A linha de discos rígidos Seagate Enterprise Capacity 3.5" é a família recém-renomeada de discos rígidos de alta capacidade, da qual o Constellation ES.3 é o membro mais novo. O ES.3 é um disco rígido empresarial de 7,200 RPM de 3.5" com SAS ou SATA de 6 Gb /s oferecida em capacidades de até 4 TB. A Seagate não trouxe apenas um aumento de capacidade para a linha. Comparado com a geração anterior Constellation ES.2, o ES.3 oferece uma taxa de dados sustentada de 175 MB/s, um aumento de 13%, e a Seagate dobrou o cache de 64 MB no ES.2 para 128 MB no ES.3.
O Constellation ES.3 é voltado para empresas que precisam de grandes quantidades de armazenamento em massa com os benefícios de confiabilidade e desempenho encontrados na linha de alta capacidade corporativa de sexta geração da Seagate. Além disso, com a opção SAS no ES.3, essas unidades são perfeitamente adequadas para matrizes de armazenamento que oferecem recursos de alta disponibilidade. As unidades também são ajustadas para cargas de trabalho corporativas, tornando-as mais viáveis do que os discos rígidos de consumo, onde alguns usuários tiveram que recorrer até este ponto para obter capacidades de 4 TB, embora apenas de uma interface SATA.
A Seagate também fez outras atualizações progressivas, como tempo de movimento de atuação aprimorado, que gera mais IOPS em profundidades de fila menores. O consumo de energia caiu 9% em modo inativo quando comparado ao ES.2, o MTBF saltou de 1.2 milhão de horas para 1.4 milhão e os ciclos de carga/descarga suportados dobraram para 600,000. A Seagate também oferece recursos como sensor de umidade, seleção de aspereza térmica, correção de erros aprimorada e melhor proteção do caminho de dados em caso de perda de energia.
A Seagate oferece o Constellation ES.3 em uma variedade de opções. As versões SATA e SAS vêm em capacidades de 1 TB, 2 TB, 3 TB e 4 TB. A versão SATA vem em iterações padrão e SED, os modelos SAS também adicionam uma opção de segurança FIPS, que atualmente é exclusiva da Seagate. O ES.3 vem com uma garantia de 5 anos. Nossa análise é do 4TB SAS ES.3.
Especificações Seagate Constellation ES.3 (6Gb/s SAS)
- Capacidades
- 1 TB (2 discos, 3 cabeçotes)
- Padrão (ST1000NM0023)
- SED (ST1000NM0043)
- SED-FIPS (ST1000NM0063)
- 2 TB (3 discos, 5 cabeçotes)
- Padrão (ST2000NM0023)
- SED (ST2000NM0043)
- SED-FIPS (ST2000NM0063)
- 3 TB (4 discos, 8 cabeçotes)
- Padrão (ST3000NM0023)
- SED (ST3000NM0043)
- SED-FIPS (ST3000NM0063)
- 4 TB (5 discos, 10 cabeçotes)
- Padrão (ST4000NM0023)
- SED (ST4000NM0043)
- SED-FIPS (ST4000NM0063)
- Velocidade do fuso (RPM): 7200
- máx. Taxa de transferência sustentada OD (MB/s): 175
- Latência média (ms): 4.16
- Cache: 128MB
- Portas de interface: Dual SAS 6Gb/s
- Vibração de rotação @ 1500 Hz (rad/s²): 12.5
- Tempo médio entre falhas (MTBF, horas): 1.4 milhão
- Classificação de confiabilidade em operação total 24×7 (AFR): 0.63%
- Erros de leitura irrecuperáveis por bits lidos: 1 setor por 1015
- Horas de ativação por ano: 8760
- Bytes por setor: 512, 520, 528
- Consumo de energia:
- Potência ociosa (W)
- 4 TB: 7.80
- 3 TB: 6.74
- 2 TB: 5.78
- 1 TB: 4.84
- Operação Típica, Leitura Aleatória (W)
- 4 TB: 11.86
- 3 TB: 10.72
- 2 TB: 9.59
- 1 TB: 8.93
- Potência ociosa (W)
- Temperatura, Operação (°C): 5 a 60
- Vibração, não operacional: <5Hz a 500Hz (Gs): 0.25
- Choque, Operação, 2ms (Leitura/Gravação) (Gs): 70/40
- Choque, não operacional, 1ms e 2ms (Gs): 300
- Informações de proteção (T10 DIF): Sim
- Sensor de umidade: Sim
- Super Paridade: Sim
- Baixo halogênio: Sim
- Tecnologia PowerChoice: Sim
- Garantia limitada (anos): 5
- 1 TB (2 discos, 3 cabeçotes)
Construir e projetar
O Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD (Constellation ES.3) é uma unidade LFF de 3.5". conexão /s.
