La plate-forme Ultrastar Helium (He6) La famille de disques durs est le dernier effort de HGST pour fournir la prochaine étape de capacité aux entreprises confrontées à des volumes de données en plein essor. Les disques Helium sont proposés à un seul point de capacité de 6 To, ce qui offre une augmentation de 50 % par rapport aux principales offres de capacité de 4 To actuelles, et ils sont disponibles avec une interface SATA ou SAS 6 Gb/s. Les disques offrent une vitesse de broche de 7,200 64 tr/min, une mémoire tampon de disque de 177 Mo et un débit soutenu de 3.5 Mo/s. La partie technologique amusante est bien sûr le fait qu'il s'agit d'un entraînement scellé, avec de l'hélium à l'intérieur pour réduire la friction. HGST appelle cette technologie HelioSeal, qui réduit essentiellement les perturbations de l'air causées par les disques et les têtes et permet de prendre en sandwich plus de plateaux dans le format de disque dur standard de 23 pouces. La réduction de la friction signifie également que moins de puissance est nécessaire, 7 % de moins au ralenti selon les mesures de HGST, ce qui entraîne également des avantages en termes de coût de possession. HGST utilise 4 plateaux, contre quatre ou cinq dans la plupart des disques de 6 To aujourd'hui, pour gérer la capacité de XNUMX To de l'Helium. Fait intéressant, cela suggère qu'il y a plus de capacité pour la plate-forme avec des plateaux plus denses, ce qui fait d'Helium un pont potentiellement très convaincant vers les disques durs grand public de prochaine génération qui utiliseront la technologie HAMR (SMR a des cas d'utilisation limités) pour augmenter la densité et la capacité du disque. .
La plate-forme Ultrastar Helium (He6) La famille de disques durs est le dernier effort de HGST pour fournir la prochaine étape de capacité aux entreprises confrontées à des volumes de données en plein essor. Les disques Helium sont proposés à un seul point de capacité de 6 To, ce qui offre une augmentation de 50 % par rapport aux principales offres de capacité de 4 To actuelles, et ils sont disponibles avec une interface SATA ou SAS 6 Gb/s. Les disques offrent une vitesse de broche de 7,200 64 tr/min, une mémoire tampon de disque de 177 Mo et un débit soutenu de 3.5 Mo/s. La partie technologique amusante est bien sûr le fait qu'il s'agit d'un entraînement scellé, avec de l'hélium à l'intérieur pour réduire la friction. HGST appelle cette technologie HelioSeal, qui réduit essentiellement les perturbations de l'air causées par les disques et les têtes et permet de prendre en sandwich plus de plateaux dans le format de disque dur standard de 23 pouces. La réduction de la friction signifie également que moins de puissance est nécessaire, 7 % de moins au ralenti selon les mesures de HGST, ce qui entraîne également des avantages en termes de coût de possession. HGST utilise 4 plateaux, contre quatre ou cinq dans la plupart des disques de 6 To aujourd'hui, pour gérer la capacité de XNUMX To de l'Helium. Fait intéressant, cela suggère qu'il y a plus de capacité pour la plate-forme avec des plateaux plus denses, ce qui fait d'Helium un pont potentiellement très convaincant vers les disques durs grand public de prochaine génération qui utiliseront la technologie HAMR (SMR a des cas d'utilisation limités) pour augmenter la densité et la capacité du disque. .
Pour les entreprises qui ont été lentes à mettre à niveau les systèmes actuels, les implications de 6 To sont beaucoup plus significatives. Souvent, les baies de stockage plus anciennes exploitent des disques durs de 2 To ou 3 To, ce qui signifie qu'avec les disques Helium, ces organisations pourraient parler d'une amélioration de la densité de stockage 2X ou 3X dans le même nombre d'U de rack. Bien sûr, ce n'est pas seulement un avantage de HGST, les autres fournisseurs proposent également des disques de plus grande capacité sur le marché, HGST n'est que le premier à expédier des disques durs de 6 To en quantité. Cependant, tout saut de densité génère pas mal de gains financiers lorsqu'il est évalué par To. La consommation d'énergie s'améliore considérablement par To, et le poids dans le centre de données (important pour les planchers surélevés) par To s'améliore également en raison de l'augmentation de la capacité, mais les disques Helium sont également 50 g plus légers que les disques à cinq plateaux.
