We wrześniu 2012 roku firma HGST po raz pierwszy ogłosiła swoją platformę dysków twardych Helium . Sprzedaż dysków Helium rozpoczęła się w listopadzie następnego roku, a do ubiegłego miesiąca HGST wdrożyło ponad milion dysków . Wcześniej recenzowaliśmy dysk helowy Ultrastar He6 o pojemności 6 TB . Teraz HGST rozwinęło swoją technologię helową i zwiększyło pojemność jeszcze bardziej, wprowadzając dysk twardy Ultrastar Helium He8 o pojemności 8 TB dla przedsiębiorstw. Dysk He8 jest dostępny z interfejsem SAS 12 Gb/s lub SATA 6 Gb/s. Dyski oferują prędkość obrotową 7,200 obr./min, bufor dyskowy 128 MB i stałą przepustowość 205 MB/s.
Jak wspomnieliśmy wcześniej, dysk jest uszczelniony i wypełniony helem, aby zmniejszyć tarcie. Dzięki mniejszej liczbie zakłóceń wewnątrz dysku, można zmieścić więcej talerzy i zmniejszyć zapotrzebowanie na energię. Według HGST, porównując dysk He8 z dyskiem powietrznym o pojemności 6 TB, można zaobserwować o 23% niższy pobór mocy w stanie spoczynku i o 44% lepszy współczynnik W/TB. Co więcej, najnowsze dyski helowe zwiększają pojemność do 8 TB (o 33% więcej niż dyski 6 TB) i mają więcej zastosowań niż dyski magnetyczne Shingled Magnetic Recording . Głównym obszarem zainteresowania sprzedaży dysków He8 będą przedsiębiorstwa i centra danych, gdzie gęstość i pojemność mają kluczowe znaczenie i są ważniejsze niż całkowity koszt posiadania (TCO).
Dysk twardy HGST Ultrastar Helium He8 8TB Enterprise jest objęty 5-letnią gwarancją i kosztuje 600 dolarów.
Specyfikacje dysków twardych HGST Helium
- Model
- SAS: HUH7280xxAL420y / HUH7280xxAL520y
- SATA: HUH7280xxALN60y / HUH7280xxALE60y
- Interfejs: SAS 12 Gb/s, SATA 6 Gb/s
- Pojemność (GB): 8TB
- Rozmiar sektora (zmienny, bajty/sektor):
- SAS:
- 512e: 512 / 520 / 528 512n
- 4Kn: 4096, 4112, 4160, 4224
- SATA:
- 512e: 512
- 4Kn: 4096
- Maksymalna gęstość powierzchniowa (Gb/sq. cal): 644
- Współczynnik kształtu: dysk twardy 3.5 cala
- Wydajność:
- Bufor danych (MB): 128
- Prędkość obrotowa (obr./min): 7200
- Szybkość transferu interfejsu (MB/s, maks.): 600 (SATA) / 1,200 (SAS)
- Stała prędkość transferu (MB/s, typ.): 205
- Czas wyszukiwania (odczyt, ms, typowy): 8.5
- Niezawodność:
- Współczynnik błędów (nieodwracalny, odczytane bity): 1 na 10^15
- Średni czas między awariami (M godzin): 2.5
- Cykle załadunku/rozładunku: 300 000
- Dostępność (godz./dzień x dni/tydz.): 24×7
- Niezawodność – gwarancja (lata): 5
- Bezczynność (Bels): 2.0
- Zasilanie
- Wymagania: +5 VDC (+/-5%), +12 VDC (+/-5%)
- Praca (W): 9.1 (SAS), 7.4 (SATA)
- Bezczynność (W): 5.7 (SAS), 5.1 (SATA)
- Fizyczny rozmiar
- Wysokość Z (mm): 26.1
- Wymiary (szerokość x głębokość, mm): 101.6(+/-0.25)x147
- Waga (g, maks.): 650
- Środowiskowe (operacyjne)
- Temperatura otoczenia: od 5º do 60ºC
- Wstrząs (fala półsinusoidalna): 70
- Wibracje (5 do 500 Hz): 0.67 (XYZ)
- Środowiskowe (nieoperacyjne)
- Temperatura otoczenia: -40º do 70ºC
- Wstrząs (fala półsinusoidalna): 300
- Wibracje (5 do 500 Hz): 1.04 (XYZ)
Projektowanie i budowa
Ultrastar He8 wygląda praktycznie identycznie jak He6, z tą różnicą, że charakteryzuje się większą pojemnością i nieco większą wagą. He8 to hermetycznie zamknięty, wypełniony helem dysk twardy, który umożliwia projektowi dysków 7Stac firmy HGST osiągnięcie pojemności 8 TB, co czyni go dyskiem twardym PMR o największej pojemności w branży i najniższym w swojej klasie całkowitym kosztem posiadania (TCO) dla pamięci masowej w chmurze, a także dla środowisk skalowalnych, tworzenia kopii zapasowych między dyskami oraz środowisk replikowanych i RAID. Z przodu dysku znajduje się naklejka z podstawowymi informacjami o dysku, w tym nazwą produktu, pojemnością i logo HGST.
