Seagate Enterprise Turbo SSHD는 2.5GB eMLC 플래시와 결합된 15인치 32K SAS HDD로, 탁월한 IOPS 대비 성능 및 용량에 중점을 두고 있습니다. 300RPM HDD에 비해 성능이 15,000% 증가할 것으로 예상되는 Enterprise Turbo SSHD는 비즈니스 크리티컬 트랜잭션 환경(OLTP, VDI, SAP HANA)에서 유사한 SSD 솔루션보다 훨씬 더 비용 효율적임 HDD와 SSD를 결합할 때의 이점은 Enterprise Turbo SSHD를 통해 분명해졌습니다. HDD의 가격대와 용량으로 SSD에서 기대할 수 있는 속도 증가.
Seagate Enterprise Turbo SSHD는 2.5GB eMLC 플래시와 결합된 15인치 32K SAS HDD로, 탁월한 IOPS 대비 성능 및 용량에 중점을 두고 있습니다. 300RPM HDD에 비해 성능이 15,000% 증가할 것으로 예상되는 Enterprise Turbo SSHD는 비즈니스 크리티컬 트랜잭션 환경(OLTP, VDI, SAP HANA)에서 유사한 SSD 솔루션보다 훨씬 더 비용 효율적임 HDD와 SSD를 결합할 때의 이점은 Enterprise Turbo SSHD를 통해 분명해졌습니다. HDD의 가격대와 용량으로 SSD에서 기대할 수 있는 속도 증가.
Seagate Enterprise Turbo SSHD의 향상된 성능 뒤에 숨은 진정한 동기는 NAND 캐싱입니다. 32GB의 eMLC 읽기 캐시를 갖춘 Enterprise Turbo는 플래터에서 가능한 빠른 전송을 위해 NAND에 "핫" 데이터를 저장할 수 있습니다. Seagate는 또한 I/O 수준에서 캐싱을 수행하여 성능 병목 현상을 해결하는 한편 AMT 알고리즘은 핫 데이터가 캐싱을 위해 지능적이고 정확하게 식별되도록 보장합니다. 추가 8MB의 NVC(비휘발성 캐시) 지원 쓰기 캐시는 성능을 더욱 향상시키고 예기치 않은 전력 손실로부터 보호합니다. 이러한 정전이 발생하면 드라이브는 스핀들 모터의 에너지를 사용하여 NV 메모리에 대한 보류 중인 쓰기를 플러시합니다. Seagate는 기업 환경에서 정전이 매우 드물기 때문에 이 경우 NAND의 마모는 무시할 수 있을 것이라고 확신합니다.
Seagate Enterprise Turbos를 기존 인프라에 통합하는 것은 단순히 드라이브를 설치하는 문제입니다. 추가 드라이버, 소프트웨어 또는 구성이 필요하지 않습니다. 배치의 용이성은 인상적인 보안 기능과도 일치합니다. Turbo 드라이브는 암호화 없이, 암호화 또는 FIPS와 함께 사용할 수 있습니다. 드라이브는 또한 XNUMX년 보증과 함께 제공됩니다.
Seagate는 분명히 Seagate가 선호하는 하이브리드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 하이브리드 드라이브에 대한 기술을 보유하고 있습니다. Turbo의 전반적인 가치 제안을 이해하려면 이들이 엔터프라이즈 스토리지 시장에 어떻게 적용되는지 이해하는 것이 중요합니다. Seagate는 이미 10K 및 15K 표준 하드 드라이브를 판매하고 있습니다. 그러나 이 시장은 특히 SSD가 성능, 운영 비용 및 용량 면에서 엄청난 개선을 제공할 수 있는 15K 하드 드라이브의 경우 SSD의 강력한 공격을 받고 있습니다. 실제로 대규모 어레이 공급업체는 특히 고속 스핀들 계층을 목표로 하고 있으며 이러한 드라이브를 플래시로 교체하고 방금 나열된 모든 이점에 대해 동일한 성능 수준을 달성하고 있습니다. Dell Compellent는 아마도 이 분야에서 가장 목소리가 큰 제품 중 하나일 것입니다., 그러나 다른 사람들이 소송을 따르고 있습니다.
