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Seagate Enterprise Performance 15K HDD com análise do TurboBoost

Empreendimento  ◇  HDD

O Seagate Enterprise Performance 15k HDD é a quinta geração da linha Enterprise Performance da Seagate. A unidade é um fator de forma de 2.5”, 15K SAS 12Gb/s HDD acoplado com o “TurboBoost” de 32GB de flash eMLC para desempenho de leitura e gravação mais rápido, bem como cache multissegmentado de 128MB. A unidade vem com capacidade máxima de 600 GB, o dobro da capacidade da geração anterior. Para compradores com segurança de dados em mente, também há um modelo seguro disponível com apagamento seguro instantâneo.

Como o nome indica, as unidades visam oferecer desempenho em situações de missão crítica. O fator de forma de 2.5" permite maior densidade e economia de energia em unidades legadas de 3.5". A funcionalidade TurboBoost permite operações de E/S aceleradas, tempos de resposta otimizados, melhorias no desempenho de dados quentes, tudo isso enquanto oferece desempenho previsível. O Seagate Enterprise Performance 15k HDD é ideal para servidores corporativos Tier 1, servidores blade, rack e torre que hospedam aplicativos baseados em transações, data centers onde energia e espaço são limitados e conformidade e segurança de dados são necessárias.

O Enterprise Performance vem com capacidades de 300 GB e 600 GB, vem com uma garantia de 5 anos e tem um preço inicial de $ 319.99 (para o modelo de 300 GB). Nosso conjunto de análise é composto por dezesseis unidades não seguras de 600 GB em uma matriz Dot Hill AssuredSAN 4824.

Especificações de HDD de desempenho empresarial de 15K:

  • Capacidades (padrão | seguro | seguro FIPS 140-2)
  • 512ª:
    • 600 GB (ST600MX0052 | ST600MX0062 | ST600MX0072)
    • 300 GB (ST300MX0012 | ST300MX0022 | n/a)
  • 4k nativo:
    • 600 GB (ST600MP008 | ST600MX0092 | ST600MX0102)
    • 300 GB (ST300MX0032 | ST300MX0042 | n/a)
  • Fator de forma: 2.5"
  • Interface: SAS 12Gb/s
  • Criptografia: Nenhuma, Criptografia padrão ou FIPS
  • Tipo de Flash NAND: eMLC
  • Tamanho do flash NAND: 32 GB
  • RPM: 15,000K
  • MTBF/ARF: 2 milhões/0.44%
  • Poder:
    • Operação típica (A) +5V/+12V:
      • 600 GB: 0.44/0.54
      • 300 GB: 0.46/0.51
    • Potência Média de Marcha Lenta (W):
      • 600 GB: 5.3
      • 300 GB: 4.8
    • Potência operacional média (W)
      • 600 GB: 8.7
      • 300 GB: 8.4
  • Ambiental:
    • Temperatura ambiente, operacional (C°): 5 a 55
    • Temperatura ambiente, fora de operação (C°): -40 a 70
    • Taxa de mudança de temperatura/hora, máx. (°C): 20
    • Umidade relativa, sem condensação (gradiente máximo de 20%/hora): 5% a 95%
    • Choque, operação máxima: 11ms (Gs): 40
    • Choque, máximo não operacional: 2ms (Gs): 400
    • Vibração, Operação: <400Hz (Gs): 0.5
    • Vibração, não operacional: <500 Hz (Gs): 2.4
  • Garantia: limitada de 5 anos

Design e Construção

O HDD Seagate Enterprise Performance 15k é um disco rígido de 2.5" com 15 mm de altura. O design do disco segue os passos de seus antecessores, oferecendo uma aparência quase idêntica à do SSHD da Seagate . A parte superior apresenta a etiqueta com as informações do produto, como capacidade e interface. As laterais do disco possuem quatro furos para parafusos, facilitando a montagem. A parte inferior do disco é predominantemente preta, com a placa de circuito exposta.

A frente da unidade possui uma interface SAS tradicional.

