Das Datenvolumen, insbesondere Big Data, wächst weiterhin mit erstaunlicher Geschwindigkeit, die IT-Budgets wachsen jedoch nicht im gleichen Tempo. Unternehmen sind bestrebt, die Gesamtbetriebskosten (TCO) zu senken, um das wachsende Datenvolumen bewältigen zu können. Der neueste Heliumantrieb von HGST, He10, ist ein effektives Werkzeug, mit dem Unternehmen genau das erreichen können. Die He10 ist eine 10-TB-Festplatte, die PMR-Technologie und die bewährte HelioSeal-Technologie von HGST nutzt. Diese neue Festplatte ist darauf ausgelegt, dem Rechenzentrum Kapazität, Effizienz, Zuverlässigkeit und einen geringeren Stromverbrauch zu bieten.
Das Datenvolumen, insbesondere Big Data, wächst weiterhin mit erstaunlicher Geschwindigkeit, die IT-Budgets wachsen jedoch nicht im gleichen Tempo. Unternehmen sind bestrebt, die Gesamtbetriebskosten (TCO) zu senken, um das wachsende Datenvolumen bewältigen zu können. Der neueste Heliumantrieb von HGST, He10, ist ein effektives Werkzeug, mit dem Unternehmen genau das erreichen können. Die He10 ist eine 10-TB-Festplatte, die PMR-Technologie und die bewährte HelioSeal-Technologie von HGST nutzt. Diese neue Festplatte ist darauf ausgelegt, dem Rechenzentrum Kapazität, Effizienz, Zuverlässigkeit und einen geringeren Stromverbrauch zu bieten.
Wie bereits erwähnt, ist der Antrieb versiegelt und mit Helium gefüllt, um die Reibung zu reduzieren. Da es weniger Störungen im Inneren des Laufwerks gibt, passen mehr Platten hinein und es wird weniger Strom benötigt. Im Vergleich zu einer luftgefüllten 8-TB-Festplatte bietet die He10 25 % mehr Kapazität, verbraucht 44 % weniger Strom, ist 56 % energieeffizienter (Watt/TB) und 25 % zuverlässiger. HGST hat einen zweistufigen Aktuator der zweiten Generation (den HGST Micro-Actuator) hinzugefügt, um durch eine verbesserte Kopfpositionierung eine bessere Leistung zu erzielen. Dieser Aktuator wird in Umgebungen mit mehreren Laufwerken (z. B. einem Rechenzentrum), in denen Vibrationen wahrscheinlicher sind, immer wichtiger.
Das Laufwerk ist sowohl mit SAS- als auch mit SATA-Schnittstelle erhältlich und verfügt über eine 5-Jahres-Garantie. Für unseren Test schauen wir uns das 10-TB-SAS-Modell an.
HGST Helium HDD-Spezifikationen
- Modell
- SAS: HUH7280xxAL420y
- SATA: HUH7210xxALE60y
- Schnittstelle: SAS 12 Gbit/s, SATA 6 Gbit/s
- Kapazität (GB): 10 TB
- Sektorgröße (Variable, Bytes/Sektor):
- SAS:
- 512e: 512 / 520 / 528
- 4Kn: 4096, 4112, 4160, 4224
- SATA:
- 512e: 512
- 4Kn: 4096
- SAS:
- Maximale Flächendichte (Gbit/Quadratzoll): 816
- Formfaktor: 3.5-Zoll-Festplatte
- Eigenschaften:
- Datenpuffer (MB): 256
- Drehzahl (U/min): 7200
- Schnittstellenübertragungsrate (MB/s, max.): 600 (SATA) / 1,200 (SAS)
- Dauerhafte Übertragungsrate (MB/s, typ.): 249
- Suchzeit (Lesen, ms, typisch): 8.0
- Zuverlässigkeit:
- Fehlerrate (nicht behebbar, gelesene Bits): 1 in 10^15
- MTBF (M Stunden): 2.5
- Lade-/Entladezyklen: 600,000
- AFR: 0.35 %
- Verfügbarkeit (Std./Tag x Tage/Woche): 24×7
- Zuverlässigkeit – Garantie (Jahre): 5
- Leerlauf (Bels): 2.0
- Power
- Anforderung: +5 VDC (+/-5 %), +12 VDC (+/-5 %)
