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Revisão do disco rígido WD Xe SAS

Empreendimento  ◇  HDD

O WD Xe é um disco rígido SAS de 6 Gb/s em um fator de forma de 2.5" e 15 mm. As unidades Xe giram a 10,000 RPM, oferecem um cache de 32 MB e fornecem taxa de transferência de até 204 MB/s. As unidades são oferecidas em capacidades de até 900 GB e uma opção de unidade de criptografia automática (SED) está disponível em toda a linha. A WD também oferece um suporte/sincronização térmica opcional de 3.5" que permite que o Xe se encaixe em ambientes legados de 3.5", onde podem ser usados ​​para substituir capacidade mais baixa e mais cara para operar unidades de 3.5" 15K. 

A WD concentrou esforços significativos de engenharia para a linha Xe. As unidades incorporam um conjunto de tecnologias projetadas para garantir a operação de longo prazo na empresa. Esse conjunto de recursos é destacado por itens-chave como Rotary Acceleration Feed Forward (RAFFTM), que otimiza a operação em ambientes propensos a vibração, e a tecnologia NoTouch ramp load, o que significa que o cabeçote nunca toca a mídia do disco. Esses recursos e outros levam o Xe a um MTBF de 2,000,000 horas, o mais alto do setor.

O Xe se encaixa como o disco rígido de desempenho principal para o mercado de datacenter corporativo. A WD também oferece duas outras unidades para esse mercado; o Re, uma unidade SATA de 4 TB e 7,200 RPM para armazenamento mainstream e o Se, uma unidade SATA de 4 TB e 7,200 RPM ajustada para NAS e arquiteturas dimensionáveis. O WD Xe vem em capacidades de 300 GB, 450 GB, 600 GB e 900 GB e é compatível com a sincronização térmica de 3.5" para ambientes que exigem isso. Nossas unidades de revisão incluem 16 da capacidade de 900 GB. 

Especificações do WD Xe

  • Capacidades:
    • 900 GB (WD9001BKHG)
    • 600 GB (WD6001BKHG)
    • 450 GB (WD4501BKHG)
    • 300 GB (WD3001BKHG)
  • Interface: SAS 6 Gb/s
  • Fator de forma: 2.5 polegadas
  • SED Opcional
  • Taxa de transferência de dados (máx.): 204 MB/s
  • Cache: 32MB
  • Velocidade de rotação: 10,000 RPM
  • Tempo médio de prontidão da unidade: 13 segundos
  • Ciclos de carga/descarga: 600,000
  • Erros de leitura não recuperáveis ​​por bits lidos: <10 em 1017
  • MTBF: 2,000,000 horas
  • Garantia limitada: 5 anos
  • Requisitos médios de energia
    • Leitura sequencial: 7.0 W
    • Gravação sequencial: 5.3 W
    • Leitura/gravação aleatória: 6.4 W
    • Inativo: 5.2W
  • Temperatura Operacional: 5 a 55 °C
  • Fora de operação: -40 a 70 °C
  • Choque (Gs)
    • Operacional (2 ms, leitura/gravação): 30
    • Operacional (2 ms, leitura): 65
    • Não operacional (2 ms): 300
  • Acústica (dBA)
    • Ocioso: 30
    • Busca (média): 37
  • Dimensões físicas: 100 mm x 69.85 mm x 15 mm
  • Peso: 23kg ± 10%

Design e Construção

O WD Xe é um HDD SAS empresarial de 2.5" com altura z de 15 mm. Ele oferece uma conexão SAS de 6 Gb/s padrão do setor, embora sua taxa de transferência sequencial máxima seja avaliada em 204 MB/s. A Western Digital usa uma unidade externa muito básica design, com uma caixa de liga preta e uma placa de circuito usando todo o espaço disponível permitido por seu fator de forma.

No coração do Xe baseado em SAS da Western Digital está um controlador Marvell i1248-C2 que utiliza 32 MB de DRAM Samsung para buffer. Isso difere de seu primo HGST C10K900, que utiliza um controlador LSI com um buffer DRAM de 64 MB.

