НАКОПИТЕЛИ

2,5" жёсткие диски корпоративного класса

Первым 2,5" жёстким диском для корпоративного сегмента стал как раз Seagate Savvio. Сегодня же вы можете купить 2,5" винчестеры SAS от Hitachi, Seagate и Toshiba, но только Seagate и Toshiba представили на рынке последнее поколение продуктов с ёмкостью 600 Гбайт и скоростью вращения шпинделя 10 000 об/мин – как раз прекрасный вариант для стандартных серверов на предприятиях.

Нажмите на картинку для увеличения.

Жёсткие диски? Не лучше ли взять SSD?

Жёсткие диски по-прежнему будут с нами ещё несколько лет. И это связано не только с тем, что они достигают всё больших уровней ёмкости, приятно увеличивая при этом производительность. Конечно, дни старых добрых жёстких дисков в окружениях с максимальной производительностью сочтены. Как многие из вас знают, приличные SSD легко обгоняют большинство жёстких дисков. Однако производительность – это лишь одно из требований для корпоративной системы хранения данных; существует много других причин, которые говорят в пользу жёстких дисков, а не SSD.

Первая и самая главная – пока всё ещё не накоплено опыта надёжности SSD при их долговременном использовании. Конечно, мы сомневаемся, что вопрос надёжности вдруг превратится в "чуму" для SSD, но технология балансировки износа может сказываться на работе SSD сильнее по мере того, как накопитель будет стареть, а отдельные ячейки могут начать выгорать (именно могут начать, а могут и не начать). В результате производительность может оказаться весьма неоднородной, а этого как раз не хотелось бы получить для решений, где требуется высокая доступность. На самом деле, неоднородность производительности уже вызывает проблемы сегодня, поскольку производительность большинства SSD нельзя на 100% предсказать в той или иной ситуации. Конечно, с жёсткими дисками не всё так гладко, но если рабочие параметры остаются стабильными, то производительность вполне предсказуема. Администраторы должны заранее предусматривать, что большие массивы из SSD могут сегодня давать трудно предсказуемый уровень производительности.

Да и есть просто проблема валидации. Если SSD способны взять на себя многие задачи от обычных жёстких дисков, за исключением хранилищ высокой ёмкости, многие продукты просто не были валидированы для тех или иных окружений, то есть их попросту нельзя использовать. Мы уже упомянули возможные проблемы с неоднородностью производительности, но есть и другие останавливающие факторы, такие как короткие рабочие циклы SSD и отсутствие поддержки интерфейса SAS. Если вы отвечаете за критически важный сервер, то наверняка последуете путём большинства администраторов: лучше взять безопасное и проверенное решение.

Именно в таких ситуациях хорошо показывают себя 2,5" SAS-винчестеры, такие как Seagate Savvio 10K.4 и линейка Toshiba MBF. Оба продукта дают вполне приятную и предсказуемую производительность, они используют новый интерфейс SAS 6 Гбит/с, который позволяет легко и быстро установить их существующие системы хранения корпоративного класса. Но какой жёсткий диск обеспечит наилучшую производительность?

Seagate Savvio 10K.4 (ST9600204SS, 600GB)

Нажмите на картинку для увеличения.

Первый жёсткий диск в семействе Savvio был анонсирован ещё в 2004 году, и в то время он всё ещё базировался на интерфейсе Ultra320 SCSI. В 2004 году винчестер Savvio на 10 000 об/мин обеспечивал такую же пропускную способность, что винчестеры для ноутбуков два года тому назад. Второе поколение Savvio 10K.2 и первое 15K.1 уже использовало интерфейс SAS на 3 Гбит/с. В 2007 году Savvio 15K.1 на 15 000 об/мин оказался настолько хорош, что получил нашу награду "Выбор редакции". А в прошлом году мы провели тесты Savvio 10K.3 (10 000 об/мин) и 15K.2 (15 000 об/мин) в рамках большой статьи, посвящённой сводному тестированию HDD для корпоративного сегмента. Оба накопителя оказались одними из первых корпоративных продуктов, использующих более быстрый интерфейс SAS на 6 Гбит/с. Savvio 10K.3 показал прекрасные результаты по эффективности, а модель 15K.2 доминировала в тестах ввода/вывода. Сегодня настало время взглянуть на новейшую модель Savvio, тем более что у неё есть достойный конкурент.

