HGST 울트라스타 7K4000 검토(HUS724040ALE640)

by 스토리지 리뷰 on 2013 년 4 월 17 일

기업 ◇ HDD

HGST의 Ultrastar 7K4000 3.5인치 폼 팩터 엔터프라이즈급 HDD는 이제 최대 4TB의 용량과 7,200RPM에서 회전하는 동시에 SATA 6Gb/s를 통해 인터페이스합니다. 이 드라이브는 기업에 이전 모델보다 33% 더 많은 용량을 제공하며 각각 800GB인 4개의 플래터를 활용하여 최대 7TB 용량을 달성함으로써 강력한 용량을 제공하는 작업을 수행합니다. 이는 비용 증가 없이 드라이브에 대해 동일한 설치 공간을 유지해야 하는 기업 고객에게 매우 유용한 기능입니다. Ultrastar 4000K4096의 또 다른 중요한 기능은 512바이트 섹터 크기와 역호환되는 7바이트 섹터 크기를 사용하는 고급 형식으로 제공된다는 것입니다. HGST 4000K64 드라이브에는 XNUMXMB의 드라이브 캐시도 있습니다.

HGST는 높은 내구성과 낮은 전력 소비를 자랑하는 Ultrastar 7K4000을 인용하며 드라이브는 견고한 2만 시간 MTBF로 평가되었습니다. 또한 HGST는 드라이브의 7가지 고급 전원 관리 모드가 Ultrastar 4000K24의 전력 소비를 줄이는 데 도움이 된다고 말합니다. GB당 와트는 59% 감소했으며 Ultrastar의 전체 전력 사용량은 낮은 RPM 유휴 모드에서 최대 7%까지 감소할 수 있습니다. 또한 4000K2은 대기 및 절전 모드에서 XNUMXW 미만을 사용합니다.

HGST Ultrastar 7K4000은 현재 사용 가능하며 HGST에는 업계 최고의 4년 표준 보증이 포함되어 있습니다. 테스트 모델은 XNUMXTB 용량 드라이브입니다.

HGST 울트라스타 7K4000 사양

용량
- 4TB – HUS724040ALE640
- 3TB – HUS724030ALE640
- 2TB – HUS724020ALE640
인터페이스 - SATA 6Gb/s
폼 팩터 – 3.5인치
섹터 크기 – 512e
최대 면적 밀도(Gbits/sq. in) – 446
데이터 버퍼 – 64MB
회전 속도(RPM) – 7200
지속 전송 속도(일반) – 171MB/s
탐색 시간(읽기, 일반) – 8.0ms
오류율(복구 불가능, 비트 읽기) – 1/1015
로드/언로드 사이클(40° C에서) – 600,000
목표 MTBF – 2만 시간
보증 – 5 년
음향 유휴(Bels, 일반) – 2.9
시동 전류(A, 최대) – 1.2(+5V), 2.0(+12V)
읽기/쓰기(W) – 11.4
무부하 공회전(W) – 5.7
무게(일반) – 690g
환경(작동) 주변 온도 – 5 ~ 60C
충격(반사인파 2ms) – 70G
진동, 임의(GRMS 5 ~ 500Hz) – 0.67(XYZ)
환경(비작동) 주변 온도: -40 ~ 70C
충격(반사인파 1ms) – 300G

설계 및 구축

HGST의 기업용 하드 드라이브는 유사한 제품 디자인을 지향합니다. 이 경우 Ultrastar 7K4000의 상단에는 드라이브 모델, 용량 및 RPM 속도를 나타내는 제품 정보 레이블이 있습니다. 드라이브 하우스의 측면에는 측면당 XNUMX개씩 XNUMX개의 장착 나사가 있습니다. 드라이브를 뒤집으면 인터페이스 커넥터가 보입니다.

HGST Ultrastar 7K4000은 SATA 3.5Gb/s를 사용하는 표준 6인치 하드 드라이브입니다. 은색 금속 상판을 제외하고 Ultrastar 7K4000 본체의 나머지 부분은 검은색입니다. 밑면에서 사용자는 4개의 짧은 나사와 2개의 긴 나사를 제거하여 회로 기판을 제거할 수 있습니다. HGST는 진동 흡수를 돕기 위해 드라이브와 회로 기판 사이에 폼 패드를 설치했습니다.

회로 기판에는 LSI TTNAK01320 컨트롤러 칩과 ESMT W64D14A 모듈의 5121532MB DRAM이 포함됩니다.

테스트 배경 및 유사 항목

7,200RPM 엔터프라이즈 SAS HDD는 이 리뷰와 비교할 수 있습니다.

씨게이트 컨스텔레이션 ES.2 3TB
2TB 웨스턴 디지털 RE4
4TB 웨스턴 디지털 RE4

모든 엔터프라이즈 HDD는 Lenovo ThinkServer RD240 기반의 엔터프라이즈 테스트 플랫폼에서 벤치마킹됩니다 . ThinkServer RD240은 다음과 같이 구성됩니다.

