希捷台式機 SSHD 評測

by 亞當·阿姆斯特朗 on 2013 年 10 月 16 日

Seagate Desktop SSHD hybrid 是首款桌面 3.5 英寸外形規格、6Gb/s SATA 接口硬盤。 SSHD 混合是希捷以實惠的價格將固態性能與硬盤驅動器容量相結合的產物。使用 NAND 閃存來提高系統性能，Seagate 聲稱 SSHD 混合將通過使用自適應內存技術將系統性能提高到比標準 4 RPM HDD 快 7,200 倍，該技術可以了解用戶最常訪問的數據並將其添加到固態內存即時訪問。

雖然移動用戶長期以來一直使用 Seagate 混合硬盤，但到目前為止，台式機用戶不得不在 SSD 的卓越速度與相對便宜的 HDD 存儲空間（或兩者的某種組合）之間做出選擇。 Seagate Desktop SSHD Hybrid 在理論上為用戶提供了兩全其美的體驗。無論您是擁有數百款遊戲的遊戲玩家、使用多個大型程序的企業，還是擁有數以千計兩者的音樂和電影愛好者，使用 SSHD Hybrid，您都無需犧牲存儲速度或存儲成本該解決方案易於部署，無需額外的軟件或配置。

希捷在硬盤台式機硬盤驅動器方面的做法有兩個方面。對於大容量驅動器，他們選擇了較慢的主軸速度和最近發布的 4TB 高端容量硬盤.15. 得益於 NAND 高速緩存，該混合硬盤隨後成為希捷的性能產品線，但最高容量僅為 2TB。希捷將來可能會發布其他更大容量的台式機 SSHD 驅動器，但目前他們正試圖達到 OEM 和最終用戶將採用混合概念的價格點。儘管採用是一個關鍵點，雖然筆記本 2.5 英寸混合驅動器已獲得不錯的接受度，但台式機市場面臨更多挑戰，這在很大程度上要歸功於多個驅動器插槽的可用性和 SSD 的持續低價位。因此，桌面用戶可以經濟高效地將 SSD 組合起來用於啟動任務和核心應用程序，其中標準 HDD 可用於媒體文件和其他對 SSD 性能需求較少的用例。希捷還面臨著可以利用低容量 SSD 作為硬盤驅動器緩存解決方案的軟件解決方案。

Seagate Desktop SSHD Hybrid 有兩種容量，1TB 或 2TB。 1TB 的零售價為 100.00 美元，2TB 的零售價為 140.00 美元。兩者均提供 3 年保修。

希捷台式機 SSHD 混合規格：

容量
- 1TB（ST1000DX001）
  - 1x1TB 盤片
- 2TB (ST2000DX001)
  - 2x1TB 盤片
接口：SATA 6Gb/s
主軸：7,200 RPM
緩存：64MB
NAND緩存：8GB MLC
NAND 的平均數據速率：190 MB/s
平均數據速率：158 MB/s
平均延遲：<12ms
電力
- 運行：1TB 5.9W，2TB 6.7W
- 閒置：1TB 3.3W，2TB 3.6W
環境建議
- 工作溫度 0° 至 60°C
- 非工作溫度 -40° 至 70°C
尺寸（長x寬x高）：
- 1TB 146.99 毫米 x 101.6 毫米 x 20.17 毫米
- 2TB 146.05 毫米 x 101.6 毫米 x 26.11 毫米
重量：
- 1TB 400 克（0.88 磅）
- 2TB 408 克（0.90 磅）
保修期：3年

設計和建造

Seagate Desktop SSHD Hybrid 採用與其他台式機硬盤相同的設計（希捷梭魚以及希捷硬盤 1.5). 頂蓋為銀色，包含相關產品信息。驅動器的主體是黑色金屬。

Seagate Desktop SSHD Hybrid 是 3.5 英寸的外形規格，易於安裝。將 SSHD Hybrid 插入空托架，將其擰緊到位，然後插入電源線和 SATA 電纜。去 Seagate 的網站獲取他們的免費程序（唱片嚮導) 將所有信息從舊引導驅動器複製到 SSHD 混合驅動器。信息複製完成後，關閉計算機，切換 SATA 電纜，然後重新啟動計算機。 Adaptive Memory Technology 將嘗試幾次來降低您最常使用的內容，從而在使用驅動器時提高速度。

希捷台式機 SSHD 的核心是一個 LSI 磁盤控制器，它與一個利用板載 8GB 東芝 MLC NAND 的 eASIC SSD 控制器配對。

性能

本次審查的可比產品包括希捷、日立和西部數據最近推出的 7,200RPM 台式機級 HDD。為了衡量標準硬盤驅動器與混合硬盤驅動器的性能，我們測量所有硬盤驅動器的完整 LBA 跨度，同時將混合模型上的 LBA 活動限制為僅 5GB 以顯示緩存性能。

