プレートの回転によって引き起こされる乱流を減らすことで、HGSTは従来の3.5インチフォームファクターで7つのプレートを使用できるようになりました。また、線形読み取り/書き込み操作で177 MB / sの速度を実現しました。 世界初のヘリウム充填HDDであることに加えて、HGSTが開発したUltrastar He6ドライブは、市場で最初の6 TBハードドライブでもあります。 その設計により、電力が50％増加しますが、ディスクを起動するのに必要なエネルギー量は最大23％削減されます。
この記事では、このハードドライブのパフォーマンスの詳細な分析を行い、そのアプリケーションの可能な領域を検討します。
主な機能：
-市場で最も容量の大きいHDD（6 TB、7プレート設計、ストレージの最高の総コストを提供）;
-最適なW / TBでの最小エネルギー消費（各ディスクのアイドルモードでの電力消費が23％削減され、49％優れたW / TB）;
-標準の3.5インチフォームファクターで最高の記録密度（容量が50％増加）。
-重量は、5枚のプレートを備えた標準の3.5インチハードドライブの重量よりも小さい（2枚のプレートを追加しても50 g軽量、50％の容量増加、38％の軽量化/ TB）。
アプリケーション環境：
-高密度のデータセンター（ディスクが完全にタイトで最大のデータ密度を提供するため、鉱物油または流体で浸漬冷却を使用する場合の唯一の費用対効果の高いソリューション）;
-水平方向に拡張可能な大規模なデータセンター。
-コンテナデータセンター。
-準運用データストレージシステム。
-データ配列のミラーレベルの編成。
-データ密度とストレージ容量が最も重要な企業とデータセンター。
インフラストラクチャのアップグレードを急いでいない企業にとって、Ultrastar He6は大きな進歩でもあります。プラットフォームを変更することなく、データストレージ密度を2〜3倍に増やすことができますが、電力を大幅に節約できます。
6TBヘリウムディスクは、SATAまたはSASインターフェイスで提供されます。このレビューでは、両方のタイプを検討します。
詳細仕様
モデル：
SAS：HUS726060ALS640 / 0F18370、HUS726060ALS641 / 0F20577
SATA：HUS726060ALA640 / 0F18335、HUS726060ALA641 / 0F20572
インターフェイス：SAS 6Gb / s、SATA 6Gb / s
容量（GB）：6TB
セクターサイズ（変数、バイト/セクター）：512/520/528（SAS）、512n（SATA）
最大データ密度（ギガビット/平方インチ）：544
フォームファクター：3.5インチHDD
性能：
-バッファサイズ（MB）：64
-スピンドル回転速度（RPM）：7200
-最大インターフェース帯域幅（MB /秒）：600
-線速度（MB / s）：177
-検索時間（読み取り、ミリ秒）：8.5
信頼性：
-エラー（回復不能、読み取り時のビット）：10のうち1 ^ 15
-MTBF（エラー間の平均時間、時間）：2.0
-書き換えサイクルの数：600 000
-保証（年）：5
騒音レベル（ベル）：2.0
栄養：
-要件：+5 VDC（±5％）、+ 12VDC（±5％）
-初期電流（A、最大）：1.2（+ 5V）、2.0（+ 12V）
-読み取り/書き込み（W、平均）：8.8（SAS）、7.3（SATA）
-アクティブな仕事（平均W）：5.7（SAS）、5.3（SATA）
-スタンバイ（W）：4.1（SAS）、3.7（SATA）
物理的特性：
-Z高さ（mm）：26.1
-測定（幅x奥行き、mm）：101.6（±0.25）x147
-重量（グラム、最大）：640
操作中の環境要件：
-周囲温度：5ºから60ºC
-打撃のレベル（正弦波の半分）：70
-振動（5〜500Hz）：0.67（XYZ）
保管中の環境要件：
-周囲温度：-40ºから70ºC
-打撃のレベル（正弦波の半分）：300
-振動（5〜500Hz）：1.04（XYZ）
設計と建設
前述のように、HGSTはヘリウムで満たされた最初の密閉ディスクを作成しました。これにより、エネルギー消費を大幅に削減し、データストレージの密度と信頼性を高めることができました。 ディスクの前面には、製品名、容量、HGSTロゴなどのディスク情報が記載されたステッカーがあります。 ディスクはヘリウムで満たされているため、そのアセンブリは多少異なります。ディスクのコンポーネントが結合されて、ヘリウムが内部に保持されます。
Ultrastar He6は、空気を満たしたディスクよりも静かですが、同じUltrastar 7K4000の騒音レベルは2.9ベルですが、He6の騒音レベルは2ベルです。 さらに、ディスクの消費電力ははるかに少なく、実際の条件で実行されたテストでは5.56ワットの値が得られますが、空気で満たされたディスクの場合、この値は7.68ワットです。
アプリケーションパフォーマンス分析
HGSTは、アプリケーションのパフォーマンスをテストするために必要な数のハードドライブを提供できませんでした。 将来状況が変わる場合、これらの結果はここに追加されます。
テストと比較
SAS Enterprise HDDと比較した場合：
Seagate Constallation ES.3 4TB
Seagate Constallation ES.2 3TB
東芝4TB SAS
東芝3TB SAS
日立7K4000 4TB SAS
A.
