A série Toshiba MG04SCA de discos rígidos corporativos utiliza um formato de 3.5", fuso de 7,200 RPM e interface SAS em capacidades de até 5 TB. A unidade é capaz de produzir até 205 MB/s na capacidade de 5 TB, que usa cinco pratos de 1 TB (o a geração anterior usava 800 GB/prato). O MG04SCA também é o primeiro disco rígido corporativo a ser fornecido com comprimentos de setor nativo de 4K, embora um modelo AF também esteja disponível. A Toshiba também oferece o que eles chamam de "tecnologia de cache de gravação persistente" com as unidades, que oferece ganhos em desempenho e confiabilidade de dados.
A série Toshiba MG04SCA de discos rígidos corporativos utiliza um formato de 3.5", fuso de 7,200 RPM e interface SAS em capacidades de até 5 TB. A unidade é capaz de produzir até 205 MB/s na capacidade de 5 TB, que usa cinco pratos de 1 TB (o a geração anterior usava 800 GB/prato). O MG04SCA também é o primeiro disco rígido corporativo a ser fornecido com comprimentos de setor nativo de 4K, embora um modelo AF também esteja disponível. A Toshiba também oferece o que eles chamam de "tecnologia de cache de gravação persistente" com as unidades, que oferece ganhos em desempenho e confiabilidade de dados.
Cache de gravação persistente (PWC) basicamente significa que os dados no cache de gravação que ainda não foram completamente gravados na mídia “persistirão” no caso de uma perda repentina de energia; isso é muito útil para unidades de formato avançado que suportam setores 512 (512e) emulados. Quando ocorre uma gravação não alinhada, pode ocorrer uma operação de “leitura-modificação-gravação”, na qual uma rotação extra do disco é necessária para gravar o setor modificado na mídia de armazenamento. Como tal, quando ocorre uma oscilação ou perda de energia, a energia EMF traseira do motor do eixo é usada para alimentar o circuito de proteção contra perda de dados de gravação e também é capaz de alimentar a transferência dos dados RMW para a memória NV. Quando a energia for restabelecida, os dados RMW são restaurados da memória NV para o cache de gravação e a operação RMW é concluída. Essa funcionalidade ajuda a reduzir qualquer inconsistência entre os dados de gravação que o host transferiu e os dados de gravação que a unidade confirmou na mídia de armazenamento. Quanto a como isso afeta o desempenho do MG04SCA série, o recurso PWC acelera o desempenho de IOPS de gravação aleatória ao executar com o cache de gravação desativado.
O Toshiba MG04SCA está disponível em capacidades de 2 TB, 3 TB, 4 TB e 5 TB e tem garantia limitada de 5 anos. Estaremos olhando para o 16x da capacidade de 5 TB nesta revisão.
Especificações da série Toshiba MG04SCA
- Capacidade da unidade: 2 TB, 3 TB, 4 TB, 5 TB
- Interface da unidade: SAS-2.0 (1.5 Gb/seg, 3.0 Gb/seg, 6.0 Gb/seg)
- Blocos Lógicos (LBA):
- MG04SCAxxxA/AY: 4,096/4,160/4,224B
- MG04SCAxxxE/EY: 512/520/528B (emulação)
- Desempenho
- Tempo médio de busca (leitura): 8.5 ms
- Tempo médio de busca (gravação): 9.5 ms
- Velocidade de rotação: 7,200 RPM
- Latência média: 4.17 ms
- Taxa de transferência sustentada (máx.):
- 175 MiB/s (2 TB)
- 185 MiB/s (3 TB)
- 185 MiB/s (4 TB)
- 205 MiB/s (5 TB)
- Tamanho do buffer: buffer de anel FIFO de 64MiB
- Requisitos de potência
- Tensão: +5V ± 5%, +12V ± 5%
- Potência de leitura/gravação: 11.3 watts
- Baixa potência ociosa: 6.2 watts
- Tamanho físico
- Dimensões (L)x(P)x(A): 101.6 mm x 147 mm x 26.1 mm
- Peso: 720 g (máx.)
