Toshiba MG04SCA-serien av företagshårddiskar har en 3.5-tums formfaktor, 7,200 5 RPM-spindel och SAS-gränssnitt i kapaciteter upp till 205 TB. Enheten har en kapacitet på upp till 5 MB/s i 1 TB-kapaciteten, som använder fem 800 TB-plattor (den tidigare generation använde 04 GB/platta). MG4SCA är också den första företagshårddisken som levereras med XNUMXK inbyggda sektorlängder, även om en AF-modell också är tillgänglig. Toshiba erbjuder också vad de kallar "persistent write cache technology" med diskarna, vilket ger vinster i prestanda och datatillförlitlighet.
Persistent Write Cache (PWC) innebär i grunden att data i skrivcachen som ännu inte har skrivits helt till mediet kommer att "bevaras" vid ett plötsligt strömavbrott. Detta är mycket användbart för Advanced Format-enheter som stöder emulerade 512 (512e) sektorer. När en icke-justerad skrivning sker kan det orsaka en "läs-modifiera-skriv"-operation, där en extra rotation av disken behövs för att skriva den modifierade sektorn till lagringsmediet. När en strömavbrott eller strömavbrott inträffar används spindelmotorns motelektromotoriska kraftenergi för att driva skyddskretsarna mot skrivdataförlust och kan också driva överföringen av RMW-data till NV-minnet. När strömmen har återställts återställs RMW-data från NV-minnet till skrivcachen och RMW-operationen är slutförd. Denna funktion hjälper till att minska eventuella inkonsekvenser mellan skrivdata som värden har överfört och skrivdata som enheten har committerat till lagringsmediet. När det gäller hur det påverkar prestandan för MG04SCA -serien, accelererar PWC-funktionen prestandan för slumpmässig skrivning av IOPS när den körs med skrivcache inaktiverad.
Toshiba MG04SCA är tillgänglig i kapaciteterna 2TB, 3TB, 4TB och 5TB och backas upp av en begränsad 5-års garanti. Vi kommer att titta på 16x av 5TB-kapaciteten i den här recensionen.
Specifikationer för Toshiba MG04SCA-serien
- Diskkapacitet: 2TB, 3TB, 4TB, 5TB
- Enhetsgränssnitt: SAS-2.0 (1.5 Gb/sek, 3.0 Gb/sek, 6.0 Gb/sek)
- Logiska block (LBA):
- MG04SCAxxxA/AY: 4,096 4,160/4,224 XNUMX/XNUMX XNUMXB
- MG04SCAxxxE/EY: 512/520/528B (emulering)
- Prestanda
- Genomsnittlig sökningstid (läs): 8.5 ms
- Genomsnittlig sökningstid (skriv): 9.5 ms
- Rotationshastighet: 7,200 varv / min
- Genomsnittlig latens: 4.17 ms
- Ihållande överföringshastighet (max.):
- 175 MiB/s (2TB)
- 185 MiB/s (3TB)
- 185 MiB/s (4TB)
- 205 MiB/s (5TB)
- Buffertstorlek: 64MiB FIFO-ringbuffert
- Kraftbehov
- Spänning: +5V ± 5 %, +12V ± 5 %
- Läs/skriveffekt: 11.3 watt
- Låg effekt tomgång: 6.2 watt
- Fysisk storlek
- Mått (B)x(D)x(H): 101.6 mm x 147 mm x 26.1 mm
- Vikt: 720 g (max)
- Miljö
- Temp – Drift: 5° till 55°C
- Temp – ej i drift: -40° till 70°C
- Vibration – Drift:
- 7.35 m/s² {0.75G} (5–300 Hz)
- 2.45 m/s² {0.25G} (300–500 Hz)
- Vibration – ej i drift: 49 m/s² {5G} (5~500Hz)
- Chock – Drift: 686 m/s² {70G} (2ms varaktighet)
- Stöt – ej i drift: 2,940 300 m/s² {2G} (XNUMXms varaktighet)
- Akustik (klar): 31 dB
- Pålitlighet
- MTTF: 1,400,000 XNUMX XNUMX timmar
- Ladda/avlasta: 600,000 XNUMX gånger
- Driftskick: 24 timmar/dygn, 7 dagar/vecka
- Garanti: Begränsad garanti / 5 år (från inköpsdatum)
Design och bygga
Designen på MG04SCA är mycket lik Toshibas andra företagshårddiskar: Den har en svart kropp med ett topplock i rostfritt stål med ett klistermärke med grundläggande enhetsinformation och varumärke.
