HGST Ultrastar He10 10TB Enterprise hårddisk recension

by Adam armstrong on December 8, 2016

Företag ◇ HDD

Datavolymen, särskilt Big Data, fortsätter att växa i otroliga takter, men IT-budgetarna växer inte i samma takt. Organisationer vill sänka den totala ägandekostnaden (TCO) för att hjälpa dem att hantera den växande datavolymen. HGST:s senaste heliumdrev, He10, är ett effektivt verktyg som företag kan använda för att göra just det. He10 är en 10TB hårddisk som använder PMR-teknik och HGST:s beprövade HelioSeal-teknik. Denna nya hårddisk är designad för att leverera kapacitet, effektivitet, tillförlitlighet och minskad strömförbrukning till datacentret.

Drivenheten är som sagt tätad och fylld med helium för att minska friktionen. Med färre störningar inuti enheten kan fler tallrikar passa och mindre ström krävs. Jämfört med en luftfylld hårddisk på 8 TB ger He10 25 % mer kapacitet, använder 44 % mindre ström, är 56 % mer energieffektiv (watt/TB) och är 25 % mer tillförlitlig. HGST har lagt till en andra generationens, tvåstegs ställdon (HGST Micro-Actuator) för att leverera bättre prestanda genom förbättrad huvudpositionering. Detta ställdon blir viktigare i miljöer med flera enheter (som ett datacenter) där vibrationer är mer sannolika.

Disken kommer i både SAS- och SATA-gränssnitt och har 5 års garanti. För vår recension kommer vi att titta på 10TB, SAS-modellen.

HGST Helium HDD-specifikationer

Modell
- SAS: HUH7280xxAL420y
- SATA: HUH7210xxALE60y
Gränssnitt: SAS 12Gb/s, SATA 6Gb/s
Kapacitet (GB): 10TB
Sektorstorlek (variabel, byte/sektor):
- SAS:
  - 512e: 512/520/528
  - 4Kn: 4096, 4112, 4160, 4224
- SATA:
  - 512e: 512
  - 4Kn: 4096
Max arealdensitet (Gbits/sq.in): 816
Formfaktor: 3.5-tums hårddisk
Prestanda:
- Databuffert (MB): 256
- Rotationshastighet (RPM):7200
- Gränssnittsöverföringshastighet (MB/sek, max): 600 (SATA) / 1,200 XNUMX (SAS)
- Uthållig överföringshastighet (MB/sek, typ.): 249
- Söktid (läs, ms, typisk): 8.0
Pålitlighet:
- Felfrekvens (ej återställningsbar, bitar lästa): 1 på 10^15
- MTBF (M timmar): 2.5
- Ladda/avlastningscykler: 600,000 XNUMX
- AFR: 0.35 %
- Tillgänglighet (timmar/dag x dagar/vecka): 24×7
- Tillförlitlighet – Garanti (år): 5
Tomgång (Bels): 2.0
Effekt
- Krav: +5 VDC (+/-5%), +12VDC (+/-5%)
- Drift (W): 9.5 (SAS), 6.8 (SATA)
- Tomgång (W): 5.8 (SAS), 5.0 (SATA)
Fysisk storlek
- Z-höjd (mm): 26.1
- Mått (bredd x djup, mm): 101.6(+/-0.25)x147
- Vikt (g, max): 660
Miljö (drift)
- Omgivningstemperatur: 5º till 60ºC
- Stöt (halvsinusvåg): 70
- Vibration (5 till 500 Hz): 0.67 (XYZ)
Miljö (ej drift)
- Omgivningstemperatur: -40º till 70ºC
- Stöt (halvsinusvåg): 300
- Vibration (5 till 500 Hz): 1.04 (XYZ)

Syntetisk arbetsbelastningsanalys för företag

Innan varje fio-syntetisk riktmärke initieras , förkonditionerar vårt laboratorium enheten till stationärt tillstånd under en tung belastning på 16 trådar, med en utestående kö på 16 per tråd. Sedan testas lagringen i bestämda intervall med flera tråd-/ködjupprofiler för att visa prestanda under lätt och tung användning. Förkonditionering och primära stationära tester:

Genomströmning (Read+Write IOPS Aggregate)
Genomsnittlig fördröjning (läs+skrivfördröjning i medeltal)
Max fördröjning (maximal läs- eller skrivfördröjning)
Latens standardavvikelse (läs+skriv standardavvikelse i genomsnitt)

Vår kondenserade Enterprise Synthetic Workload Analysis inkluderar en profil utformad för att visa topp slumpmässig I/O från varje enhet. Denna profil är utformad för att användas som en baslinje jämförbar med korsreferenstillverkares påståenden om slumpmässiga överföringshastigheter.