- Ambiental
- Temp – Operacional: 5° a 55°C
- Temp - Não Operacional: -40° a 70°C
- Vibração – Operação:
- 7.35 m/s² {0.75G} (5～300Hz)
- 2.45 m/s² {0.25G} (300～500Hz)
- Vibração – Não Operacional: 49 m/s² {5G} (5～500Hz)
- Choque – Operacional: 686 m/s² {70G} (2ms de duração)
- Choque - Não Operacional: 2,940 m/s² {300G} (2ms de duração)
- Acústica (pronto): 31 dB
- Confiabilidade
- MTTF: 1,400,000 horas
- Carga/Descarga: 600,000 vezes
- Condição de operação: 24 horas/dia, 7 dias/semana
- Garantia: Garantia Limitada / 5 anos (a partir da data de compra)
Design e Construção
O design do MG04SCA é muito semelhante aos HDDs corporativos de outra linha da Toshiba: ele tem um corpo preto com uma tampa superior de aço inoxidável com um adesivo com informações básicas sobre a unidade e a marca.
O MG04SCA é um disco rígido padrão de 3.5" baseado em uma interface SAS de 6 Gbps. As laterais do Toshiba MG04SCA HDD possuem seis orifícios para parafusos, permitindo a montagem do drive.
O Toshiba MG04SCA HDD usa um controlador LSI.
Histórico de testes e comparáveis
Para nossos testes, usamos 16 HDDs Toshiba MG5SCA de 04 TB. Comparáveis de HDD corporativo para esta análise:
- Seagate Constellation ES.3 4 TB
- Seagate Constellation ES.2 3 TB
- Toshiba 4 TB SAS
- Toshiba 3 TB SAS
- HGST Ultrastar He6 6 TB
- Hitachi 7K4000 SAS 4 TB
- Seagate Enterprise Capacity v.4 6 TB
Todos os HDDs corporativos são comparados na mesma plataforma de teste para cada teste.
Para nossos testes de FIO Sintética, usamos nosso ThinkServer RD240 configurado com:
- 2 x Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, 12 MB de cache)
- Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 bits e CentOS 6.2 64 bits
- Chipset Intel 5500+ ICH10R
- Memória – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 RDIMMs registrados
- HBA LSI 9211 SAS/SATA 6.0Gb/s
Cada teste de aplicativo tem um ambiente exclusivo que é detalhado em cada página de referência. Para os casos em que 16 unidades são testadas, um iXsystems Titan 316J JBOD foi adicionado ao ambiente e conectado ao cluster relevante via cabo SAS externo.
Análise de desempenho de aplicativos
No mercado corporativo, há uma grande diferença entre como os produtos alegam funcionar no papel e como eles funcionam em um ambiente de produção ao vivo. Entendemos a importância de avaliar o armazenamento como um componente de sistemas maiores, mais importante, como o armazenamento responde ao interagir com os principais aplicativos corporativos. Para isso, lançamos testes de aplicativos, incluindo nosso Desempenho do MySQL via SysBench e Desempenho do SQL Server via Benchmark Factory.
Nosso primeiro teste de aplicação consiste em Teste de banco de dados Percona MySQL via SysBench, que mede o desempenho da atividade OLTP. Nesta configuração de teste, usamos um grupo de Lenovo ThinkServer RD630s e carregue um ambiente de banco de dados em uma única unidade SATA, SAS ou PCIe ou em um grupo de HDDs usando uma placa LSI 9286-8e RAID. Este teste mede o TPS (transações por segundo) médio, a latência média, bem como a latência média do 99º percentil em um intervalo de 2 a 32 threads. A Percona e a MariaDB estão usando as APIs de aplicativos compatíveis com flash Fusion-io nas versões mais recentes de seus bancos de dados, embora, para fins desta comparação, testemos cada dispositivo em seus modos de armazenamento em bloco "legados".
Em nosso benchmark de transações médias por segundo, o Toshiba MG04SCA começou mal e terminou no final do pacote com 219.93TPS no final do teste. Como esperado, o melhor desempenho aqui foi o Seagate Enterprise Capacity SAS com quase 350TPS.
A medição da latência média em nosso teste Sysbench MySQL contou uma história semelhante, com a unidade Toshiba terminando perto da parte inferior do pacote em 145.49 ms. O melhor desempenho aqui foi o Seagate Capacity SAS mais uma vez.
Em termos de nosso pior cenário de latência do MySQL (latência do percentil 99), o Toshiba MG04SCA 4K caiu para o último lugar desta vez (416.24ms) por 32T.
StorageReview's Protocolo de teste OLTP do Microsoft SQL Server emprega o rascunho atual do Benchmark C (TPC-C) do Transaction Processing Performance Council, um benchmark de processamento de transações on-line que simula as atividades encontradas em ambientes de aplicativos complexos. O benchmark TPC-C chega mais perto do que os benchmarks sintéticos de desempenho para medir os pontos fortes de desempenho e os gargalos da infraestrutura de armazenamento em ambientes de banco de dados. Para este teste, nosso protocolo SQL Server usa um banco de dados SQL Server de 333 GB (escala 1,500) e mede o desempenho transacional e a latência sob uma carga de 15,000 usuários virtuais.