그렇다고 해서 10k/15K 계층의 하드 드라이브가 즉시 사라진다는 의미는 아닙니다. 여전히 생산을 유지해야 할 이유가 많기 때문입니다. 대부분의 엔터프라이즈 사용 사례에서 이러한 드라이브는 플래시와 비교할 때 유리한 GB당 가격으로 충분한 성능을 제공하며 드라이브 내구성에 대해 의심의 여지가 없습니다. 10K에 대한 가치 제안은 성능과 밀도의 혁신을 감안할 때 조금 더 강력합니다. 사비오 10K.7 예를 들어 이전 세대에 비해 용량이 33% 더 우수하여 1.2TB 용량에서 처리량과 대기 시간의 훌륭한 조합을 제공합니다. 15k에 찬성하는 주장은 제한된 용량, 비용 프리미엄 및 업계 전반의 해당 플랫폼에 대한 혁신에 대한 투자 감소로 인해 조금 더 어려워집니다.
데이터 센터에서 플래시 및 HDD의 위치와 캐싱 솔루션에 대해 생각할 때 또 다른 고려 사항이 있습니다. 통합 계층화 또는 캐싱 솔루션을 제공하는 어레이 공급업체 외에도 기존의 플래터 기반 어레이 앞에 있는 소프트웨어 및 플래시의 형태를 활용하는 호스트 내 또는 분산 서버 측 캐싱 솔루션이 끝없이 공급되는 것 같습니다. 하지만 여기에서 트릭은 거의 모든 솔루션이 읽기 캐시 전용이며 쓰기 캐싱을 수행하는 솔루션은 가장 적게 말하는 방식이 틀릴 수 있는 방식으로 수행한다는 것입니다. 또한 라이센싱, 소프트웨어/하드웨어 설치, 모든 컴퓨팅 노드/서버 내부에 어느 정도의 플래시 주입을 파악해야 하는 요구 사항도 있습니다.
고성능 스토리지 고려 사항에 대한 이 개요는 Enterprise Turbo가 스토리지 시장에서 적합한 위치를 정하는 데 도움이 됩니다. Turbo는 알려진 플랫폼인 Seagate의 15K 600GB 드라이브를 채택하고 내구성이 최적화된 eMLC NAND를 연결하여 읽기 캐싱을 위한 통합 솔루션을 제공합니다. 통합 부품이 핵심입니다. 드라이브를 지원하는 시스템에 드라이브를 넣으면 이제 해당 시스템이 훨씬 뛰어난 성능을 제공합니다. 누구에게나 트위터에서 우리를 팔로우하세요, 당신은 우리의 초기 모습에서 이것이 어떤 경우에 2배 이상의 이득을 의미한다는 것을 알고 있습니다. 이러한 작은 NAND 할당을 감안할 때 매우 인상적입니다. 물론 이것은 애타게 하는 것일 뿐이며 자세한 결과와 Seagate의 메인스트림 10K 하드 드라이브에 대한 비교가 아래에 나와 있습니다.
Turbo는 300GB, 450GB 및 600GB 용량으로 배송됩니다. 검토 단위는 600GB 용량 중 2014개로 구성됩니다. Enterprise Turbo의 OEM 샘플이 현재 배송 중이며 대량 생산은 XNUMX년 중반에 시작될 예정입니다.
Enterprise Turbo SSHD 사양
- 용량
- 600GB(ST600MX0004)
- 450GB(ST450MX0004)
- 300GB(ST300MX0004)
- 폼 팩터: 2.5", 15mm
- 인터페이스: SAS 6Gb/s
- 암호화: 없음, 표준 암호화 또는 FIPS
- SSD 캐시: 32GB eMLC 읽기 캐시, 8MB NVC 지원 쓰기 캐시
- 버퍼: 128MB DRAM
- RPM: 15,000K
- IOPS: 최대 900
- MTBF/AFR: 2만, 44%
- 보증 : 5 년
설계 및 구축
표면적으로 Seagate Turbo SSHD는 다른 표준 기업용 하드 드라이브처럼 보입니다. 물론 32GB의 NAND 캐시가 PCB에 내장되어 있기 때문에 훨씬 더 많은 것을 제공할 수 있습니다. Turbo는 기존의 2.5" 15mm z 높이 폼 팩터를 따르므로 엔터프라이즈 HDD를 사용하도록 설계된 모든 시스템과 호환됩니다.
Seagate Turbo SSHD 내부의 기본 컨트롤러는 32GB의 대형 Samsung eMLC NAND 패키지가 보이는 Marvell 칩셋입니다.