所有企業和消費者 HDD 都在我們的企業測試平台上進行了基準測試，該平台基於聯想ThinkServer RD240. ThinkServer RD240 配置有：

2 個英特爾至強 X5650（2.66GHz，12MB 緩存）
Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 位和 CentOS 6.2 64 位
英特爾 5500+ ICH10R 芯片組
內存 – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 Registered RDIMM
LSI 9211 SAS/SATA 6.0Gb/秒 HBA

企業綜合工作負載分析

我們的企業硬盤驅動器基準測試流程以相同的工作負載將每個驅動器置於穩定狀態，該設備將在 16 個線程的重負載下進行測試，每個線程有 16 個未完成隊列，然後在多個線程/隊列深度的設定間隔內進行測試配置文件以顯示輕度和重度使用情況下的性能。由於硬盤驅動器很快就會達到其額定性能水平，因此我們只繪製出每個測試的主要部分。

預處理和初級穩態測試：

吞吐量（讀+寫 IOPS 聚合）
平均延遲（讀+寫延遲一起平均）
最大延遲（峰值讀取或寫入延遲）
延遲標準偏差（讀+寫標準偏差一起平均）

我們的企業綜合工作負載分析包括四個基於實際任務的配置文件。開發這些配置文件是為了更容易與我們過去的基準測試以及廣泛發布的值（例如最大 4K 讀寫速度和 8K 70/30，通常用於企業驅動器）進行比較。我們還包括兩個傳統的混合工作負載，傳統的文件服務器和網絡服務器，每個都提供廣泛的傳輸大小組合。

4K
- 100% 讀取或 100% 寫入
- 100% 4K
8K 70/30
- 70% 讀取，30% 寫入
- 100% 8K
128K（連續）
- 100% 讀取或 100% 寫入
- 100% 128K
文件服務器
- 80% 讀取，20% 寫入
- 10% 512b、5% 1k、5% 2k、60% 4k、2% 8k、4% 16k、4% 32k、10% 64k
網絡服務器
- 100% 閱讀
- 22% 512b、15% 1k、8% 2k、23% 4k、15% 8k、2% 16k、6% 32k、7% 64k、1% 128k、1% 512k

在我們的第一個工作負載中，我們查看每個 4TB 硬盤驅動器在 100% 隨機 4K 寫入或 100% 4K 讀取工作負載下的性能。在此測試中，Seagate SSHD 2 TB 以 7 IOPS 的寫入傳輸速度落後於 Hitachi 4000K151 和 WD Black，但以 117 IOPS 的讀取傳輸速度名列前茅。 SSHD 2TB 緩存的傳輸速度非常出色，寫入速度為 285 IOPS，讀取速度為 267 IOPS。

Seagate SSHD 256TB 的有效隊列深度為 16 (16T/2Q)，讀取延遲為 2,179ms，寫入延遲為 1,681ms，寫入延遲略低於 Hitachi Deskstar 7K4000，讀取延遲略高於 Hitachi Deskstar 2KXNUMX。 SSHD XNUMXTB 緩存再次遙遙領先。

比較最大延遲，希捷 SSHD 2TB 處於中上水平，峰值寫入延遲為 4,738 毫秒，峰值讀取延遲為 5,360 毫秒。 SSHD 2TB 緩存以 2,546 毫秒的峰值寫入延遲和 2,823 毫秒的峰值讀取延遲位居第一。

比較 4K 讀寫延遲標準偏差，希捷 SSHD 2TB 在該組同類產品中排名中上。

切換到我們的 8K 70/30 混合工作負載，我們測量從 2T/2Q（QD4 有效）到 16T/16Q（QD256 有效）的低負載的性能。在此設置中，Seagate SSHD 2TB 接近頂部，幾乎與 Hitachi Deskstar 7K4000 相當。 Deskstar 在更大的負載下領先，而 Seagate SSHD 2TB 則趨於平穩。希捷 SSHD 2TB 緩存再次超越其他緩存。

對於 Seagate SSHD 8TB，我們的 70K 30/37.48 配置文件的平均延遲在 2T/2Q 的 2,248ms 到 16T/16Q 的 2ms 之間變化，對於希捷 SSHD 16.26TB 緩存，在 2T/2Q 的 827ms 到 16T/16Q 的 2ms 之間變化。

比較每個硬盤驅動器之間的最大延遲，希捷 SSHD 2TB 的峰值響應時間低於測試期間的大多數，隨著隊列深度的增加而被放大。

它的峰值響應時間低於我們 8K 70/30 工作負載中的大多數，它的延遲一致性也略好，但仍低於 Hitachi Deskstar 7K4000。

比較每個硬盤在 128K 順序工作負載中的順序性能，希捷 SSHD 2TB 的順序讀取速度最高，達到 194.7MB/s。 SSHD 2TB也以199.4MB/s的寫入速度名列第一（綜合排名第一）。