Semelhante aos nossos achados com o teste Sysbench, tA classificação foi praticamente a mesma no desempenho transacional; o Toshiba MG04SCA foi o terceiro último com 2,822.8 TPS.
Os resultados foram espelhados durante o benchmark de latência média da saída SQL. Aqui, o drive Toshiba ficou em terceiro lugar novamente com 574ms. Sem surpresa, o Seagate Enterprise Capacity SAS terminou em primeiro novamente.
Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa
Nosso processo de benchmark de disco rígido corporativo pré-condiciona cada unidade em estado estacionário com a mesma carga de trabalho com a qual o dispositivo será testado sob uma carga pesada de 16 threads com uma fila pendente de 16 por thread e, em seguida, testado em intervalos definidos em vários threads/filas perfis de profundidade para mostrar desempenho sob uso leve e pesado. Uma vez que os discos rígidos atingem seu nível de desempenho nominal muito rapidamente, apenas representamos graficamente as seções principais de cada teste.
Testes primários de estado estacionário:
- Rendimento (Agregado de IOPS de Leitura+Gravação)
- Latência média (latência de leitura+gravação calculada em conjunto)
- Latência máxima (latência máxima de leitura ou gravação)
- Desvio padrão de latência (desvio padrão de leitura + gravação calculado em conjunto)
Nossa Enterprise Synthetic Workload Analysis inclui quatro perfis baseados em tarefas do mundo real. Esses perfis foram desenvolvidos para facilitar a comparação com nossos benchmarks anteriores, bem como valores amplamente publicados, como velocidade máxima de leitura e gravação de 4K e 8K 70/30, que é comumente usado para unidades corporativas.
- 4K
- 100% de leitura ou 100% de gravação
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% de leitura, 30% de gravação
- 100% 8K
- 128K (Sequencial)
- 100% de leitura ou 100% de gravação
- 100% 128K
Na primeira de nossas cargas de trabalho corporativas, medimos uma longa amostra de desempenho aleatório de 4K com 100% de gravação e 100% de atividade de leitura para obter nossos resultados máximos sustentados de E/S aleatória. Aqui, o Toshiba MG04SCA registrou impressionantes 271 IOPS de gravação e 277 IOPS de leitura, ficando em primeiro lugar em ambas as categorias.
Novamente, a unidade Toshiba foi a unidade mais rápida nas funções de leitura e gravação ao observar a latência média. Neste benchmark, obteve apenas 922.48ms de leitura e 940.94ms de gravação, com a segunda melhor unidade sendo o Seagate Enterprise Capacity v.4.
Ao olhar para as leituras de Max Latency, a unidade Toshiba teve um pouco de desempenho com 3,903ms de leitura e 2,634ms de gravação, ficando bem no meio do pacote.
Em nosso benchmark de desvio padrão, o Toshiba MG04SCA novamente postou números colocando-o no meio de nossas classificações (304.99ms de gravação, 484.15 de leitura).
Em comparação com a carga de trabalho fixa de 16 encadeamentos e 16 filas que executamos no teste de gravação 100% 4k, nossos perfis de carga de trabalho mistos dimensionam o desempenho em uma ampla variedade de combinações de encadeamento/fila. Nesses testes, estendemos a intensidade da carga de trabalho de 2 threads e 2 filas até 16 threads e 16 filas. O Toshiba MG04SCA foi um dos melhores drives testados nos benchmarks 8k 70/30 expandidos.
Em rendimento, o Toshiba MG04SCA foi o de melhor desempenho com 282 IOPS no final do teste em 16T16Q. A maioria das outras unidades ultrapassou a marca de 200 IOPS, com exceção do Seagate Constellation 3TB.
Em nosso benchmark de latência média, o drive Toshiba MG04SCA ficou mais uma vez no topo da tabela de classificação, com 905.23ms, o único drive a permanecer abaixo da marca de 1000ms durante todo o teste.
Ao registrar a latência máxima, a maioria das unidades apresentou desempenhos bastante inconsistentes. Dito isto, o Toshiba MG04SCA ficou em segundo lugar por 16T16Q, com uma latência de 3,438.76ms. O Seagate Constellation ES.3 4TB teve o desempenho mais rápido ao final do teste com 3,286.2ms.
