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日立和希捷2.5英寸SAS高密度硬盘大比拼

  【IT168 专稿】近来,2.5英寸企业级硬盘的风头将它们的3.5英寸竞争对手远远甩在了身后,它们更快,更灵活,并且现在它们的容量也不小,本文就是针对日立和希捷高密度硬盘的对比。

  SSD正慢慢促使老式磁盘驱动器退役,越来越多的工作负载对老式磁盘驱动器提供的性能感到失望。消费领域,使用快速SSD取代Windows启动盘,加快整个系统的运行速度绝对是值得的,但对企业驱动器来说这却未必是非常好的路线。

小包装里的好东西
▲图 1 参与测试的三款高密度硬盘

  SSD被冷落?

  虽然SSD提供了更好的I/O性能,但对企业级应用来说,存储介质的可靠性和系统验证也需要考虑,相对于HDD,SSD的可靠性还缺乏有力的证据来证明,IT决策者们在关键系统上采用新技术的节奏是很慢的,他们需要等待时机成熟。

  此外,大多数SSD采用SATA接口,只有极少数型号支持企业级SAS接口,由于SAS是双端口,因此可以很好地保证HBA失效时对存储的非常好的保护,实际上,OCZ是唯一一家采用该接口的SSD厂商,有兴趣的请关注它的Talos产品家族。

  本次测试我们选择了三个硬盘,它们分别是日立的Ultrastar C10K600,希捷的Constellation.2和希捷的Savvio 10K.5,它们都支持使用它们的SAS 6Gb/s端口建立接口和配置路径,有些型号甚至支持光纤通道(FC)接口,希捷也提供了自加密模式驱动器,采用256位AES加密算法,主要面向需要保护数据存储安全的服务器环境。我们的测试候选者在可靠性方面的表现也令人钦佩,日立C10K600和希捷Savvio 10K.5的MTBF(平均无故障时间)约200万小时,即使放在企业级市场来衡量,也是很高的标准了。

  小包装里的好东西

  我们要求企业级硬盘驱动器制造商告诉我们,为什么2.5英寸的硬盘在服务器市场是一个不错的选择,他们提出了三个原因。最明显的是有益于IT基础设施的功耗,相对于3.5英寸硬盘,小尺寸硬盘使用的功率更少,产生的热烈也更少,因此制冷需求也更低。

  基于此,企业级硬盘需要的服务器机柜空间也更少了,更有助于提高可扩展性。第三,2.5英寸硬盘的容量也不小,主轴速度也可达3.5英寸硬盘的10000和15000 RPM,这一点希捷的Savvio 10K.5和Constellation.2可以证明,它们分别提供1000GB和900GB存储空间,我们的测试显示,2.5英寸硬盘的性能和多数3.5英寸硬盘相当。

  日立Ultrastar C10K600 (600 GB)

日立Ultrastar C10K600 (600 GB)
▲图 2 日立Ultrastar C10K600 (600 GB)

  希捷Savvio 10K.5比上一代产品的性能要高出18%以上,日立的Ultrastar C10K600也将目标设定为这个值,但日立并没有声称要改进自己设备的性能,相反,它设定的18%是指性能要优于竞争对手的值(具体而言,指的是连续传输速率)。

  我们的测试显示,日立硬盘在基本测试中的排名确实很高,平均传输速率139.4MB/s,日立Ultrastar C10K600明显领先于希捷的参测产品,特别是I/O性能。此外,设备运转时的功耗也给我们留下了深刻的印象,返回的每瓦性能值是最好的。

  Ultrastar C10K600的规格说明书显示,它那令人印象深刻的表现并非偶然,驱动器转速为10000RPM,有64MB高速缓存,通过SAS接口以6Gb/s的速度发送数据,但在存储空间方面要落后于竞争产品,它的最大容量为600GB,比竞争对手要少300GB,它的价格也不是最便宜的,我们测试用的600GB HUC106060CSS600的售价大约是450美元,日立也提供了450和300GB容量的Ultrastar C10K600,它们的售价分别是350和270美元,此外,日立硬盘没有提供希捷可选的硬盘加密功能。

  凭借高传输速率,小外形,低功耗和高可靠性,Ultrastar C10K600完全符合服务器环境的需要,即使在企业级系统中,日立声称它的硬盘MTBF可达200万小时,希捷的Savvio 10K.5也不相上下。