Ponieważ hel to technologia napędu hermetycznego, opakowanie dysku jest inne. Podczas gdy większość dysków twardych to komponenty montowane wewnątrz obudowy skręcanej śrubami, dyski helowe muszą być ze sobą połączone, aby uszczelnić hel.
He8 jest znacznie cichszy niż jego odpowiedniki wypełnione powietrzem, jest tak cichy jak He6. Poza tym, że jest cichszy, zużywa również znacznie mniej energii niż starszy, 5-talerzowy 7K4000.
Testowanie tła i porównań
Porównanie dysków twardych klasy Enterprise na potrzeby tej recenzji:
Analiza wydajności aplikacji
Na rynku korporacyjnym istnieje ogromna różnica między tym, jak produkty deklarują swoją wydajność na papierze, a tym, jak działają w rzeczywistym środowisku produkcyjnym. Rozumiemy wagę oceny pamięci masowej jako elementu większych systemów, a przede wszystkim tego, jak responsywna jest pamięć masowa w interakcji z kluczowymi aplikacjami korporacyjnymi. W tym celu przeprowadziliśmy testy aplikacji, w tym nasze autorskie testy wydajności MySQL za pośrednictwem SysBench oraz wydajności SQL Server za pośrednictwem Benchmark Factory.
Test bazy danych MySQL Percona za pomocą testu aplikacji SysBench mierzy wydajność aktywności OLTP. W tej konfiguracji testowej używamy grupy serwerów Lenovo ThinkServer RD630 i ładujemy środowisko bazy danych na pojedynczy dysk SATA, SAS lub PCIe lub grupę dysków twardych za pomocą karty RAID LSI 9286-8e. Test ten mierzy średnią liczbę transakcji na sekundę (TPS), średnie opóźnienie, a także średnie opóźnienie 99. percentyla w zakresie od 2 do 32 wątków. Percona i MariaDB korzystają z interfejsów API aplikacji obsługujących pamięć flash Fusion-io w najnowszych wersjach swoich baz danych, jednak na potrzeby tego porównania testujemy każde urządzenie w jego „starszym” trybie pamięci blokowej.
W naszym teście średniej liczby transakcji na sekundę He8 rozpoczął od gorszego wyniku i zakończył go w środku stawki z wynikiem 280.77 TPS, podczas gdy Seagate Enterprise Capacity osiągnął wynik 336.28 TPS.
Pomiar średniego opóźnienia w naszym teście Sysbench MySQL pokazał podobny wynik – He8 startował z tyłu, ale ostatecznie znalazł się w połowie stawki, tuż za Seagate Enterprise. He8 osiągnął szczyt ze średnim opóźnieniem na poziomie 113.97 ms.
Jeśli chodzi o nasz najgorszy scenariusz opóźnień MySQL (opóźnienie na poziomie 99. percentyla), He8 ponownie znalazł się w środku rankingu, jednak wypadł lepiej niż MG04SCA.
Kolejny test bazy danych obejmuje wydajność w środowisku Microsoft SQL Server wykorzystującym bazę danych SQL Server o rozmiarze 333 GB (skala 1,500) i mierzy wydajność transakcji oraz opóźnienie przy obciążeniu 15 000 VU.
Podobnie jak w teście Sysbench, wyniki były bardzo podobne pod względem wydajności. He8 ponownie zajął drugie miejsce pod względem liczby transakcji na sekundę z wynikiem 2873.4 TPS. Seagate Enterprise nadal był liderem z wynikiem 3001.5 TPS.
Opóźnienia były zbliżone, przy czym He8 pozostawał nieco w tyle za Seagate, z opóźnieniem wynoszącym 477 ms wobec 255 ms w przypadku Seagate.
