Toshiba MG04SCA 시리즈 기업용 하드 드라이브는 최대 3.5TB 용량의 7,200" 폼 팩터, 5RPM 스핀들 및 SAS 인터페이스를 활용합니다. 이 드라이브는 205TB 용량에서 최대 5MB/s의 처리량을 제공할 수 있으며, 이전 세대는 1GB/플래터를 사용했습니다. MG800SCA는 AF 모델도 사용할 수 있지만 04K 기본 섹터 길이와 함께 제공되는 최초의 엔터프라이즈 하드 드라이브입니다. Toshiba는 또한 드라이브와 함께 "영구 쓰기 캐시 기술"이라고 부르는 기능을 제공합니다. 성능과 데이터 안정성이 향상됩니다.
Toshiba MG04SCA 시리즈 기업용 하드 드라이브는 최대 3.5TB 용량의 7,200" 폼 팩터, 5RPM 스핀들 및 SAS 인터페이스를 활용합니다. 이 드라이브는 205TB 용량에서 최대 5MB/s의 처리량을 제공할 수 있으며, 이전 세대는 1GB/플래터를 사용했습니다. MG800SCA는 AF 모델도 사용할 수 있지만 04K 기본 섹터 길이와 함께 제공되는 최초의 엔터프라이즈 하드 드라이브입니다. Toshiba는 또한 드라이브와 함께 "영구 쓰기 캐시 기술"이라고 부르는 기능을 제공합니다. 성능과 데이터 안정성이 향상됩니다.
PWC(Persistent Write Cache)는 기본적으로 미디어에 아직 완전히 기록되지 않은 쓰기 캐시의 데이터가 갑작스러운 정전 시 "지속"된다는 것을 의미합니다. 이는 에뮬레이트된 512(512e) 섹터를 지원하는 어드밴스드 포맷 드라이브에 매우 유용합니다. 정렬되지 않은 쓰기가 발생하면 수정된 섹터를 스토리지 미디어에 쓰기 위해 디스크의 추가 회전이 필요한 "읽기-수정-쓰기" 작업이 발생할 수 있습니다. 이와 같이 전원 서지 또는 손실이 발생하면 스핀들 모터의 역기전력 에너지가 쓰기 데이터 손실 보호 회로에 전원을 공급하는 데 사용되며 RMW 데이터를 NV 메모리로 전송할 수도 있습니다. 전원이 다시 연결되면 RMW 데이터가 NV 메모리에서 쓰기 캐시로 복원되고 RMW 작업이 완료됩니다. 이 기능은 호스트가 전송한 쓰기 데이터와 드라이브가 스토리지 미디어에 커밋한 쓰기 데이터 간의 불일치를 억제하는 데 도움이 됩니다. 성능에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 MG04SCA 시리즈에서 PWC 기능은 쓰기 캐시가 비활성화된 상태에서 실행할 때 임의 쓰기 IOPS 성능을 가속화합니다.
Toshiba MG04SCA는 2TB, 3TB, 4TB 및 5TB 용량으로 제공되며 5년 제한 보증이 적용됩니다. 이 리뷰에서는 16TB 용량의 5배를 살펴볼 것입니다.
Toshiba MG04SCA 시리즈 사양
- 드라이브 용량: 2TB, 3TB, 4TB, 5TB
- 드라이브 인터페이스: SAS-2.0(1.5Gb/초, 3.0Gb/초, 6.0Gb/초)
- 논리적 블록(LBA):
- MG04SCAxxxA/AY: 4,096/4,160/4,224B
- MG04SCAxxxE/EY: 512/520/528B(에뮬레이션)
- 퍼포먼스
- 평균 검색 시간(읽기): 8.5ms
- 평균 검색 시간(쓰기): 9.5ms
- 회전 속도 : 7,200RPM
- 평균 대기 시간: 4.17ms
- 지속 전송 속도(최대):
- 175MiB/s(2TB)
- 185MiB/s(3TB)
- 185MiB/s(4TB)
- 205MiB/s(5TB)
- 버퍼 크기: 64MiB FIFO 링 버퍼
- 전원 요구 사항
- 전압: +5V ± 5%, +12V ± 5%
- 읽기/쓰기 전력: 11.3와트
- 저전력 유휴: 6.2와트
- 물리적 크기
- 치수(W)x(D)x(H): 101.6mm x 147mm x 26.1mm
- 무게: 720g(최대)
- 환경
- 온도 – 작동: 5° ~ 55°C
- 온도 – 비작동: -40° ~ 70°C
- 진동 – 작동 중:
- 7.35m/s²{0.75G}(5~300Hz)
- 2.45m/s²{0.25G}(300~500Hz)
- 진동 – 비작동: 49m/s² {5G}(5～500Hz)
- 충격 – 작동 시: 686m/s² {70G}(2ms 지속 시간)
- 충격 - 비작동: 2,940m/s² {300G}(2ms 지속 시간)
- 음향(준비): 31dB
- 신뢰성
- MTTF: 1,400,000시간
- 로드/언로드: 600,000회
- 운영 조건: 24시간/일, 7일/주
- 보증: 제한 보증 / 5년(구입일로부터)
설계 및 구축
MG04SCA의 디자인은 Toshiba의 다른 기업용 HDD 제품군과 매우 유사합니다. 기본 드라이브 정보 및 브랜딩이 있는 스티커가 있는 스테인리스 스틸 상단 덮개가 있는 검은색 본체가 있습니다.
