Обзор HDD Seagate ST6000NM0024
Описание
Герой сегодняшнего обзора — 6-терабайтный HDD жёсткий диск Seagate ST6000NM0024 серии Enterprise Capacity 3.5 HDD. Ранее данная серия называлась Constellation, она соответствует 3.5" дискам корпоративного класса со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин и интерфейсами SAS/SATA.
В серии Enterprise Capacity 3.5 HDD доступны диски объемом 2, 4, 5 и 6ТБ с интерфейсами SATA3 и SAS3, опционально — с шифрованием (SED или SED + FIPS). Физический размер сектора для всех дисков — 4КиБ, все диски эмулируют 512-байт сектор (512E), кроме модели объёмом в 6ТБ, для которой есть оба варианта — 512E и 4KN.
Стоит напомнить, что как и у других производителей, диски корпоративного класса (enterprise, nearline) отличаются от бытовых не только совместимостью с аппаратными RAID-контроллерами за счёт обеспечения гарантированного максимального времени доступа при обнаружении сбойных секторов (SCT ERC), но и увеличенным ресурсом (значения MTBF и AFR приводятся для режима работы 24/7), на 1-2 порядка более низким уровнем ошибок (1x10-15 или 1x10-16 против 1x10-14) и большей усточивостью к вибрации (вибрация является серьёзной проблемой при работе в корпусах с высокой плотностью размещения дисков).
По заявлению Seagate новая серия дисков обеспечивает на 25% более высокую прозиводительность в сравнении с аналогичными изделиями конкурентов. К сожалению, у нас не было возможности сравнить Seagate ST6000NM0024 с другим известным 6ТБ диском — HGST серии He6 (HUS726060ALA640), в нашем тесте будет присутствовать диск HGST предыдущего поколения — 7K4000. Сравнение Seagate ST6000NM0024 в том числе с He6 доступно в обзоре от StorageReview.
Характеристики
- Модельный ряд
- SATA3: ST6000NM0004 (6ТБ, 4KN), ST6000NM0024 (6ТБ, 512E), ST6000NM0044 (6ТБ, 512E, SED), ST6000NM0084 (6ТБ, 512E, SED-FIPS), ST5000NM0024 (5ТБ, 512E), ST5000NM0044 (5ТБ, 512E, SED), ST4000NM0024 (4ТБ, 512E), ST4000NM0044 (4ТБ, 512E, SED), ST2000NM0024 (2ТБ, 512E), ST2000NM0044 (2ТБ, 512E, SED)
- SAS3: ST6000NM0014 (6ТБ, 4KN), ST6000NM0034 (6ТБ, 512E), ST6000NM0054 (6ТБ, 512E, SED), ST6000NM0104 (6ТБ, 512E, SED-FIPS), ST5000NM0034 (5ТБ, 512E), ST5000NM0054 (5ТБ, 512E, SED), ST4000NM0034 (4ТБ, 512E), ST4000NM0054 (4ТБ, 512E, SED), ST2000NM0034 (2ТБ, 512E), ST2000NM0054 (2ТБ, 512E, SED)
- Форм-фактор: 3,5"
- Интерфейсы: SAS3 (12Гбит/с), SATA3 (6Гбит/с)
- Размер сектора: 512Б в режиме 512e (логический, 4КиБ физический), 4КиБ
- Скорость вращения шпинделя: 7200 об/мин
- Кэш: 128МиБ
- Надёжность
- Средняя наработка на отказ (MTBF): 1,4 млн часов
- Среднегодовая частота отказов (AFR) в режиме работы 24/7: 0,63%
- Уровень невосстановимых ошибок чтения (UER): 1x10-15
- Уловая вибрация при 1500Гц, макс: 12,5 рад/с2
- Рабочая температура: 5-60°C
- Срок ограниченной гарантии: 5 лет
Результаты тестирования
Условия тестирования
Конфигурация тестового стенда:- Процессор Intel Xeon E5606
- 40ГБ памяти
- Системная плата Supermicro X8DT3-F
- Контроллер Adaptec 7805H (SAS2 HBA)
- CentOS Linux 6.6 X86_64
- Для генерации нагрузки применялся FIO версии 2.1.12
Для тестирования использовался скрипт, реализующий серию 60-секундных раундов нагрузки с различными шаблонами и варьированием глубины очереди. Для определения окна установившегося состояния используется та же методика, что и в нашем пакете для тестирования SSD, разработанного в соответсвии со спецификацией SNIA Solid State Storage Performance Test Specification Enterprise v1.1. Полученные значения пропускной способности, IOPS, средней и максимальной задержки усреднялись по нескольким раундам в пределах окна установившегося состояния. Для всех замеров использовалось блочное устройство целиком для исключения влияния файловой системы.