Analiza syntetycznego obciążenia przedsiębiorstwa
Przed rozpoczęciem każdego z syntetycznych testów porównawczych Fio , nasze laboratorium przeprowadza wstępne kondycjonowanie urządzenia do stanu stacjonarnego przy dużym obciążeniu 16 wątków i kolejce oczekującej na wykonanie 16 wątków na wątek. Następnie pamięć masowa jest testowana w ustalonych odstępach czasu z wieloma profilami głębokości wątków/kolejek, aby pokazać wydajność przy lekkim i intensywnym użytkowaniu. Wstępne kondycjonowanie i podstawowe testy w stanie stacjonarnym:
- Przepustowość (łączna liczba operacji wejścia/wyjścia na sekundę odczytu i zapisu)
- Średnie opóźnienie (średnie opóźnienie odczytu i zapisu)
- Maksymalne opóźnienie (maksymalne opóźnienie odczytu lub zapisu)
- Odchylenie standardowe opóźnienia (uśrednione odchylenie standardowe odczytu i zapisu)
Nasza skondensowana analiza obciążenia syntetycznego przedsiębiorstwa obejmuje jeden profil, który pokazuje szczytowe losowe wejścia/wyjścia z każdego urządzenia. Profil ten ma służyć jako punkt odniesienia, porównywalny z deklaracjami producentów dotyczącymi losowych prędkości transferu.
- 4k
- 100% odczytu lub 100% zapisu
- 100% 4k
- 8K 70/30
- 70% czytania, 30% pisania
- 100% 8 tys.
- 128K (sekwencyjnie)
- 100% odczytu lub 100% zapisu
- 100% 128 tys.
W naszym teście losowego odczytu i zapisu w 100% 4K, dysk He8 przewodzi w klasyfikacji wydajności zapisu z wynikiem 314 IOPS, znacznie wyprzedzając inne dyski. Z drugiej strony, dysk He8 znalazł się na ostatnim miejscu w klasyfikacji wydajności odczytu z wynikiem zaledwie 136 IOPS, czyli o około sto mniej niż kolejny dysk pod względem wydajności.
Patrząc na średnie opóźnienie ponownie widzimy, że He8 jest najlepszy pod względem prędkości zapisu – 814.66 ms, a najgorszy pod względem prędkości odczytu – 1,867.99 ms.
Pod względem maksymalnego opóźnienia, He8 stracił pierwsze miejsce w rankingu zapisu z prędkością 3,204.9 ms, plasując się na drugim miejscu od końca. Seagate ponownie okazał się najlepszy z wynikiem 1,709 ms. He8 z kolei znalazł się na ostatnim miejscu z dużą przewagą w przypadku opóźnienia odczytu, z prędkością 4,945 ms. Najwyższa prędkość odczytu wyniosła 3,903 ms, co plasuje go na drugim miejscu od MG04SCA.
Odchylenie standardowe pokazało, że He8 zajął drugie miejsce pod względem prędkości zapisu – 163.85 ms i trzecie pod względem prędkości odczytu – 505.18 ms.
W porównaniu ze stałym obciążeniem 16 wątków i 16 kolejek, które wykonaliśmy w teście zapisu 100% 4k, nasze profile mieszanego obciążenia skalują wydajność w szerokim zakresie kombinacji wątków/kolejek. W tych testach intensywność obciążenia rozciąga się od 2 wątków i 2 kolejek do 16 wątków i 16 kolejek. Pod względem przepustowości, He8 miał problemy w okolicach końca stawki. Pozostałe testowane dyski radziły sobie z nim mniej więcej przez cały test, a He6 kilkakrotnie schodził poniżej He8. He8 osiągnął szczytową wartość 203 IOPS.
W naszym teście średniego opóźnienia He8 początkowo plasował się blisko, a potem utrzymał się na końcu stawki.
Przy maksymalnym opóźnieniu zdarzały się momenty, w których He8 miał niższe ogólne opóźnienia, ale pod koniec znów znalazł się na ostatnim miejscu.
W odchyleniu standardowym He8 wypadł bardziej podobnie do Seagate i lepiej niż He6 i MG04SCA.
Nasz test obciążenia syntetycznego Enterprise 128 KB to test sekwencyjny dużych bloków, który pokazuje najwyższą prędkość transferu sekwencyjnego dla napędu talerzowego. Biorąc pod uwagę wydajność 128 KB przy 100% aktywności zapisu i 100% aktywności odczytu, dysk He8, choć nie był najwydajniejszy, to jednak osiągnął wynik zbliżony do najlepszych dysków. He8 osiągnął prędkości odczytu i zapisu nieco poniżej 202 MB/s.