O drive Toshiba mostrou boa consistência na análise de desvio padrão durante a maior parte do benchmark; no entanto, teve um pico enorme em 16T16Q, terminando perto do fundo do pacote com 522.34ms relativamente altos.
Nosso teste Enterprise Synthetic Workload 128K é um teste sequencial de blocos grandes que mostra a maior velocidade de transferência sequencial para uma unidade de prato. Ao observar o desempenho de 128K com 100% de atividade de gravação e 100% de atividade de leitura, o Toshiba MG04SCA teve um desempenho muito bom nas funções de leitura e gravação, ocupando o segundo lugar em ambas as colunas (214,155KB/s e 214,685KB/s, respectivamente). Isso ficou logo atrás do Seagate Enterprise Capacity v.4 6TB, que alcançou 221,683 KB/s de leitura e 221,729 KB/s de gravação.
Conclusão
O Toshiba MG04SCA é um HDD empresarial de 3.5 polegadas projetado para casos de uso como cargas de trabalho críticas de negócios midline e nearline com pontos de capacidade de até 5 TB. O MG04SCA também é o primeiro disco rígido empresarial equipado com comprimentos de setor nativo de 4K, bem como uma versão AF para ampliar os casos de uso. A Toshiba equipou sua linha de unidades com recursos úteis, como cache de gravação persistente e exclusão criptográfica “instantânea” (SIE), que permite que as unidades sejam limpas rapidamente quando necessário. O primeiro ajuda a proteger contra a perda de dados durante uma perda repentina de energia, bem como a melhorar o desempenho e a confiabilidade geral dos dados.
Analisando as especificidades de seu desempenho, o Toshiba MG04SCA teve um bom desempenho em nossos testes sintéticos, mas não competiu tão bem em nossos testes de aplicativos. Ele ostentava números no topo de nossa tabela de classificação em muitas de nossas cargas de trabalho FIO. Em nossos benchmarks de 4k, a unidade Toshiba ficou em primeiro lugar nas categorias de taxa de transferência (gravação de 271 IOPS e leitura de 277 IOPS) e latência média (leitura de 922.48ms e gravação de 940.94ms). Nossa carga de trabalho 8K 70/30, onde expandimos a intensidade da carga de trabalho de 2 threads e 2 filas até 16 threads e 16 filas, mostra o Toshiba MG04SCA como uma das melhores unidades testadas com as melhores honras em taxa de transferência (282 IOPS) e latência média (905.23ms) até o final da profundidade da fila. No lado mais prático do aplicativo, no entanto, a unidade Toshiba não se saiu muito bem em nossos testes SQL Server ou MySQL. Ele ficou na parte inferior em ambas as áreas, ficando atrás dos modelos mais competitivos da Seagate de 6 TB.
A unidade também apresentou alguns problemas de compatibilidade em nosso laboratório, devido à formatação 4K. Encontramos problemas em que certas placas RAID, incluindo o popular LSI 9286-8e, sofriam com erros de leitura/gravação ao se conectar a um JBOD carregado com essas unidades. Acabamos optando por um SAS3 LSI 9380-8e mais recente, que não parecia sofrer dos mesmos problemas. Outro vento contrário trabalhando contra a Toshiba é que sua capacidade está atrás do resto da indústria. Enquanto outros têm ofertas de 6 TB e 8-10 TB para casos de uso em escala da web, o Toshiba de 5 TB oferece um pouco de leveza. Dito isso, há muitos casos em que o usuário simplesmente não precisa de unidades de 6 TB ou maiores e 5 TB é suficiente para atender à necessidade. Quando o MG04SCA tem um bom preço, é definitivamente uma opção viável para as necessidades de armazenamento em massa em plataformas para as quais foi qualificado para compatibilidade.
Vantagens
- Forte desempenho sintético
- O cache de gravação persistente ajuda no desempenho quando o cache de gravação tradicional está desativado
Desvantagens
- Fraco desempenho de aplicativos no SQL Server e MySQL
- A capacidade de ponta é inferior à dos concorrentes
- Possíveis problemas de compatibilidade de host
ponto de partida
O Toshiba MG04SCA inova como o primeiro HDD empresarial 4K nativo e possui um conjunto completo de recursos para data centers que desejam desempenho moderado e alta capacidade. A linha MG04 está atrás do mercado de uma perspectiva de densidade e, embora os testes sintéticos pareçam bons, falta desempenho do aplicativo. Ainda assim, quando o preço é competitivo, o MG04SCA funciona bem o suficiente para a maioria das tarefas de armazenamento em massa que vale a pena considerar.
Página do produto Toshiba MG04SCA