 

Histórico de testes e comparáveis

10,000 RPM Enterprise HDD comparáveis ​​para esta análise:

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 estacionário 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/filas perfis de profundidade para mostrar desempenho sob uso leve e pesado. Uma vez que 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 Enterprise Synthetic Workload Analysis inclui quatro perfis baseados em tarefas do mundo real. Esses perfis foram desenvolvidos para facilitar a comparação com nossos benchmarks anteriores, bem como valores amplamente publicados, como velocidade máxima de leitura e gravação de 4k e 8k 70/30, que é comumente usado para unidades corporativas. Também incluímos duas cargas de trabalho mistas herdadas, o servidor de arquivos tradicional e o servidor da 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
  • 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

Na primeira de nossas cargas de trabalho corporativas, medimos uma longa amostra de desempenho aleatório de 4K com 100% de gravação e 100% de atividade de leitura para obter nossos resultados máximos sustentados de E/S aleatória. O WD Xe se encaixa no meio do pacote, ficando logo abaixo do Seagate Savvio 10K.7 em desempenho de leitura e fica atrás do HGST 10K900 no topo do pacote. Em termos de desempenho de gravação, ficou em segundo lugar atrás do HGST 10K900.

Com uma profundidade de fila efetiva pesada de 256 em nosso teste aleatório de leitura e gravação de 4K, medimos uma latência média de leitura de 585ms e uma latência de gravação de 672ms do Xe sob carga.

Comparando os tempos de resposta de pico de cada unidade corporativa de 10K, o Xe ficou no meio do pacote em termos de latência traseira, embora tenha a maior latência de gravação.

Perfurando a consistência de latência com nossa medição de desvio padrão, o WD Xe veio na parte de trás do pacote com a medição mais alta na atividade de leitura e gravação.

Em comparação com a carga de trabalho fixa de 16 encadeamentos e 16 filas que executamos no teste de gravação 100% 4k, nossos perfis de carga de trabalho mistos dimensionam o desempenho em uma ampla variedade de combinações de encadeamento/fila. Nesses testes, estendemos a intensidade da carga de trabalho de 2 threads e 2 filas até 16 threads e 16 filas. No teste 8k 70/30 expandido, o WD Xe se encaixou no meio do pacote com taxas de transferência escalando de 194 IOPS em 2T/2T para 398 IOPS em 16T/16Q.

Medindo a latência média do WD Xe conforme aumentamos o dial de carga em nossa carga de trabalho 8k 70/30, vimos os tempos de resposta começarem em 20.46ms em 2T/2T e aumentarem para 642ms em 16T/16T.

Em comparação com o resto do grupo em nossa carga de trabalho de 8k 70/30, o WD Xe teve alguns dos tempos de resposta de pico mais altos em nossas profundidades de fila efetivas mais altas, trocando de lugar com o HGST 10K900 em algumas áreas.

Marcando a consistência de latência, o WD Xe perdia o pacote conforme as cargas aumentavam, com os valores de desvio padrão mais altos.

A próxima carga de trabalho que usamos é nosso perfil de servidor de arquivos, que coloca as unidades em uma carga de trabalho variável. Escalamos a contagem de threads e filas de 2T/2T até 16T/16T. Nessa faixa de carga de trabalho, o WD Xe continuou a ser executado no meio do grupo, com desempenho variando de 195 IOPS em 2T/2T até 402 IOPS em 16T/16T.

Em nosso servidor de arquivos, o tempo de resposta da carga de trabalho variou de 20.46ms em 2T/2T e aumentou para um pico de 635ms em 16T/16T.

Os tempos de resposta de pico em nossa carga de trabalho do servidor de arquivos continuaram a chegar ao topo do pacote, trocando de lugar com seu primo, o HGST 10K900.

Comparando a consistência da latência, notamos um desvio padrão mais fraco do WD Xe, embora tenha chegado muito perto do HGST 10K900.

Nosso teste final abrange um perfil de servidor Web simulado, que contém 100% de atividade de leitura. Nesta carga de trabalho final, o WD Xe diminuiu ligeiramente a diferença e classificou-se no meio superior do pacote. Medimos a taxa de transferência de 198 IOPS em 2T/2T, que aumentou para 427 IOPS em 16T/16T.

