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Seagate Enterprise Performance 15K HDD TurboBoost 검토

by 아담 암스트롱

Seagate Enterprise Performance 15k HDD는 Seagate Enterprise Performance 라인의 2.5세대 제품입니다. 이 드라이브는 15인치 폼 팩터, 12K SAS 32Gb/s HDD가 128GB eMLC 플래시의 "TurboBoost"와 결합되어 더 빠른 읽기 및 쓰기 성능과 600MB 다중 세그먼트 캐시를 제공합니다. 드라이브의 최대 용량은 이전 세대 용량의 두 배인 XNUMXGB입니다. 데이터 보안을 염두에 둔 구매자를 위해 즉시 보안 삭제가 가능한 보안 모델도 있습니다.


Seagate Enterprise Performance 15k HDD는 Seagate Enterprise Performance 라인의 2.5세대 제품입니다. 이 드라이브는 15인치 폼 팩터, 12K SAS 32Gb/s HDD가 128GB eMLC 플래시의 "TurboBoost"와 결합되어 더 빠른 읽기 및 쓰기 성능과 600MB 다중 세그먼트 캐시를 제공합니다. 드라이브의 최대 용량은 이전 세대 용량의 두 배인 XNUMXGB입니다. 데이터 보안을 염두에 둔 구매자를 위해 즉시 보안 삭제가 가능한 보안 모델도 있습니다.

이름에서 알 수 있듯이 드라이브는 미션 크리티컬 상황에서 성능을 제공하는 것을 목표로 합니다. 2.5인치 폼 팩터는 3.5인치 레거시 드라이브보다 더 높은 밀도와 전력 절감을 제공합니다. TurboBoost 기능은 I/O 작업 가속화, 응답 시간 최적화, 핫 데이터 성능 향상을 가능하게 하는 동시에 예측 가능한 성능을 제공합니다. Seagate Enterprise Performance 15k HDD는 트랜잭션 기반 애플리케이션을 호스팅하는 Tier 1 엔터프라이즈 서버, 블레이드, 랙 및 타워 서버, 전력과 공간이 제한되고 규정 준수 및 데이터 보안이 필요한 데이터 센터에 이상적입니다.

Enterprise Performance는 300GB 및 600GB 용량으로 제공되며 5년 보증이 제공되며 시작 시가는 $319.99(300GB 모델의 경우)입니다. 검토 세트는 Dot Hill AssuredSAN 600 어레이에 4824개의 XNUMXGB 비보안 드라이브로 구성되어 있습니다.

기업용 성능 15K HDD 사양:

  • 용량(표준 | 보안 | 보안 FIPS 140-2)
  • 512e :
    • 600GB(ST600MX0052 | ST600MX0062 | ST600MX0072)
    • 300GB(ST300MX0012 | ST300MX0022 | 해당 없음)
  • 4k 네이티브:
    • 600GB(ST600MP008 | ST600MX0092 | ST600MX0102)
    • 300GB(ST300MX0032 | ST300MX0042 | 해당 없음)
  • 폼 팩터: 2.5″
  • 인터페이스: SAS 12Gb/s
  • 암호화: 없음, 표준 암호화 또는 FIPS
  • 낸드 플래시 유형: eMLC
  • 낸드 플래시 크기: 32GB
  • RPM: 15,000K
  • MTBF/ARF: 2만/0.44%
  • 전력
    • 일반 작동(A) +5V/+12V:
      • 600GB: 0.44/0.54
      • 300GB: 0.46/0.51
    • 평균 유휴 전력(W):
      • 600GB: 5.3
      • 300GB: 4.8
    • 평균 작동 전력 (W)
      • 600GB: 8.7
      • 300GB: 8.4
  • 환경 :
    • 주변 온도, 작동(C°): 5 ~ 55
    • 주변 온도, 비작동(C°): -40 ~ 70
    • 온도 변화율/Hr, 최대(°C): 20
    • 상대 습도, 비응축(최대 기울기 20%/시간): 5% ~ 95%
    • 충격, 최대 작동: 11ms(Gs): 40
    • 충격, 최대 비작동: 2ms(Gs): 400
    • 진동, 작동: <400Hz(Gs): 0.5
    • 진동, 비작동: <500Hz(Gs): 2.4
  • 보증: 5년 제한

설계 및 구축

Seagate Enterprise Performance 15k HDD는 높이가 2.5mm인 15인치 폼 팩터 드라이브입니다. 드라이브의 디자인은 이전 제품의 발자취를 이어가며 거의 동일한 외관을 제공합니다. 씨게이트 SSHD. 상단에는 용량 및 인터페이스와 같은 관련 사양이 있는 제품 정보 레이블이 있습니다. 드라이브 측면에는 간단한 장착을 위한 XNUMX개의 나사 구멍이 있습니다. 드라이브의 하단은 회로 기판이 노출된 상태에서 대부분 검은색입니다.

