希捷 Enterprise Capacity 3.5" 硬盘驱动器系列是重新命名的大容量硬盘驱动器系列，Constellation ES.3 是其中的最新成员。ES.3 是一款 7,200 RPM、3.5" 企业级硬盘驱动器，配备 SAS 或 SATA 6Gb /s 接口，提供高达 4TB 的容量。 希捷不仅给生产线带来了产能提升。 与上一代 Constellation ES.2 相比，ES.3 提供了 175MB/s 的持续数据速率，提高了 13%，并且希捷将缓存从 ES.64 的 2MB 增加了一倍到 ES.128 的 3MB。
希捷 Enterprise Capacity 3.5" 硬盘驱动器系列是重新命名的大容量硬盘驱动器系列，Constellation ES.3 是其中的最新成员。ES.3 是一款 7,200 RPM、3.5" 企业级硬盘驱动器，配备 SAS 或 SATA 6Gb /s 接口，提供高达 4TB 的容量。 希捷不仅给生产线带来了产能提升。 与上一代 Constellation ES.2 相比，ES.3 提供了 175MB/s 的持续数据速率，提高了 13%，并且希捷将缓存从 ES.64 的 2MB 增加了一倍到 ES.128 的 3MB。
Constellation ES.3 的目标客户是需要大量大容量存储并具有希捷第六代企业大容量产品线的可靠性和性能优势的企业。 此外，借助 ES.3 中的 SAS 选项，这些驱动器非常适合提供高可用性功能的存储阵列。 这些驱动器还针对企业工作负载进行了调整，使它们比消费类硬盘更可行，一些用户到目前为止不得不转向获得 4TB 容量，尽管仅来自 SATA 接口。
希捷还进行了其他渐进式更新，例如改进的驱动移动时间可以在更小的队列深度上驱动更多的 IOPS。 与 ES.9 相比，空闲时的功耗降低了 2%，MTBF 从 1.2 万小时跃升至 1.4 万小时，支持的加载/卸载循环次数翻了一番，达到 600,000 次。 希捷还吹捧湿度传感器、热粗糙度选择、改进的纠错和更好的断电数据路径保护等功能。
希捷提供多种选择的 Constellation ES.3。 SATA 和 SAS 版本都有 1TB、2TB、3TB 和 4TB 容量。 SATA 版本有标准版本和 SED 版本，SAS 版本还添加了 FIPS 安全选项，这是目前希捷独有的。 ES.3 提供 5 年保修。 我们的审查是 4TB SAS ES.3。
希捷 Constellation ES.3 规格（6Gb/s SAS）
- 容量
- 1TB（2 个磁盘，3 个磁头）
- 标准 (ST1000NM0023)
- SED (ST1000NM0043)
- SED-FIPS (ST1000NM0063)
- 2TB（3 个磁盘，5 个磁头）
- 标准 (ST2000NM0023)
- SED（ST2000NM0043）
- SED-FIPS (ST2000NM0063)
- 3TB（4 个磁盘，8 个磁头）
- 标准 (ST3000NM0023)
- SED（ST3000NM0043）
- SED-FIPS (ST3000NM0063)
- 4TB（5 个磁盘，10 个磁头）
- 标准 (ST4000NM0023)
- SED（ST4000NM0043）
- SED-FIPS (ST4000NM0063)
- 主轴转速 (RPM)：7200
- 最大限度。 持续传输速率 OD (MB/s)：175
- 平均延迟（毫秒）：4.16
- 缓存：128MB
- 接口端口：双 SAS 6Gb/s
- 旋转振动 @ 1500 Hz (rad/s²)：12.5
- 平均无故障时间（MTBF，小时）：1.4 万
- 可靠性评级 @ 全 24×7 操作 (AFR)：0.63%
- 每位读取的不可恢复读取错误：每 1 个扇区15
- 每年通电小时数：8760
- 每个扇区的字节数：512、520、528
- 耗电量：
- 闲置功率 (W)
- 4TB：7.80
- 3TB：6.74
- 2TB：5.78
- 1TB：4.84
- 典型操作，随机读取 (W)
- 4TB：11.86
- 3TB：10.72
- 2TB：9.59
- 1TB：8.93
- 闲置功率 (W)
- 工作温度 (°C)：5 至 60
- 振动，非工作：<5Hz 至 500Hz (Gs)：0.25
- 冲击，操作，2 毫秒（读/写）(Gs)：70/40
- 冲击，非工作，1 毫秒和 2 毫秒 (Gs)：300
- 保护信息 (T10 DIF)：是
- 湿度传感器：是的
- 超级平价：是
