A Toshiba lançou a série MK01GRRB de discos rígidos empresariais no final do ano passado. As unidades SAS de 2.5" 15,000 RPM 6 Gb/s estão disponíveis em capacidades de 147 GB e 300 GB, tornando o MK01GRRB o disco rígido empresarial mais rápido que a Toshiba oferece no formato de 2.5 polegadas. A Toshiba não se trata apenas de desempenho de eixo com esta família de unidades. , eles também gastaram bastante engenharia para melhorar o consumo de energia, gerando ainda mais um melhor custo total de propriedade.
As unidades MK01GRRB utilizam um estado de energia que reduz a rotação da unidade em estados ociosos, diminuindo o consumo geral de energia. É claro que os benefícios do uso de energia incluem dissipação de calor reduzida, requisitos de resfriamento, etc., ao mesmo tempo em que aumenta a confiabilidade do drive. A Toshiba oferece as unidades em capacidades de 147 GB e 300 GB, além de uma opção de autocriptografia (AES-256) que é representada por um R em vez de um B no final do nome do produto. A opção SED oferece segurança aprimorada sem abrir mão do desempenho da unidade. Todas as quatro versões da unidade incluem uma garantia de 5 anos.
Especificações Toshiba MK01GRRB
- Capacidades
- 147GB
- Padrão – MK1401GRRB
- SED – MK1401GRRR
- 300GB
- Padrão – MK3001GRRB
- SED – MK3001GRRR
- 147GB
- SAS de 6 Gb/s
- Velocidade de rotação: 15,000 RPM
- Busca faixa a faixa 0.35ms típico. (Leitura), tipo 0.2ms. (Escrever)
- Tempo médio de busca 3.0ms tip. (Leitura), tipo 2.7ms. (Escrever)
- Latência média 2ms
- Tamanho do buffer 32 MB
- Requisitos de potência
- Aceleração (inicialização) Potência 2V +/- 5%: 1.2A (pico), 1.5A (pico < 100us), 5V +/- 5%: 1.0A (pico)
- Potência de leitura/gravação: 8.7 W
- Potência ativa em modo inativo: 4.3 watts
- Dimensões (L) x (P) x (A) 69.85 mm (2.75") x 100.45 mm (3.95") x 15 mm (0.59")
- Peso 220 g
- Responsabilidade
- Temp – Operando de 5° a 55°C (41° a 158°F)
- Umidade - Operando 5% a 95% UR
- Vibração – Operação 0.6 mm (5 a 20 Hz) 9.8 m/s² (1.0 G) (20 Hz a 300 Hz)
- Choque – Operando 980 m/s² (100G) máx, 1ms
- Altitude – Operando 3,048 m
- Acústica (ocioso): 3.3 bels
- Tempo médio entre falhas (MTBF) 1,600,000 horas
- Taxa de erro (busca) 1 x 107
- Taxa de erro (irrecuperável) 1 x 1016
- Garantia – Garantia Limitada 5 anos (a partir da data de compra)
Projeto e Desmontagem
O disco rígido da série Toshiba MK01GRR tem um design muito utilitário, o que não é incomum para discos rígidos corporativos ou até mesmo SSDs. O design é de dois tons com uma tampa superior prateada e um corpo pintado de preto com detalhes em prata, onde o metal é retificado ao usinar sua forma muito precisa. A tampa superior inclui informações básicas, incluindo o nome do modelo, data do fabricante, revisão do firmware, número da revisão e suas várias certificações.
A unidade utiliza quase todo o espaço disponível no fator de forma de 2.5 polegadas de largura e 15 mm de altura. A placa de circuito está quase nivelada com a superfície inferior, com todos os componentes voltados para dentro. Esse estilo de design permite que os componentes geradores de calor dissipem a energia térmica no gabinete da unidade e se dissipem no fluxo de ar que é puxado pela unidade quando instalado em um compartimento de unidade.
A parte frontal da unidade possui um conector de alimentação e dados SAS padrão, sem pinos de serviço visíveis.
Depois de remover uma variedade de parafusos de cabeça Phillips de precisão, a placa de circuito pode ser retirada do corpo da unidade. Isso expõe o controlador Marvell SAS, o módulo Winbond DDR32 de 2 MB e as almofadas térmicas usadas para retirar o calor do controlador do motor e do controlador.