4k
- 100% Läs eller 100% Skriv
- 100 % 4k
8K 70/30
- 70 % läser, 30 % skriver
- 100 % 8K
128K (sekventiell)
- 100% Läs eller 100% Skriv
- 100 % 128K

I följande avsnitt av den här recensionen visar vi prestandan för 10 TB He10 i både iSCSI- och CIFS-konfigurationer. HGST levererade åtta exempel på sina nya SAS-hårddiskar till StorageReview, vilka vi konfigurerade i RAID10 i en Synology RackStation RC18015xs+ . Resten av hårddiskarna testade vi i en Synology DiskStation DS1815+ eftersom de hade SATA-gränssnitt och He10 hade SAS-gränssnitt. Även om det finns en tydlig skillnad i prestandan som är tillgänglig från den rackmonterade Synology-porten, begränsade vi testningen till endast fyra 1 GbE LAN-portar, vilket höll den maximala bandbredden i linje med DS1815+. Prestandan för slumpmässig åtkomst från alla hårddiskar som testats hittills (egentligen vilken hårddisk som helst) ligger fortfarande långt under toppgränserna för någon av Synology NAS-enheterna.

Vi kommer att inkludera följande enheter som jämförbara i DS1815+-konfigurationen:

Seagate NAS (4 TB, 5,900 XNUMX rpm)
WD Red (6 TB, 5,400 XNUMX rpm)
Seagate Enterprise NAS (6 TB, 8 TB 7,200 XNUMX rpm)
WD Red Pro (4 TB, 5,400 XNUMX rpm)
Seagate IronWolf (10 TB, 7,200 XNUMX rpm)

I vårt genomströmningstest som mätte 4K slumpmässig prestanda (CIFS), visade He10 en enorm fördel i skrivprestanda med 3,748 1,000 IOPs, över en 10 626 IOPS högre än den närmast närmaste hårddisken, Seagate IronWolf. I läskapacitet tog HeXNUMX tredje plats på XNUMX IOPS.

I iSCSI 4k-genomströmning hade He10 en stark skrivprestanda på 2,029 2,883 IOPS, vilket placerade den på andra plats totalt efter IronWolf. Läsprestanda var 10 XNUMX IOPS, vilket placerade HeXNUMX i mitten till botten av paketet.

Om man tittar på 4k genomsnittlig latens (CIFS), hade He10 återigen den bästa skrivprestandan på 68.28 ms och en läsprestanda som placerade den på tredje plats med 408.83 ms.

Genom att byta till iSCSI 4k genomsnittlig latens, hade He10 den näst bästa skrivprestanda på 126.16 ms och kom på fjärde plats för läsprestanda på 88.76 ms.

4k max latens för CIFS visade He10 med bästa prestanda i både läsning och skrivning med 1,976 1,040 ms respektive XNUMX XNUMX ms.

För iSCSI 4k max latency var He10:s prestanda inte lika imponerande som dess CIFS-prestanda. Även om den kom på tredje plats i skrivprestanda med 1,102 2,981 ms, hade den den sämsta läsprestandan med XNUMX XNUMX ms.

Standardavvikelse för CIFS satte återigen He10 överst i paketet med 103ms skriv och 489ms läsning.

För iSCSI-standardavvikelse var He10 trea i skrivprestanda med 148 ms, men var näst sist i läslatens med 141 ms.

Nästa riktmärke testar enheterna under 100 % läs/skrivaktivitet, men denna gång med 8K sekventiell genomströmning. Med CIFS-konfiguration hade He10 den bästa skrivprestandan med en hel del, med 54,879 10,000 IOPS, och den näst närmaste enheten, WD Red var över 10 57,095 IOPS efter. Läsprestanda var dock inte lika imponerande, eftersom HeXNUMX slutade på tredje plats totalt med XNUMX XNUMX IOPS.

