希捷企业性能 10K 硬盘评论

by 莱尔·史密斯 on 2015 年 5 月 19 日

企业版 ◇ 硬盘

第八代希捷企业级高性能 10K 2.5 英寸硬盘助力数据中心应对数据快速增长的挑战，同时保持低功耗。10K.8 硬盘针对写入密集型应用进行了优化，例如关键任务服务器、外部存储阵列以及电力和空间受限的数据中心，同时也适用于有合规性或数据安全要求的企业，以及希望从 3.5 英寸硬盘系统迁移到 2.5 英寸新一代技术的企业。此外，希捷还提供 TurboBoost 型号，有助于加速 I/O 操作并优化响应时间，从而更快地完成更多事务。希捷高性能 10K.8 的容量最高可达 1.8TB，虽然比之前的 10K.7 版本容量更大，是 15K 版本的三倍，但仍然远低于市面上大多数其他企业级硬盘。即便如此，希捷企业级高性能系列硬盘的性能也确实高于该公司之前发布的混合硬盘。

在引擎盖下，Seagate Enterprise Performance 10K.8 配备了 128MB 多段缓存，以提高读写性能。该硬盘还具有大量能效和可靠性功能，包括希捷的 PowerChoice 技术和符合 T10 标准的电源管理，使 IT 组织能够以优化的功耗设计他们的公司。借助 PowerChoice，用户可以通过模式页面 (SAS/FC) 或设置功能命令 (SATA) 配置驱动器的性能和功耗节能设置。此外，该驱动器的高级媒体管理功能通过防止意外的数据更改或丢失，有助于提高驱动器的可靠性和数据完整性。 Enterprise Performance 10K 还采用希捷 RAID 重建技术，使 RAID 恢复更快、更安全。它通过从故障驱动器中提取尽可能多的数据然后启动 RAID 恢复来实现这一点，这比尝试从现有驱动器重建数据要快得多。

Seagate Enterprise Performance 10K 现已上市，并提供 5 年保修。

Seagate Enterprise Performance 10K 规格

型号：ST1800MM0018
主轴转速（RPM）：10K
平均延迟（毫秒）：2.9
持续传输速率（外径到内径，MB/s）：241 到 117
多段缓存 (MB)：128
配置/可靠性
- 磁盘：4
- 首长：8
- 外部传输速率 (MB/s)：1,200
- 每位读取的不可恢复读取错误：每 1E10 16 次
- 年化故障率 (AFR)：0.44%
电源管理
- 典型运算 (A) +5V/+12V：0.44/0.47
- 典型工作 (W)：7.8
- 闲置功率 (W)：4.55
- 性能效率指数（空闲 W/GB）：0.0025
工作温度 (°C)：5 至 55
非工作温度 (°C)：–40 至 70
冲击，操作：11 毫秒 (Gs)：40
震动，非操作：2 毫秒 (Gs)：400
声学空闲（bels-声功率）：3.1
振动，运行：<500Hz (Gs)：0.5
振动，非工作：<500Hz (Gs)：3
物理性能
- 高度（英寸/毫米，最大值）：0.591/15.00
- 宽度（英寸/毫米，最大）：2.760/70.10
- 重量（磅/千克）：0.439/0.199
- 纸箱单位数量：30
- 每托盘纸箱：50
- 每层纸箱：10
有限保修：5 年

设计和建造

希捷 Enterprise Performance 10k HDD 的外形尺寸为 2.5"，高度为 15mm。硬盘本身的外观几乎与 Enterprise Performance 系列的其他产品完全相同，只是使用了一个简单的黑白标签。正面10K驱动器显示产品信息标签，相关规格包括容量和接口。

与大多数硬盘一样，Enterprise Performance 10K8 的两侧和底部都有四个螺丝孔，便于安装。该驱动器具有传统的 SAS 接口。

驱动器的电路板由六个平头梅花螺钉固定。卸下后，您将看到 Avago 芯片组，它是 Enterprise Performance 10K 的主控制器。此外，还可以看到海力士的DRAM封装。

测试背景和比较

我们将在本次评测中将 Seagate Enterprise Performance 10k 与以下硬盘进行比较：

本次评测中，我们考察了第七代和第八代固态硬盘，分别在图表中标记为 10k7 和 10k8。我们将使用Dot Hill AssuredSAN 4824测试这些硬盘。

应用性能分析

在企业级市场，产品纸面性能与实际生产环境中的性能存在巨大差异。我们深知评估存储作为大型系统组件的重要性，尤其关注存储与关键企业应用程序交互时的响应速度。为此，我们推出了一系列应用程序测试，包括通过 SysBench 测试我们专有的 MySQL 性能、通过 Benchmark Factory 测试 SQL Server 性能，以及通过 VMware 的 VMmark 测试虚拟化性能。