Dentro do Seagate 15k com TurboBoost, o controlador principal é um chipset Marvell com o grande pacote Samsung eMLC NAND de 32 GB visível.

Histórico de testes e comparáveis

SAS Enterprise HDD comparáveis ​​para esta revisão:

Estamos testando os discos rígidos no Dot Hill AssuredSAN 4824.

Análise de desempenho de aplicativos

No mercado corporativo, existe uma enorme diferença entre o desempenho prometido pelos produtos no papel e seu desempenho em um ambiente de produção real. Entendemos a importância de avaliar o armazenamento como um componente de sistemas maiores, principalmente sua capacidade de resposta ao interagir com aplicativos corporativos essenciais. Para isso, implementamos testes de aplicativos, incluindo nosso teste proprietário de desempenho do MySQL via SysBench , o teste de desempenho do SQL Server via Benchmark Factory, bem como o teste de desempenho de virtualização VMmark da VMware.

O teste de banco de dados Percona MySQL, realizado por meio do aplicativo SysBench, mede o desempenho da atividade OLTP. Nesta configuração de teste, utilizamos um grupo de servidores Lenovo ThinkServer RD630 e carregamos um ambiente de banco de dados em um único disco SATA, SAS ou PCIe, ou em um grupo de HDDs utilizando uma placa RAID LSI 9286-8e. Este teste mede a média de TPS (Transações por Segundo), a latência média e a latência média do 99º percentil em uma faixa de 2 a 32 threads. A Percona e o MariaDB utilizam as APIs de aplicativos com suporte a flash do Fusion-io nas versões mais recentes de seus bancos de dados, embora, para fins desta comparação, testemos cada dispositivo em seus modos de armazenamento em bloco "legado".

Em nosso benchmark de transações médias por segundo, o Seagate Enterprise Performance 15k HDD começou no primeiro lugar e conseguiu manter sua liderança terminando com 890.01 TPS. Ele superou por pouco seu primo SSHD durante todo o teste.

A medição da latência média em nosso teste Sysbench MySQL contou uma história semelhante, com o 15k com TurboBoost superando por pouco o SSHD a cada passo do caminho para sair por cima novamente.

Em termos de nosso pior cenário de latência do MySQL (latência percentil 99), o 15k com TurboBoost repetiu seu desempenho superando o SSHD por um fio de cabelo a cada passo do caminho.

Nosso próximo teste de banco de dados abrange o desempenho no ambiente SQL Server da Microsoft, que utiliza um banco de dados SQL Server de 685 GB (escala 3,000) e mede o desempenho transacional e a latência com uma carga de 30,000 VU. Também incluímos resultados de um banco de dados SQL Server menor de 333 GB (escala de 1,500) para dimensionar melhor o cache para a carga de trabalho.

Assim como no teste Sysbench, os resultados foram muito semelhantes quanto à colocação no desempenho. O 15k com TurboBoost ficou em primeiro lugar em transações por segundo com uma pontuação de 5364.9 TPS, cerca de 300 TPS melhor que o SSHD.

Olhando para a latência, o 15k com TurboBoost teve a menor latência geral em 850ms.

Mudando para um tamanho de banco de dados menor, os resultados gerais são muito mais próximos. Embora os resultados estivessem todos dentro de 20 TPS um do outro, o 15k com TurboBoost novamente ficou no topo com 3,102.4 TPS, apenas cerca de 7 TPS a mais que o SSHD.

A latência também foi próxima, com 30ms de diferença, mas fica um pouco mais claro aqui que o 15k com TurboBoost teve o melhor desempenho em 93ms.

Nosso protocolo VMmark utiliza uma variedade de subtestes com base em cargas de trabalho de virtualização comuns e tarefas administrativas com resultados medidos usando uma unidade baseada em bloco que corresponde à capacidade do sistema de executar uma variedade de cargas de trabalho virtuais, como clonagem e implantação de VMs, balanceamento automático de carga de VM em um datacenter, migração ao vivo de VM (vMotion) e realocação dinâmica de armazenamento de dados (storage vMotion).