Wniosek
Dysk twardy HGST Ultrastar Helium He8 8TB Enterprise to dysk twardy o większej pojemności niż poprzednia wersja. Model He8 jest dostępny z interfejsami SAS i SATA, prędkością obrotową 7200 obr./min i buforem dyskowym 128 MB. Według HGST, He8 oferuje o 33% większą pojemność, zużywając o 23% mniej energii w stanie spoczynku i zapewniając o 44% lepszy współczynnik W/TB niż dyski twarde Air o pojemności 6 TB. W przeciwieństwie do dysków SMR, He8 może być używany w większości aplikacji korporacyjnych bez ograniczeń technologii SMR. Podczas naszej wstępnej recenzji modelu 6 TB wahaliśmy się przed poleceniem dysków helowych, ponieważ technologia ta była stosunkowo nowa. Jednak HGST wdrożył już ponad milion dysków helowych, udowadniając swoją technologię, i zobowiązał się do stosowania wyłącznie technologii dysków hermetycznych w swojej linii dysków 3.5″.
Patrząc na wydajność, nie ma konkurencyjnych dysków 8 TB, do których można by przeprowadzić porównanie typu apple-to-apple (Seagate Archive to dysk 8 TB, ale wykorzystuje technologię SMR). Zamiast tego porównaliśmy He8 z jego 6 TB rodzeństwem, a także z dyskami twardymi klasy enterprise o pojemnościach 5 TB i 6 TB. He8 wypadł dobrze w naszej analizie wydajności aplikacji, zajmując drugie miejsce we wszystkich testach. W naszych obciążeniach syntetycznych He8 miał najwyższą przepustowość zapisu w testach porównawczych 4k z 314 IOPS i najniższym średnim opóźnieniem z 814.66 ms. W naszym 8k 70% odczytu/30% zapisu He8 znalazł się w pobliżu końca stawki, nawet za swoim poprzednikiem. W naszym teście dużego bloku 128k zaobserwowaliśmy prędkości nieco poniżej 202 MB/s zarówno przy odczycie, jak i zapisie, co jest zgodne z tym, co deklaruje HGST. Ogólnie rzecz biorąc, nie jest to najlepsze rozwiązanie w porównaniu z innymi urządzeniami o dużej pojemności, ale kompromisem jest to, że użytkownik zyskuje 33% pojemności, a także korzyści energetyczne, jakie oferuje szczelna konstrukcja wypełniona helem.
Ostatecznie, He8 po raz kolejny pokazuje kunszt projektowy HGST w zakresie integracji najnowocześniejszych technologii. Ta uszczelniona platforma jest dodatkowo wykorzystywana w dyskach twardych o pojemności 10 TB, aczkolwiek w formie zarządzanego przez hosta SMR. Niezależnie od tego, HGST zdobywa tytuł najszybszego dysku 8 TB na rynku, a w zastosowaniach, w których dominują pojemność i wydajność, He8 zdominuje wielu, pomimo wyższej ceny za TB. Mimo że nie jest to SMR, dysk nadal ma ograniczenia wdrożeniowe, z których żadna nie jest jego winą. Środowiska RAID mogą nadal stanowić wyzwanie ze względu na czas odbudowy, a macierze z dużymi tabelami metadanych do zarządzania prawdopodobnie nie od razu przejdą na te ani żadne inne dyski o dużej pojemności. Jednak dla użytkowników stosów pamięci masowej, którzy mogą wykorzystać ogromny wzrost pojemności i nie chcą ponosić strat w wydajności konkurencyjnych dysków SMR, He8 powinien być doskonałym rozwiązaniem, z myślą o wdrożeniach o większej skali PB.
ZALETY
- Napędy PMR o największej pojemności
- Niskie zużycie energii
- Technologia sprawdziła się w czasie
- Najszybszy dysk twardy 8TB
Wady
- Ogólnie rzecz biorąc, nie są tak szybkie jak dyski 6TB
- Nadal trochę drogo
Bottom Line
Dysk twardy HGST Ultrastar Helium He8 Enterprise to dysk twardy o pojemności 8 TB, dostępny zarówno z interfejsami SAS, jak i SATA. Dzięki dyskowi He8 użytkownicy zyskują większą pojemność i niższe zużycie energii, co przekłada się na niższy całkowity koszt posiadania i najwyższą przepustowość przy pojemności 8 TB.
HGST Ultrastar Helium He8 w Amazon
Amazon