Seagate 엔터프라이즈 성능 10K HDD 검토

by 라일 스미스 on 2015 년 5 월 19 일

기업 ◇ HDD

8세대 Seagate Enterprise Performance 10K 2.5인치 HDD는 데이터 센터가 급증하는 데이터 양에 발맞춰 나갈 수 있도록 지원하는 동시에 낮은 전력 소비를 제공합니다. 10K.8 드라이브는 미션 크리티컬 서버, 외장 스토리지 어레이, 전력 및 공간 제약이 있는 데이터 센터와 같은 쓰기 집약적인 애플리케이션에 최적화되어 있으며, 규정 준수 또는 데이터 보안을 중시하는 기업이나 3.5인치 드라이브 폼팩터 시스템에서 차세대 2.5인치 기술로 마이그레이션하려는 기업에도 적합합니다. 또한 Seagate는 I/O 작업을 가속화하고 응답 시간을 최적화하여 더 빠른 속도로 추가 트랜잭션을 완료할 수 있도록 지원하는 TurboBoost 모델을 제공합니다. Seagate Performance 10K.8은 최대 1.8TB 용량으로 제공되며, 이전 버전인 10K.7 보다 크고 15K 버전의 3배에 달하는 용량이지만, 시중에 나와 있는 대부분의 다른 엔터프라이즈 드라이브에 비하면 여전히 낮은 수준입니다. 그럼에도 불구하고 Seagate Enterprise Performance HDD 제품군은 이전에 출시된 제품보다 확실히 향상된 성능을 제공합니다. 하이브리드 드라이브.

Seagate Enterprise Performance 10K.8 내부에는 향상된 읽기 및 쓰기 성능을 위해 128MB 다중 세그먼트 캐시가 장착되어 있습니다. 이 드라이브는 또한 T10 호환 전력 관리 기능을 갖춘 Seagate의 PowerChoice 기술을 포함하여 수많은 전력 효율성 및 안정성 기능을 제공하므로 IT 조직에서 전력 소비를 최적화하도록 회사를 설계할 수 있습니다. PowerChoice를 사용하면 모드 페이지(SAS/FC) 또는 기능 설정 명령(SATA)을 통해 성능 및 전력 소비에 대한 드라이브의 절전 설정을 구성할 수 있습니다. 또한 드라이브의 고급 미디어 관리 기능은 예기치 않은 데이터 변경 또는 손실을 방지하여 드라이브 안정성과 데이터 무결성을 높이는 데 도움이 됩니다. Enterprise Performance 10K는 또한 Seagate RAID Rebuild 기술을 사용하여 RAID 복구를 더 빠르고 안전하게 만듭니다. 실패한 드라이브에서 가능한 한 많은 데이터를 추출한 다음 RAID 복구를 시작하여 기존 드라이브에서 데이터 재구축을 시도하는 것보다 훨씬 빠릅니다.

Seagate Enterprise Performance 10K는 현재 구입 가능하며 5년 보증이 제공됩니다.

Seagate Enterprise Performance 10K 사양

모델: ST1800MM0018
스핀들 속도(RPM): 10K
평균 대기 시간(밀리초): 2.9
지속 전송 속도(외부에서 내부 직경, MB/s): 241 ~ 117
캐시, 다중 세그먼트(MB): 128
구성/신뢰성
- 디스크: 4
- 머리: 8
- 외부 전송 속도(MB/s): 1,200
- 읽기 비트당 복구 불가능한 읽기 오류: 1E10당 16개
- 연간 고장률(AFR): 0.44%
Power Management
- 일반 작동(A) +5V/+12V: 0.44/0.47
- 일반 작동(W): 7.8
- 전력 유휴(W): 4.55
- 성능 효율성 지수(유휴 W/GB): 0.0025
작동 온도(°C): 5 ~ 55
비작동 온도(°C): –40 ~ 70
충격, 작동: 11ms(Gs): 40
충격, 비작동: 2ms(Gs): 400
유휴 음향(bels—음력): 3.1
진동, 작동: <500Hz(Gs): 0.5
진동, 비작동: <500Hz(Gs): 3
물리적
- 높이(in/mm, 최대): 0.591/15.00
- 너비(in/mm, 최대): 2.760/70.10
- 무게(lb/kg): 0.439/0.199
- 판지 단위 수량: 30
- 팔레트당 상자: 50
- 레이어당 상자: 10
제한 보증: 5년

설계 및 구축

Seagate Enterprise Performance 10k HDD는 2.5" 폼 팩터와 15mm 높이입니다. 드라이브 자체의 모양은 단순한 흑백 스티커만 사용한 나머지 Enterprise Performance 제품군과 거의 동일합니다. 10K 드라이브는 용량 및 인터페이스를 포함한 관련 사양과 함께 제품 정보 레이블을 표시합니다.