Removendo a placa de circuito do corpo do disco rígido, encontramos várias almofadas térmicas usadas para dissipar o calor de certos componentes no corpo do disco rígido. Isso permite que a unidade atue como um grande dissipador de calor, eliminando o excesso de calor com o fluxo de ar normal do servidor.
A placa de circuito Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD inclui 128 MB de cache on-board de um módulo Windbond DDR2, um controlador Marvell e um driver de motor Smooth. O layout da placa de circuito é tal que todos os componentes estão localizados no lado interno, protegendo-os durante a instalação e uso.
Olhando dentro da amostra do Constellation de 4 TB, vemos o prato bem configurado e a configuração do cabeçote com o mecanismo de carregamento do cabeçote de rampa suave no canto superior direito. Na foto abaixo, vemos o perfil lateral do design de 5 pratos e 10 cabeçotes exclusivo do modelo de 4 TB. O design de 3 TB utiliza um layout de 4 pratos e 8 cabeçotes.
Histórico de testes e comparáveis
7,200RPM Enterprise SAS HDD comparáveis para esta análise:
- Seagate Constellation ES 2 TB
- Seagate Constellation ES.2 3 TB
- Seagate Constellation ES.3 4 TB
Todos os HDDs corporativos são testados em nossa plataforma de testes corporativa baseada em um Lenovo ThinkServer RD240 . O ThinkServer RD240 está configurado com:
- 2 x Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, 12 MB de cache)
- Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 bits e CentOS 6.2 64 bits
- Chipset Intel 5500+ ICH10R
- Memória – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 RDIMMs registrados
- HBA LSI 9211 SAS/SATA 6.0Gb/s
Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa
Nosso processo de benchmark de disco rígido corporativo pré-condiciona cada unidade em estado estável com a mesma carga de trabalho com a qual o dispositivo será testado sob uma carga pesada de 16 threads com uma fila pendente de 16 por thread e, em seguida, testado em intervalos definidos em vários threads/fila perfis de profundidade para mostrar o desempenho sob uso leve e pesado. Como os discos rígidos atingem seu nível de desempenho nominal muito rapidamente, apenas representamos graficamente as seções principais de cada teste.
Testes de pré-condicionamento e estado estacionário primário:
- Rendimento (Agregado de IOPS de Leitura+Gravação)
- Latência média (latência de leitura+gravação calculada em conjunto)
- Latência máxima (latência máxima de leitura ou gravação)
- Desvio padrão de latência (desvio padrão de leitura + gravação calculado em conjunto)
Nossa Análise Sintética de Carga de Trabalho Corporativa inclui quatro perfis baseados em tarefas do mundo real. Esses perfis foram desenvolvidos para facilitar a comparação com nossos benchmarks anteriores, bem como com valores amplamente publicados, como velocidade máxima de leitura e gravação de 4K e 8K 70/30, que é comumente usado para unidades empresariais. Também incluímos duas cargas de trabalho mistas legadas, o tradicional servidor de arquivos e o servidor Web, cada um oferecendo uma ampla combinação de tamanhos de transferência.
- 4K
- 100% de leitura ou 100% de gravação
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% de leitura, 30% de gravação
- 100% 8K
- 128K
- 100% de leitura ou 100% de gravação
- 100% 128K
- Servidor de arquivos
- 80% de leitura, 20% de gravação
- 10% 512b, 5% 1k, 5% 2k, 60% 4k, 2% 8k, 4% 16k, 4% 32k, 10% 64k
- webserver
- 100% lido
- 22% 512b, 15% 1k, 8% 2k, 23% 4k, 15% 8k, 2% 16k, 6% 32k, 7% 64k, 1% 128k, 1% 512k
Em nossa primeira carga de trabalho com transferências 100K 4% aleatórias, medimos 229 IOPS lidas do Seagate Constellation ES.3 e 192 IOPS gravadas. Esta foi uma melhoria constante em relação a ambos os modelos da geração anterior.
A latência média em nosso teste 100k 4% aleatório com uma carga de 16T/16Q mediu 1,114ms de leitura e 1,327ms de gravação do Constellation ES.3.
Comparando os tempos de resposta de pico em nosso teste aleatório de 4K, o Constellation ES.3 teve os tempos de resposta de leitura mais baixos, mas perdeu um pouco da vantagem nos tempos de resposta máximos de gravação.
Comparando a consistência de latência entre cada unidade em uma carga de trabalho aleatória de 4K em nossa seção de desvio padrão de latência, o ES.3 ficou no meio da placa em latência de leitura (ES tendo a liderança) e melhor em latência de gravação.
Em comparação com a carga de trabalho máxima fixa de 16 threads e 16 filas que realizamos no teste de gravação 100% 4K, nossos perfis de carga de trabalho mista dimensionam o desempenho em uma ampla variedade de combinações de thread/fila. Nestes testes, abrangemos a intensidade da carga de trabalho de 2 threads e 2 filas até 16 threads e 16 filas. No teste expandido de 8K 70/30, o Seagate Constellation ES.3 teve o desempenho medido mais alto, oferecendo melhorias substanciais em relação aos dois modelos da geração anterior. No 2T/2T, o desempenho mediu 122 IOPS, que atingiu um pico de 217 IOPS no 4T/16T.