드라이브 전면에는 기존 SAS 인터페이스가 있습니다.

TurboBoost가 탑재된 Seagate 15k 내부의 기본 컨트롤러는 대형 32GB Samsung eMLC NAND 패키지가 보이는 Marvell 칩셋입니다.

테스트 배경 및 유사 항목

이 검토에 대한 SAS Enterprise HDD 비교:

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 스토리지를 더 큰 시스템의 구성 요소로 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 벤치마크에서 Seagate Enterprise Performance 15k HDD는 890.01위에서 시작하여 XNUMX TPS로 끝까지 선두를 유지했습니다. 테스트 전체에서 SSHD 사촌을 간신히 이겼습니다.

Sysbench MySQL 테스트에서 평균 대기 시간을 측정한 결과 TurboBoost를 사용한 15k가 모든 단계에서 SSHD를 근소한 차이로 제치고 다시 정상에 올랐습니다.

최악의 MySQL 대기 시간 시나리오(99번째 백분위수 대기 시간) 측면에서 TurboBoost를 사용하는 15k는 모든 단계에서 SSHD를 머리카락으로 이겨 성능을 반복했습니다.

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 관한 한 매우 유사했습니다. TurboBoost가 있는 15k는 SSHD보다 약 5364.9 TPS 더 나은 300 TPS의 점수로 초당 트랜잭션에서 XNUMX위를 차지했습니다.

대기 시간을 보면 TurboBoost가 있는 15k의 대기 시간이 850ms로 전체적으로 가장 낮았습니다.

더 작은 데이터베이스 크기로 이동하면 전반적인 결과가 훨씬 더 가까워집니다. 결과는 모두 서로 20 TPS 이내였지만 TurboBoost를 사용한 15k는 SSHD보다 약 3,102.4 TPS 더 높은 7 TPS로 다시 정상에 올랐습니다.

대기 시간도 서로 30ms 이내로 가까웠지만 TurboBoost가 있는 15k가 93ms로 최고의 성능을 보였다는 것이 조금 더 분명해졌습니다.

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 TurboBoost가 포함된 Seagate 15k는 최대 10타일 로드까지 확장할 수 있었던 반면 Seagate Savvio 10K.7은 2타일, Seagate SSHD는 4타일까지 확장할 수 있었습니다. . 부하 실행에서 TurboBoost가 있는 15k는 성능면에서 우위를 점했습니다.

엔터프라이즈 종합 워크로드 분석

각각의 작업을 시작하기 전에 fio 합성 벤치마크, 우리 연구실은 스레드당 16개의 미해결 대기열이 있는 16개 스레드의 과도한 로드 하에서 장치를 정상 상태로 사전 조정합니다. 그런 다음 스토리지는 여러 스레드/대기열 깊이 프로필로 설정된 간격으로 테스트되어 사용량이 적거나 많을 때의 성능을 보여줍니다.전제 조건 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 무작위 읽기 및 쓰기 테스트에서 TurboBoost를 사용하는 Seagate 15k의 전체 LBA 스펙트럼에 걸쳐 성능을 측정한 결과 SSHD보다 읽기 성능이 약간 뒤처졌습니다. TurboBoost가 있는 15k의 읽기 성능은 55,026 IOPS인 반면 SSHD의 읽기 성능은 59,024 IOPS였습니다. 그러나 TurboBoost가 있는 15k는 쓰기 성능에서 8,793 IOPS로 SSHD를 능가하는 XNUMX위를 차지했습니다.

평균 대기 시간을 보면 위와 유사한 결과를 볼 수 있습니다. SSHD는 다시 4.33ms에서 15k의 4.65ms로 최고의 읽기 속도를 보였고 TurboBoost가 있는 15k는 29.11ms에서 SSHD의 30ms로 최고의 쓰기 속도를 가졌습니다.

최대 대기 시간으로 TurboBoost가 있는 15k가 954.9ms의 읽기 속도로 팩의 맨 아래로 떨어지는 것을 본 것은 이번이 처음이며 399.9ms의 대기 시간으로 쓰기 속도에서 SSHD보다 뒤처졌습니다.

표준 편차는 15ms의 읽기 속도와 14.9ms의 쓰기 속도로 Seagate 드라이브의 중간에 착륙하는 TurboBoost를 사용하는 28.9k에서 더 나은 성능을 보여주었습니다. SSHD가 다시 한 번 나왔습니다.

다음 테스트에서는 다시 드라이브를 100% 읽기/쓰기 활동으로 설정합니다. 이번에는 8K 순차 처리량입니다. TurboBoost를 탑재한 15k는 145,868 IOPS의 읽기 성능과 56,367 IOPS의 쓰기 성능으로 다시 한 번 최고의 자리를 차지했습니다.