테스트 배경 및 유사 항목
이 검토에 대한 SAS Enterprise HDD 비교:
- HGST 울트라스타 C10K900 900GB
- 씨게이트 사비오 10K.6 900GB
- 씨게이트 사비오 10K.7 1.2TB
- 도시바 MBF2600RC 600GB
- 도시바 MK01GRRB 147GB
모든 엔터프라이즈 HDD는 각 테스트에 대해 동일한 테스트 플랫폼에서 벤치마킹됩니다.
합성 FIO 테스트를 위해 다음과 같이 구성된 ThinkServer RD240을 사용합니다.
- 2 x Intel Xeon X5650(2.66GHz, 12MB 캐시)
- Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64비트 및 CentOS 6.2 64비트
- 인텔 5500+ ICH10R 칩셋
- 메모리 – 8GB(2GB 4개) 1333Mhz DDR3 등록 RDIMM
- LSI 9211 SAS/SATA 6.0Gb/s HBA
애플리케이션 테스트에는 각각에 대해 자세히 설명된 고유한 환경이 있습니다. 벤치마크 페이지. 16개의 드라이브를 테스트하는 경우 iXsystems 타이탄 316J JBOD 환경에 추가되고 외부 SAS 케이블을 통해 관련 클러스터에 연결되었습니다.
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. MarkLogic NoSQL 데이터베이스 스토리지 벤치마크, SysBench를 통한 MySQL 성능, Benchmark Factory를 통한 SQL Server 성능 만큼 잘 VMware의 VMmark 가상화 성능.
MarkLogic NoSQL 데이터베이스 환경에서 사용 가능한 용량이 700GB 이상인 빠른 스토리지 솔루션을 테스트합니다. 우리의 NoSQL 데이터베이스는 650개의 데이터베이스 노드 사이에 균등하게 나누어 작업할 수 있는 약 24GB의 여유 공간이 필요합니다. 테스트 환경에서는 SCST 호스트를 사용하고 각 장치를 데이터베이스 노드당 할당된 하나의 장치 또는 파티션과 함께 JBOD에 표시합니다. 테스트는 36회 간격으로 반복되며 이 범주의 드라이브에 대해 총 48-XNUMX시간이 필요합니다. MarkLogic 소프트웨어에서 볼 수 있는 내부 대기 시간을 측정하여 총 평균 대기 시간과 각 드라이브의 간격 대기 시간을 모두 기록합니다.
RAID10의 Seagate Turbo SSHD와 10개의 기존 15K 및 15K SAS HDD 간의 전체 평균 대기 시간을 비교하면 Turbo가 성능을 크게 향상시킬 수 있었습니다. 구매자가 이 특정 시나리오에서 기존의 64K SAS 드라이브를 사용하기로 선택한 경우 대기 시간이 10% 증가합니다. 148K SAS를 고수한다면 대기 시간은 XNUMX% 더 높아질 것입니다. 우리를 보면서 MarkLogic NoSQL 벤치마크에서 테스트한 모든 장치의 전체 순위, Seagate Turbo SSHD는 또한 일부 SSD 전용 제품을 능가합니다.
NoSQL 벤치마크에서 Seagate Turbo SSHD의 자세한 대기 시간 보기를 살펴보면 하이브리드 드라이브는 테스트가 이틀 이상 진행되는 동안에도 타이트하고 일관된 스프레드를 유지할 수 있었습니다.
RAID15의 기존 10K SAS 드라이브로 이동하면 테스트의 각 간격에서 대기 시간 보기가 크게 증가했습니다.
RAID10의 기존 10K SAS 드라이브를 사용하면 시간이 두 배 이상이 되면 전체 대기 시간 상황이 더욱 악화됩니다.
다음 애플리케이션 테스트는 다음으로 구성됩니다. SysBench를 통한 Percona MySQL 데이터베이스 테스트, 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.
약 260GB의 작업 데이터베이스 공간으로 Seagate Turbo SSHD를 사용하여 RAID10과 RAID00의 성능을 살펴보았습니다. 프로덕션 환경에 RAID00을 권장하지는 않지만 10개 드라이브로 구성된 더 큰 디스크 그룹에서 RAID32 성능을 보여주기 위해 사용을 선택했습니다. 디스크당 32GB의 eMLC를 사용하면 RAID256 구성에서 약 10GB, RAID512 구성에서 00GB를 사용할 수 있습니다. Seagate Savvio 10K.7 1.2TB 10K SAS HDD와 비교할 때 Seagate Turbo SSHD는 RAID1,267에서 00TPS 또는 RAID959에서 10TPS로 정점을 찍는 10TPS를 기록한 401K SAS와 비교하여 훨씬 더 높은 처리량을 제공할 수 있었습니다.
