早在 2012 年 XNUMX 月,HGST 就首次宣布了他們的 氦氣硬盤平台. 次年 XNUMX 月和上個月,Helium 驅動器開始發貨, HGST 已部署超過一百萬個驅動器. 我們之前審查過 超星 He6 6TB 氦氣驅動。 現在,HGST 通過 Ultrastar Helium He8 8TB 企業級硬盤進一步擴展了他們的氦氣技術和容量。 He8 可用於 SAS 12Gb/s 或 SATA 6Gb/s 接口。 這些驅動器的主軸轉速為 7,200RPM,磁盤緩衝區為 128MB,驅動器持續吞吐量為 205MB/s。
早在 2012 年 XNUMX 月,HGST 就首次宣布了他們的 氦氣硬盤平台. 次年 XNUMX 月和上個月,Helium 驅動器開始發貨, HGST 已部署超過一百萬個驅動器. 我們之前審查過 超星 He6 6TB 氦氣驅動。 現在,HGST 通過 Ultrastar Helium He8 8TB 企業級硬盤進一步擴展了他們的氦氣技術和容量。 He8 可用於 SAS 12Gb/s 或 SATA 6Gb/s 接口。 這些驅動器的主軸轉速為 7,200RPM,磁盤緩衝區為 128MB,驅動器持續吞吐量為 205MB/s。
正如我們之前所說,驅動器是密封的並充滿氦氣以減少摩擦。 隨著驅動器內部干擾的減少,可以容納更多的盤片並且需要更少的功率。 根據 HGST,當將 He8 與 6TB 空氣驅動器進行比較時,您會發現閒置功率降低了 23%,Watts/TB 提高了 44%。 不僅如此,最新的氦氣驅動器將容量提高到 8TB(比 33TB 驅動器多 6%),而且它的用例比 疊瓦式磁記錄 驅動器。 He8 銷售的主要重點領域是企業和數據中心,在這些領域密度和容量至關重要,並且權衡 TCO。
HGST Ultrastar Helium He8 8TB 企業級硬盤提供 5 年保修,零售價為 600 美元。
HGST 氦硬盤規格
- 型號
- SAS:HUH7280xxAL420y / HUH7280xxAL520y
- SATA: HUH7280xxALN60y / HUH7280xxALE60y
- 接口:SAS 12Gb/s,SATA 6Gb/s
- 容量(GB):8TB
- 扇區大小(可變,字節/扇區):
- SAS:
- 512e: 512 / 520 / 528 512n
- 4Kn:4096,4112,4160,4224
- SATA:
- 512e:512
- 4Kn:4096
- 最大面密度 (Gbits/sq. in.):644
- 外形:3.5 英寸 HDD
- 性能:
- 數據緩衝區 (MB):128
- 轉速(RPM):7200
- 接口傳輸速率(MB/秒,最大值):600 (SATA) / 1,200 (SAS)
- 持續傳輸速率(MB/秒,典型值):205
- 尋道時間(讀取,毫秒,典型值):8.5
- 可靠性:
- 錯誤率(不可恢復,位讀取):1 in 10^15
- MTBF(百萬小時):2.5
- 加載/卸載循環:600,000
- 可用性(小時/天 x 天/週):24×7
- 可靠性 – 保修期(年):5
- 閒置(貝爾):2.0
- 電力
- 要求:+5 VDC (+/-5%), +12VDC (+/-5%)
- 運行 (W):9.1 (SAS)、7.4 (SATA)
- 閒置 (W):5.7 (SAS)、5.1 (SATA)
- 物理尺寸
- Z 軸高度(毫米):26.1
- 尺寸(寬 x 深,mm):101.6(+/-0.25)x147
- 重量(克,最大):650
- 環境(運行)
- 環境溫度:5º 至 60ºC
- 衝擊(半正弦波):70
- 振動(5 至 500Hz):0.67 (XYZ)
- 環境(非經營)
- 環境溫度:-40º 至 70ºC
- 衝擊(半正弦波):300
- 振動(5 至 500Hz):1.04 (XYZ)
設計和建造
Ultrastar He8 看起來與 He6 幾乎相同,不同之處在於容量更高且重量稍重。 He8 是一款密封充氦硬盤驅動器,使 HGST 的 7Stac 磁盤設計容量達到 8TB,成為業界容量最大的 PMR 硬盤驅動器,具有同類最佳的雲存儲 TCO 以及大規模橫向擴展環境、磁盤到磁盤備份和復製或 RAID 環境。 硬盤正面貼有硬盤基本信息的標籤,包括產品名稱、容量和HGST標誌。
由於 Helium 是一種密封驅動技術,因此驅動器的封裝有所不同。 雖然大多數硬盤驅動器都是組裝在一個用螺絲固定在一起的外殼內的組件,但氦氣驅動器必須融合在一起以將氦氣密封在其中。
He8 比其充滿空氣的同類產品安靜得多,它與 He6 一樣安靜。 除了更安靜之外,該驅動器還使用比舊的 5 盤片 7K4000 少得多的功率。
測試背景和比較
本次審查的企業硬盤可比產品:
應用性能分析
在企業市場中,產品聲稱在紙面上的表現與它們在實際生產環境中的表現之間存在巨大差異。 我們了解評估存儲作為大型系統組件的重要性,最重要的是存儲在與關鍵企業應用程序交互時的響應速度。 為此,我們推出了應用程序測試,包括我們專有的 通過 SysBench 的 MySQL 性能 通過 Benchmark Factory 的 SQL Server 性能.
