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Seagate Enterprise Performance 10K HDD 및 TurboBoost HDD 검토

by 아담 암스트롱

Seagate의 Enterprise Performance 10K HDD는 Seagate Enterprise Performance 라인의 2.5세대 제품입니다. 이 드라이브는 10인치 폼 팩터, 12K SAS 32Gb/s HDD가 128GB eMLC 플래시의 "TurboBoost"와 결합되어 더 빠른 읽기 및 쓰기 성능과 1.8MB 다중 세그먼트 캐시를 제공합니다. 이 드라이브는 이전 세대보다 50% 더 많은 300TB의 최대 용량을 제공합니다. 데이터 보안을 염두에 둔 구매자를 위해 즉시 보안 삭제가 가능한 보안 모델도 있습니다. 이 드라이브는 450GB, 600GB, 900GB, 1.2GB 및 XNUMXTB의 용량도 제공됩니다.


Seagate의 Enterprise Performance 10K HDD는 Seagate Enterprise Performance 라인의 2.5세대 제품입니다. 이 드라이브는 10인치 폼 팩터, 12K SAS 32Gb/s HDD가 128GB eMLC 플래시의 "TurboBoost"와 결합되어 더 빠른 읽기 및 쓰기 성능과 1.8MB 다중 세그먼트 캐시를 제공합니다. 이 드라이브는 이전 세대보다 50% 더 많은 300TB의 최대 용량을 제공합니다. 데이터 보안을 염두에 둔 구매자를 위해 즉시 보안 삭제가 가능한 보안 모델도 있습니다. 이 드라이브는 450GB, 600GB, 900GB, 1.2GB 및 XNUMXTB의 용량도 제공됩니다.

10K 드라이브의 최신 버전은 미션 크리티컬 성능을 제공하도록 설계되었습니다. 드라이브의 주요 초점은 용량, 밀도 및 절전입니다. 2.5인치 드라이브와 3.5인치 드라이브는 70% 더 작은 설치 공간으로 거의 두 배의 용량을 허용합니다. TurboBoost 기능은 I/O 작업 가속화, 응답 시간 최적화, 핫 데이터 성능 향상을 가능하게 하는 동시에 예측 가능한 성능을 제공합니다. 새 드라이브에는 Seagate의 RAID Rebuild 기술이 적용되어 관리자가 재구축 시간을 단축하고 시스템에 대한 스트레스를 줄이며 140차 장애 위험을 줄일 수 있습니다. Seagate는 또한 SED(Secure Erase Version of the Drive)와 FIPS 2-XNUMX 인증 모델을 통해 중요한 데이터를 보호합니다.

TurboBoost가 포함된 Seagate Enterprise Performance 10Kv8은 5년 보증이 제공되며 정가는 $735입니다.

Seagate Enterprise Performance 10Kv8(TurboBoost 포함) 사양:

  • 모델: ST1800MM0128
  • 스핀들 속도(RPM): 10K
  • 평균 대기 시간(밀리초): 2.9
  • 지속 전송 속도(외부에서 내부 직경, MB/s): 241 ~ 117
  • 캐시, 다중 세그먼트(MB): 128
  • 구성/신뢰성
    • 디스크: 4
    • 머리: 8
  • 인터페이스: 12Gb/s
  • 외부 전송 속도(MB/s): 1,200
  • 읽기 비트당 복구 불가능한 읽기 오류: 1E10당 16개
  • 연간 고장률(AFR): 0.44%
  • 낸드 플래시 유형: eMLC
  • 낸드 플래시 크기: 32GB
  • Power Management
    • 일반 작동(A) +5V/+12V: 0.44/0.47
    • 일반 작동(W): 7.8
    • 전력 유휴(W): 4.55
    • 성능 효율성 지수(유휴 W/GB): 0.0025
  • 작동 온도(°C): 5 ~ 55
  • 비작동 온도(°C): –40 ~ 70
  • 충격, 작동: 11ms(Gs): 40
  • 충격, 비작동: 2ms(Gs): 400
  • 유휴 음향(bels—음력): 3.1
  • 진동, 작동: <500Hz(Gs): 0.5
  • 진동, 비작동: <500Hz(Gs): 3
  • 물리적
    • 높이(in/mm, 최대): 0.591/15.00
    • 너비(in/mm, 최대): 2.760/70.10
    • 무게(lb/kg): 0.439/0.199
    • 판지 단위 수량: 30
    • 팔레트당 상자: 50
    • 레이어당 상자: 10
  • 제한 보증: 5년

설계 및 구축

TurboBoost가 포함된 Seagate Enterprise Performance 10k HDD는 높이가 2.5mm인 15" 폼 팩터 드라이브입니다. 드라이브의 디자인은 이전 제품의 발자취를 이어가며 Seagate SSHD와 거의 동일한 모양을 제공합니다. 상단에는 다음과 같은 제품 정보 레이블이 있습니다. 용량 및 인터페이스와 같은 관련 사양 드라이브의 측면에는 간단한 장착을 위해 XNUMX개의 나사 구멍이 있으며 드라이브의 바닥은 대부분 검은색이며 회로 기판이 노출되어 있습니다.