La grande question du point de vue de HGST est de savoir à quelle vitesse les fournisseurs de stockage grand public se qualifieront et adopteront les disques Helium. Il existe une école de pensée selon laquelle, étant une nouvelle technologie, les fournisseurs et les utilisateurs d'entreprise peuvent être réticents à adopter des disques scellés, d'autant plus que tous les autres fournisseurs de disques durs empruntent des chemins traditionnels (disques non scellés) vers des disques durs de 5 To et 6 To. Il y a aussi l'argument de la "source unique" qui semble retenir moins d'eau ces derniers temps alors que les fournisseurs de disques durs se séparent les uns des autres de manière nouvelle et passionnante, y compris l'hélium. Ces problèmes sont tous quelque peu atténués dans les espaces où l'hélium est considéré comme jouant un rôle majeur. Pour ceux qui roulent eux-mêmes ou opèrent dans un environnement hyperscale/webscale, les règles de déploiement du stockage sont un peu différentes. L'hélium est là maintenant et prêt à l'emploi et tous les avantages de densité et de puissance énumérés ci-dessus signifient plus que les objections plus douces que les fournisseurs de baies grand public auront. HGST inclut également sa garantie standard de cinq ans et sa spécification MTBF de 2,000,000 XNUMX XNUMX heures avec les disques, ce qui est le meilleur de l'industrie.
Les disques durs Helium de 6 To sont désormais livrés dans les interfaces SAS et SATA. Nos échantillons d'examen comprennent deux de chaque modèle.
Spécifications du disque dur à l'hélium HGST
- Modèle
- SAS : HUS726060ALS640 / 0F18370, HUS726060ALS641 / 0F20577
- SATA : HUS726060ALA640 / 0F18335, HUS726060ALA641 / 0F20572
- Interface : SAS 6 Go/s, SATA 6 Go/s
- Capacité (Go) : 6 To
- Taille du secteur (variable, octets/secteur) : 512 / 520 / 528 (SAS), 512n (SATA)
- Densité surfacique maximale (Gbits/pouce carré) : 544
- Facteur de forme : disque dur de 3.5 pouces
- Performance :
- Tampon de données (Mo): 64
- Vitesse de rotation (RPM):7200
- Taux de transfert de l'interface (Mo/s, max.) : 600
- Taux de transfert soutenu (Mo/sec, typ.): 177
- Temps de recherche (lecture, ms, typique) : 8.5
- Fiabilité:
- Taux d'erreur (non récupérable, bits lus) : 1 sur 10^15
- MTBF (M heures) : 2.0
- Cycles de chargement/déchargement : 600,000 XNUMX
- Disponibilité (heures/jour x jours/semaine) : 24×7
- Fiabilité – Garantie (années) : 5
- Ralenti (Bels): 2.0
- Puissance
- Exigence : +5 VCC (+/-5 %), +12 VCC (+/-5 %)
- Courant de démarrage (A, max) : 1.2 (+5V), 2.0 (+12V)
- Lecture/écriture (W, moy) : 8.8 (SAS), 7.3 (SATA)
- Veille active (W, moy) : 5.7 (SAS)5.3 ans (SATA)
- Décharger au ralenti (W): 4.1 (SAS)3.7 ans (SATA)
- grandeur physique
- Hauteur Z (mm) : 26.1
- Dimensions (largeur x profondeur, mm) : 101.6(+/-0.25)x147
- Poids (g, max) : 640
- Environnement (fonctionnement)
- Température ambiante : 5º à 60ºC
- Choc (demi-onde sinusoïdale): 70
- Vibration (5 à 500 Hz) : 0.67 (XYZ)
- Environnement (hors exploitation)
- Température ambiante : -40º à 70ºC
- Choc (demi-onde sinusoïdale): 300
- Vibration (5 à 500 Hz) : 1.04 (XYZ)
Concevoir et construire
