Накопители

Групповое тестирование HDD с интерфейсом SAS (10-15 тыс. об/мин)

⇣ Содержание

#Методика тестирования

Изолированные тесты производительности

Выполняются с помощью Iometer 1.1.0. Объем и скорость передачи данных указывается в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт). Границы блоков выровнены относительно разметки по 4 Кбайт.

  1. Последовательное чтение/запись данных блоков размером 128 Кбайт с глубиной очереди запросов 256.
  2. Произвольное чтение/запись блоков от 512 байт до 2 Мбайт с глубиной очереди запросов 256.
  3. Смешанное чтение/запись блоков размером 128 Кбайт с глубиной очереди запросов 256. Доля операций чтения и записи варьирует от 0 до 100% с шагом 10%.
  4. Зависимость пропускной способности от длины очереди команд. Выполняется чтение блоков размером 4 Кбайт, глубина очереди запросов варьирует от 1 до 256 с шагом степени двойки. Аналогичный тест на запись блоков не проводится, т.к. по этому параметру жесткие диски не различаются.
  5. Устоявшееся время отклика. Выполняется произвольное чтение/запись блоков размером 512 байт с глубиной очереди запросов 1. Тест продолжается в течение 10 мин.
  6. Постоянство времени отклика. Выполняется произвольное чтение/запись блоков размером 4 Кбайт с глубиной очереди запросов 256. Для каждого отрезка теста продолжительностью 1 с записывается среднее и максимальное значение времени отклика, на основании которых вычисляются: а) средние значения обоих показателей; б) стандартное отклонение среднего времени отклика.
  7. Многопоточное чтение/запись. Создаются четыре потока, выполняющие последовательное чтение/запись блоков размером 64 Кбайт с глубиной очереди запросов 1. Потоки имеют доступ к непересекающимся адресным пространствам объемом 100 Гбайт, которые расположены в объеме диска вплотную друг к другу, начиная с нулевого сектора. Измеряется совокупная пропускная способность всех потоков, а также каждого из них в отдельности.

Тесты с эмулированной нагрузкой

Выполняются в Iometer 1.1.0. Объем и скорость передачи данных указывается в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт). Границы блоков выровнены относительно разметки по 4 Кбайт. Глубина очереди команд – 256.

Размер блока Доля от всех запросов Доля чтения Доля произвольного доступа
База данных
8 Кбайт 100% 67% 100%
Файловый сервер
512 байт 10% 80% 100%
1 Кбайт 5% 80% 100%
2 Кбайт 5% 80% 100%
4 Кбайт 60% 80% 100%
8 Кбайт 2% 80% 100%
16 Кбайт 4% 80% 100%
32 Кбайт 4% 80% 100%
64 Кбайт 10% 80% 100%
Рабочая станция
8 Кбайт 100% 80% 80%
Веб-сервер
512 байт 22% 100% 100%
1 Кбайт 15% 100% 100%
2 Кбайт 8% 100% 100%
4 Кбайт 23% 100% 100%
8 Кбайт 15% 100% 100%
16 Кбайт 2% 100% 100%
32 Кбайт 6% 100% 100%
64 Кбайт 7% 100% 100%
128 Кбайт 1% 100% 100%
512 Кбайт 1% 100% 100%

Тестовый стенд

Конфигурация тестового стенда
CPU AMD Phenom II X2 560 Black Edition
Материнская плата MSI 890GXM-G65
Оперативная память DDR3 SDRAM, 1600 МГц, 4 Гбайт
ПЗУ Intel SSD 510 120 Гбайт
Операционная система Windows 7 Ultimate x64

Накопители подключались к адаптеру LSI SAS 9211-8i, за который мы выражаем благодарностью российскому представительству компании LSI.

 

#Производительность, основные тесты

Последовательное чтение/запись

  • Диски со скоростью вращения шпинделя 15 тыс. об/мин правят бал в тесте последовательного чтения/записи. Впрочем, в этой группе есть свой лидер — Seagate Enterprise Performance 15K HDD v5.
  • Ultrastar C10K1800 за счет высокой плотности записи не уступает накопителям категории 15К.
  • А вот представленные десятитысячники мало различаются по скорости линейного доступа.

Произвольное чтение

  • 15-тысячники и в этой дисциплине доминируют над своими низкооборотными собратьями.
  • Разброс показателей внутри категорий HDD с одинаковой скоростью вращения шпинделя невелик. Можно выделить только HGST Ultrastar C15K600 как формального лидера в своей группе и VelociRaptor, явно уступающий аналогам.

Произвольная запись

  • Результаты теста на произвольную запись оказались менее предсказуемыми, нежели в предшествующем тесте, поскольку определяются не только механикой HDD, но и характером использования буфера.

  • Колоссальное быстродействие, совершенно недостижимое для конкурирующих устройств, продемонстрировал HGST Ultrastar C15K600.
  • Два оставшихся 15-тысячника также имеют большое преимущество перед HDD с меньшей скоростью вращения шпинделя.
  • Сами 10-тысячники составляют гомогенную группу, за исключением Ultrastar C10K1800. Он выходит далеко за рамки своего класса и уступает лишь диску C15K600 того же производителя. Вот он, хваленый media cache, в действии!