- 低卤素：是
- PowerChoice 技术：是
- 有限保修（年）：5
- 1TB（2 个磁盘，3 个磁头）
建筑与设计
Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD (Constellation ES.3) 是一款3.5" LFF硬盘。其外部设计与之前的ES和ES.2 HDD几乎相同。与之前的型号一样，它提供SAS接口，双6.0Gb /s 连接。
从硬盘主体上拆下电路板，我们发现多个导热垫用于将某些组件的热量散发到硬盘主体中。 这允许驱动器充当一个大型散热器，通过正常的服务器气流排出多余的热量。
Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD 电路板包括来自 Windbond DDR128 模块的 2MB 板载缓存、Marvell 控制器和 Smooth 电机驱动器。 电路板布局使得所有元件都位于朝内的一侧，在安装和使用过程中保护它们。
查看 4TB Constellation 样本内部，我们看到了整齐配置的盘片和磁头配置，右上角带有软斜坡磁头加载机制。 在下图中，我们看到了 5TB 型号独有的 10 碟片、4 磁头设计的侧面轮廓。 3TB 设计采用 4 碟片和 8 磁头布局。
测试背景和比较
7,200RPM Enterprise SAS HDD 可比较的本次审查：
- 希捷星座 ES 2TB
- 希捷星座 ES.2 3TB
- 希捷星座 ES.3 4TB
所有企业 HDD 都在我们的企业测试平台上进行了基准测试，该平台基于 联想ThinkServer RD240. ThinkServer RD240 配置有：
- 2 个英特尔至强 X5650（2.66GHz，12MB 缓存）
- Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 位和 CentOS 6.2 64 位
- 英特尔 5500+ ICH10R 芯片组
- 内存 – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 Registered RDIMM
- LSI 9211 SAS/SATA 6.0Gb/秒 HBA
企业综合工作负载分析
我们的企业硬盘驱动器基准测试流程以相同的工作负载将每个驱动器置于稳定状态，设备将在 16 个线程的重负载下进行测试，每个线程有 16 个未完成队列，然后在多线程/队列中以设定的时间间隔进行测试深度配置文件以显示轻度和重度使用下的性能。 由于硬盘驱动器很快就会达到其额定性能水平，因此我们只绘制出每个测试的主要部分。
预处理和初级稳态测试：
- 吞吐量（读+写 IOPS 聚合）
- 平均延迟（读+写延迟一起平均）
- 最大延迟（峰值读取或写入延迟）
- 延迟标准偏差（读+写标准偏差一起平均）
我们的企业综合工作负载分析包括四个基于实际任务的配置文件。 开发这些配置文件是为了更容易与我们过去的基准测试以及广泛发布的值（例如最大 4K 读写速度和 8K 70/30，通常用于企业驱动器）进行比较。 我们还包括两个传统的混合工作负载，传统的文件服务器和网络服务器，每个都提供广泛的传输大小组合。
- 4K
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% 读取，30% 写入
- 100% 8K
- 128
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 128K
- 文件服务器
- 80% 读取，20% 写入
- 10% 512b、5% 1k、5% 2k、60% 4k、2% 8k、4% 16k、4% 32k、10% 64k
- 支持网络端
- 100% 阅读
- 22% 512b、15% 1k、8% 2k、23% 4k、15% 8k、2% 16k、6% 32k、7% 64k、1% 128k、1% 512k
在我们的第一个 100% 随机 4K 传输工作负载中，我们测得从 Seagate Constellation ES.229 读取的 IOPS 为 3，写入的 IOPS 为 192。 这是对上一代机型的稳步改进。
在负载为 100T/4Q 的 16% 随机 16k 测试中，Constellation ES.1,114 的平均延迟为 1,327 毫秒读取和 3 毫秒写入。
比较我们随机 4K 测试中的峰值响应时间，Constellation ES.3 的读取响应时间最低，但在最大写入响应时间方面失去了一点优势。