通过 SysBench 应用程序测试对 Percona MySQL 数据库进行测试，以衡量 OLTP 活动的性能。在此测试配置中，我们使用一组Lenovo ThinkServer RD630 服务器，并将数据库环境加载到单个 SATA、SAS 或 PCIe 硬盘，或使用 LSI 9286-8e RAID 卡的一组硬盘上。此测试测量平均 TPS（每秒事务数）、平均延迟以及 2 到 32 个线程范围内的平均第 99 百分位延迟。Percona 和 MariaDB 在其数据库的最新版本中都使用了 Fusion-io 闪存感知应用程序 API，但为了便于比较，我们仍使用它们的“传统”块存储模式对每个设备进行测试。

在我们的每秒平均事务处理基准测试中，希捷企业级 Performance 10k8 HDD 开始时远低于其 TurboBoost 同类产品，最终达到 394.29 TPS，在整个测试过程中以微弱优势超过 10k7。

转到我们的 Sysbench MySQL 测试中的平均延迟，结果显示大致相同，10k8 以 81.16QD 相对较高的 32ms 结束，再次以微弱优势击败 10k7。 TurboBoost 版本表现非常出色，在整个基准测试中与排行榜的顶部并驾齐驱。

查看我们最坏情况下的 MySQL 延迟情况（第 99 个百分位延迟），10k8 再次表现出较弱的性能，基准测试结束时延迟为 189.77 毫秒。

我们的下一个数据库测试涵盖 Microsoft SQL Server 环境中的性能，该环境利用 685GB（3,000 规模）SQL Server 数据库并测量事务性能和 30,000 VU 负载的延迟。我们还包括来自较小的 333GB（1,500 规模）SQL Server 数据库的结果，以更好地调整缓存大小以适应工作负载。

在我们较小的数据库中，10k8 以每秒 3081.0 TPS 的成绩排名垫底，尽管驱动器之间的差异并不大。

查看相同数据库大小的平均延迟，结果大致相同，希捷 10k8 的延迟为 126 毫秒，垫底。

转向更大的数据库大小，Seagate 10k8 驱动器记录了 4,065.2 TPS，明显低于 10k7。不出所料，这里表现最好的是 Performance TurboBoost 600GB 驱动器，标榜 5,364.9 TPS。

查看相同数据库大小的平均延迟显示希捷 10k8 驱动器为 2,636 毫秒，再次垫底。表现最好的是 Seagate TurboBoost 600GB HDD，平均延迟为 850 毫秒。

我们的 VMmark 协议利用一系列基于常见虚拟化工作负载和管理任务的子测试，结果使用基于图块的单元测量，该单元对应于系统执行各种虚拟工作负载的能力，例如虚拟机的克隆和部署，跨数据中心的自动 VM 负载平衡、VM 实时迁移 (vMotion) 和动态数据存储重定位 (storage vMotion)。

比较标准化的 VMmark 2.5.1 性能，Seagate 10k 最多只能扩展 4 个区块，而 TurboBoost 型号最高可达 8 个区块。唯一达到 10 瓦大关的硬盘是 Seagate 15K TurboBoost 硬盘。

企业综合工作负载分析

在启动每项fio 综合基准测试之前，我们的实验室会先对设备进行预处理，使其在 16 个线程、每个线程 16 个未处理队列的重负载下达到稳定状态。然后，我们会以设定的时间间隔，使用多种线程/队列深度配置对存储设备进行测试，以展示其在轻负载和重负载下的性能。预处理和主要稳定状态测试：

吞吐量（读+写 IOPS 聚合）
平均延迟（读+写延迟一起平均）
最大延迟（峰值读取或写入延迟）
延迟标准偏差（读+写标准偏差一起平均）

我们的浓缩企业综合工作负载分析包括一个配置文件，旨在显示每个设备的峰值随机 I/O。此配置文件旨在用作与交叉引用制造商声称的随机传输速度相比较的基准。

4k
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 万
8k（连续）
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 8k
8K 70/30
- 70% 读取，30% 写入
- 100% 8K
128K（连续）
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 128K

在我们的 100% 4K 随机读写测试中，希捷 10k8 读取 IOPS 为 10,971，写入 IOPS 为 7,127，而 TurboBoost 模型的读取性能为 17,111 IOPS，写入 IOPS 为 7,565。 SSHD 凭借其卓越的主轴速度显然具有性能优势，位居榜首。