Устоявшееся время отклика

  • Несмотря на то, что нагрузка продолжается в течение 10 минут, она не может полностью забить буфер на некоторых дисках, поэтому результаты для записи данных не отражают то, на что направлен этот тест, – латентность механики накопителя.
  • Напротив, при чтении с длиной очереди в одну команду буфер — не помощник. В результате соперники выстроились в соответствии со скоростью вращения шпинделя (чем она выше, тем меньше время отклика). Существенной разницы между устройствами одной категории не обнаружено.
  

#Производительность, расширенный анализ

Смешанное чтение/запись

  • Диски категории 15К по-прежнему на высоте, за исключением Ultrastar C15K600, который особенно сильно просел при смешанной нагрузке.
  • Ultrastar C10K1800 в очередной раз выделился среди своих аналогов. Из других десятитысячников отметим Toshiba AL13SEB. Все они примерно одинаковы при 100-процентном чтении или записи, но AL13SEB сохраняет наибольшую производительность при смешанной нагрузке.

Зависимость пропускной способности от длины очереди команд

  • Все диски способны извлечь выгоду из длинной очереди команд и достигают пиковой пропускной способности при 64 командах. Только VelociRaptor довольствуется очередью в 32 команды.

Многопоточное чтение

  • Большинство участников теста равномерно распределяют ресурсы между четырьмя потоками. Что, впрочем, приводит к низкой совокупной производительности.
  • Toshiba AL13SEB и WD VelociRaptor, напротив, при многопоточном чтении жертвуют одним из потоков, за счет чего возрастает скорость передачи данных в остальных и общая пропускная способность.

Многопоточная запись

  • При записи в четыре потока ни один из дисков не хитрит: производительность равномерно распределяется между всеми потоками.
  • Как видим, от механики диска в этом тесте зависит не так уж много. 15-тысячники от Seagate и Toshiba заняли первые места, а вот Ultrastar 15K600 — явный аутсайдер.

Постоянство времени отклика

  • При чтении данных все накопители характеризуются существенной разницей между средним и максимальным временем отклика. Лишь VelociRaptor выделяется в лучшую сторону, обладая более выгодным соотношением среднего и максимального времени отклика.
  • При записи пиковые значения времени отклика сглажены буфером и мало отличаются от средних.
  • Участники теста больше всего различаются по разбросу времени доступа при записи. Наиболее консистентной производительностью обладает Ultrastar C10K1800. У Toshiba AL13SEB900, напротив, стандартное отклонение времени доступа резко повышено.

#Производительность, эмулированная нагрузка

  • Лучшие результаты во всех тестах принадлежат 15-тысячникам Ultrastar C15K600 и Toshiba AL13SXB.
  • Результаты Seagate Enterprise Performance 15K HDD v5 совершенно не соответствуют его техническим характеристикам. Только в тесте «Веб-сервер» этот диск проявил себя с лучшей стороны, а в остальных не имеет никакого преимущества перед соперниками класса 10К.
  • Среди серверных десятитысячников диски не так сильно отличаются друг от друга, но формально — лучших показателей добился Seagate Savvio 10K.6. VelociRaptor, напротив, всегда плетется в хвосте.

База данных

Файловый сервер

Рабочая станция

Веб-сервер

#Выводы

По совокупности главных метрик производительности (линейное чтение/запись, произвольное чтение/запись) наиболее быстрыми являются три участника, обладающие скоростью вращения шпинделя 15 тыс. об/мин и объемом 600 Гбайт: HGST Ultrastar C15K600 (HUC156060CSS200), Seagate Enterprise Performance 15K HDD v5 (ST600MP0035), Toshiba AL13SXB600N. Причем HGST тут — явный фаворит. Seagate можно было бы считать серебряным призером, если бы он не провалил все тесты с эмуляцией приложений, помимо веб-сервера.

Большинство десятитысячников в основных аспектах похожи друг на друга, но стоит выделить HGST Ultrastar C10K1800 (HUC101818CS4200), который уступает более оборотистым коллегам класса 15К только в скорости произвольного чтения и при этом имеет рекордный объем — 1,8 Тбайт. Впрочем, на результатах тестов с эмулированными приложениями эти достоинства никак не отразились.

Seagate Savvio 10K.6 900 Гбайт (ST900MP0006) и Seagate Enterprise Performance 10K HDD v7 1,2 Тбайт (ST1200MM0007) обладают стабильно высокой производительностью без сюрпризов. Чуть хуже прочих десятитысячников с тестами справился Toshiba AL13SEB900.

WD VelociRaptor 1 Тбайт (WD1000DHTZ) можно рассматривать как высокопроизводительный HDD «для бедных», если протокол SAS не является обязательным пунктом в техзадании. По своим характеристикам это типичный диск класса 10К, только в сравнении с истинными серверными накопителями скорость произвольного чтения оставляет желать много лучшего, что проявилось и в «эмуляторах».

 
← Предыдущая страница
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
⇣ Комментарии
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