Benchmarks sintéticos empresariais
O Toshiba MK3001GRRB é um disco rígido de 300 GB, 2.5 polegadas e 15,000 RPM com interface SAS. Os discos rígidos corporativos utilizados como comparação para esta análise incluem: Seagate Cheetah 15K.7 (300 GB, 3.5 polegadas, 15,000 RPM, SAS), Hitachi Ultrastar 15K600 (300 GB, 3.5 polegadas, 15,00 RPM, SAS), Toshiba MBF2600RC (600 GB, 2.5 polegadas, 10,000 RPM, SAS) e Seagate Savvio 10K.4 (600 GB, 2.5 polegadas, 10,000 RPM, SAS). Todos os discos rígidos corporativos foram testados em nossa plataforma de testes corporativa baseada em um Lenovo ThinkServer RD240 . Todos os valores do IOMeter são apresentados em valores binários para velocidades em MB/s.
Nosso primeiro teste analisa a velocidade em um ambiente de gravação sequencial com grandes transferências de blocos. Este teste específico usa um tamanho de transferência de 2 MB com IOMeter, com alinhamento de setor de 4k e mede o desempenho com uma profundidade de fila de 4. A Toshiba não especifica velocidades de transferência de dados sequenciais para o MK3001GRRB, apenas números de latência.
O Toshiba MK3001GRRB ofereceu as velocidades de transferência sequencial mais rápidas, medindo 198.82 MB/s de leitura e 196.77 MB/s de gravação. Comparado com o Toshiba MBF10,000RC de 2600 RPM, isso representa um aumento de 33% na velocidade de transferência.
Mudando para um perfil de acesso aleatório, mas ainda mantendo um grande tamanho de transferência de bloco de 2 MB, começamos a ver como o desempenho varia em um ambiente multiusuário. Este teste mantém o mesmo nível de profundidade de fila de 4 que usamos no benchmark de transferência sequencial anterior.
Em um teste de transferência aleatória de blocos grandes, o Toshiba MK3001GRRB novamente ofereceu o mais alto desempenho entre os discos rígidos corporativos que testamos. Ele atingiu o pico com uma velocidade de leitura de 131.02 MB/s e uma velocidade de gravação de 129.79 MB/s.
Passando para um tamanho de transferência de acesso aleatório ainda menor, de 4K, nos aproximamos do tamanho do pacote que pode ser encontrado em um ambiente de acesso aleatório intenso, como uma configuração de servidor com várias VMs acessando o mesmo array. No primeiro teste, analisamos o desempenho de leitura e gravação de 4K em uma profundidade de fila de 1.
Em uma profundidade de fila de 1, o Toshiba MK3001GRRB ofereceu excelente desempenho, medindo 0.77 MB/s de leitura ou 197 IOPS e 1.48 MB/s de leitura ou 379 IOPS.
Nosso próximo teste de 4K analisa o desempenho expandido de leitura e gravação e como ele varia de uma profundidade de fila de 1 a um máximo de 64.
Em uma configuração de leitura aleatória de 4K aumentada, o Toshiba MK3001GRRB liderou o pacote e escalou muito bem até uma profundidade de fila de 64. Em seu nível mais alto, ele mediu 533 IOPS lidos.
Em nosso teste de gravação de 4K em rampa, o Toshiba MK3001GRRB ofereceu forte desempenho imediatamente, escalando bem até uma profundidade de fila de 8, onde se estabilizou. Ele atingiu o pico com uma velocidade de gravação de 472 IOPS.
Embora a taxa de transferência seja uma boa métrica para medir o desempenho do disco rígido, outra área importante de interesse é a latência média e máxima. Valores de latência de pico mais altos podem significar que certas solicitações podem ser armazenadas em backup sob acesso intenso e contínuo. Testamos a latência de cada disco rígido com uma profundidade de fila de um. O Toshiba MK3001GRRB chegou ao topo com uma latência média de 2.64ms. A latência de pico estava na faixa mais alta, como no modelo 10K da Toshiba que testamos, medindo 376ms.
Nossa última série de benchmarks sintéticos compara os discos rígidos corporativos em uma série de cargas de trabalho mistas de servidores com uma profundidade de fila que varia de 1 a 128. Cada um de nossos testes de perfil de servidor tem uma forte preferência por atividade de leitura, variando de 67% de leitura com nosso perfil de banco de dados para 100% lido em nosso perfil de servidor web.
O primeiro é nosso perfil de banco de dados, com uma mistura de carga de trabalho de 67% de leitura e 33% de gravação centrada principalmente em tamanhos de transferência de 8K.
O disco rígido Toshiba 15K SAS ofereceu o desempenho de carga de trabalho misto mais forte do grupo e foi dimensionado para uma profundidade de fila de 63 antes de se estabilizar em 536 IOPS.
O próximo perfil analisa um servidor de arquivos, com carga de trabalho de 80% de leitura e 20% de gravação distribuída em vários tamanhos de transferência variando de 512 bytes a 64 KB.