대부분의 드라이브와 마찬가지로 Enterprise Performance 10K8의 양쪽 측면과 바닥에는 쉽게 장착할 수 있도록 XNUMX개의 나사 구멍이 있습니다. 드라이브는 전통적인 SAS 인터페이스를 특징으로 합니다.

드라이브의 회로 기판은 10개의 납작 머리 torx 나사로 고정되어 있습니다. 제거하면 Enterprise Performance XNUMXK의 기본 컨트롤러인 Avago 칩셋이 보입니다. 또한 하이닉스 DRAM 패키지도 보입니다.

테스트 배경 및 유사 항목

이 검토를 위해 Seagate Enterprise Performance 10k를 다음 드라이브와 비교할 것입니다.

이번 리뷰에서는 차트에서 각각 10k7과 10k8로 표기된 7세대 및 8세대 드라이브를 살펴보았습니다. 드라이브는 Dot Hill AssuredSAN 4824 에서 테스트할 예정입니다.

애플리케이션 성능 분석

엔터프라이즈 시장에서는 제품의 스펙상 성능과 실제 운영 환경에서의 성능 사이에 큰 차이가 있습니다. 대규모 시스템의 구성 요소로서 스토리지를 평가하는 것이 얼마나 중요한지, 특히 핵심 엔터프라이즈 애플리케이션과의 상호 작용 시 스토리지의 응답성이 얼마나 중요한지 잘 알고 있습니다. 이를 위해 당사는 자체 개발한 SysBench를 이용한 MySQL 성능 테스트 , Benchmark Factory를 이용한 SQL Server 성능 테스트 , 그리고 VMware의 VMmark 가상화 성능 테스트를 포함한 다양한 애플리케이션 테스트를 진행하고 있습니다.

SysBench 애플리케이션 테스트를 통한 Percona MySQL 데이터베이스 테스트는 OLTP 활동 성능을 측정합니다. 이 테스트 구성에서는 Lenovo ThinkServer RD630 여러 대를 사용하고 , 단일 SATA, SAS 또는 PCIe 드라이브 또는 LSI 9286-8e RAID 카드를 사용하는 HDD 그룹에 데이터베이스 환경을 로드합니다. 이 테스트는 2~32개의 스레드 범위에서 평균 TPS(초당 트랜잭션 수), 평균 지연 시간, 그리고 평균 99번째 백분위수 지연 시간을 측정합니다. Percona와 MariaDB는 최신 데이터베이스 릴리스에서 Fusion-io 플래시 인식 애플리케이션 API를 사용하지만, 이 비교를 위해 각 장치를 "레거시" 블록 스토리지 모드로 테스트합니다.

초당 평균 트랜잭션 벤치마크 동안 Seagate Enterprise Performance 10k8 HDD는 TurboBoost 형제보다 훨씬 낮은 394.29 TPS로 시작하여 테스트 내내 10k7을 간신히 앞섰습니다.

Sysbench MySQL 테스트에서 평균 대기 시간으로 이동하면 10k8이 81.16QD에서 상대적으로 높은 32ms로 끝나고 다시 10k7을 근소한 차이로 앞지르는 등 거의 동일한 결과를 보였습니다. TurboBoost 버전은 성능이 매우 우수하여 벤치마크 전체에서 순위표 XNUMX위를 유지했습니다.

최악의 MySQL 대기 시간 시나리오(99번째 백분위수 대기 시간)를 살펴보면 10k8은 벤치마크 종료 시 대기 시간이 189.77ms로 다시 한 번 약한 성능을 보였습니다.

다음 데이터베이스 테스트는 685GB(3,000 규모) SQL Server 데이터베이스를 활용하고 30,000 VU 로드로 트랜잭션 성능과 대기 시간을 측정하는 Microsoft SQL Server 환경의 성능을 다룹니다. 또한 더 작은 333GB(1,500개 규모) SQL Server 데이터베이스의 결과를 포함하여 워크로드에 대한 캐시 크기를 더 잘 조정합니다.

더 작은 데이터베이스 크기에서 10k8은 3081.0 TPS의 점수로 초당 트랜잭션 팩의 맨 아래에 들어왔지만 드라이브 간의 차이는 크지 않았습니다.

동일한 데이터베이스 크기의 평균 대기 시간을 살펴보면 Seagate 10k8이 126ms를 자랑하는 등 결과는 거의 동일했습니다.