- Betrieb (W): 9.5 (SAS), 6.8 (SATA)
- Leerlauf (W): 5.8 (SAS), 5.0 (SATA)
- Physische Größe
- Z-Höhe (mm): 26.1
- Abmessungen (Breite x Tiefe, mm): 101.6(+/-0.25)x147
- Gewicht (g, max): 660
- Umwelt (Betrieb)
- Umgebungstemperatur: 5 °C bis 60 °C
- Schock (Halbsinuswelle): 70
- Vibration (5 bis 500 Hz): 0.67 (XYZ)
- Umwelt (nicht in Betrieb)
- Umgebungstemperatur: -40 °C bis 70 °C
- Schock (Halbsinuswelle): 300
- Vibration (5 bis 500 Hz): 1.04 (XYZ)
Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen
Vor der Initiierung jedes einzelnen FIO synthetische BenchmarksIn unserem Labor wird das Gerät unter einer hohen Last von 16 Threads mit einer ausstehenden Warteschlange von 16 pro Thread in den stabilen Zustand versetzt. Anschließend wird der Speicher in festgelegten Intervallen mit mehreren Thread-/Warteschlangentiefenprofilen getestet, um die Leistung bei leichter und starker Nutzung zu zeigen. Vorkonditionierungs- und primäre Steady-State-Tests:
- Durchsatz (Lese- und Schreib-IOPS-Aggregat)
- Durchschnittliche Latenz (Lese- und Schreiblatenz insgesamt gemittelt)
- Maximale Latenz (Spitzen-Lese- oder Schreiblatenz)
- Latenz-Standardabweichung (Lese- und Schreib-Standardabweichung insgesamt gemittelt)
Unsere komprimierte synthetische Workload-Analyse für Unternehmen umfasst ein Profil, das darauf ausgelegt ist, zufällige I/O-Spitzenwerte von jedem Gerät anzuzeigen. Dieses Profil soll als Basis dienen, die mit Herstellerangaben zu zufälligen Übertragungsgeschwindigkeiten vergleichbar ist.
- 4k
- 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
- 100 % 4
- 8K 70/30
- 70 % lesen, 30 % schreiben
- 100 % 8K
- 128K (sequentiell)
- 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
- 100 % 128K
Im folgenden Abschnitt dieses Tests zeigen wir die 10-TB-He10-Leistung sowohl in iSCSI- als auch in CIFS-Konfigurationen. HGST lieferte StorageReview acht Muster seiner neuen SAS-Festplatten, die wir in RAID10 konfiguriert haben Synology RackStation RC18015xs+. Den Rest der Laufwerke haben wir in einem getestet Synology DiskStation DS1815 + da es sich um eine SATA-Schnittstelle und beim He10 um eine SAS-Schnittstelle handelt. Obwohl es einen deutlichen Leistungsunterschied zum Rack-Mount-Synology gibt, haben wir die Tests auf nur vier 1-GbE-LAN-Ports beschränkt und die Spitzenbandbreite auf dem Niveau der DS1815+ gehalten. Die Direktzugriffsleistung aller bisher getesteten Festplatten (eigentlich jeder Festplatte) liegt immer noch deutlich unter den Spitzengrenzen beider Synology NAS.
Wir werden die folgenden Laufwerke als Vergleichsgeräte in die DS1815+-Konfiguration einbeziehen:
- Seagate NAS (4 TB, 5,900 U/min)
- WD Rot (6 TB, 5,400 U/min)
- Seagate Enterprise NAS (6 TB, 8 TB, 7,200 U/min)
- WD Rot Pro (4 TB, 5,400 U/min)
- IronWolf von Seagate (10 TB, 7,200 U/min)
In unserem Durchsatztest zur Messung der 4K-Zufallsleistung (CIFS) zeigte die He10 einen enormen Vorteil bei der Schreibleistung mit 3,748 IOPs, mehr als 1,000 IOPS mehr als die nächstnächste Festplatte, die Seagate IronWolf. Beim Lesedurchsatz belegte der He10 mit 626 IOPS den dritten Platz.