Comme nous l'avons mentionné ci-dessus, HGST utilise son processus HelioSeal unique, permettant à l'Ultrastar He6 d'être le premier disque dur rempli d'hélium hermétiquement scellé de l'industrie qui peut être fabriqué en masse de manière rentable. De plus, la construction à l'hélium permet à la nouvelle conception de disque 7Stac de HGST d'atteindre une capacité de 6 To, ce qui en fait le disque dur de la plus grande capacité du secteur avec le meilleur coût total de possession de sa catégorie pour le stockage dans le cloud, ainsi que des environnements évolutifs massifs, une sauvegarde disque à disque et environnements répliqués ou RAID. L'avant des disques comporte un autocollant avec des informations de base sur le disque, y compris le nom du produit, la capacité et le logo HGST.
Parce que l'hélium est une technologie de disque scellé, l'emballage du disque est différent. Alors que la plupart des disques durs sont des composants assemblés à l'intérieur d'une coque qui est vissée ensemble, les disques à l'hélium doivent être fusionnés pour sceller l'hélium.
Le He6 est beaucoup plus silencieux que ses frères remplis d'air, y compris l'Ultrastar 7K4000, qui affiche 2.9 bels au ralenti par rapport aux 6 bels du He2. En plus d'être plus silencieux, le lecteur utilise également beaucoup moins d'énergie que l'ancien 5K7 à 4000 plateaux. Lors de nos tests, nous avons mesuré des taux de puissance active au ralenti de 5.56 W sur le disque dur He6, tandis que l'ancien disque consommait 7.68 W.
Analyse des performances des applications
HGST n'a pas été en mesure de fournir le nombre requis de disques durs pour tests de performances des applications. Si cette situation devait changer à l'avenir, ces résultats seront annexés ici.
Contexte des tests et comparables
Comparaisons des disques durs SAS Enterprise pour cet examen :
- Seagate Constellation ES.3 4 To
- Seagate Constellation ES.2 3 To
- Toshiba 4 To SAS
- Toshiba 3 To SAS
- Hitachi 7K4000 4 To SAS
Comparaisons des disques durs SATA Enterprise pour cet examen :
- Western Digital RE4 4 To
- Seagate Constellation ES.2 3 To
- Seagate Constellation CS 3 To
- Western Digital SE 4 To
Analyse synthétique de la charge de travail d'entreprise
Notre processus de référence de disque dur d'entreprise préconditionne chaque disque en état stable avec la même charge de travail avec laquelle l'appareil sera testé sous une charge lourde de 16 threads avec une file d'attente exceptionnelle de 16 par thread, puis testé à intervalles définis dans plusieurs threads/files d'attente. profils de profondeur pour montrer les performances en utilisation légère et intensive. Étant donné que les disques durs atteignent très rapidement leur niveau de performance nominal, nous ne représentons graphiquement que les principales sections de chaque test.
Tests de préconditionnement et d'état stable primaire :
- Débit (agrégat IOPS lecture + écriture)
- Latence moyenne (latence de lecture + écriture moyennée ensemble)
- Latence maximale (latence maximale de lecture ou d'écriture)
- Écart-type de latence (écart-type de lecture + écriture moyenné ensemble)
Notre analyse de charge de travail synthétique d'entreprise comprend quatre profils basés sur des tâches réelles. Ces profils ont été développés pour faciliter la comparaison avec nos références passées ainsi qu'avec des valeurs largement publiées telles que la vitesse de lecture et d'écriture maximale de 4K et 8K 70/30, qui est couramment utilisée pour les disques d'entreprise.