Comparando o desempenho normalizado do VMmark 2.5.1, o Seagate 15k com TurboBoost foi capaz de estender até uma carga de 10 blocos, enquanto o Seagate Savvio 10K.7 atingiu o máximo de 2 blocos e o Seagate SSHD atingiu o máximo de 4 blocos . Pelas cargas rodadas, o 15k com TurboBoost teve vantagem no desempenho.

Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa

Antes de iniciar cada um dos benchmarks sintéticos do fio , nosso laboratório pré-condiciona o dispositivo para estado estacionário sob uma carga pesada de 16 threads com uma fila pendente de 16 por thread. Em seguida, o armazenamento é testado em intervalos definidos com múltiplos perfis de profundidade de thread/fila para mostrar o desempenho sob uso leve e pesado. Pré-condicionamento e Testes Primários de Estado Estacionário:

  • 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 de carga de trabalho sintética empresarial condensada inclui um perfil projetado para mostrar I/O aleatório de pico de cada dispositivo. Este perfil é projetado para ser usado como uma linha de base comparável às reivindicações do fabricante de referência cruzada de velocidades de transferência aleatórias.

  • 4k
    • 100% de leitura ou 100% de gravação
    • 100% 4K
  • 8k (Sequencial)
    • 100% de leitura ou 100% de gravação
    • 100% 8k
  • 8K 70/30
    • 70% de leitura, 30% de gravação
    • 100% 8K
  • 128K (Sequencial)
    • 100% de leitura ou 100% de gravação
    • 100% 128K

Em nosso teste de leitura e gravação aleatória 100% 4K, medir o desempenho em todo o espectro LBA do Seagate 15k com TurboBoost ficou um pouco atrás do SSHD no desempenho de leitura. O 15k com TurboBoost teve um desempenho de leitura de 55,026 IOPS, enquanto o SSHD teve um desempenho de leitura de 59,024 IOPS. No entanto, o 15k com TurboBoost conquistou o primeiro lugar em desempenho de gravação com 8,793 IOPS superando apenas o SSHD.

Olhando para a latência média, vemos resultados semelhantes aos anteriores, o SSHD novamente teve a melhor velocidade de leitura em 4.33ms contra 15ms do 4.65k, e o 15k com TurboBoost teve a melhor velocidade de gravação em 29.11ms contra 30ms do SSHD.

Com latência máxima, esta é a primeira vez que vemos o 15k com TurboBoost cair para o fundo do pacote com uma velocidade de leitura de 954.9ms, e ficou atrás do SSHD em velocidades de gravação com uma latência de 399.9ms.

O desvio padrão mostrou melhor desempenho para o 15k com TurboBoost, onde pousou no meio das unidades Seagate com uma velocidade de leitura de 14.9ms e uma velocidade de gravação de 28.9ms. O SSHD saiu por cima mais uma vez.

O próximo teste novamente coloca as unidades em 100% de atividade de leitura/gravação, desta vez com taxa de transferência sequencial de 8K. O 15k com TurboBoost mais uma vez conquistou o primeiro lugar com um desempenho de leitura de 145,868 IOPS e um desempenho de gravação de 56,367 IOPS, embora o desempenho de gravação tenha sido bastante próximo.

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. Em taxa de transferência, o 15k com TurboBoost e o SSHD funcionam bem próximos, mas o 15k com TurboBoost conseguiu assumir a liderança na maior parte do teste e atingiu o pico de 10,948 IOPS.

Em nosso benchmark de latência média, mais uma vez vemos o SSHD e o 15k com urbo lutando pelo primeiro lugar, só que desta vez eles correm muito mais perto durante todo o teste. No entanto, o 15k com TurboBoost manteve uma liderança muito pequena durante a maior parte do teste.