2 x Intel Xeon X5650(2.66GHz, 12MB 캐시)
Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64비트 및 CentOS 6.2 64비트
인텔 5500+ ICH10R 칩셋
메모리 – 8GB(2GB 4개) 1333Mhz DDR3 등록 RDIMM
LSI 9211 SAS/SATA 6.0Gb/s HBA

엔터프라이즈 종합 워크로드 분석

당사의 기업용 하드 드라이브 벤치마크 프로세스는 스레드당 16개의 대기 대기열이 있는 16개의 스레드의 과도한 로드에서 장치를 테스트한 다음 여러 스레드/대기열에서 설정된 간격으로 테스트할 동일한 작업 부하로 각 드라이브를 정상 상태로 설정합니다. 라이트 및 헤비 사용에서 성능을 보여주는 깊이 프로필. 하드 드라이브는 정격 성능 수준에 매우 빠르게 도달하므로 각 테스트의 주요 섹션만 그래프로 표시합니다.

사전 조건화 및 기본 정상 상태 테스트:

처리량(읽기+쓰기 IOPS 집계)
평균 대기 시간(읽기+쓰기 대기 시간을 함께 평균화)
최대 대기 시간(최대 읽기 또는 쓰기 대기 시간)
대기 시간 표준 편차(함께 평균화된 읽기+쓰기 표준 편차)

Enterprise Synthetic Workload Analysis에는 실제 작업을 기반으로 하는 4가지 프로필이 포함되어 있습니다. 이러한 프로필은 기업용 드라이브에 일반적으로 사용되는 최대 8K 읽기 및 쓰기 속도와 70K 30/XNUMX과 같이 널리 발표된 값뿐만 아니라 이전 벤치마크와 쉽게 비교할 수 있도록 개발되었습니다. 또한 각각 다양한 전송 크기를 제공하는 기존의 파일 서버와 웹 서버라는 두 개의 레거시 혼합 워크로드를 포함했습니다.

4K
- 100% 읽기 또는 100% 쓰기
- 100% 4K
8K 70/30
- 70% 읽기, 30% 쓰기
- 100% 8K
128K
- 100% 읽기 또는 100% 쓰기
- 100% 128K
파일 서버
- 80% 읽기, 20% 쓰기
- 10% 512b, 5% 1k, 5% 2k, 60% 4k, 2% 8k, 4% 16k, 4% 32k, 10% 64k
웹 서버
- 100% 읽기
- 22% 512b, 15% 1k, 8% 2k, 23% 4k, 15% 8k, 2% 16k, 6% 32k, 7% 64k, 1% 128k, 1% 512k

100% 무작위 4K 전송이 포함된 첫 번째 워크로드에서 Hitachi Ultrastar 135K7 4000TB에서 읽기 4 IOPS와 쓰기 185 IOPS를 측정했습니다. 이는 Seagate Constellation ES.2 3TB와 비슷하며 WD RE4 드라이브보다 약간 적습니다.

로드가 16T/16Q인 주요 평균 대기 시간 세그먼트에서 Ultrastar 1875.52K1374.62에서 평균 읽기 대기 시간 7ms와 쓰기 대기 시간 4000ms를 측정했는데, 이는 경쟁 제품보다 약간 높았습니다.

읽기 활동만 있는 경우 Ultrastar 7K4000의 최대 응답 시간은 5099.0ms이고 쓰기 활동 최대 대기 시간은 2942.0ms입니다. 그러면 Ultrastar 7K4000이 팩의 중간에 위치합니다.

표준 편차 섹션에서 4K 대기 시간 일관성을 검토한 결과, Hitachi Ultrastar 7K4000은 514.62ms에서 표준 편차를 읽었습니다. 125.91ms 쓰기 표준 편차로 나타났습니다.

16% 16K 쓰기 테스트에서 수행한 고정된 100개 스레드, 4개 대기열 최대 워크로드와 비교할 때 혼합 워크로드 프로필은 광범위한 스레드/대기열 조합에서 성능을 확장합니다. 이 테스트에서는 2개의 스레드와 2개의 대기열에서 최대 16개의 스레드와 16개의 대기열까지 워크로드 강도를 확장합니다. 확장된 8K 70/30 테스트에서 Hitachi Ultrastar 7K4000은 대부분의 테스트에서 중간에 나타났으며 Western Digital RE4 2TB가 대부분의 경우 선두를 차지했습니다.

8K 70/30 평균 응답 시간을 조사한 결과 Hitachi Ultrastar 7K4000 및 기타 드라이브는 모두 Hitachi 및 WD RE4 2TB와 비슷한 속도를 유지하며 터미널 대기열 깊이에서 가장 낮은 응답 시간을 유지했습니다.