MG04SCA는 SAS 3.5Gbps 인터페이스를 기반으로 하는 표준 6" 하드 드라이브입니다. Toshiba MG04SCA HDD의 측면에는 드라이브를 장착할 수 있는 XNUMX개의 나사 구멍이 있습니다.
Toshiba MG04SCA HDD는 LSI 컨트롤러를 사용합니다.
테스트 배경 및 유사 항목
테스트를 위해 16개의 5TB Toshiba MG04SCA HDD를 사용했습니다. 이 검토를 위한 엔터프라이즈 HDD 비교:
- 씨게이트 컨스텔레이션 ES.3 4TB
- 씨게이트 컨스텔레이션 ES.2 3TB
- 도시바 4TB SAS
- 도시바 3TB SAS
- HGST 울트라스타 He6 6TB
- 히타치 7K4000 SAS 4TB
- Seagate 엔터프라이즈 용량 v.4 6TB
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 우리는 다음을 포함한 애플리케이션 테스트를 출시했습니다. SysBench를 통한 MySQL 성능 그리고 Benchmark Factory를 통한 SQL Server 성능.
첫 번째 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(초당 트랜잭션), 평균 대기 시간, 99~2개 스레드 범위에 대한 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 Toshiba MG04SCA는 시작이 좋지 않았으며 테스트가 끝날 때까지 219.93TPS로 팩의 최하위를 기록했습니다. 예상대로 여기에서 최고의 성과를 낸 제품은 거의 350TPS의 Seagate Enterprise Capacity SAS였습니다.
Sysbench MySQL 테스트에서 평균 대기 시간을 측정한 결과 Toshiba 드라이브가 145.49ms로 팩의 맨 아래에 근접한 것으로 나타났습니다. 여기에서 최고의 성능을 발휘한 제품은 다시 한 번 Seagate Capacity SAS였습니다.
최악의 MySQL 대기 시간 시나리오(99번째 백분위수 대기 시간) 측면에서 Toshiba MG04SCA 4K는 이번에는 416.24T만큼 꼴찌(32ms)로 이동했습니다.
StorageReview의 Microsoft SQL Server OLTP 테스트 프로토콜 복잡한 애플리케이션 환경에서 발견되는 활동을 시뮬레이션하는 온라인 트랜잭션 처리 벤치마크인 TPC-C(Transaction Processing Performance Council의 벤치마크 C) 최신 초안을 사용합니다. TPC-C 벤치마크는 합성 성능 벤치마크보다 데이터베이스 환경에서 스토리지 인프라의 성능 강점과 병목 현상을 측정하는 데 더 가깝습니다. 이 테스트를 위해 당사의 SQL Server 프로토콜은 333GB(1,500개 규모) SQL Server 데이터베이스를 사용하고 15,000명의 가상 사용자 로드에서 트랜잭션 성능과 대기 시간을 측정합니다.
우리의 연구 결과와 유사 Sysbench 테스트, t그는 트랜잭션 성능에서 거의 동일했습니다. 그만큼 도시바 MG04SCA 2,822.8TPS로 XNUMX위를 기록했습니다.
SQL 출력 평균 대기 시간 벤치마크 중에 결과가 미러링되었습니다. 여기에서 Toshiba 드라이브는 574ms로 다시 마지막 XNUMX위를 차지했습니다. 당연하게도 Seagate Enterprise Capacity SAS가 다시 XNUMX위를 차지했습니다.