- 4K
- 100 % de lecture ou 100 % d'écriture
- 100% 4K
- 8K70/30
- 70 % de lecture, 30 % d'écriture
- 100% 8K
- 128K (séquentiel)
- 100 % de lecture ou 100 % d'écriture
- 100% 128K
Dans la première de nos charges de travail d'entreprise, nous avons mesuré un long échantillon de performances 4k aléatoires avec 100 % d'écriture et 100 % d'activité de lecture pour obtenir nos résultats d'E/S aléatoires soutenus de pointe. L'Ultrastar He6 SAS se classe en milieu de peloton dans la colonne Read, juste devant le Seagate Constellation (4 To). En termes de performances en écriture, il est arrivé dernier.
Pour l'interface SATA, l'Ultrastar He6 est arrivé en deuxième place pour les performances de lecture, mais a terminé près du bas du peloton en termes de performances d'écriture, devançant de peu la dernière place du Seagate Constellation 3 To.
Avec une profondeur de file d'attente effective élevée de 256 dans notre test de lecture et d'écriture 4K aléatoire, l'Ultrastar He6 SAS a mesuré une latence moyenne de lecture et d'écriture de 1,107.73 1,442.20 ms et XNUMX XNUMX ms respectivement.
Votre partenaire L'interface Ultrastar He6 SATA s'est avérée tout en haut du peloton avec 1,850.92 1,443.61 ms en lecture et 4 4 en écriture. Le WD REXNUMX XNUMX To s'est arrêté pour les activités de lecture et d'écriture.
En comparant les temps de réponse maximaux de chaque disque SAS, le He6 SAS s'est classé au milieu du peloton en termes d'attence de lecture, mais est arrivé à la dernière place avec la latence d'écriture la plus élevée avec une marge significative.
Dans notre gamme SATA, nous avons mesuré le He6 près du haut du pack pour une latence de lecture maximale, mais il a mal performé dans la colonne d'écriture.
En ce qui concerne la cohérence de la latence avec notre mesure de l'écart type, le SAS He6 est arrivé à la dernière place avec la mesure la plus élevée en activité de lecture et d'écriture.
L'interface He6 SATA s'est bien mieux comportée dans la colonne de lecture, même si l'écart type d'écriture était toujours élevé.
Par rapport à la charge de travail fixe à 16 threads et 16 files d'attente maximales que nous avons effectuée dans le test d'écriture 100 % 4k, nos profils de charge de travail mixtes adaptent les performances à une large gamme de combinaisons thread/file d'attente. Dans ces tests, nous couvrons l'intensité de la charge de travail de 2 threads et 2 files d'attente jusqu'à 16 threads et 16 files d'attente. Dans le test étendu 8k 70/30, le He6 s'est classé en bas du peloton, bien que beaucoup plus élevé que le Seagate Constellation 3 To, qui était essentiellement plat depuis le début.
L'interface He6 SATA s'est bien mieux comportée, prenant la première place avec 168IOPS par 16T/16Q.
Lors de la mesure de la latence moyenne du SAS He6, nous avons constaté que les temps de réponse commençaient à 33.65 ms à 2T/2Q et atteignaient 1266.53 ms à 16T/16Q, tout en haut du peloton.
L'interface SATA a montré une course au coude à coude jusqu'à la toute fin avec le He6 SATA marquant la latence moyenne la plus faible de 1516.51 ms par 16T/16Q.
Dans notre charge de travail de latence maximale 8k 70/30, le SAS He6 avait l'un des temps de réponse les plus élevés atteignant 3898.8 ms à la fin du test.
L'interface SATA s'est bien mieux comportée avec le pic le plus bas à 4236.21 ms, battant de peu le Seagate Constellation 3 To.