MG04SCA är en standard 3.5" hårddisk baserad på ett SAS 6Gbps-gränssnitt. Sidorna på Toshiba MG04SCA HDD har sex skruvhål, vilket gör att vi kan montera enheten.
Toshiba MG04SCA HDD använder en LSI-kontroller.
Testbakgrund och jämförelser
För våra tester använde vi 16 5TB Toshiba MG04SCA hårddiskar. Enterprise HDD jämförbara för denna recension:
- Seagate Constellation ES.3 4TB
- Seagate Constellation ES.2 3TB
- Toshiba 4TB SAS
- Toshiba 3TB SAS
- HGST Ultrastar He6 6TB
- Hitachi 7K4000 SAS 4TB
- Seagate Enterprise Capacity v.4 6TB
Alla företags hårddiskar är benchmarkade på samma testplattform för varje test.
För våra syntetiska FIO-tester använder vi vår ThinkServer RD240 konfigurerad med:
- 2 x Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, 12 MB cache)
- Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64-bitars och CentOS 6.2 64-bitars
- Intel 5500+ ICH10R Chipset
- Minne – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3-registrerade RDIMM
- LSI 9211 SAS/SATA 6.0 Gb/s HBA
Applikationstester har varje en unik miljö som beskrivs på varje benchmarksida . För fall där 16 hårddiskar testas lades en iXsystems Titan 316J JBOD till i miljön och anslöts till relevant kluster via extern SAS-kabel.
Applikationsprestandaanalys
På företagsmarknaden är det en enorm skillnad mellan hur produkter påstår sig prestera på papper och hur de presterar i en liveproduktionsmiljö. Vi förstår vikten av att utvärdera lagring som en komponent i större system, framför allt hur responsiv lagring är vid interaktion med viktiga företagsapplikationer. För detta ändamål har vi lanserat applikationstester, inklusive vår MySQL-prestanda via SysBench och SQL Server-prestanda via Benchmark Factory.
Vårt första applikationstest består av Percona MySQL-databastest via SysBench , vilket mäter prestandan för OLTP-aktivitet. I den här testkonfigurationen använder vi en grupp Lenovo ThinkServer RD630 och laddar en databasmiljö på en enda SATA-, SAS- eller PCIe-enhet eller en grupp hårddiskar med ett LSI 9286-8e RAID-kort. Detta test mäter genomsnittlig TPS (transaktioner per sekund), genomsnittlig latens samt genomsnittlig 99:e percentillatens över ett intervall på 2 till 32 trådar. Percona och MariaDB använder Fusion-io flash-medvetna applikations-API:er i de senaste versionerna av sina databaser, även om vi för denna jämförelse testar varje enhet i deras "äldre" blocklagringslägen.
I vårt genomsnittliga riktmärke för transaktioner per sekund började Toshiba MG04SCA dåligt och hamnade i botten med 219.93TPS i slutet av testet. Som väntat var den bästa presterande här Seagate Enterprise Capacity SAS med nästan 350TPS.
Att mäta genomsnittlig latens i vårt Sysbench MySQL-test berättade en liknande historia, där Toshiba-enheten hamnade nära botten av paketet på 145.49 ms. Topppresterande här var Seagate Capacity SAS än en gång.
När det gäller vårt värsta fall av MySQL-latensscenario (99:e percentilens latens), flyttade Toshiba MG04SCA 4K ner till sista plats den här gången (416.24 ms) med 32T.
StorageReviews testprotokoll för Microsoft SQL Server OLTP använder det aktuella utkastet till Transaction Processing Performance Councils Benchmark C (TPC-C), ett benchmark för onlinetransaktionsbehandling som simulerar aktiviteter i komplexa applikationsmiljöer. TPC-C-benchmarket kommer närmare syntetiska prestandabenchmarks att mäta prestandastyrkor och flaskhalsar i lagringsinfrastruktur i databasmiljöer. För detta test använder vårt SQL Server-protokoll en 333 GB (1 500-skala) SQL Server-databas och mäter transaktionsprestanda och latens under en belastning på 15 000 virtuella användare.