Sysbench MySQL 테스트에서 평균 대기 시간을 측정한 결과 Seagate Turbo SSHD는 17.36스레드에서 2ms에서 RAID33.35에서는 10ms로 확장되었으며 RAID00은 13.19ms에서 25.25ms로 확장되었습니다.
TPC-C Sysbench 테스트 중 99번째 백분위수 대기 시간을 비교하면 Seagate Turbo SSHD는 기존의 10K SAS 어레이보다 훨씬 더 조용하게 작업을 유지할 수 있었습니다.
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.
각 드라이브 구성의 트랜잭션 성능을 살펴보면 Savvio 10k.7과 Turbo SSHD 사이의 성능 향상은 14% 더 높을 뿐이지만 아래에서 대기 시간을 보면 그 차이가 훨씬 더 큽니다.
각 스토리지 구성 간의 평균 대기 시간을 비교하면 RAID10의 Seagate Turbo SSHD는 대기 시간 감소가 훨씬 더 극적이었지만 위에 표시된 것처럼 TPS에서 약간의 향상을 제공했습니다. 평균 대기 시간은 37K SAS 드라이브에 비해 10% 감소했으며 RAID00 구성에 집중하면 대기 시간이 무려 88%나 감소했습니다.
Turbo SSHD의 RAID10 구성에서 NAND 캐시 양에 더 잘 맞는 더 작은 데이터베이스 크기로 이동하면 Turbo RAID00과 RAID10 사이의 TPS 차이를 볼 수 있으며 Savvio 10K.7 RAID10은 그다지 크지 않습니다. 배후의 차이점은 대기 시간 측면에 있습니다.
SQL Server TPC-C 벤치마크의 평균 대기 시간을 15,000 VU의 로드와 비교하면 Seagate Turbo SSHD는 17K.10 RAID7 스토리지 풀에 비해 10%, RAID80으로 구성했을 때 00% 개선되었습니다.
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).
두 VMmark 벤치마크에 대해 Seagate Turbo SSHD와 Seagate Savvio 10K.7 1.2TB HDD의 성능을 비교합니다. 둘 다 RAID10 스토리지 풀에 구성되고 Windows Server 2012 R2 스토리지 호스트를 통해 네트워크 스토리지로 제공됩니다. RAID 카드의 경우 Lenovo ThinkServer RD8에 설치된 Adaptec의 새로운 Series 8160 630ZQ를 활용했습니다.
정규화된 VMmark 2.5.1 성능을 비교하면 Seagate Turbo SSHD는 최대 4타일 로드까지 확장할 수 있었던 반면 Seagate Savvio 10K.7은 2타일까지 확장할 수 있었습니다. 둘 다 실행한 부하의 경우 Turbos는 실행 중 QoS 대기 시간이 짧아져 성능면에서 우위를 점했습니다.
엔터프라이즈 종합 워크로드 분석
플래시 및 캐시 성능은 각 스토리지 장치의 사전 조정 단계에 따라 다릅니다. 엔터프라이즈 스토리지 벤치마크 프로세스는 철저한 사전 조정 단계에서 드라이브가 수행하는 방식을 분석하는 것으로 시작됩니다. 각각의 비교 가능한 드라이브는 동일한 워크로드로 정상 상태로 사전 조정됩니다. 장치는 스레드당 16개의 미해결 대기열이 있는 16개의 스레드의 과도한 부하로 테스트된 다음 여러 스레드/대기열 깊이 프로필에서 설정된 간격으로 테스트됩니다. 가볍고 사용량이 많을 때 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
100% 4K 무작위 읽기 및 쓰기 테스트에서 Seagate Turbo SSHD의 전체 LBA 스펙트럼에 걸쳐 성능을 측정(기본 15K 속도 표시)하여 593 IOPS 읽기 및 457 IOPS 쓰기를 측정했습니다. 이는 고용량 및 스핀들 속도가 느린 형제인 Savvio 442K.363의 10 IOPS 읽기 및 7 IOPS 쓰기와 비교됩니다.