드라이브 전면에는 기존 SAS 인터페이스가 있습니다.

TurboBoost가 있는 Seagate 10k 내부의 기본 컨트롤러는 Samsung DRAM 패키지가 보이는 Avago 칩셋입니다.

테스트 배경 및 유사 항목

이 검토를 위해 Enterprise Performance 10k8을 다음 드라이브와 비교할 것입니다.

에서 드라이브를 테스트하고 있습니다. Dot Hill 보증SAN 4824.

애플리케이션 성능 분석

엔터프라이즈 시장에서는 제품이 종이에 표시된 성능과 실제 생산 환경에서 작동하는 방식 사이에 큰 차이가 있습니다. 우리는 더 큰 시스템의 구성 요소로서 스토리지를 평가하는 것의 중요성을 이해하고 있으며, 가장 중요한 것은 주요 엔터프라이즈 애플리케이션과 상호 작용할 때 스토리지가 얼마나 반응이 좋은지 이해하고 있습니다. 이를 위해 독점 기술을 포함한 애플리케이션 테스트를 시작했습니다. SysBench를 통한 MySQL 성능, Benchmark Factory를 통한 SQL Server 성능 만큼 잘 VMware의 VMmark 가상화 성능.

The SysBench를 통한 Percona MySQL 데이터베이스 테스트 애플리케이션 테스트는 OLTP 활동의 성능을 측정합니다. 이 테스트 구성에서는 다음 그룹을 사용합니다. 레노버 ThinkServer RD630s LSI 9286-8e RAID 카드를 사용하여 단일 SATA, SAS 또는 PCIe 드라이브 또는 HDD 그룹에 데이터베이스 환경을 로드합니다. 이 테스트는 평균 TPS(Transactions Per Second), 평균 대기 시간 및 99~2개 스레드 범위에서 평균 32번째 백분위수 대기 시간을 측정합니다. Percona와 MariaDB는 데이터베이스의 최신 릴리스에서 Fusion-io 플래시 인식 애플리케이션 API를 사용하고 있지만 이 비교를 위해 "레거시" 블록 스토리지 모드에서 각 장치를 테스트합니다.

초당 평균 트랜잭션 벤치마크 동안 터보가 포함된 10Kv8은 835.05 TPS로 정점을 찍으며 중간에 떨어졌습니다. 터보가 장착된 10Kv8이 터보 또는 하이브리드 드라이브가 장착된 15K를 뒤쫓는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

Sysbench MySQL 테스트에서 평균 대기 시간으로 이동하면 비슷한 결과가 나타났습니다. 10Kv8은 이번에는 15K와 하이브리드에 뒤이어 빠르게 다시 한가운데에 올랐습니다.

최악의 MySQL 대기 시간 시나리오(99번째 백분위수 대기 시간) 측면에서 터보가 있는 10Kv8은 SSHD와 15K보다 약간 더 뒤처져 중간 위치를 유지했습니다.

다음 데이터베이스 테스트는 685GB(3,000 규모) SQL Server 데이터베이스를 활용하고 30,000 VU 로드로 트랜잭션 성능과 대기 시간을 측정하는 Microsoft SQL Server 환경의 성능을 다룹니다. 또한 더 작은 333GB(1,500개 규모) SQL Server 데이터베이스의 결과를 포함하여 워크로드에 대한 캐시 크기를 더 잘 조정합니다.

Sysbench 테스트와 마찬가지로 결과는 성능 배치에 있어서 매우 유사했습니다. 터보가 장착된 10Kv8은 터보와 하이브리드 드라이브가 장착된 15K 모두에 뒤처져 다시 중간에 떨어졌습니다. 가상 사용자가 30k인 경우 터보가 있는 10Kv8의 TPS는 4,460.6입니다.

평균 대기 시간을 살펴보면 터보가 있는 10Kv8의 속도는 1,983ms였습니다.

더 작은 데이터베이스 크기로 이동하면 전체 결과가 서로 20TPS 내에서 훨씬 더 가까워집니다. 터보가 장착된 10Kv8은 3,093.9 TPS로 중간에 떨어졌습니다.

대기 시간도 서로 35ms 이내로 가까웠고, 다시 한 번 터보가 있는 10Kv8은 106ms로 중간에 배치되었습니다.