A latência média do WD Xe em nosso perfil de servidor da Web começou em 20.18ms em 2T/2T e aumentou para 597ms em 16T/16T.

Com 100% de atividade de leitura, o WD Xe foi capaz de subir no pacote em termos de tempos de resposta máximos, superando os comparáveis ​​Toshiba e HGST.

Embora os tempos de resposta de pico tenham melhorado em relação às cargas de trabalho anteriores com atividades mistas de leitura e gravação, a consistência da latência medida em nosso teste de desvio padrão ainda ficou na parte inferior do pacote, embora apenas ligeiramente superior ao HGST 10K900.

Conclusão

Os discos rígidos WD Xe SAS oferecem uma atualização modesta da primeira oferta SAS de 2.5" da WD lançada no ano passado, o S25. A unidade atinge o máximo de 900 GB e tem como alvo firme os mercados de substituição de discos rígidos OEM e legados. O Xe é o mais alto da WD disco rígido empresarial de alto desempenho, encaixando-se acima de suas opções de alta capacidade de 3.5". Dentro da empresa Western Digital, o Xe também tem um parente próximo no HGST Ultrastar 10K900. Essas unidades se diferenciam de algumas maneiras; o HGST usa um controlador LSI, o WD um Marvell e o HGST usa um cache de 64 MB, onde o WD tem apenas 32 MB. É claro que existem diferenças sutis de tecnologia dentro e via firmware, mas do ponto de vista do posicionamento de mercado, é razoável pensar no Ultrastar como a oferta de ponta entre os dois. Isso não diminui em nada o que o Xe traz para a mesa, incluindo a classificação MTBF mais alta da WD de 2 milhões de horas e uma garantia de cinco anos. 

Rasgar os dados de desempenho para discos rígidos de desempenho parece ficar mais difícil a cada revisão, pois as margens de diferença geralmente são pontos percentuais únicos e até mesmo margens "largas" são quase impossíveis de detectar em uma grande faixa de unidades em operação. É claro que isso é bom para OEMs, que gostam de fazer várias fontes de praticamente tudo, incluindo o armazenamento. O truque então é oferecer desempenho suficiente de um disco rígido enquanto entrega outros fatores como resistência, confiabilidade e custo/GB. Conforme observado acima, a WD obteve ganhos tecnológicos que atingem o cerne do argumento de resistência e confiabilidade, postando sua classificação MTBF mais alta de todos os tempos, que se iguala à HGST, que é historicamente a líder do setor nessa métrica. 

Olhando para os dados, porém, vemos os slots Xe abaixo do HGST 10K900, embora siga um perfil de desempenho semelhante na contagem de threads e filas. Em comparação com outras unidades SAS de 10K da geração atual, o WD Xe tendeu a ficar um pouco atrás do pacote. Olhando para outros atributos, como latência de pico e desvio padrão, o WD Xe se destacou no topo do grupo com saída ligeiramente menos consistente e picos de tempo de resposta ligeiramente mais altos. Observe que essas são diferenças muito pequenas em todo o esquema das coisas e, em algumas áreas, trocaram de lugar com seu primo, o HGST 10K900. No geral, porém, o WD Xe ofereceu desempenho confiável em todas as nossas cargas de trabalho, mostrando ganhos em relação aos comparáveis ​​da geração anterior. Para os OEMs que procuram atingir um nível de desempenho exigido, o WD Xe segue o pacote de desempenho e também adiciona muitos recursos de confiabilidade para garantir que continue funcionando sem problemas durante anos de operação.

Prós

  • Desempenho consistente em todas as cargas de trabalho
  • Feed Forward de aceleração rotativa e NoTouch para melhorar a confiabilidade em aplicativos corporativos
  • Líder da indústria 2,000,000 MTBF 

Contras

  • As ofertas competitivas atingiram pontos de capacidade de 1.2 TB
  • Superado por outros modelos concorrentes atuais

ponto de partida

O WD Xe oferece outra alternativa nos mercados corporativos e de data center que buscam armazenamento de alto desempenho e alta capacidade que ofereça uma relação preço/desempenho atraente com especificações de confiabilidade líderes do setor. 

Página do produto WD Xe

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