엔터프라이즈 종합 워크로드 분석
당사의 기업용 하드 드라이브 벤치마크 프로세스는 스레드당 16개의 대기 대기열이 있는 16개의 스레드의 과도한 로드에서 장치를 테스트한 다음 여러 스레드/대기열에서 설정된 간격으로 테스트할 동일한 작업 부하로 각 드라이브를 정상 상태로 설정합니다. 라이트 및 헤비 사용에서 성능을 보여주는 깊이 프로필. 하드 드라이브는 정격 성능 수준에 매우 빠르게 도달하므로 각 테스트의 주요 섹션만 그래프로 표시합니다.
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)
Enterprise Synthetic Workload Analysis에는 실제 작업을 기반으로 하는 4가지 프로필이 포함되어 있습니다. 이러한 프로필은 최대 8K 읽기 및 쓰기 속도와 엔터프라이즈 드라이브에 일반적으로 사용되는 70K 30/XNUMX과 같이 널리 게시된 값뿐만 아니라 과거 벤치마크와 쉽게 비교할 수 있도록 개발되었습니다.
- 4K
- 100% 읽기 또는 100% 쓰기
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% 읽기, 30% 쓰기
- 100% 8K
- 128K(순차)
- 100% 읽기 또는 100% 쓰기
- 100% 128K
첫 번째 엔터프라이즈 워크로드에서 최대 지속 임의 I/O 결과를 얻기 위해 4% 쓰기 및 100% 읽기 활동으로 임의 100k 성능의 긴 샘플을 측정했습니다. 여기에서 Toshiba MG04SCA는 인상적인 271 IOPS 쓰기 및 277 IOPS 읽기를 기록하여 두 범주 모두에서 XNUMX위를 차지했습니다.
다시 말하지만, Toshiba 드라이브는 평균 대기 시간을 볼 때 읽기 및 쓰기 기능 모두에서 가장 빠른 드라이브였습니다. 이 벤치마크에서 922.48ms 읽기 및 940.94ms 쓰기에 그쳤으며, 그 다음으로 가장 좋은 드라이브는 Seagate Enterprise Capacity v.4입니다.
Max Latency 수치를 볼 때 Toshiba 드라이브는 3,903ms 읽기 및 2,634ms 쓰기로 팩의 중간에 위치하여 약간의 성능 저하를 보였습니다.
표준 편차 벤치마크에서 Toshiba MG04SCA는 다시 순위 중간에 있는 수치를 게시했습니다(쓰기 304.99ms, 읽기 484.15).
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. Toshiba MG04SCA는 확장된 8k 70/30 벤치마크에서 테스트된 더 나은 드라이브 중 하나였습니다.
처리량 면에서 Toshiba MG04SCA는 282T16Q에 테스트가 끝날 때까지 16 IOPS로 최고의 성능을 보였습니다. Seagate Constellation 200TB를 제외하고 대부분의 다른 드라이브는 3 IOPS를 넘어섰습니다.
평균 대기 시간 벤치마크에서 Toshiba MG04SCA 드라이브는 905.23ms로 다시 한 번 리더 보드 상단에 올랐으며 테스트 내내 1000ms 미만을 유지한 유일한 드라이브였습니다.
최대 대기 시간을 기록할 때 대부분의 드라이브는 상당히 일관되지 않은 성능을 보였습니다. Toshiba MG04SCA는 대기 시간이 16ms로 16T3,438.76Q에 이어 3위를 차지했습니다. Seagate Constellation ES.4 3,286.2TB는 테스트 종료 시 XNUMXms로 가장 빠른 성능을 보였습니다.
Toshiba 드라이브는 대부분의 벤치마크 동안 표준 편차 분석에서 우수한 일관성을 보여주었습니다. 그러나 16T16Q에서 엄청난 스파이크가 발생하여 상대적으로 높은 522.34ms로 팩의 맨 아래에 도달했습니다.
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 살펴보면 Toshiba MG04SCA는 읽기 및 쓰기 기능 모두에서 매우 우수한 성능을 보여 두 열 모두에서 214,155위를 차지했습니다(각각 214,685KB/s 및 4KB/s). 이것은 6KB/s 읽기 및 221,683KB/s 쓰기를 기록한 Seagate Enterprise Capacity v.221,729 XNUMXTB 바로 뒤였습니다.