당사의 VMmark 프로토콜은 VM 복제 및 배포와 같은 다양한 가상 작업 부하를 수행하는 시스템 기능에 해당하는 타일 기반 단위를 사용하여 측정된 결과와 함께 일반적인 가상화 작업 부하 및 관리 작업을 기반으로 일련의 하위 테스트를 활용합니다. 데이터 센터에서 자동 VM 로드 밸런싱, VM 라이브 마이그레이션(vMotion) 및 동적 데이터 저장소 재배치(스토리지 vMotion).

정규화된 VMmark 2.5.1 성능을 비교하면 터보가 있는 10Kv8은 최대 8타일 로드까지 확장할 수 있었고 15K에 이어 10타일 로드까지 확장할 수 있었습니다.

엔터프라이즈 종합 워크로드 분석

각 fio 합성 벤치마크를 시작하기 전에 우리 연구소는 스레드당 16개의 미해결 대기열이 있는 16개 스레드의 과도한 로드에서 장치를 정상 상태로 사전 조정합니다. 그런 다음 저장소는 여러 스레드/대기열 깊이 프로필을 사용하여 설정된 간격으로 테스트되어 사용량이 적은 경우와 사용량이 많은 경우의 성능을 보여줍니다. 사전 조건화 및 기본 정상 상태 테스트:

  • 처리량(읽기+쓰기 IOPS 집계)
  • 평균 대기 시간(읽기+쓰기 대기 시간을 함께 평균화)
  • 최대 대기 시간(최대 읽기 또는 쓰기 대기 시간)
  • 대기 시간 표준 편차(함께 평균화된 읽기+쓰기 표준 편차)

압축된 Enterprise Synthetic Workload Analysis에는 각 장치의 최대 임의 I/O를 표시하도록 설계된 하나의 프로필이 포함됩니다. 이 프로필은 임의 전송 속도에 대한 제조업체의 상호 참조 주장과 비교할 수 있는 기준선으로 사용하도록 설계되었습니다.

  • 4k
    • 100% 읽기 또는 100% 쓰기
    • 100% 만
  • 8k(순차)
    • 100% 읽기 또는 100% 쓰기
    • 100% 8k
  • 8K 70/30
    • 70% 읽기, 30% 쓰기
    • 100% 8K
  • 128K(순차)
    • 100% 읽기 또는 100% 쓰기
    • 100% 128K

100% 4K 임의 읽기 및 쓰기 테스트에서 Seagate 10Kv8의 전체 LBA 스펙트럼에 걸쳐 성능을 측정한 결과 터보 성능이 한 번 향상되면 중간에 딱 맞았습니다. 터보가 장착된 Seagate 10Kv8은 17,111 IOPS의 읽기 성능과 7,565 IOPS의 쓰기 성능을 가졌습니다.

평균 대기 시간을 보면 터보가 장착된 Seagate 10Kv8이 처음으로 63.66위에서 떨어졌습니다. 드라이브의 읽기 대기 시간은 실제로 10ms로 가장 높았습니다. 터보 쓰기 대기 시간이 있는 8Kv34.52은 XNUMXms의 이전 결과와 더 일치했습니다.

최대 대기 시간을 사용하면 위와 유사한 결과를 볼 수 있습니다. 터보가 장착된 10Kv8은 읽기 속도 1,325.8ms로 ​​꼴찌, 쓰기 속도 385.6ms로 XNUMX위를 차지했습니다.

흥미롭게도 표준 편차는 동일한 배치의 평균 대기 시간과 정확히 동일한 결과를 제공했습니다.

다음 테스트에서는 다시 드라이브를 100% 읽기/쓰기 활동으로 설정합니다. 이번에는 8K 순차 처리량입니다. 터보가 장착된 10Kv8은 읽기에서 10위, 쓰기에서 8위를 차지했습니다. 터보가 장착된 143,516Kv55,236은 15 IOPS의 읽기 성능과 XNUMX IOPS의 쓰기 성능을 가졌습니다. XNUMXK가 맨 위에 나왔습니다.

16% 16k 쓰기 테스트에서 수행한 고정된 100개 스레드, 4개 대기열 최대 워크로드와 비교할 때 혼합 워크로드 프로필은 광범위한 스레드/대기열 조합에서 성능을 확장합니다. 이 테스트에서는 2개의 스레드와 2개의 대기열에서 최대 16개의 스레드와 16개의 대기열까지 워크로드 강도를 확장합니다. 처리량 면에서 터보가 있는 10Kv8은 8,909 IOPS의 최고 성능으로 다시 한 번 XNUMX위를 차지했습니다.

평균 대기 시간을 살펴보면 팩 중간에 터보 랜드가 있는 10Kv8이 다시 한 번 표시됩니다. 최고 성능은 아니지만 터보가 장착된 10Kv8은 터보가 아닌 제품 및 교체하는 모델보다 대기 시간이 짧습니다.