通過 SysBench 進行 Percona MySQL 數據庫測試 應用程序測試衡量 OLTP 活動的性能。 在此測試配置中,我們使用一組 聯想 ThinkServer RD630s 使用 LSI 9286-8e RAID 卡將數據庫環境加載到單個 SATA、SAS 或 PCIe 驅動器或一組 HDD 上。 該測試測量平均 TPS(每秒事務數)、平均延遲以及 99 到 2 個線程範圍內的平均 32% 延遲。 Percona 和 MariaDB 在其最新版本的數據庫中使用 Fusion-io 閃存感知應用程序 API,儘管為了進行比較,我們在其“傳統”塊存儲模式下測試了每個設備。
在我們的平均每秒事務處理基準測試中,He8 起步落後,以 280.77 TPS 居中,而 Seagate Enterprise Capacity 達到 336.28 TPS。
在我們的 Sysbench MySQL 測試中測量平均延遲講述了一個類似的故事,He8 開始落後只是再次在 Seagate Enterprise 的中間結束。 He8 的平均延遲為 113.97 毫秒。
就我們最壞的 MySQL 延遲情況(第 99 個百分位延遲)而言,He8 再次排在中間,但它的表現始終優於 MG04SCA。
我們的下一個數據庫測試涵蓋 Microsoft SQL Server 環境中的性能,該環境利用 333GB(1,500 規模)SQL Server 數據庫並測量事務性能和 15,000 VU 負載的延遲。
與 Sysbench 測試一樣,就性能定位而言,結果非常相似。 He8 以 2873.4 TPS 的成績在每秒交易量上再次排名第二。 Seagate Enterprise 以 3001.5 TPS 繼續保持最佳表現。
延遲向我們展示了更多相同的情況,He8 落後於希捷更多一點,延遲為 477 毫秒,希捷為 255 毫秒。
企業綜合工作負載分析
在啟動每個 fio 綜合基準,我們的實驗室在 16 個線程的重負載下將設備預置為穩定狀態,每個線程有 16 個未完成隊列。 然後使用多個線程/隊列深度配置文件以設定的時間間隔測試存儲,以顯示輕度和重度使用情況下的性能。預處理和主要穩態測試:
- 吞吐量(讀+寫 IOPS 聚合)
- 平均延遲(讀+寫延遲一起平均)
- 最大延遲(峰值讀取或寫入延遲)
- 延遲標準偏差(讀+寫標準偏差一起平均)
我們的濃縮企業綜合工作負載分析包括一個配置文件,旨在顯示每個設備的峰值隨機 I/O。 此配置文件旨在用作與交叉引用製造商聲稱的隨機傳輸速度相比較的基準。
- 4k
- 100% 讀取或 100% 寫入
- 100% 4k
- 8K 70/30
- 70% 讀取,30% 寫入
- 100% 8K
- 128K(連續)
- 100% 讀取或 100% 寫入
- 100% 128K
在我們的 100% 4K 隨機讀寫測試中,He8 以 314 IOPS 的寫入性能位居榜首,遙遙領先於其他硬盤。 另一方面,He8 的讀取性能墊底,只有 136 IOPS,比性能第二接近的驅動器低大約 XNUMX。
查看平均延遲,我們再次看到 He8 在寫入速度方面表現最佳,為 814.66 毫秒,而在讀取速度方面表現最差,為 1,867.99 毫秒。
在最大延遲的情況下,He8 以 3,204.9 毫秒的速度失去了寫入的頭把交椅,成為倒數第二,希捷再次以 1,709 毫秒的速度位居榜首。 He8 在讀取延遲方面以 4,945 毫秒的速度大幅落後。 MG3,903SCA 的最高讀取速度為 04 毫秒。
標準偏差顯示 He8 以 163.85 毫秒的寫入速度排名第二,以 505.18 毫秒的讀取速度排名第三。