Beim iSCSI-4K-Durchsatz erzielte der He10 mit 2,029 IOPS eine starke Schreibleistung und lag damit insgesamt auf dem zweiten Platz hinter dem IronWolf. Die Leseleistung betrug 2,883 IOPS, womit der He10 im Mittel- bis Schlussfeld lag.
Betrachtet man die durchschnittliche 4K-Latenz (CIFS), hatte der He10 mit 68.28 ms erneut die beste Schreibleistung und eine Leseleistung, die ihn mit 408.83 ms auf den dritten Platz brachte.
Bei der Umstellung auf die durchschnittliche iSCSI 4k-Latenz hatte der He10 mit 126.16 ms die zweitbeste Schreibleistung und belegte mit 88.76 ms den vierten Platz bei der Leseleistung.
Die maximale 4K-Latenz für CIFS zeigte, dass der He10 mit 1,976 ms bzw. 1,040 ms die beste Leistung sowohl beim Lesen als auch beim Schreiben erzielte.
Bei der maximalen Latenz von iSCSI 4k war die Leistung des He10 nicht so beeindruckend wie seine CIFS-Leistung. Obwohl es bei der Schreibleistung mit 1,102 ms den dritten Platz belegte, hatte es mit 2,981 ms die schlechteste Leistung beim Lesen.
Mit der Standardabweichung für CIFS liegt der He10 mit 103 ms beim Schreiben und 489 ms beim Lesen erneut an der Spitze.
Bei der iSCSI-Standardabweichung belegte der He10 mit 148 ms den dritten Platz bei der Schreibleistung, war jedoch mit 141 ms der zweitletzte bei der Leselatenz.
Beim nächsten Benchmark werden die Laufwerke bei 100 % Lese-/Schreibaktivität getestet, dieses Mal jedoch mit einem sequenziellen Durchsatz von 8 KB. Mit der CIFS-Konfiguration hatte der He10 mit 54,879 IOPS die mit Abstand beste Schreibleistung, und das nächstgelegene Laufwerk, der WD Red, lag über 10,000 IOPS dahinter. Die Leseleistung war jedoch nicht so beeindruckend, da der He10 mit 57,095 IOPS auf dem dritten Gesamtrang landete.
Betrachtet man 8K mit 100 % Lese-/Schreibzugriff für iSCSI, belegte der He10 bei der Schreibleistung mit 21,948 IOPS den vierten von sieben Plätzen. Bei der Leseleistung belegte das Laufwerk mit 10,696 IOPS erneut den dritten Platz.
Unser nächster Test verlagert den Fokus von einem reinen sequenziellen 8K-Szenario mit 100 % Lese-/Schreibzugriff auf eine gemischte 8K-70/30-Workload, wobei wir zeigen werden, wie sich die Leistung in einer Umgebung von 2T/2Q bis 16T/16Q skaliert. Im CIFS startete der He10 als Dritter vom Führenden und wurde Dritter von der leistungsschwächsten Fahrt. Der He10 erreichte einen Spitzenwert von 490 IOPS.
Bei iSCSI schnitt der He10 zur Abwechslung mal besser ab als bei CIFS. Der He10 startete ganz unten im Feld, arbeitete sich aber langsam an die Spitze vor und erreichte mit 2,274 IOPS die höchste Leistung.
In unserem durchschnittlichen Latenztest für gemischte 8K 70/30-Workloads verzeichnete die durchschnittliche Latenz des He10 in CIFS einige Spitzen, bevor sie bei etwa 523 ms endete.
Auch bei der durchschnittlichen iSCSI-Latenz zeigte der He10 eine insgesamt stärkere Leistung als in der CIFS-Konfiguration und erreichte etwa 113 ms – die niedrigste Latenz der Gruppe.
Bei maximaler Latenz in CIFS schnitt der He10 insgesamt gut ab, schloss mit der besten Latenz ab und übertraf die 8-TB-Festplatte von Seagate Enterprise nur knapp.
Bei der maximalen iSCSI-Latenz zeigte der He10 erneut eine gute Leistung und belegte mit 1,317 ms den dritten Platz.