최대 대기 시간으로 터보가 있는 10Kv8은 다시 한 번 팩의 맨 아래로 떨어집니다. 그러나 터보가 아닌 제품이 XNUMX위를 차지했습니다. 대부분의 드라이브는 전반적으로 속도가 일정하지 않습니다.

표준편차는 터보 스테이가 있는 10Kv8이 대부분 팩의 맨 아래에 있는 것으로 나타났으며 터보가 아닌 상대가 다시 한 번 최고의 성능을 보였습니다. 

Enterprise Synthetic Workload 128K 테스트는 플래터 드라이브에 대한 최고의 순차 전송 속도를 보여주는 대규모 블록 순차 테스트입니다. 128% 쓰기 및 100% 읽기 활동의 100K 성능을 보면 터보가 있는 10Kv8이 읽기 속도에서 2.48위(1.63GB/s), 쓰기 속도에서 15위(3.15GB/s)를 기록했습니다. 당연히 터보 부스트가 있는 10K가 8GB/s로 최고의 읽기 자리를 차지했습니다. 그리고 터보가 아닌 2.46KvXNUMX이 XNUMXGB/s의 쓰기 속도로 XNUMX위를 차지했습니다.

결론

Seagate Enterprise Performance 10Kv8 HDD는 "미래에 대비한" 2.5Gb/s SAS 인터페이스를 갖춘 10인치 12K HDD입니다. 이 드라이브는 성능을 향상시키기 위해 32GB의 eMLC NAND와 128MB 캐시를 추가한 Seagate의 TurboBoost와 함께 제공됩니다. 이 드라이브는 미션 크리티컬 데이터를 저장하는 데이터 센터에서 사용하도록 설계되었습니다. 드라이브의 주요 초점은 성능, 용량, 밀도 및 낮은 에너지 소비입니다. 드라이브는 300GB, 450GB, 600GB, 900GB, 1.2TB 및 1.8TB 용량으로 제공되며 XNUMX년 보증이 제공됩니다.

성능을 살펴보면 TurboBoost를 탑재한 Seagate Enterprise Performance 10Kv8은 대부분의 시간 동안 중간 정도를 돌았고 여러 번 최하위로 떨어졌습니다. 애플리케이션 테스트에서 Sysbench 및 SQL 테스트 모두에서 중간에 도달했습니다. 더 작은 데이터베이스 크기의 SQL Server 테스트에서 TurboBoost가 있는 10Kv8은 8 TPS 이내였으며 최고 성능의 13ms였습니다. 또한 VMmark 테스트에서 최대 8개의 타일을 로드했으며 대부분의 다른 드라이브는 4개의 타일을 차지했습니다.

합성 워크로드에서 터보가 있는 10Kv8은 여전히 ​​처리량 테스트에서 중간에 있었지만 대기 시간 테스트에서는 맨 아래로 떨어졌습니다. 4K 테스트에서 터보가 있는 10Kv8의 처리량은 17,111 IOPS 읽기 및 7,565 IOPS 쓰기였습니다. 대기 시간 수치는 평균 읽기 대기 시간이 63.66ms이고 쓰기 대기 시간이 34.52ms로 높은 편이었습니다. 최대 대기 시간은 읽기가 1,325.8ms로 ​​매우 높고 쓰기가 385.6ms로 테스트된 다른 드라이브와 더 비슷한 결과를 보였습니다. 우리의 8K에서 터보의 성능을 갖춘 10Kv8은 읽기에서 143,516위인 55,236 IOPS, 쓰기에서 2.48 IOPS로 1.63위를 기록했습니다. 대규모 블록 순차 테스트에서 XNUMXGB/s 읽기 및 XNUMXGB/s 쓰기 속도를 보여주었습니다.

터보가 있는 10Kv8이 터보가 있는 15K와 잘 경쟁하지 않았다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 그러나 터보가 있는 10Kv8은 터보가 아닌 제품보다 처리량이 더 높으며 용량도 15K 드라이브의 15배입니다. 드라이브는 XNUMXK 드라이브보다 처리량이 약간 낮고 대기 시간이 짧지만 동일한 랙 공간에 훨씬 더 많은 용량을 담을 수 있어 GB당 비용이 낮아집니다.

장점

  • 최대 용량 1.8TB
  • TurboBoost는 처리량 측면에서 우위를 점합니다.
  • 보안 삭제 및 FIPS 140-2 모델 제공

단점

  • 합성 대기 시간 테스트에서 나머지 팩보다 뒤쳐짐

히프 라인

TurboBoost가 포함된 Seagate Enterprise Performance 10Kv8은 에너지 절약형 2.5인치 폼 팩터에서 뛰어난 성능과 용량 조합을 제공합니다. 

Amazon의 Seagate Enterprise Performance 10K 드라이브

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