Savvio 10K.4 относится уже к четвёртому поколению 2,5" винчестеров, и если принять во внимание появление четырёх обновлений за шесть лет, то станет вполне очевидно, что на корпоративном сегменте продуктовые циклы намного более длительные по сравнению с сегментом мобильных и настольных ПК, где новые продукты появляются один-два раза в год. Последний накопитель Savvio имеет скорость вращения 10 000 об/мин, причём он доступен в вариантах на 600 и 450 Гбайт. Оба винчестера для достижения своей ёмкости используют три вращающиеся пластины. Поскольку 450-Гбайт модель просто не использует всей площади для хранения данных на каждой из трёх пластин, она может давать чуть меньшее время доступа и чуть лучшие результаты производительности ввода/вывода.

Оба накопителя оснащены интерфейсом SAS на 6 Гбит/с и кэш-памятью объёмом 16 Мбайт. Seagate по-прежнему предлагает версию Fibre Channel (4 Гбит/с), да и доступны модели SAS со встроенным шифрованием (требуется контроллер, совместимый с TCG). Однако Seagate особенно гордится тем, что Savvio 10K.4 стал первым корпоративным жёстким диском, обеспечивающим время наработки на отказ MTBF два миллиона часов. Это действительно на 20% выше обычного уровня.

Жёсткий диск работает относительно холодно, температура поверхности составила 60°C после 30 минут интенсивной нагрузки. Впрочем, винчестер Toshiba оказался ещё холоднее. Пиковая пропускная способность составила более 140 Мбайт/с, что можно назвать хорошим результатом. Но, опять же, Toshiba выходит чуть вперёд, причём это верно для большинства тестов за редкими исключениями.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Toshiba MBF2600RC (600GB)

Нажмите на картинку для увеличения.

Toshiba недавно стала проявлять серьёзную активность – особенно после покупки бизнеса жёстких дисков Fujitsu. Перекрытие на рынке 2,5" жёстких дисков для ноутбуков, вероятно, оказалось не таким важным, как сильные позиции Fujitsu на рынке корпоративных винчестеров. К счастью для Toshiba, слияние можно назвать вполне успешным, поскольку последние 2,5" жёсткие диски для корпоративного сегмента, а именно MBF2600RC, обеспечивают вполне солидную производительность.

Технически жёсткий диск Toshiba имеет те же самые спецификации, что и модель Seagate: скорость вращения шпинделя 10 000 об/мин (10 025 об/мин, если быть точным), 16 Мбайт кэш-памяти и интерфейс SAS на 6 Гбит/с. Toshiba предлагает те же уровни ёмкости 600 и 450 Гбайт, но также выпущена и версия на 300 Гбайт. Последняя использует две пластины вместо трёх, что должно снизить уровень энергопотребления.

Мы тестировали модель на 600 Гбайт, и поговорить об энергопотреблении весьма интересно. Энергопотребление 3,5 Вт в режиме бездействия – результат великолепный, жёсткий диск Toshiba при этом переходит в состояние со сниженным энергопотреблением. В соответствии со спецификациями, данная технология автоматически снижает скорость вращения шпинделя, когда жёсткий диск не используется. Наши тесты энергопотребления в режиме активного бездействия требуют, чтобы жёсткий диск был сразу же доступен, но поскольку мы не обнаружили какой-либо ощутимой задержки доступа, мы не можем сказать про технологию что-либо плохое. Вероятно, по этой же причине жёсткий диск очень холодный: температура поверхности 54°C вместо 60°C действительно имеет значение; мы также получили низкое энергопотребление в сценарии максимальной пропускной способности, воспроизведения видео Full-HD и в сценарии нагрузки ввода/вывода рабочей станции.