與我們在 16% 16k 寫入測試中執行的固定 100 線程、4 隊列最大工作負載相比,我們的混合工作負載配置文件可在各種線程/隊列組合中擴展性能。 在這些測試中,我們將工作負載強度從 2 個線程和 2 個隊列擴展到 16 個線程和 16 個隊列。 在吞吐量方面,He8 勉強墊底。 在整個測試過程中,其他測試的驅動器或多或少地擊敗了它,其中 He6 幾次低於 He8。 He8 的峰值為 203 IOPS。
在我們的平均延遲基準測試中,He8 開始接近,然後一直處於底部。
對於最大延遲,有時 He8 的整體延遲較低,但接近尾聲時它再次排在最後。
在標準偏差方面,He8 的跑分更接近希捷,表現優於 He6 和 MG04SCA。
我們的 Enterprise Synthetic Workload 128K 測試是一個大塊順序測試,顯示了盤片驅動器的最高順序傳輸速度。 當查看 128% 寫入和 100% 讀取活動的 100K 性能時,雖然 He8 不是表現最好的,但它確實與性能最好的驅動器大致一致。 He8 的讀寫速度略低於 202MB/s。
結論
HGST Ultrastar Helium He8 8TB 企業級硬盤比之前的版本容量更大。 He8 具有 SAS 和 SATA 接口、7200 RPM 主軸速度和 128MB 的磁盤緩衝區。 HGST 表示,與 8TB 空氣 HDD 相比,He33 提供的容量增加了 23%,閒置功率降低了 44%,瓦特/TB 提高了 6%。 與 SMR 驅動器不同,He8 可以在大多數企業應用中使用,而不受 SMR 的限制。 在我們對 6TB 模型的初步審查中,我們對推薦氦氣驅動器猶豫不決,因為該技術相對較新。 然而,HGST 現在已經部署了超過 3.5 萬個氦氣驅動器來證明他們的技術,並承諾將密封驅動器技術專門用於他們未來的 XNUMX 英寸容量生產線。
在性能方面,沒有競爭性的 8TB 驅動器可以與之進行同類比較(Seagate Archive 是 8TB 驅動器,但使用 SMR 技術)。 相反,我們將 He8 與其 6TB 兄弟以及 5TB 和 6TB 企業級硬盤進行了比較。 He8 在我們的應用程序性能分析中表現出色,在所有測試中名列第二。 在我們的合成工作負載中,He8 在 4k 基準測試中的寫入吞吐量最高,為 314 IOPS,平均延遲最低,為 814.66 毫秒。 在我們的 8k 70% 讀取/30% 寫入中,He8 幾乎落後於它的前身。 在我們的大塊 128k 測試中,我們看到讀取和寫入速度略低於 202MB/s,這與 HGST 聲稱的差不多。 總體而言,與大容量存儲層中的其他存儲層相比,它的性能並不是最高的,但代價是用戶獲得了 33% 的容量以及充氦密封設計提供的功率優勢。
最終,He8在融合前沿技術方面再次展現了HGST的設計實力。 這個密封平台在 10TB HDD 中得到進一步利用,儘管是以主機管理的 SMR 形式。 無論如何,HGST 獲得了市場上最快的 8TB 驅動器的桂冠,並且在容量和性能至高無上的用例中,儘管每 TB 的定價溢價,He8 將贏得許多人的青睞。 儘管它不是 SMR,但該驅動器在部署方面仍然存在局限性,這都不是它的錯。 由於重建時間和需要管理大量元數據表的陣列,RAID 環境可能仍然具有挑戰性,可能不會立即過渡到這些或任何其他高容量驅動器。 但對於那些使用存儲堆棧的人來說,他們可以利用巨大的容量提升,並且不想受到競爭性 SMR 驅動器性能的影響,He8 應該是一個優秀的驅動器,著眼於更多 PB 規模的部署。
優點
- 最高容量的 PMR 驅動器
- 低功耗
- 隨著時間的推移,技術已經證明了自己
- 最快的 8TB 硬盤
缺點
- 整體不如 6TB 驅動器快
- 還是有點貴
底線
HGST Ultrastar Helium He8 企業級硬盤是一款 8TB 硬盤,提供 SAS 和 SATA 接口。 借助 He8,用戶可以在容量增加的同時降低功耗,從而降低總體擁有成本並在 8TB 容量點實現最快的吞吐量。
亞馬遜的 HGST Ultrastar Helium He8