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 TurboBoost 및 SSHD가 있는 15k는 거의 비슷하게 실행되지만 TurboBoost가 있는 15k는 대부분의 테스트에서 선두를 차지했으며 최고점은 10,948 IOPS였습니다.

평균 대기 시간 벤치마크에서 SSHD와 urbo가 있는 15k가 테스트 전체에서 훨씬 더 가깝게 실행되는 이번에만 15위 자리를 차지했습니다. 그러나 TurboBoost가 있는 XNUMXk는 대부분의 테스트에서 아주 약간의 리드를 유지했습니다.

최대 대기 시간을 보면 TurboBoost가 있는 15k가 다시 한 번 최하위로 떨어집니다. 두 하이브리드 드라이브 모두 상당히 일관되지 않은 성능을 보여주었습니다. 10k7 드라이브는 터미널 대기열에서 급증하기 전에 가장 낮은 대기 시간으로 수행되었습니다.

표준 편차는 다시 TurboBoost를 사용한 15k가 가장 약한 성능을 보였지만 최대 대기 시간만큼 일관성이 없었습니다.

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 보았을 때 TurboBoost가 적용된 15k는 3.15GB/s의 읽기 속도와 1.83GB/s의 쓰기 속도로 다시 한 번 전반적으로 최고의 성능을 보여주었습니다.

결론

Seagate Enterprise Performance 15k HDD는 2.5Gb/s SAS 인터페이스가 있는 15인치 12K HDD입니다. 이 드라이브는 성능을 향상시키기 위해 32GB의 eMLC NAND와 128MB 캐시를 추가한 Seagate의 TurboBoost와 함께 제공됩니다. 이 드라이브는 핫 데이터를 호스팅하고 트랜잭션 기반 애플리케이션을 호스팅하기 위해 블레이드, 랙 및 타워 서버를 생성하는 서버와 같은 고성능 애플리케이션을 대상으로 합니다. 드라이브는 300GB 및 600GB 용량으로 제공되며 5년 보증이 제공됩니다.

성능을 살펴보면 Seagate Enterprise Performance 15k HDD는 이전 하이브리드 대응 제품인 터보 SSHD를 능가하는 등 Seagate 형제에 비해 꽤 좋은 성능을 보였습니다. TurboBoost가 장착된 15k는 모든 테스트에서 상위에 나오는 응용 프로그램 테스트에서 매우 잘 수행되었지만 SSHD는 바로 뒤를이었습니다. 또한 VMmark 테스트에서 최대 10개의 타일을 로드하려고 했는데 다른 드라이브는 4개 타일과 2개 타일에서 최고였습니다.

합성 워크로드에서 Seagate Enterprise Performance 15k HDD는 많은 테스트에서 4위를 차지했습니다. 15k 벤치마크에서 TurboBoost가 포함된 8,793k는 29.11 IOPS의 처리량과 8ms의 최고 쓰기 평균 지연 시간으로 쓰기 성능에서 100위를 차지했습니다. 145,868k 56,367% 읽기/쓰기 처리량에서 드라이브는 3.15 IOPS 읽기 및 1.83 IOPS 쓰기의 처리량 성능으로 읽기 및 쓰기 모두에서 최고의 자리를 차지했습니다. 그리고 대형 블록 순차 테스트에서 XNUMXGB/s 읽기 및 XNUMXGB/s 쓰기 속도를 보여주었습니다.

Seagate는 이러한 최신 플래시 캐시 지원 드라이브로 격차를 해소하는 데 큰 역할을 했습니다. 전체적으로 SSD만큼 빠르지는 않지만 TurboBoost는 표준 HDD에 비해 매우 눈에 띄는 성능 향상을 제공하며 SAS 인터페이스는 달러/GB로 경쟁하는 저비용 SATA SSD보다 더 많은 기능을 제공합니다. 물론 플래시가 이러한 드라이브가 다루는 고성능 세그먼트를 인수하는 것은 시간 문제이지만 그 동안 Seagate는 여전히 하드 드라이브의 비용 또는 이점을 원하거나 의존해야 하는 시장을 위해 우수한 성능을 발휘하는 또 다른 제품을 보유하고 있습니다. 다른 이유로 디스크.

장점

  • 이전 세대보다 두 배의 용량
  • 대부분의 테스트에서 최고 성능
  • SAS 인터페이스가 있는 소형 2.5인치 폼 팩터

단점

  • 이전 세대보다 두 배의 용량이지만 여전히 600GB에 불과합니다.

히프 라인

Seagate Enterprise Performance 15k HDD는 Seagate의 이전 하이브리드 드라이브보다 더 높은 성능을 제공합니다. 이러한 성능 덕분에 드라이브의 기능과 경제성을 활용하는 계층 1 배치에 적합합니다.

Amazon의 Seagate ST600MX0052

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