Быстрый просмотр результатов тестов показывает, что приятный уровень энергопотребления был реализован не за счёт производительности, хотя перед нами и не самый быстрый 2,5" жёсткий диск на 10 000 об/мин корпоративного класса. MBF2600RC даёт наилучшую пропускную способность среди всех сравнимых моделей, а также обеспечивает более высокую производительность ввода/вывода по сравнению с Savvio 10K.4 – причина, вероятно, кроется в том, что Seagate не оптимизировала последний накопитель Savvio под высокую производительность ввода/вывода, поскольку она уступает старым моделям Savvio 10K и 300-Гбайт 2,5" Fujitsu MDB2300RC. В итоге, низкое энергопотребление вместе со вполне достойной производительностью привели к великолепной эффективности (производительности на ватт) у 600-Гбайт винчестера Toshiba.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Тестовая конфигурация

Системное аппаратное обеспечение
CPU	Intel Core i7-920 (45 нм, 2,66 ГГц, кэш L2 8 Мбайт)
Материнская плата (Socket 1366)	Supermicro X8SAX, Revision: 1.1, чипсет: Intel X58 + ICH10R, BIOS: 1.0B
Память	3 Гбайт DDR3-1333 Corsair CM3X1024-1333C9DHX
Системный HDD	Seagate NL35 400 Гбайт, ST3400832NS, 7200 об/мин, SATA/150, кэш 8 Мбайт
Блок питания	OCZ EliteXstream 800 Вт, OCZ800EXS-EU
Тесты
Измерение производительности	h2benchw 3.12 PCMark Vantage 1.0
Производительность ввода/вывода	IOMeter 2006.07.27 Fileserver-Benchmark Webserver-Benchmark Database-Benchmark Workstation-Benchmark Streaming Reads Streaming Writes
Системное ПО и драйверы
Операционная система	Windows Vista Ultimate SP1
Драйверы чипсета Intel	INF Chipset Installation Utility 9.1.0.1007
Графические драйверы AMD	Catalyst 8.12
Intel Matrix Storage Drivers	8.7.0.1007

Сравнительная таблица

Производитель	Seagate	Toshiba
Модель	Savvio 10K.4	MBF2600RC Series
Модельный номер	ST9600204SS	MBF2600RC
Форм-фактор	2,5"	2,5"
Ёмкость	600 Гбайт	600 Гбайт
Скорость вращения шпинделя	10 000 об/мин	10 000 об/мин
Другие варианты ёмкости	450 Гбайт	300, 450 Гбайт
Число пластин	3	3
Кэш-память	16 Мбайт	16 Мбайт
TCQ/NCQ	Да	Да
Интерфейс	SAS/600	SAS/600
Температура поверхности	60	54
Заявленная рабочая температура	5-55°C	0-55°C
Заявленное энергопотребление в режиме бездействия	4,6 Вт	4,5 Вт
Измеренное энергопотребление в режиме бездействия	4,9 Вт	3,5 Вт
Допустимый удар (2 мс, чтение)	40 G (11 мс)	100 G (1 мс)
Гарантия	5 лет	5 лет

Результаты тестов

Диаграммы пропускной способности

Пропускная способность и скорость интерфейса

Пропускная способность чтения и записи оказалась выше у Toshiba MBF2600RC, чем у Seagate Savvio 10K.4: мы получили 147 Мбайт/с для Toshiba и 141 Мбайт/с для Seagate по пиковой пропускной способности и 92 против 71 Мбайт/с по минимальной пропускной способности.

Время доступа

По времени доступа жёсткий диск Toshiba показал лучший результат.

Производительность ввода/вывода

Производительность ввода/вывода жёсткого диска Savvio 10K.4 не очень впечатляет, скорее всего, он не оптимизирован под максимальную производительность при данном типе нагрузки. Toshiba MBF2600RC дал существенно более высокие результаты, хотя тоже рекордов не поставил. Оба накопителя явно не нацеливаются на приложения с интенсивной нагрузкой ввода/вывода.

Производительность приложений PCMark

Тест PCMark Vantage, конечно, не предназначается для тестирования жёстких дисков корпоративного класса. Но мы всё равно используем его в целях сравнения, чтобы оценить разницу производительности при разных типах нагрузки.

Энергопотребление

Энергопотребление в режиме бездействия.