Olhando para a latência máxima, o 15k com TurboBoost cai para o fundo do pacote mais uma vez. Ambas as unidades híbridas mostraram um desempenho bastante inconsistente. A unidade 10k7 funcionou com a latência mais baixa antes de aumentar na fila do terminal.

O desvio padrão novamente mostrou que o 15k com TurboBoost tinha o desempenho mais fraco, mas não era tão inconsistente quanto a latência máxima.

Nosso teste Enterprise Synthetic Workload 128K é um teste sequencial de blocos grandes que mostra a maior velocidade de transferência sequencial para uma unidade de prato. Ao observar o desempenho de 128K com 100% de gravação e 100% de atividade de leitura, o 15k com TurboBoost mostrou o melhor desempenho geral mais uma vez com velocidades de leitura de 3.15 GB/s e velocidades de gravação de 1.83 GB/s.

Conclusão

O Seagate Enterprise Performance 15k HDD é um HDD de 2.5” 15K com uma interface SAS de 12 Gb/s. A unidade vem com TurboBoost da Seagate, que adiciona 32 GB de eMLC NAND, bem como um cache de 128 MB para aumentar o desempenho. As unidades destinam-se a aplicativos de alto desempenho, como servidores que hospedam dados quentes e criam servidores blade, rack e torre para hospedar aplicativos baseados em transações. As unidades vêm em capacidades de 300 GB e 600 GB e têm garantia de 5 anos.

Olhando para o desempenho, o Seagate Enterprise Performance 15k HDD teve um desempenho muito bom em comparação com seus irmãos Seagate, inclusive superando seu equivalente híbrido mais antigo, o turbo SSHD. O 15k com TurboBoost se saiu extremamente bem nos testes de aplicativos, ficando no topo em todos os testes, embora o SSHD estivesse logo atrás. Ele também estava prestes a carregar até 10 blocos em nosso teste VMmark, onde as outras unidades atingiram o máximo de 4 blocos e 2 blocos.

Em nossas cargas de trabalho sintéticas, o Seagate Enterprise Performance 15k HDD teve um desempenho muito bom, ficando em primeiro lugar em muitos testes. Em nossos benchmarks de 4k, o 15k com TurboBoost ficou em primeiro lugar em desempenho de gravação em taxa de transferência com 8,793 IOPS e latência média de gravação superior com 29.11 ms. Em 8k 100% de taxa de transferência de leitura/gravação, a unidade ficou em primeiro lugar em leitura e gravação com desempenhos de taxa de transferência de 145,868 IOPS de leitura e 56,367 IOPS de gravação. E nos mostrou velocidades de leitura de 3.15 GB/s e gravação de 1.83 GB/s em nosso teste sequencial de blocos grandes.

A Seagate fez um bom trabalho preenchendo a lacuna com essas unidades habilitadas para flash-cache mais recentes. Embora certamente não seja tão rápido quanto os SSDs em conjunto, o TurboBoost fornece um aumento de desempenho muito perceptível em relação aos HDDs padrão e a interface SAS o torna mais capaz do que os SSDs SATA de baixo custo que competem em dólar/GB. Concedido, é uma questão de tempo até que o flash assuma o segmento de alto desempenho que essas unidades abordam, mas, nesse ínterim, a Seagate tem outro produto que funciona bem para mercados que ainda desejam o custo ou os benefícios de um disco rígido ou precisam confiar em discos por outros motivos.

Prós

  • Dobre a capacidade das gerações anteriores
  • Melhor desempenho na maioria dos testes
  • Fator de forma pequeno de 2.5" com interface SAS

Contras

  • Tem o dobro da capacidade das gerações anteriores, mas ainda tem apenas 600 GB

Concluindo!

O Seagate Enterprise Performance 15k HDD oferece desempenho superior ao das unidades híbridas anteriores da Seagate. Esse desempenho o torna adequado para implantações de nível 1 que se beneficiam dos recursos e da economia do drive.

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Adam Armstrong

Adam é o editor-chefe de notícias da StorageReview.com, gerenciando nossas equipes de conteúdo interno e freelance.