以下と比較したSATAエンタープライズHDD
Western Digital RE4 4TB
Seagate Constellation ES.2 3TB
シーゲイトコンステレーションCS 3TB
Western Digital Se 4TB
テストは、最大16個のスレッドと各スレッドの16個のキューをロードするときに実行されました。これにより、負荷が軽くて重いレベルになりました。 ハードドライブは調整されたパフォーマンスレベルに非常に迅速に到達するため、各テストのメインセクションからのみグラフを表示します。
主要なテストにはテストが含まれます：
-帯域幅（読み取り+書き込み、平均IOPS）;
-平均遅延（読み取り+書き込み、平均合計遅延）;
-最大遅延（読み取りおよび書き込み時）;
-遅延の標準偏差（読み取りと書き込みの平均）。
さまざまなサイズのブロックでパフォーマンスをテストしました-読み取りおよび書き込み用に4k、読み取りおよび書き込み用に8K 70/30、これはエンタープライズクラスのディスクで一般的に受け入れられているテストです
-4K（100％読み取りまたは100％書き込み、100％4K）;
-8K 70/30（70％読み取り、30％書き込み、100％8K）;
-128Kシリアル（100％読み取りまたは100％書き込み、100％128K）。
最初のテストでは、安定したピークI / O値を得るために4kの読み取りおよび書き込みブロックを使用したときのランダムパフォーマンスが測定されました。UltrastarHe6 SASは、Seagate Constellation（4TB）レコードが最後だった間。
SATAインターフェースの場合、Ultrastar He6は読み取り速度で2位になりましたが、書き込みパフォーマンスではほぼ最後であり、Seagate Constellation 3TBをわずかに上回っていました。
4Kのランダムな読み取りおよび書き込みテストで256キューの重い負荷が発生したため、Ultrastar He6 SASは、読み取りおよび書き込みの平均レイテンシがそれぞれ1107.73ミリ秒と1442.20ミリ秒でした。
Ultrastar He6 SATAインターフェースでは、読み取り値が1850.92ミリ秒、書き込み値が1443.61ミリ秒の応答値がそれぞれ得られました。
SASディスクのピーク応答時間を比較すると、He6 SASは読み取り時に平均値を示し、記録時に大きなマージンで待機時間の最後の位置を占めました。
読み取りがほぼ最初の場所にあるが、書き込みに応答する最後の場所での遅延の観点から、SATAインターフェイスを備えたHe6。
遅延と標準偏差の測定を考慮すると、He6 SASが最後の場所にあるという結果が得られます。
同時に、SATAインターフェースを備えたHe6は結果の読み取りで自信を持って2位になりますが、書き込み操作の結果では実質的に最後になります。
次に、負荷が2スレッド/ 2キューから16スレッド/ 16キューまで変化する可変負荷のテストの結果を検討します。 展開された8k 70/30テストでは、He6 SASは実質的に最後であることが判明しましたが、シーゲイトコンステレーション3TBよりもはるかに高く、そのパフォーマンスは最初から一貫して低いが、グラフ上に直線として表示される安定したものでした。
SATAインターフェースを備えたHe6は、16スレッド/ 16キューの負荷で168 IOPSの値を示し、自信を持って1位を獲得し、実際に最良の結果を示しました。
He6 SASの平均レイテンシを測定すると、応答時間は2スレッド/ 2キューの33.65ミリ秒から16スレッド/ 16キューの1266.53ミリ秒になりました。
SATAインターフェースを備えたディスクは、16スレッド/ 16キューに対する平均応答が1516.51ミリ秒の最良の結果を示しました。
8k 70/30最大応答テストでは、He6 SASはほとんど悪い結果を示し、テストの終了時に3898.8ミリ秒に達しました。
SATAインターフェースを備えたディスクの場合、最小応答時間は4236.21ミリ秒であり、これはSeagate Constellation 3TBの値よりもわずかに先行しているため、状況はずっと良くなっています。
標準偏差テストでは、He6 SASは629、16スレッド/ 16キューで87ミリ秒という最悪の結果を一貫して示しました。
He6 SATAが最良の値を示していますが、16スレッド/ 16キューの負荷でテストの第1位になり、441.4ミリ秒の値を示しています。
128Kのシーケンシャルテストで、He6 SASは読み取り速度（184015 KB / s）と書き込み（183766 KB / s）で驚くべき結果を示し、自信を持って1位になりました。
He6 SATAはやや悪くなりましたが、読み取り中は182131 KB / s、書き込み中は182203 KB / sでほぼ同じ結果を示しました。
結論
SASおよびSATAインターフェースを備えたHGST Ultrastar He6ドライブは、データストレージ密度の増加に向けた重要なステップであり、既存のインフラストラクチャ内に50％以上のデータを保存する機能を提供するため、データ量の急激な増加に直面している企業に最適です以前に4TBのディスクが使用されていた場合）、それらは気密で、実質的に静かで、非常にエネルギー効率が良いため、液体で冷却システムを使用する可能性を提供します。
長所
-高密度のデータストレージ。
-順次読み取りおよび書き込みで実質的に最高のパフォーマンス。
-従来の7k 4TBドライブと比較して低消費電力。
短所
-新しい技術。これまでのところ、広範な「実績」はありません。
-新しいシリーズの発表まで850ドルに達した高い初期価格。
もちろん、他のディスクと比較してランダムな読み取りと書き込みの場合はパフォーマンスが劣りますが、それにもかかわらず、データストレージ密度と省エネがより重要な人にこれらのディスクを推奨しないことは困難です。