I likhet med våra resultat med Sysbench-testet var ställningen i stort sett densamma vad gäller transaktionsprestanda; Toshiba MG04SCA kom tredje sist med 2 822,8 TPS.
Resultaten speglades under den genomsnittliga fördröjningen för SQL Output. Här placerade sig Toshiba-drevet tredje sist igen med 574ms. Föga överraskande slutade Seagate Enterprise Capacity SAS först igen.
Syntetisk arbetsbelastningsanalys för företag
Vår benchmarkprocess för företagshårddiskar förutsätter att varje enhet går till stabilt tillstånd med samma arbetsbelastning som enheten kommer att testas med under en tung belastning på 16 trådar med en utestående kö på 16 per tråd, och sedan testas i fastställda intervall i flera trådar/köer djupprofiler för att visa prestanda under lätt och tung användning. Eftersom hårddiskar når sin nominella prestandanivå mycket snabbt, ritar vi bara ut huvuddelarna av varje test.
Primära steady-state 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 Enterprise Synthetic Workload Analysis inkluderar fyra profiler baserade på verkliga uppgifter. Dessa profiler har utvecklats för att göra det lättare att jämföra med våra tidigare riktmärken samt allmänt publicerade värden som max 4K läs- och skrivhastighet och 8K 70/30, som vanligtvis används för företagsenheter.
- 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 den första av våra företagsarbetsbelastningar mätte vi ett långt urval av slumpmässiga 4k-prestanda med 100 % skriv- och 100 % läsaktivitet för att få våra högsta varaktiga slumpmässiga I/O-resultat. Här publicerade Toshiba MG04SCA imponerande 271 IOPS-skrivningar och 277 IOPS-läsningar, och tog förstaplatsen i båda kategorierna.
Återigen var Toshibas hårddisk snabbast i både läs- och skrivfunktioner när man tittar på genomsnittlig latens. I detta riktmärke fick den endast 922.48 ms läsning och 940.94 ms skrivning, med den näst bästa enheten som Seagate Enterprise Capacity v.4.
När man tittar på Max Latency-avläsningarna fick Toshiba-enheten lite av en träff i prestanda med 3,903 2,634 ms läsning och XNUMX XNUMX ms skrivplacering precis i mitten av paketet.
I vårt standardavvikelseriktmärke publicerade Toshiba MG04SCA återigen siffror som placerade den i mitten av vår ranking (304.99 ms skriv, 484.15 läst).
Jämfört med den fasta arbetsbelastningen på 16 trådar och max 16 köer som vi utförde i 100 % 4k-skrivtestet, skalar våra profiler för blandad arbetsbelastning prestandan över ett brett utbud av tråd/kökombinationer. I dessa tester spänner vi arbetsbelastningsintensiteten från 2 trådar och 2 köer upp till 16 trådar och 16 köer. Toshiba MG04SCA var en av de bättre enheter som testades i de utökade 8k 70/30-riktmärkena.
När det gäller genomströmning var Toshiba MG04SCA den bästa presterande med 282 IOPS vid slutet av testet vid 16T16Q. De flesta av de andra enheterna överträffade 200 IOPS-märket, med undantag för Seagate Constellation 3TB.
I vårt benchmark för genomsnittlig latens var Toshiba MG04SCA-disken återigen överst på resultattavlan, med 905.23 ms, den enda enheten som låg kvar under 1000 ms-märket under hela testet.
Vid inspelning av maximal latens visade de flesta enheterna ganska inkonsekventa prestanda. Som sagt, Toshiba MG04SCA placerade sig på andra plats av 16T16Q, med en latens på 3,438.76 3 ms. Seagate Constellation ES.4 3,286.2TB hade den snabbaste prestandan i slutet av testet med XNUMX XNUMX ms.
Toshiba-drevet visade god konsistens i standardavvikelseanalysen under större delen av riktmärket; det tog dock en enorm spik vid 16T16Q, och hamnade nära botten av paketet med relativt höga 522.34ms.