Энергопотребление в режиме бездействия у нового жёсткого диска Toshiba MBF2600RC весьма низкое, поскольку скорость вращения шпинделя снижается при отсутствии нагрузки. Иначе бы мы не получили столь низких результатов по энергопотреблению в режиме бездействия. Seagate выглядит не очень хорошо, но это на первый взгляд. На самом деле, новый Savvio 10K.4 имеет низкое энергопотребление в режиме бездействия по сравнению с другими 2,5" винчестерами корпоративного класса.

Энергопотребление при максимальном потоковом чтении.

Пиковое потоковое чтение приводит к большему энергопотреблению у винчестера Seagate по сравнению с моделью Toshiba. Это немного разочаровывает, поскольку предыдущее поколение Savvio 10K потребляло меньше энергии.

Энергопотребление при воспроизведении фиксированного потока Full-HD видео.

Конечно, тест воспроизведения видео Full-HD с жёсткого диска нельзя назвать типичной нагрузкой корпоративного класса, но здесь мы всё равно можем оценить энергопотребление при чтении фиксированного ограниченного потока. В данном случае Toshiba вновь потребляет меньше энергии.

Энергопотребление при интенсивной нагрузке ввода/вывода сценария рабочей станции.

Энергопотребление при интенсивной нагрузке ввода/вывода сценария рабочей станции оказалось у жёсткого диска Toshiba пиковым в наших тестах. Seagate потребляет ровно столько же энергии.

Эффективность

Эффективность (производительность на ватт) потокового чтения у нового жёсткого диска Toshiba оказалась впечатляющей, поскольку он обеспечивает высокую пропускную способность, потребляя при этом не очень много энергии.

Эффективность в сценарии ввода/вывода рабочей станции у жёсткого диска Toshiba тоже лучше, поскольку мы сочетаем высокую производительность с довольно низким энергопотреблением по сравнению с Savvio 10K.4. Впрочем, другие жёсткие диски дают более высокую эффективность при интенсивных нагрузках ввода/вывода.

Заключение

Хотя темп выпуска новых продуктов на корпоративном рынке не такой интенсивный, как на рынках настольных ПК и ноутбуков, мы всё равно наблюдаем существенный прогресс при переходе от одного поколения к другому. Seagate и Toshiba смогли обогнать Hitachi, достигнув ёмкости 600 Гбайт для 2,5" жёстких дисков, при этом оба жёстких диска обладают характеристиками, позволяющими рекомендовать их для разных сценариев.

Сначала давайте обсудим производительность, поскольку обнаружили весьма необычные отличия. Оба накопителя не могут состязаться с другими моделями жёстких дисков для корпоративного рынка по производительности ввода/вывода. Если оставить в стороне SSD, то, в частности, жёсткие диски на 15 000 об/мин будут намного быстрее. Поэтому мы не рекомендуем брать Savvio 10K.4 для приложений с интенсивной нагрузкой ввода/вывода. С прошивкой по умолчанию жёсткий диск Seagate показал слабую оптимизацию под интенсивную нагрузку ввода/вывода. Модель Toshiba тоже не бьёт рекордов, хотя её производительность ввода/вывода более приемлема.

По пропускной способности и производительности приложений явным победителем можно назвать Toshiba MBF2600RC, поскольку этот жёсткий диск показал лучшие результаты в большинстве наших тестов. В то же время, его энергопотребление оказалось ощутимо ниже измеренных значений для Savvio 10K.4. Это связано не только с тем, что жёсткий диск Toshiba снижает скорость вращения шпинделя в режиме бездействия, но и с чуть меньшим энергопотреблением в целом. Поэтому жёсткий диск Toshiba поставил рекорд по эффективности энергопотребления при максимальном потоковом чтении, а также показал высокий результат эффективности в сценарии интенсивной нагрузки ввода/вывода.

Впрочем, у Seagate есть свои козыри в рукаве, на которые вряд ли обратят внимание обычные пользователи. Хотя Seagate и Toshiba дают общепринятый уровень гарантии 5 лет, Seagate Savvio 10K.4 стал первой моделью с заявленным временем наработки на отказ (MTBF) 2 миллиона часов. Корпоративным покупателям, кто планирует развёртывать сотни жёстких дисков, вряд ли так будут интересны показатели производительности – для них на первом месте находится надёжность.

Обсуждение в форуме

Подписаться на рассылку

Другие статьи