결론
Toshiba MG04SCA는 최대 3.5TB 용량의 미드라인 및 니어라인 비즈니스 크리티컬 워크로드와 같은 사용 사례를 위해 설계된 5인치 기업용 HDD입니다. MG04SCA는 또한 4K 네이티브 섹터 길이를 갖춘 최초의 기업용 하드 드라이브이며 AF 버전은 사용 사례를 확장하기 위한 것입니다. Toshiba는 드라이브 라인에 영구 쓰기 캐시 및 "즉각적인" 암호화 삭제(SIE)와 같은 유용한 기능을 탑재하여 필요할 때 드라이브를 빠르게 삭제할 수 있습니다. 전자는 갑작스러운 정전 시 데이터 손실을 방지하고 성능과 전반적인 데이터 안정성을 개선하는 데 도움이 됩니다.
성능의 세부 사항을 살펴보면 Toshiba MG04SCA는 합성 테스트에서 우수한 성능을 보였지만 애플리케이션 테스트에서는 그다지 경쟁력이 없었습니다. 많은 FIO 워크로드에서 순위표 상단에 있는 숫자를 자랑했습니다. 4k 벤치마크에서 Toshiba 드라이브는 처리량(271 IOPS 쓰기 및 277 IOPS 읽기) 및 평균 대기 시간(922.48ms 읽기 및 940.94ms 쓰기) 범주 모두에서 8위를 차지했습니다. 70개의 스레드와 30개의 큐에서 최대 2개의 스레드와 2개의 큐까지 워크로드 강도를 확장하는 16K 16/04 워크로드는 Toshiba MG282SCA가 처리량(905.23 IOPS)과 평균 대기 시간 모두에서 최고의 영예를 안고 테스트된 더 나은 드라이브 중 하나임을 보여줍니다. (6ms) 대기열 깊이 끝까지. 그러나 보다 실용적인 애플리케이션 측면에서 Toshiba 드라이브는 SQL Server 또는 MySQL 테스트에서 그다지 좋은 결과를 얻지 못했습니다. 두 영역 모두에서 최하위를 기록했으며 경쟁이 더 치열한 Seagate XNUMXTB 모델에 뒤처졌습니다.
드라이브는 또한 4K 포맷으로 인해 실험실에서 일부 호환성 문제에 부딪혔습니다. 인기 있는 LSI 9286-8e를 포함한 특정 RAID 카드에서 이러한 드라이브가 로드된 JBOD에 연결하는 읽기/쓰기 오류가 발생하는 문제가 발생했습니다. 우리는 결국 동일한 문제를 겪지 않는 것처럼 보이는 최신 SAS3 LSI 9380-8e로 결정했습니다. Toshiba에 반대하는 또 다른 역풍은 그들의 능력이 나머지 업계보다 뒤떨어져 있다는 것입니다. 다른 제품은 웹 스케일 사용 사례에 대해 6TB 및 8-10TB 제품을 제공하는 반면 Toshiba가 제공하는 5TB 최고급 제품은 약간 가볍게 느껴집니다. 즉, 사용자에게 6TB 이상의 드라이브가 필요하지 않고 5TB면 충분한 경우가 많습니다. MG04SCA의 가격이 적당하다면 호환성이 검증된 플랫폼에서 대용량 스토리지 요구 사항을 충족할 수 있는 실행 가능한 옵션입니다.
장점
- 강력한 합성 성능
- 영구 쓰기 캐시는 기존 쓰기 캐시가 비활성화된 경우 성능에 도움이 됩니다.
단점
- SQL Server 및 MySQL의 약한 애플리케이션 성능
- 최고급 용량은 경쟁사보다 적습니다.
- 가능한 호스트 호환성 문제
히프 라인
Toshiba MG04SCA는 최초의 4K 기본 엔터프라이즈 HDD로 새로운 지평을 열었으며 적당한 성능과 고용량을 원하는 데이터 센터를 위한 완벽한 기능 세트를 갖추고 있습니다. MG04 라인은 밀도 관점에서 시장을 뒤쫓고 있으며 합성 테스트는 좋아 보였지만 애플리케이션 성능은 부족했습니다. 하지만 가격 경쟁력이 있는 경우 MG04SCA는 고려할 가치가 있는 대부분의 대량 저장 작업에 충분히 적합합니다.