더 큰 데이터베이스 크기로 이동하면 Seagate 10k8 드라이브는 4,065.2k10보다 눈에 띄게 낮은 7 TPS를 기록했습니다. 여기서 최고의 성능을 발휘한 제품은 당연히 600 TPS를 자랑하는 Performance TurboBoost 5,364.9GB 드라이브였습니다.

동일한 데이터베이스 크기의 평균 대기 시간을 보면 Seagate 10k8 드라이브가 2,636ms로 나타나 다시 팩의 맨 아래에 놓입니다. 여기서 최고의 성능을 발휘한 제품은 평균 대기 시간이 600ms인 Seagate TurboBoost 850GB HDD였습니다.

당사의 VMmark 프로토콜은 VM 복제 및 배포와 같은 다양한 가상 작업 부하를 수행하는 시스템 기능에 해당하는 타일 기반 단위를 사용하여 측정된 결과와 함께 일반적인 가상화 작업 부하 및 관리 작업을 기반으로 일련의 하위 테스트를 활용합니다. 데이터 센터에서 자동 VM 로드 밸런싱, VM 라이브 마이그레이션(vMotion) 및 동적 데이터 저장소 재배치(스토리지 vMotion).

정규화된 VMmark 2.5.1 성능을 비교하면 Seagate 10k는 최대 4타일까지 확장할 수 있었던 반면 TurboBoost 모델은 8타일까지 확장할 수 있었습니다. 10타일 표시에 도달한 유일한 드라이브는 Seagate 15K TurboBoost 드라이브였습니다.

엔터프라이즈 종합 워크로드 분석

fio 합성 벤치마크를 시작하기 전에 , 저희 연구실에서는 16개의 스레드와 스레드당 16개의 대기열로 구성된 과부하 상태에서 장치를 안정 상태로 사전 준비합니다. 그런 다음, 여러 스레드/대기열 깊이 프로파일을 사용하여 정해진 간격으로 스토리지를 테스트하여 가벼운 사용 환경과 과부하 사용 환경에서의 성능을 보여줍니다. 사전 준비 및 기본 안정 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)

압축된 Enterprise Synthetic Workload Analysis에는 각 장치의 최대 임의 I/O를 표시하도록 설계된 하나의 프로필이 포함됩니다. 이 프로필은 임의 전송 속도에 대한 제조업체의 상호 참조 주장과 비교할 수 있는 기준선으로 사용하도록 설계되었습니다.

4k
- 100% 읽기 또는 100% 쓰기
- 100% 만
8k(순차)
- 100% 읽기 또는 100% 쓰기
- 100% 8k
8K 70/30
- 70% 읽기, 30% 쓰기
- 100% 8K
128K(순차)
- 100% 읽기 또는 100% 쓰기
- 100% 128K

100% 4K 무작위 읽기 및 쓰기 테스트에서 Seagate 10k8은 10,971 IOPS 읽기 및 7,127 IOPS를 기록했으며 TurboBoost 모델은 17,111 IOPS 및 7,565 IOPS 쓰기의 읽기 성능을 기록했습니다. SSHD는 뛰어난 스핀들 속도로 성능상의 이점을 분명히 가지고 있으며 최고의 자리를 차지했습니다.

평균 대기 시간을 살펴보면 Seagate 10k8은 읽기 23.33ms 및 쓰기 35.91ms로 63.66ms 읽기 및 34.52ms 쓰기가 있는 TurboBoost 모델에 비해 엄청난 개선을 보여주었습니다.

최대 대기 시간으로 이동하면 Seagate 10k8이 실제로 눈에 띄는 차이로 42위를 차지했으며 Turbo SSHD를 약 2,437ms 앞섰습니다. 즉, 드라이브는 상당한 차이로 최악의 쓰기 최고(XNUMXms)를 기록했습니다.

표준 편차는 Seagate 10k8 드라이브가 선두를 바짝 뒤쫓고 있는 평균 대기 시간과 매우 유사한 성능 결과를 보여주었습니다. 여기에서 25.26ms 읽기 및 35.63ms 쓰기를 게시했습니다.

다음 벤치마크에서는 드라이브가 다시 한 번 100% 읽기/쓰기 활동 아래에 있습니다. 그러나 이번에는 8K 순차 처리량을 사용합니다. 즉, 10k8은 130,537 IOPS의 읽기 성능과 54,306 IOPS의 쓰기 성능으로 상당히 좋은 성능을 보였습니다.