Vårt Enterprise Synthetic Workload 128K-test är ett sekventiellt stort blocktest som visar den högsta sekventiella överföringshastigheten för en platter-enhet. När man tittar på 128 100 prestanda med 100 % skriv- och 04 % läsaktivitet, presterade Toshiba MG214,155SCA mycket bra i både läs- och skrivfunktioner och rankade andra plats i båda kolumnerna (214,685 4 kB/s respektive 6 221,683 kB/s). Detta var precis bakom Seagate Enterprise Capacity v.221,729 XNUMXTB, som fick XNUMX XNUMX kB/s läsning och XNUMX XNUMX kB/s skriv.
Slutsats
Toshiba MG04SCA är en 3.5-tums företagshårddisk designad för användningsfall som midline och nearline affärskritiska arbetsbelastningar med kapacitetspunkter på upp till 5TB. MG04SCA är också den första företagshårddisken utrustad med 4K inbyggda sektorlängder samt en AF-version för att bredda användningsfallen. Toshiba har utrustat sin drivlinje med användbara funktioner som beständig skrivcache och "instant" kryptografisk radering (SIE), vilket gör att enheter snabbt kan raderas när det behövs. Den förra hjälper till att skydda mot dataförlust vid plötslig strömavbrott samt att förbättra prestanda och övergripande datatillförlitlighet.
Om man tittar på detaljerna för dess prestanda, presterade Toshiba MG04SCA bra i våra syntetiska tester, men konkurrerade inte lika starkt i våra applikationstester. Den hade siffror överst på vår topplista i många av våra FIO-arbetsbelastningar. I våra 4k-riktmärken tog Toshiba-enheten första platsen i både vår genomströmningskategori (271 IOPS-skriv och 277 IOPS-läsning) och genomsnittlig latens (922.48 ms läsning och 940.94 ms skrivning). Vår 8K 70/30-arbetsbelastning, där vi spänner över arbetsbelastningsintensiteten från 2 trådar och 2 köer upp till 16 trådar och 16 köer, visar Toshiba MG04SCA som en av de bättre enheterna som testats med högsta betyg i både genomströmning (282 IOPS) och genomsnittlig latens (905.23ms) vid slutet av ködjupet. På den mer praktiska applikationssidan gick dock Toshiba-enheten inte särskilt bra i våra SQL Server- eller MySQL-tester. Den kom in mot botten i båda områdena och halkade efter de mer konkurrenskraftiga Seagate 6TB-modellerna.
Enheten stötte också på vissa kompatibilitetsproblem i vårt labb, på grund av 4K-formateringen. Vi stötte på problem där vissa RAID-kort, inklusive den populära LSI 9286-8e, skulle drabbas av läs-/skrivfel vid anslutning till en JBOD laddad med dessa enheter. Så småningom bestämde vi oss för en nyare SAS3 LSI 9380-8e som inte verkade lida av samma problem. En annan motvind mot Toshiba är att deras kapacitet ligger bakom resten av branschen. Medan andra har erbjudanden på 6 TB och 8-10 TB för användningsfall i webbskala, känns Toshiba-erbjudandena på 5 TB lite lätt. Som sagt, det finns många fall när användaren helt enkelt inte behöver 6TB eller större enheter och 5TB är tillräckligt för att möta behovet. När MG04SCA är prissatt bra är det definitivt ett gångbart alternativ för bulklagringsbehov på plattformar som den har kvalificerat sig för kompatibilitet.
Fördelar
- Stark syntetisk prestanda
- Beständig skrivcache hjälper prestanda när traditionell skrivcache är inaktiverad
Nackdelar
- Svag applikationsprestanda i SQL Server och MySQL
- Toppkapaciteten är lägre än konkurrenternas
- Möjliga problem med värdkompatibilitet
Bottom Line
Toshiba MG04SCA bryter ny mark som den första 4K-inbyggda hårddisken för företag och den har en komplett uppsättning funktioner för datacenter som vill ha måttlig prestanda och hög kapacitet. MG04-linjen ligger dock efter marknaden ur ett densitetsperspektiv och även om syntetiska tester såg bra ut, saknades applikationsprestanda. Men när priset är konkurrenskraftigt klarar MG04SCA sig tillräckligt bra för de flesta bulklagringsuppgifter att det är värt att överväga.
Amazon