Seagate Turbo SSHD는 그룹에서 가장 빠른 스핀들 속도로 16ms 읽기 및 16ms 쓰기를 측정하여 무거운 431T/590Q 워크로드에서 가장 낮은 평균 대기 시간을 제공했습니다.
Seagate Turbo SSHD는 더 높은 처리량과 가장 낮은 평균 대기 시간을 제공했지만 최대 대기 시간은 읽기 시 팩의 상단 중간에, 쓰기 시 팩 하단에 있었습니다.
무작위 4K 테스트의 피크 대기 시간 수치와 유사하게 Seagate Turbo SSHD의 표준 편차는 읽기 활동에서 선두를 차지했지만 쓰기 활동에서는 뒤처졌습니다.
결론
Seagate는 "세계에서 가장 빠른 하드 드라이브"인 Enterprise Turbo SSHD로 대담한 주장을 펼치고 있습니다. 일반적으로 스토리지 회사는 마케팅 주장의 일부로 약간의 허세를 사용하는 것을 좋아하지만 "세계에서 가장 빠르다"는 말은 꽤 강력합니다. 하지만 그들이 옳습니다. Turbo는 절대적으로 연기가 나고 결과는 Seagate의 자체 10K SAS 드라이브를 능가했으며 경우에 따라 200% 이상의 성능 향상을 기록했습니다. 어레이를 새로 고치고 싶지만 올플래시 솔루션에 필요한 예산이나 IOPS/지연 시간이 없는 기업의 경우 Turbo가 탁월한 선택입니다.
성능에 대해 자세히 알아보자 모든 엔터프라이즈 애플리케이션 워크로드에서 엄청난 이득을 보았습니다. MarkLogic NoSQL 데이터베이스 벤치마크에서 Seagate Turbo SSHD는 10 및 15 SAS HDD에 비해 엄청난 이점을 제공했으며 현재까지 테스트한 일부 SSD를 능가하기도 했습니다. CentOS MySQL 및 Windows Server 2012 SQL Server 환경 모두에서 TPC-C 워크로드에서도 강력한 개선이 이루어졌습니다. 마지막으로 VMware VMmark 2.5.1 벤치마크에서 기존 10K SAS HDD보다 두 배의 성능을 보였습니다. 전반적으로 Seagate Turbo SSHD의 혜택을 받지 못하는 애플리케이션 환경은 하나도 없었습니다.
터보에 대해 불평할 만한 것을 찾기가 꽤 어렵습니다. 드라이브는 플러그 앤 플레이 호환성, 다양한 암호화 모델을 제공하며 2년 보증 및 600만 시간 MTBF와 함께 제공됩니다. 15GB의 상단 용량이 유일한 문제이지만 이는 데이터가 궁극적으로 디스크로 이동해야 하는 경우에 유용한 10K RPM 플랫폼에 있기 때문입니다. 그러나 Seagate가 곧 10K 기업용 드라이브에 이 기술을 도입할 것이라고 가정하는 것은 무리가 아닙니다. 아마도 Seagate 10K 드라이브가 제공하는 두 배의 용량을 보상하기 위해 캐시 크기를 늘릴 것입니다. 물론 XNUMXK 하이브리드는 오늘날 이미 존재하며 Seagate는 IBM 600GB 10,000rpm 6Gbps SAS 2.5인치 하이브리드. 10K 하이브리드가 15K 버전을 잠식하는 반면 장기적으로 10K 플랫폼은 달러당 비용/용량 관점에서 가장 적합합니다.
장점
- 전반적으로 최고의 애플리케이션 성능
- 플러그 앤 플레이 성능 향상, 소프트웨어 필요 없음
- 예기치 않은 정전 데이터 보호
단점
- 현재 반복에서 용량이 600GB로 제한됨
- SSD 가격이 지속적으로 하락하여 Turbo 가격 책정 압박
히프 라인
Seagate는 Enterprise Turbo SSHD를 세계에서 가장 빠른 하드 드라이브라고 정확하게 설명합니다. Turbo는 가상화 및 OLTP와 같은 중요한 워크로드에서 2K HDD보다 10배 이상 빠릅니다. 제공할 수 있는 최고의 디스크를 원하는 모든 기업에게 Enterprise Turbo가 답입니다.
Seagate Enterprise Turbo SSHD 제품 페이지