다양한 스레드 및 큐 깊이 수준에서 기본 테스트 기간 동안 Ultrastar 7K4000은 443개의 스레드 및 2개의 큐 깊이 수준에서 두 번째로 낮은 최대 대기 시간인 2ms를 기록했습니다. 16 스레드 및 16 대기열 깊이 수준에서 7K4000은 3,910ms의 가장 낮은 최대 대기 시간을 갖습니다. 테스트 내내 Hitachi는 대부분의 시간 동안 최고의 성능을 보였습니다.

전체 스레드/대기열 스펙트럼에서 Ultrastar 7K4000은 다른 두 드라이브와 유사한 대기 시간을 유지하여 최종 단계에서 다시 한 번 더 우위를 점했습니다.

최근 Enterprise Synthetic Workload에 128K 테스트를 추가했습니다. 이 테스트는 플래터 드라이브에 대한 최고 순차 전송 속도를 보여주는 대형 블록 순차 테스트입니다. 128% 쓰기 및 100% 읽기 활동의 100K 성능을 살펴보면 Ultrastar 7K4000은 166572KB/s 읽기 및 166536KB/s 쓰기에서 강하게 측정되었으며 읽기 및 쓰기 활동 모두에서 우수했습니다.

우리가 사용한 다음 워크로드는 드라이브에 다양한 워크로드를 적용하는 파일 서버 프로필입니다. 스레드 및 대기열 수를 2T/2Q에서 최대 16T/16Q로 확장했습니다. 이 프로필에서 Ultrastar 7K4000은 팩의 최하위 등급입니다.

모든 대기열 깊이에서 Ultrastar 7K4000은 팩의 나머지 드라이브보다 높았습니다. 2,121ms로 훨씬 더 높았습니다.

파일 서버 프로필에서 피크 응답 시간을 비교하면 Hitachi Ultrastar 7K4000에는 팩의 다른 드라이브보다 대기 시간이 더 긴 몇 가지 피크가 있습니다.

대기 시간 표준 편차를 보면 Ultrastar 7K4000이 대기 시간 일관성에서 최하위를 기록했습니다.

최종 테스트는 기존의 100% 읽기 활동인 웹 서버 테스트입니다. Ultrastar 7K4000은 16T2Q 전후에 팩 피크의 중간에 있었지만 대부분 그룹의 최하위 성능을 보였습니다.

Ultrastar 7K4000이 우위를 차지했지만 웹 서버 프로필의 평균 대기 시간에 대한 다음 테스트에서 모든 드라이브가 경쟁적으로 수행되었습니다.

웹 서버 프로필의 다양한 로드 기간 동안 Ultrastar 7K4000은 더 나은 대기 시간을 제공하는 다른 드라이브를 능가했습니다. 그러나 8T16Q부터 Ultrastar 7K4000은 다른 드라이브에 뒤처지기 시작했습니다.

읽기 전용 웹 서버 프로필의 대기 시간 일관성을 비교하면 Hitachi Ultrastar 7K4000이 약간의 차이로 그룹 최하위에 올랐습니다.

맺음말

HGST의 Ultrastar 7K4000은 현재 4인치 폼 팩터로 최대 4TB(3.5TB 테스트 모델에서와 같이)의 용량으로 제공되는 엔터프라이즈급 HDD입니다. 이 드라이브는 기업에 고급 기능도 제공합니다. 드라이브는 7,200RPM으로 회전하고 SATA 6Gb/s를 통해 인터페이스하며 4096바이트 섹터 크기를 사용하는 고급 포맷으로 제공됩니다. 이 드라이브의 새로운 4TB 최대 용량은 33개의 3GB 플래터를 사용하여 이전 800TB 모델보다 XNUMX% 향상된 용량을 사용자에게 제공합니다.

Enterprise Synthetic Workload 테스트에서 HGST Ultrastar 7K4000을 평가한 결과 Ultrastar는 Seagate Constellation ES.2 3TB 및 2TB 및 4TB Western Digital RE4 드라이브와 경쟁했습니다. Ultrastar는 특히 하드 드라이브에 대한 최상의 시나리오를 보여주는 128K 순차 테스트에서 매우 우수한 성능을 보였습니다. 이 드라이브는 8K 70% 읽기/30% 쓰기 평가에서도 잘 테스트되었습니다. 반면에 드라이브는 웹 및 파일 서버 프로필에서 일관되게 더 높은 대기 시간을 보였고 무작위 4K 테스트에서도 성능이 낮았습니다.

이러한 기능 외에도 Ultrastar 7K4000은 엔터프라이즈 조직에 중요한 기능을 제공합니다. 높은 내구성을 제공하며 2만 시간의 MTBF를 포함하며 이는 WD RE 1.2TB가 제공하는 4만 시간과 같이 시중의 다른 드라이브보다 상당히 높습니다. 7K4000은 또한 낮은 RPM 유휴 모드에서 전체 전력 사용량이 최대 59% 낮은 일부 상당한 전력 마크를 충족하는 것으로 평가되었습니다. 확장된 용량 및 유지된 설치 공간과 함께 이러한 기능은 드라이브를 매력적으로 만듭니다.

장점