O Constellation ES.2 apresentou a menor latência média do grupo, variando de 32.76ms em 2T/2T até 1,218ms em 16T/16T.
Comparando os tempos de resposta de pico em nossa carga de trabalho 8K 70/30, o Constellation ES.3 ficou no meio do pacote com cargas de trabalho com menos de 16 threads e, em seguida, ofereceu os tempos de resposta de pico mais baixos quando testado com mais de 16 threads.
Observando a consistência de latência entre cada modelo, o ES.3 teve uma pequena vantagem sobre o ES, embora o ES.2 tenha uma forte liderança nesta categoria.
Nosso próximo teste mede o desempenho sequencial de leitura e gravação com uma transferência de 128k. Com uma carga de 1T/4T, medimos velocidades de leitura de 179.8 MB/s do Constellation ES.3, que é 12.7% superior ao ES.2. Observando o desempenho de gravação sequencial, medimos 179.3 MB/s, o que representa um aumento de 14.2% em relação ao ES.2.
Em nosso próximo teste, veremos o desempenho em nossa carga de trabalho do servidor de arquivos, que consiste em tamanhos de transferência que variam de 512 bytes a 64 K, de cargas de 2 T/2 T até 16 T/16 T. Nesta seção, o Constellation ES.3 mostrou fortes sinais de melhora em relação ao ES.2 e ES, dominando todo o espectro.
Observando a latência média em nossa carga de trabalho do servidor de arquivos, medimos a escala de latência de 33.41ms em 2T/2T até 1,189ms em 16T/16T.
Comparando a latência máxima entre as diferentes gerações de HDDs Seagate Constellation, o ES.3 ficou no meio do pacote, atrás do ES.2, que teve tempos de resposta de pico mais baixos.
Mudando de tempos de resposta de pico para consistência de latência em nosso gráfico de desvio padrão de latência, o Constellation ES.3 ficou atrás dos modelos ES.2 e ES, com o ES.2 classificando-se como o melhor em todas as cargas.
Nosso último teste mede o desempenho em um perfil baseado na atividade do servidor Web, que está configurado para ser somente leitura. Em uma medida de desempenho de leitura 100% misto com tamanhos de transferência variando de 512 bytes a 512K, o Constellation ES.3 dominou o pacote novamente, oferecendo uma vantagem substancial sobre os modelos da geração anterior.
Em nosso teste de servidor da Web, a latência média variou de 34.87ms em 2T/2T, subindo para 1,151ms em 16T/16T.
Com uma carga de trabalho voltada para a atividade de leitura, o Constellation ES.3 encontrou seu equilíbrio, tendo as latências de pico mais baixas na maioria das cargas.
Semelhante à melhoria que observamos na latência máxima do servidor Web, o ES.3 também teve uma consistência de latência muito melhor em nosso perfil somente leitura, o que levou o pacote de cargas de trabalho baixas a altas.
Conclusão
A linha de discos rígidos Seagate Enterprise Capacity 3.5" oferece a capacidade máxima disponível de 4 TB, com várias opções, desde interface SATA ou SAS até segurança SED e FIPS (somente modelo SAS). O Constellation ES.3 também obtém um pouco de desempenho atualizar sobre o ES.2 também. A Seagate cita um ganho de taxa de transferência de 13%; vimos uma melhoria de gravação de 14.2% e um aumento de leitura de 12.7% em testes sequenciais de 128k. No restante de nossos benchmarks, encontramos mais ou menos o ES .3 para superar as unidades da geração anterior em todos os testes, mostrando que a Seagate conseguiu obter muito mais desempenho da plataforma que agora oferece 25% a mais de capacidade de inicialização.
Com uma melhoria tão grande em relação aos Constellations da geração anterior, é difícil encontrar um comentário negativo sobre o ES.3. Ficando muito exigente, a latência máxima e o desvio padrão da latência foram um pouco maiores do que esperávamos, mas, devido ao enorme benefício de velocidade, pode não desempenhar um papel importante em ambientes nos quais essas unidades são colocadas em produção.
Prós
- Mais rápido que os modelos anteriores em todas as cargas de trabalho
- Capacidade máxima na classe Enterprise SAS 7K
- Oferecido em interfaces SAS e SATA
- Opções de segurança FIPS e SED
Contras
- Desvio padrão de latência mais alto em cargas de trabalho mistas em ES e ES.2
ponto de partida
Dada a capacidade superior de 4 TB, interface SAS e aumento de desempenho em relação à unidade da geração anterior, o Seagate Constellation ES.3 oferece uma proposta de valor atraente no espaço de disco rígido empresarial de 7,200 RPM de desempenho.
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