Использовались модифицированные шаблоны, аналогичные применяемым при тестировании дисковых подсистем в обзорах от Fujitsu. Для шаблонов с последовательным доступом (Streaming и Restore) размер блока был увеличен с 64 до 256КиБ:
| Шаблон | Доступ | Чтение | Запись | Размер блока, КиБ |
| File copy | случайный | 50% | 50% | 64 |
| File server | случайный | 67% | 33% | 64 |
| Database | случайный | 67% | 33% | 8 |
| Streaming | последовательный | 100% | 0% | 256 |
| Restore | последовательный | 0% | 100% | 256 |
Тестировались следующие диски:
- Seagate ST6000NM0024, объём 6ТБ, интерфейс SATA3, прошивка SN02
- Hitachi (в настоящее время — HGST) HUA722020ALA330 (серия Ultrastar A7K2000), объём 2ТБ, интерфейс SATA2, прошивка JKAOA20N.
Это достаточно старый диск, появившийся ещё осенью 2009 года, но с очень хорошей репутацией. Младшие модели ёмкостью 0,5 и 1ТБ до сих пор встречаются в продаже. Благодаря присутствию на графиках A7K2000 можно увидеть, насколько выросла производительность обычных дисков со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин за счёт увеличения плотности записи.
- HGST HUS724040ALA640 (серия Ultrastar 7K4000), объём 4ТБ, интерфейс SATA3, прошивка MFAOAA70.
- Western Digital WD40EFRX-68WT0N0 (серия Red), объём 4ТБ, интерфейс SATA3, прошивка 80.00A80.
Данный диск идёт вне конкурса. Во-первых, он не относится к классу nearline и формально не может быть использован с аппаратными RAID-контроллерами и/или в конфигурациях с большим числом дисков из-за меньшей устойчивости к вибрациям. Во-вторых — скорость вращения шпинделя у WD Red составляет 5400 об/мин, что, конечно, влияет на производительность в сценариях со случайным доступом. Но диски данной серии вполне можно рекомендовать к использованию в небольших массивах с программной реализацией RAID, например, в наших небольших NAS под управлением Windows Storage Server 2012R2 с использованием Storage Spaces.
Пропускная способность
Производительность на последовательном доступе (шаблоны Streaming и Restore) измерялась при нагрузке в один поток с глубиной очереди 32. Длительность одного раунда в тесте составляет 60 секунд, при последовательной нагрузке fio осуществляет доступ к началу блочного устройства или тестового файла, так что полученные значения являются максимальными, и скорость, естественно, будет снижаться по мере удаления от периферии дисковых пластин.Seagate ST6000NM0024 демонстрирует явное преимущество, опережая HGST 7K4000 более чем на 20%, а классический A7K2000 — на целых 63%. Это вполне ожидаемый результат с учётом роста плотности записи. В тесте Storagereview можно увидеть отрыв от единственного на сегодняшний день прямого конкурента в лице HGST He6 — 223МиБ/с против 182МиБ/с.
Шаблоны File copy и File server весьма приближённо эмулируют нагрузку на файл-сервер в наихудшем для обычных HDD сценарии с полностью случайным доступом, отличась лишь соотношением чтение/запись — 50/50 и 67/33 соответственно.
Seagate ST6000NM0024 снова лидирует, на 10% опережая диск предыдущего поколения, 4-терабайтный HGST HUS724040ALA640.
 |
 |
В SMB-сегменте по-прежнему часто встречается ситуация с использованием обычных HDD со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин под OLTP-нагрузки. Производительность на случайном доступе небольшими блоками (в данном случае шаблон Database — это 8КиБ 67/33% чтение/запись в 2 потока) зависит не только от плотности записи, скорости вращения шпинделя, диаметра пластин и скорости перемещения головок. Многое зависит от оптимизации прошивки под тот или иной тип нагрузки. Диски Seagate серии Enterprise Capacity 3.5" V4 при уменьшении размера блока формально не демонстрируют каких-то выдающихся результатов по IOPS. Но при этом стоит обратить внимание на графики задержки: для всех дисков в данном тесте, кроме Seagate ST6000NM0024 значение выходит за рамки 100мс уже при эффективной глубине очереди в 4 (2 потока при QD=4).
Средняя задержка
На всех шаблонах для удобства отображения используется логарифмическая шкала. |
 |
Как уже упоминалось выше Seagate ST6000NM0024 демонстрирует более низкую задержку — значение держится ниже 50мс там, где остальные диски совершенно не справляются.
Максимальная задержка
В шаблонах File copy и File server все диски, кроме устаревшего A7K2000, демонстрируют примерно одинаковое максимальное значение задержки. |
 |