16% 16k 쓰기 테스트에서 수행한 고정된 100개 스레드, 4개 대기열 최대 워크로드와 비교할 때 혼합 워크로드 프로필은 광범위한 스레드/대기열 조합에서 성능을 확장합니다. 이 테스트 동안 우리는 2개의 스레드와 2개의 대기열에서 최대 16개의 스레드와 16개의 대기열까지 워크로드 강도를 확장합니다. 우리의 처리량 시나리오에서 Seagate 10k8 드라이브는 10k7 드라이브와 상당히 유사하게 실행되었지만 16T/16Q에 의해 크게 분리되었습니다. 전반적으로 이 드라이브는 일관되지 않은 결과(7,867T/8Q에서 최고 16 IOPS)를 보여 거의 최하위를 기록했습니다.

평균 대기 시간 벤치마크에서 Seagate 10k8은 대부분의 테스트에서 10k7 드라이브로 순조롭게 시작했지만 16T/2Q로 차이가 났습니다. Seagate Turbo SSHD 및 Performance TurboBoost 모델이 가장 좋은 결과를 보였습니다.

최대 대기 시간을 살펴보면 대부분의 드라이브가 전반적으로 일관되지 않은 결과를 게시했습니다. Seagate 10k8 드라이브는 터미널 대기열 깊이에 따라 최대 대기 시간이 1078.01ms에 불과해 실제로 최고의 성능을 보여주었습니다.

우리의 표준 편차 벤치마크는 10k8이 테스트가 끝날 때까지 우수한 초기 결과를 게시했으며 결국 107.02ms로 팩의 맨 아래에 놓였습니다.

Enterprise Synthetic Workload 128K 테스트는 플래터 드라이브에 대한 최고의 순차 전송 속도를 보여주는 대규모 블록 순차 테스트입니다. 128% 쓰기 및 100% 읽기 활동의 100K 성능을 살펴보면 Seagate 10k8은 2,455MB/s의 동일한 읽기 및 쓰기 속도로 괜찮은 결과를 보여주었습니다.

맺음말

Seagate Enterprise Performance 10k HDD는 2.5Gb/s SAS 인터페이스를 사용하는 12인치 HDD입니다. 또한 이 드라이브는 TurboBoost가 있는 모델을 포함하여 다양한 유형의 모델로 제공되며, 32GB eMLC NAND와 128GB 캐시를 추가하여 I/O 작업을 가속화하고 더 빠른 트랜잭션을 위해 응답 시간을 최적화합니다. 10k 드라이브는 미션 크리티컬 서버, 외부 스토리지 어레이, 전력 및 공간 제약이 있는 데이터 센터를 비롯한 쓰기 집약적인 애플리케이션과 같은 사용 사례를 위해 설계되었습니다. Seagate 10k 표준 모델 라인은 600년 보증을 포함하여 900GB, 1.2GB, 1.8TB 및 5TB 용량으로 제공됩니다.

성능을 살펴보면 8세대 Seagate 10k HDD는 테스트 전반에 걸쳐 전반적으로 결과를 보여주었습니다. 그러나 일반적으로 예상대로 진행되었습니다. 애플리케이션 워크로드에서 TurboBoost가 없는 10 HDD는 15 HDD보다 훨씬 느린 성능을 보여 검토 모델을 각 범주에서 팩의 맨 아래에 두었습니다. 예를 들어, 더 큰 데이터베이스 크기를 사용하는 Microsoft의 SQL Server 환경에서 드라이브를 테스트했을 때 10k 8세대 드라이브는 4,065.2k10보다 눈에 띄게 낮은 7 TPS를 기록했습니다. 4K 100% 읽기/쓰기 합성 워크로드에서 Seagate 10kv8 드라이브는 탁월한 평균 및 최대 대기 시간 성능을 자랑했으며, 후자는 드라이브를 읽기 활동에서 리더보드 상단에 위치시켰습니다(쓰기에서 상당한 차이로 마지막에 위치함). . 8k 100% 읽기/쓰기 처리량 벤치마크 동안 10kv8 드라이브는 각각 130,537 IOPS 및 54,306 IOPS의 처리량 성능으로 읽기 및 쓰기 열 모두에서 팩의 최하위를 기록했습니다. 그러나 대용량 블록 성능 테스트에서는 Seagate 10k 드라이브가 2.5GB/s의 동일한 읽기 및 쓰기 속도를 자랑하는 훨씬 더 나은 결과를 보여주었습니다.

위의 결과에서 TurboBoost 모델이 실제로 대부분의 테스트 작업 부하에서 상당한 성능 향상을 제공하고 경제적인 소비자 SSD와 비교할 수 있다는 것이 매우 분명합니다. 즉, 우리가 테스트한 비터보 8세대 모델은 확실히 성능 중심은 아니지만 시장 부문에 적합한 성능을 제공할 뿐만 아니라 이전 7세대 10k 엔터프라이즈 성능 라인에 비해 눈에 띄는 업그레이드를 제공합니다. .

장점