En plongeant dans nos tests de cohérence de latence, le He6 SAS avait les chiffres d'écart type les plus élevés avec 629.87 ms à 16T16Q.
Une fois de plus, la version à interface SATA du He6 s'est bien mieux comportée, se classant tout en haut du peloton avec 16T/16Q avec 441.4 ms.
Notre Charge de travail synthétique d'entreprise Le test 128K est un test séquentiel de grands blocs qui montre la vitesse de transfert séquentielle la plus élevée pour un lecteur de plateau. En regardant les performances de 128 100 d'activité d'écriture à 100 % et de lecture à 6 %, le SAS He184,015 affichait des chiffres impressionnants avec 183,766 XNUMX Ko/s en lecture et XNUMX XNUMX Ko/s en écriture, occupant la première place dans les deux catégories.
L'interface He6 SATA est à peu près la même avec une lecture impressionnante de 182,131 182,203 Ko/s et une écriture de XNUMX XNUMX Ko/s.
Conclusion
La famille de disques durs Ultrastar Helium Platform de HGST, disponible dans les interfaces SATA ou SAS 6 Gb/s, représente une augmentation significative de la capacité des disques durs et est idéale pour les entreprises confrontées à une croissance exponentielle des données, car elles sont proposées à un point de capacité unique massif de 6 To. . Il s'agit d'un gain considérable de 50 % par rapport aux principales offres de capacité de 4 To d'aujourd'hui et serait jusqu'à deux à trois fois la densité de stockage dans le même rack U pour ceux qui ont des disques de capacité inférieure, ce qui permettrait aux entreprises et aux entreprises de créer des données de densité beaucoup plus élevée. centres.
En examinant les performances des disques durs Ultrastar Helium Platform, nous avons constaté des performances moyennes dans toutes nos charges de travail synthétiques d'entreprise. Dans notre benchmark séquentiel 128K, SAS Ultrastar Helium affichait 184 Mo/s en lecture et 183 Mo/s en écriture, ce qui l'a propulsé au sommet du groupe SAS. Avec la version SATA, nous avons mesuré 182 Mo/s en lecture et en écriture, ce qui est arrivé en deuxième position derrière le Seagate Constellation CS. Dans l'ensemble, en tant que modèle 7K, l'accès aléatoire n'est pas le point fort du lecteur, bien qu'il ait bien rivalisé avec d'autres disques durs SATA et SAS, mais pas en tête du peloton dans la plupart des cas.
Même s'il est difficile de ne pas recommander les disques durs Ultrastar Helium Platform à ceux qui ont besoin d'une capacité supplémentaire, il s'agit toujours d'une nouvelle technologie sans précédent pour la comparaison et il n'y a pas encore d'antécédents prouvés établis. Certains utilisateurs d'entreprise et certains fournisseurs de baies peuvent donc trouver cela un peu risqué ; cependant, les chiffres de performance de nos références sont quelque peu rassurants et HGST offre la combinaison garantie et MTBF la plus élevée du secteur. Le seul autre coup est le prix, à environ 850 $ en prix unitaire au moment de cet examen, les disques de 6 To sont livrés avec une prime, bien que plus de modèles> 4 To arrivent sur le marché, ces prix devraient baisser.
Avantages
- Capacité de pointe de l'industrie
- Excellentes performances séquentielles
- Consommation d'énergie inférieure à celle des disques durs traditionnels 7k 4 To
Inconvénients
- Une nouvelle technologie qui n'a pas encore fait ses preuves
- Prix initial élevé
Conclusion
Les disques durs HGST Helium offrent une nouvelle option lorsqu'il s'agit de gérer le volume considérable de données accumulées. Les disques Helium ont un large éventail de cas d'utilisation et ne diminuent pas des disques actuels de 4 To en termes de performances. Ajoutez à cela un argument TCO fort et les héliums de 6 To se retrouveront dans de nombreux centres de données.
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