在查看平均延迟时，与 TurboBoost 型号相比，希捷 10k8 的读取时间为 23.33 毫秒，写入时间为 35.91 毫秒，后者的读取时间为 63.66 毫秒，写入时间为 34.52 毫秒，显示出巨大的改进。

转向最大延迟时，希捷 10k8 实际上以明显优势位居榜首，比 Turbo SSHD 高出大约 42 毫秒。也就是说，该驱动器的最差写入最高 (2,437ms) 有很大差距。

标准偏差显示性能结果与平均延迟非常相似，希捷 10k8 硬盘紧随其后。在这里，它发布了 25.26 毫秒的读取和 35.63 毫秒的写入。

我们的下一个基准测试再次将驱动器置于 100% 读/写活动之下；但是，这次我们将使用 8K 顺序吞吐量。也就是说，10k8 的读取性能为 130,537 IOPS，写入性能为 54,306 IOPS，性能相当不错。

与我们在 16% 16k 写入测试中执行的固定 100 线程、4 队列最大工作负载相比，我们的混合工作负载配置文件可在各种线程/队列组合中扩展性能。在这些测试期间，我们将工作负载强度从 2 个线程和 2 个队列扩展到 16 个线程和 16 个队列。在我们的吞吐量场景中，希捷 10k8 驱动器与 10k7 驱动器的运行相当接近，尽管它与 16T/16Q 有很大的区别。总的来说，该驱动器显示出不一致的结果（在 7,867T/8Q 时达到 16 IOPS 的峰值），这使其接近于垫底。

在我们的平均延迟基准测试中，Seagate 10k8 在大多数测试中与 10k7 驱动器并驾齐驱，只是通过 16T/2Q 将自己分开。 Seagate Turbo SSHD 和 Performance TurboBoost 模型显示出最佳结果。

查看最大延迟，大多数驱动器在整个板上发布了不一致的结果。希捷 10k8 驱动器实际上表现出最佳性能，终端队列深度的最大延迟仅为 1078.01 毫秒。

我们的标准偏差基准显示 10k8 在我们的测试结束之前发布了出色的初始结果，它最终以 107.02 毫秒的速度接近包的底部。

我们的 Enterprise Synthetic Workload 128K 测试是一个大块顺序测试，显示了盘片驱动器的最高顺序传输速度。在查看 128% 写入和 100% 读取活动的 100K 性能时，希捷 10k8 显示出不错的结果，读取和写入速度相同，均为 2,455MB/s。

结语

Seagate Enterprise Performance 10k HDD 是一款使用 2.5Gb/s SAS 接口的 12 英寸 HDD。该驱动器还有多种型号，包括配备 TurboBoost 的型号，增加了 32GB eMLC NAND 以及 128GB 缓存，以帮助加速 I/O 操作并优化响应时间以加快交易速度。 10k 驱动器专为写入密集型应用程序等用例而设计，包括任务关键型服务器、外部存储阵列以及功率和空间受限的数据中心。希捷 10k 标准型号系列提供 600GB、900GB、1.2TB 和 1.8TB 容量，包括 5 年保修。

在性能方面，第 8 代希捷 10k 硬盘在我们的测试中全面展示了结果；但是，它通常按预期进行。在我们的应用程序工作负载中，没有 TurboBoost 的 10k HDD 表现出比 15k HDDS 慢得多的性能，使我们的评测模型在我们的每个类别中垫底。例如，在使用更大数据库大小的 Microsoft SQL Server 环境测试驱动器时，10k 的第 8 代驱动器记录了 4,065.2 TPS，明显低于 10k7。在我们的 4K 100% 读/写合成工作负载中，希捷 10kv8 硬盘拥有出色的平均和最大延迟性能，后者使该硬盘在读取活动中名列前茅（尽管它在写入方面排名最后） . 在我们的 8k 100% 读/写吞吐量基准测试中，10kv8 驱动器在读和写列中均垫底，吞吐量性能分别为 130,537 IOPS 和 54,306 IOPS。然而，在查看大块性能测试时，希捷 10k 驱动器显示出更好的结果，拥有相同的 2.5GB/s 读写速度。

从上面的结果可以很清楚地看出，TurboBoost 模型确实在我们测试的大多数工作负载中确实提供了显着的性能提升，甚至可以与经济型消费类 SSD 进行比较。话虽这么说，尽管我们测试的非涡轮增压第 8 代型号肯定不是性能驱动的，但它确实为其细分市场提供了不错的性能，并且与之前的第 7 代 10k Enterprise Performance 系列相比有了显着升级.

优点