Em nossa carga de trabalho de servidor de arquivos, o Toshiba MK3001GRRB novamente manteve uma forte liderança sobre as unidades concorrentes, chegando a uma profundidade de fila de 64 com uma velocidade de transferência combinada de 528 IOPS.
Nosso perfil de servidor web é somente leitura com tamanhos de transferência de 512 bytes a 512 KB.
Em uma configuração de servidor da Web somente leitura, o Toshiba de 15K de 2.5 polegadas atingiu o pico de 514 IOPS, bem acima de qualquer um dos concorrentes de 3.5K de 15 polegadas.
O último perfil analisa uma estação de trabalho, com uma mistura de 20% de gravação e 80% de leitura usando transferências de 8K.
Em nossa última carga de trabalho mista cobrindo um perfil de estação de trabalho, o Toshiba MK3001GRRB mostrou sua liderança de desempenho mais forte, medindo 573 IOPS em uma profundidade de fila de 64.
Consumo de energia
Quando se trata de escolher unidades para o datacenter ou outro ambiente de armazenamento densamente compactado, o desempenho não é a única métrica em que as empresas estão interessadas quando analisam SSDs ou discos rígidos. O consumo de energia pode ser um grande problema em certos casos, por isso faz sentido que você queira saber como seria o desempenho de uma unidade sob uma carga de trabalho constante. Para esse fim, medimos o consumo de energia do Toshiba MK3001GRRB nos modos de leitura e gravação sequencial, leitura aleatória de 4K, bem como inativo e inicialização. A Toshiba afirma um consumo médio de energia de leitura/gravação de 8.7 watts e uma taxa de inatividade entre 4.3-4.5 watts, dependendo do modo em que está.
Em nossos testes, o Toshiba MK3001GRRB realmente ficou abaixo das especificações nominais em termos de uso de energia. Em uma gama de atividades que vão desde a gravação sequencial até a leitura aleatória, medimos valores de potência entre 6.33 watts e 7.78 watts. A potência ociosa mediu 4.04 watts com pico de inicialização de 10.89 watts.
Conclusão
O Toshiba MK01GRRB planta firmemente sua aposta na superioridade de desempenho do disco rígido na empresa. Embora a tendência para muitos seja uma transição para SSDs e flash para armazenamento de alto desempenho, a empresa ainda tem sistemas legados de 10K e 15K para oferecer suporte, bem como novas implantações de fator de forma pequeno para considerar onde os discos rígidos ainda têm vantagens. Nossa análise Toshiba MK3001GRRB indica claramente que os discos rígidos também têm vantagens, já que a unidade domina em toda a análise, levando para casa quase todas as primeiras posições nos testes de benchmark.
A unidade se destaca particularmente em tráfego altamente aleatório, como visto em nossos testes de E/S aleatória de 4K de profundidade de fila expandida, bem como em nossos testes de carga de trabalho mista. Em baixas profundidades de fila, a unidade não começa muito distante dos outros modelos corporativos de 10,000 ou 15,000 RPM, mas uma vez que as excelentes E/S começam a se acumular, o Toshiba MK3001GRRB lida com a carga adicional com facilidade. Em todas as cargas de trabalho mistas, o Toshiba HDD de 15K lidera o grupo por uma ampla margem. A única área em que o desempenho pode ser ligeiramente melhorado é a latência máxima de gravação, que foi medida muito acima do outro disco rígido corporativo que testamos, exceto o modelo Toshiba de 10,000 RPM.
Em termos de consumo de energia, o Toshiba MK3001GRRB ficou um pouco abaixo das especificações oficiais e mediu pouco mais de 4 watts em modo inativo. No geral, com o menor consumo de energia melhorando ainda mais o TCO das unidades rápidas de prato, a Toshiba continua a mostrar ao mercado que as unidades de disco rígido de 15K ainda fazem sentido em determinados cenários com melhorias em seu modelo de última geração.
Prós
- Velocidades de transferência de blocos grandes sequenciais e aleatórias mais rápidas
- Melhor desempenho de E/S aleatória de bloco pequeno em profundidades de fila altas
- Excelente consumo de energia
Contras
- Alta latência de pico em nosso teste de gravação aleatória de 4K
ponto de partida
O Toshiba MK01GRRB mostra que os discos rígidos de alto desempenho ainda não estão prontos para entregar as rédeas ao flash quando se trata de armazenamento corporativo de alto desempenho. É o disco rígido de 15K mais rápido que testamos até hoje e oferece consumo de energia aprimorado, mostrando que ainda há espaço para inovação no espaço do disco rígido.
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