、WD Xe はわずかに後を引く傾向がありました。ピーク レイテンシや標準偏差などの他の属性を見ると、WD Xe がグループのトップで際立っており、出力の一貫性がわずかに低く、応答時間のピークがわずかに長くなっています。これらは全体の仕組みにおける非常に小さな違いであり、一部の領域では、そのいとこである HGST 10K900 と入れ替わっていることに注意してください。全体として、WD Xe はすべてのワークロードにわたって信頼できるパフォーマンスを提供し、前世代の同等の製品と比較して向上を示しました。必要なパフォーマンス層に到達したいと考えている OEM 向けに、WD Xe はパフォーマンスにおいて群を抜いているだけでなく、運用後何年もスムーズに動作し続けることを保証する多くの信頼性機能も追加しています。

メリット

  • すべてのワークロードにわたって一貫したパフォーマンス
  • エンタープライズ アプリケーションの信頼性を向上させる回転加速フィードフォワードと NoTouch
  • 業界をリードする 2,000,000 MTBF 

デメリット

  • 競合製品は 1.2TB の容量ポイントに達しています
  • 現在の他の競合モデルよりも優れたパフォーマンス

ボトムライン

WD Xe は、業界をリードする信頼性仕様を備えた魅力的な価格性能比を提供する高性能、大容量ストレージを求めるエンタープライズおよびデータセンター市場に別の選択肢を提供します。 

WD Xe 製品ページ

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