Die Ergebnisse der Standardabweichungslatenz für unseren 8K 70/30-Benchmark in CIFS zeigten, dass He10 erneut eine starke Leistung zeigte und den dritten Platz belegte, nachdem er knapp vom IronWolf verdrängt wurde, und endete mit 372.44 ms (der IronWolf endete mit 372.29 ms).
In der iSCSI-Konfiguration erzielte der He10 mit 109 ms den zweitbesten Wert bei der Standardabweichung.
Unser letzter Test ist der 128K-Benchmark, ein sequenzieller Test mit großen Blöcken, der die höchste sequenzielle Übertragungsgeschwindigkeit zeigt. Bei CIFS erreichten alle Laufwerke Lesegeschwindigkeiten, die nahe beieinander lagen. Das He10 belegte mit 462.7 MB/s den fünften Platz (das bestbewertete Laufwerk, das Seagate Enterprise NAS 6 TB, erreichte 462.9 MB/s). Allerdings hatte der He10 mit 454.9 MB/s mit Abstand die beste Schreibgeschwindigkeit.
In unserem iSCSI-Block-Level-Test konnte der He10 mit der besten Schreibgeschwindigkeit von 463 MB/s und der drittbesten Lesegeschwindigkeit von 413 MB/s etwas besser glänzen.
Fazit
HGST hat mit seinem neuesten Helium-Laufwerk, dem He10 mit 10 TB Kapazität, die Kapazitätsgrenzen von Festplatten weiter verschoben. Das He10 nutzt die HelioSeal-Technologie von PMR und HGST, um mehr Kapazität und einen geringeren Stromverbrauch als luftgefüllte 8-TB-Laufwerke zu bieten. Der He10 verfügt entweder über eine SAS- oder SATA-Schnittstelle und ist für alle Mainstream-Anwendungen bereit, die mehr Kapazität benötigen. Zu diesem Zeitpunkt hat HGST seinen neuen Mikroaktuator hinzugefügt, der durch eine verbesserte Kopfpositionierung eine bessere Leistung liefern soll.
Was die Leistung betrifft, haben wir den He10, sowohl CIFS- als auch iSCSI-Konfigurationen, in der Synology RC18015xs+ im Vergleich zur üblichen DS1815+ getestet, da wir dieses Mal eine SAS-Schnittstelle getestet haben. In unseren 4K-Benchmarks lieferte uns der He10 Werte von bis zu 3,748 IOPS beim Schreiben und 2,883 IOPS beim Lesen sowie durchschnittliche Latenzwerte von niedrigen 68.28 ms beim Schreiben und 88.76 ms beim Lesen. Bei unserem 8K-Test mit 100 % Lese-/Schreibzugriff konnte der He10 eine Schreibleistung von 54,879 IOPS erreichen. In unserem sequenziellen Test mit großen Blöcken glänzte das Laufwerk wirklich und erzielte mit 454.9 MB/s in CIFS und 463 MB/s in iSCSI die besten Schreibgeschwindigkeiten.
Bei diesem Laufwerkstyp sind sequenzielle Workloads mit großen Blöcken wahrscheinlich am häufigsten, daher ist es gut, dort ein Leistungshighlight zu sehen. Die Laufwerke dieser Klasse mit enormer Kapazität finden sich in allen möglichen Anwendungsfällen, einschließlich Überwachungsaufzeichnungssystemen, Big-Data-Analyseplattformen und Archivsystemen. Mit der He10 unterstützt HGST diese wachsenden Datenmengen weiterhin mit immer größeren und schnelleren Festplatten.
Vorteile
- 10 TB Kapazität
- Starke Schreibgeschwindigkeiten für große Blöcke
- Starke Leistung beim zufälligen Schreiben kleiner Blöcke
Nachteile
- Gemischte Leistung in unserem 8k 70/30
Fazit
Der HGST He10 bietet 10 TB Kapazität über die SAS-Schnittstelle und eine gute Gesamtleistung, wo es auf die bewährte HelioSeal-Technologie des Unternehmens ankommt.
HGST Ultrastar He10 Produktseite
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