När man tittar på 8k 100% läs/skriv för iSCSI, kom He10 på fjärde plats av sju i skrivprestanda med 21,948 10,696 IOPS. Enheten kom återigen på tredje plats för läsprestanda vid XNUMX XNUMX IOPS.

Vårt nästa test flyttar fokus från ett rent 8K sekventiellt 100 % läs/skriv-scenario till en blandad 8K 70/30 arbetsbelastning, där vi kommer att visa hur prestanda skalas i en miljö från 2T/2Q upp till 16T/16Q. I CIFS startade He10 som trea från ledaren och slutade trea från den sämst presterande enheten. He10 nådde en topp på 490 IOPS.

I iSCSI presterade He10 för en förändring bättre än i CIFS. He10 startade nära botten av packen men arbetade sig sakta upp till toppen och avslutade med den högsta prestandan på 2,274 XNUMX IOPS.

I vårt genomsnittliga latenstest för blandad 8K 70/30-arbetsbelastning, i CIFS såg He10:s genomsnittliga latens några toppar innan den slutade runt 523ms.

För iSCSI genomsnittlig latens visade He10 återigen en övergripande starkare prestanda än i CIFS-konfiguration, och slutade runt 113ms – den lägsta latensen i gruppen.

För maximal latens i CIFS presterade He10 bra totalt sett, avslutade med den bästa latensen och knappt kantar Seagate Enterprise 8TB HDD.

I iSCSI max latency visade He10 återigen en bra prestanda och slutade trea med 1,317 XNUMX ms.

Resultaten av standardavvikelsens latens för vårt 8K 70/30 benchmark i CIFS visade att He10 återigen var en stark prestation, och kom på tredje plats efter att ha hamnat snävt utanför av IronWolf och slutade på 372.44ms (IronWolf slutade på 372.29ms).

I iSCSI-konfiguration hade He10 den näst bästa poängen i standardavvikelse och slutade på 109 ms.

Vårt sista test är 128K-riktmärket, vilket är ett sekventiellt test med stora block som visar den högsta sekventiella överföringshastigheten. I CIFS publicerade alla enheter läshastigheter som låg nära varandra. He10 slutade femma på 462.7 MB/s (högsta poängen, Seagate Enterprise NAS 6TB, slutade på 462.9 MB/s). He10 hade dock den bästa skrivhastigheten med viss marginal med 454.9 MB/s.

I vårt iSCSI-blocknivåtest kunde He10 lysa lite ljusare med den bästa skrivhastigheten på 463MB/s och den tredje bästa läshastigheten på 413MB/s.

Slutsats

HGST har fortsatt att pressa kapacitetsgränserna för hårddiskar med sin senaste heliumenhet, He10 med 10 TB kapacitet. He10 använder PMR och HGSTs HelioSeal-teknik för att leverera mer kapacitet och lägre strömförbrukning än 8TB luftfyllda enheter. He10 kommer med antingen SAS- eller SATA-gränssnitt och är drop-in redo för alla vanliga applikationer som behöver mer kapacitet. I det här fallet lade HGST till sin nya Micro-Actuator som är tänkt att ge bättre prestanda genom förbättrad huvudpositionering.

När det gäller prestanda testade vi He10, både CIFS- och iSCSI-konfigurationer, i Synology RC18015xs+ jämfört med den vanliga DS1815+, på grund av att vi testade ett SAS-gränssnitt den här gången. I våra 4k-riktmärken gav He10 oss siffror så höga som 3,748 2,883 IOPS i skrivning och 68.28 88.76 IOPS läsningar, och genomsnittliga latenstal så låga 8 ms skrivning och 100 ms läsning. I vår 10k 54,879% läs/skriv, kunde He454.9 nå 463 XNUMX IOPS i skrivprestanda. Där disken verkligen lyste var i vårt stora blocksekventiella test med de bästa skrivhastigheterna med XNUMXMB/s i CIFS och XNUMXMB/s i iSCSI.

Stora blocksekventiella arbetsbelastningar är troligen de vanligaste för den här typen av diskar, så det är bra att se en prestandahöjdpunkt där. De enorma kapacitetsenheterna i den här klassen finns i alla möjliga användningsfall inklusive övervakningssystem, plattformar för big data-analys och arkivsystem. Med He10 fortsätter HGST att stödja dessa växande datavolymer med successivt större och snabbare hårddiskar.

Fördelar