我們的下一個混合工作負載測量傳統文件服務器配置文件中每個硬盤驅動器的性能，傳輸大小從 512b 到 64K 不等。在線程/隊列負載的大部分範圍內，Seagate SSHD 2TB 與 Hitachi Deskstar 7K4000 並駕齊驅，表現優於其他硬盤。 Seagate SSHD 2TB 的性能從 86T/2Q 的 2 IOPS 擴展到 106T/16Q 的 16 IOPS，而 Seagate SSHD 2TB 緩存從 160 IOPS 擴展到 179 IOPS。

在我們文件服務器工作負載的線程/隊列級別上，Seagate SSHD 2TB 的平均延遲從 46.15T/2Q 的 2 毫秒到 2,398T/16Q 的 16 毫秒不等，與 Hitachi Deskstar 7K4000 相當。

在應用負載範圍內，Seagate SSHD 2TB 能夠比 WD Black 更好地抑制其峰值響應時間，WD Black 在該組中具有最高的峰值延遲。與 Seagate Desktop 4TB 相比，它可以更好地管理此特定工作負載。

將我們的觀點切換到文件服務器工作負載中的延遲一致性，希捷 SSHD 2TB 排在硬盤驅動器包的頂部附近，在更大的負載附近穩定下來。

我們最後的混合工作負載在我們的 Web 服務器配置文件中測量性能，其中包括完全只讀模式下 512b 到 512K 的傳輸大小。憑藉這種 100% 的讀取活動，Seagate SSHD 2TB 名列前茅，傳輸速度從 93T/2Q 的 2 IOPS 到 115T/16Q 的 16 IOPS，而 Hitachi Deskstar 7K4000 從 88 IOPS 擴展到 112 IOPS IOPS。

我們的 Web 服務器配置文件中的平均延遲範圍從 42.96T/2Q 的 2 毫秒到 2,210T/16Q 的 16 毫秒。

查看我們 Web 服務器配置文件中的最大延遲，Seagate SSHD 2TB 排在 Hitachi 7K4000 之後。然而，希捷 SSHD 2TB 的性能優於其他硬盤。

在我們的標準偏差測試中，希捷 SSHD 2TB 在延遲方面保持了良好的性能，延遲一致性在我們的 Web 服務器配置文件中名列前茅，與 Hitachi Deskstar 7K4000 並駕齊驅。

結語

Seagate Desktop SSHD 是首款桌面 3.5 英寸混合 HDD，之前的產品以 2.5 英寸外形出售給移動用戶。 SSHD 為用戶提供“SSD 速度”，以提高系統性能，並結合 HDD 存儲空間加快啟動速度。自適應內存技術學習您最常用的程序並將它們寫入 SSD 以隨著時間的推移加快系統性能。在撰寫本文時，最大大小為 2 TB。並且在 HDD 側具有機械部件將使 SSHD Hybrid 容易受到與普通 HDD 相同的磨損。但是，如果 SSHD 主要從 SSD 讀取並寫入 HDD，則可能會延長驅動器的使用壽命。

在性能方面，我們發現 SSHD 在具有 5GB 熱數據區的“緩存”設置中提供所有工作負載類型的性能提升。將當前的桌面 SSHD 限制為僅 8GB 的 NAND 閃存確實限制了緩存中可以容納多少應用程序，儘管增加 NAND 的數量無疑會增加成本並促使用戶考慮使用完整的 SSD。比較原始性能，緩存與未緩存提供 2-3 倍的增益，為用戶提供 10K HDD 的緩存項目性能。這與完整的 SSD 性能相差甚遠，後者高出幾個數量級，但仍然可以衡量收益。

桌面混合概念的真正問題在於，筆記本用戶面臨的空間限制在桌面空間中並不存在，而且許多妥協也不存在。以想要更快機器的典型桌面用戶為例。購買低於 100 美元的引導 SSD 並將當前的 HDD 移動到大容量存儲將比插入混合硬盤驅動器更能加速系統。較新的系統還利用 mSATA 插槽與操作系統配合以加速硬盤驅動器。如果我們暫時接受某些人可能想要單個驅動器來降低複雜性和管理，那麼即使在那種情況下緩存非常小（在 0.4TB 模型中為 2%），用戶可能會發現總體性能更接近於此基本硬盤驅動器，在某些任務（如啟動和其他高度重複的活動）之外。最後，混合驅動器可以提供什麼的想法是令人興奮的，但這種性質的產品實際上應該只與其他類似尺寸的 HDD 進行比較，它們可以在類別中擴展性能。只是不要期望經常銷售的“SSD 性能”聲稱非常準確，因為在這種情況下也不是。

優點