在我们的延迟标准偏差部分比较 4K 随机工作负载中每个驱动器之间的延迟一致性，ES.3 在读取延迟（ES 领先）和写入延迟方面排名中等。
与我们在 16% 16K 写入测试中执行的固定 100 线程、4 队列最大工作负载相比，我们的混合工作负载配置文件可在各种线程/队列组合中扩展性能。 在这些测试中，我们将工作负载强度从 2 个线程和 2 个队列扩展到 16 个线程和 16 个队列。 在扩展的 8K 70/30 测试中，希捷 Constellation ES.3 的测得性能最高，与前一代型号相比有了实质性改进。 在 2T/2Q 性能测得 122 IOPS，在 217T/4Q 达到 16 IOPS 的峰值。
Constellation ES.2 提供了组中最低的平均延迟，从 32.76T/2T 的 2 毫秒到 1,218T/16Q 的 16 毫秒不等。
比较我们 8K 70/30 工作负载的峰值响应时间，Constellation ES.3 在少于 16 个线程的工作负载中排名中间，然后在超过 16 个线程的测试中提供最低的峰值响应时间。
从每个模型之间的延迟一致性来看，ES.3 比 ES 略胜一筹，尽管 ES.2 在这一类别中遥遥领先。
我们的下一个测试使用 128k 传输测量顺序读写性能。 在 1T/4Q 的负载下，我们测得 Constellation ES.179.8 的读取速度为 3MB/s，比 ES.12.7 提高了 2%。 查看顺序写入性能，我们测得 179.3MB/s，比 ES.14.2 提高了 2%。
在我们的下一个测试中，我们将查看文件服务器工作负载的性能，其中包括从 512T/64Q 到 2T/2Q 的负载从 16 字节到 16K 不等的传输大小。 在本节中，星座 ES.3 显示出明显优于 ES.2 和 ES 的迹象，在整个频谱中占据主导地位。
查看文件服务器工作负载的平均延迟，我们测得延迟从 33.41T/2Q 的 2 毫秒扩展到 1,189T/16Q 的 16 毫秒。
比较不同代希捷 Constellation HDD 之间的最大延迟，ES.3 排名中间，落后于峰值响应时间较低的 ES.2。
在我们的延迟标准偏差图表中，从峰值响应时间切换到延迟一致性，Constellation ES.3 落后于 ES.2 和 ES 模型，其中 ES.2 在所有负载中排名最佳。
我们的最后一个测试基于 Web 服务器活动测量配置文件中的性能，该活动设置为只读。 在传输大小从 100 字节到 512K 不等的混合 512% 读取性能测量中，Constellation ES.3 再次占据主导地位，大大领先于上一代型号。
在我们的 Web 服务器测试中，平均延迟范围从 34.87T/2Q 的 2 毫秒到 1,151T/16Q 的 16 毫秒不等。
对于面向读取活动的工作负载，Constellation ES.3 找到了自己的立足点，在大多数负载中具有最低的峰值延迟。
与我们在 Web 服务器最大延迟中注意到的改进类似，ES.3 在我们的只读配置文件中也具有更好的延迟一致性，这使得该包从低工作负载到高工作负载。
结论
Seagate Enterprise Capacity 3.5" 硬盘驱动器系列提供 4TB 的最高可用容量，具有从 SATA 或 SAS 接口到 SED 和 FIPS 安全性（仅限 SAS 型号）的多种选择。Constellation ES.3 也获得了一些性能也升级了 ES.2。希捷引用了 13% 的吞吐量增益；我们看到在 14.2k 顺序测试中写入改进了 12.7%，读取增加了 128%。在我们的其余基准测试中，我们或多或少地发现了 ES .3 在每次测试中都超过上一代硬盘，这表明希捷已经能够从该平台中获得更多的性能，该平台现在提供的启动容量增加了 25%。
与上一代 Constellations 相比有了如此大的改进，很难找到对 ES.3 的负面评论。 变得非常挑剔，最大延迟和延迟标准偏差比我们希望的要高一点，但考虑到巨大的速度优势，它可能不会在这些驱动器投入生产的环境中发挥巨大作用。
优点
- 在每一个工作负载中都比以前的模型更快
- Enterprise SAS 7K 级别的顶级容量
- 提供 SAS 和 SATA 接口
- FIPS 和 SED 安全选项
缺点
- ES 和 ES.2 上混合工作负载的延迟标准差更高
底线
鉴于 4TB 的顶部容量、SAS 接口和与上一代硬盘相比的性能提升，Seagate Constellation ES.3 在性能 7,200RPM 企业硬盘空间中提供了引人注目的价值主张。