日立Ultrastar C10K600 (600 GB)
▲图 3 日立Ultrastar C10K600 (600 GB)背面

  希捷Constellation.2 (1000 GB)

希捷Constellation.2 (1000 GB)
▲图 4 希捷Constellation.2 (1000 GB)

  目前,希捷的Constellation.2是2.5英寸硬盘中存储空间最大的一款,它也是第一款专为企业使用的容量高达1000GB的2.5英寸硬盘,希捷的Savvio 10K.5 900GB是唯一一款接近它的硬盘。

  还需要补充一点,Constellation.2也是同类设备中功耗最低的,至少其制造商是这么说的,也许是因为Constellation.2的转速是7200RPM的缘故。

  Constellation.2是专为使用DAS、NAS和SAN的服务器环境设计的,它有两个不同的接口,数据可通过SAS或SATA连接传输,这两种接口的最大传输速度都可达到6Gb/s。除了我们测试用到的1000GB型号(ST91000640SS,大约240美元)外,希捷还提供了500GB(160美元)和250GB(120美元)两个型号,最小型号只配有SATA接口,基于硬件的加密也是可选的,希捷估计Constellation.2的MTBF时间大约1.4万小时。

希捷Constellation.2 (1000 GB)
▲图 5 希捷统一存储架构产品组合

  Constellation.2家族中的硬盘计划被希捷统一存储架构合并,并配合Savvio 15K和Savvio 10K硬盘使用,希捷希望他的分层系统使不同的驱动器接口,外形和安全功能和企业IT基础设施中的其它设备保持兼容。

  正如预期的那样,由于转速较低,希捷Constellation.2驱动器的性能不如竞争对手,我们的测试结果显示,它的传输速率大约91MB/s,而峰值吞吐量仅仅118.2MB/s,但它也有好的一面,它散发的热量比希捷Savvio 10K.5和日立Ultrastar C10K600少得多,最高温度只有53°C。

希捷Constellation.2 (1000 GB)
▲图 6 希捷Constellation.2 (1000 GB)背面

  希捷Savvio 10K.5 (900 GB)

希捷Savvio 10K.5 (900 GB)
▲图 7 希捷Savvio 10K.5 (900 GB)

  希捷Savvio 10K.5容量几乎达到了TB级,2.5英寸硬盘居然提供了高达900GB的存储空间。

  通过新驱动器进入企业市场的时间推断,希捷真的硬挤进去的,过去6年里,制造商只更新Savvio系列4次,但这个型号的前身,Savvio 10K.4,只在去年年中时出现过一次,尽管两个版本之间相隔的时间很短,但变化却是很大的,与容量为600GB的Savvio 10K.4相比,希捷在容量方面提升了将近50%,而高速缓存则提升了4倍,从原来的16MB增加到了64MB,转速仍然保持在10000 RPM不变。

  我们测试了Savvio 10K.5的900GB版本,数据分布在三个盘片中,600GB和450GB版本只使用了两个盘片,300GB版本只使用了单个盘片,对于这四种容量,希捷又分别提供了三种型号:两个采用SAS 6Gb/s,其中一个带有自助加密选项,另一个使用4Gb/s的光纤通道接口,在测试时,希捷没有透露它们的具体价格,但我们发现,900GB版本的价格不到600美元。

  在性能和可靠性方面,希捷设置的门槛相当高,Savvio 10K.5通过接口发生数据的速度比上一代要快18%,年故障率(AFR)仅0.44%,MTBD为2万小时,它也应该列入理想的企业系统。它们两个的值都比企业市场中常见的要高,都很了不起,日立Ultrastar C10K600通告的值也一样。

  我们的测试显示,希捷Savvio 10K.5是一款非常快速的2.5英寸硬盘,平均连续读取速度为130MB/s,最大吞吐量约170MB/s,比上一代产品性能要高出18%,此外,它的表面温度最高仍然是57°C。

希捷Savvio 10K.5 (900 GB)
▲图 8 希捷Savvio 10K.5 (900 GB)背面

  对比表和测试配置

  对比表

对比表和测试配置
▲三款硬盘规格对比

  测试配置

对比表和测试配置
▲测试环境配置说明

  传输图

传输图
▲图 9 日立Ultrastar C10K600数据传输速率变化

传输图
▲图 10 希捷Constellation.2数据传输速率变化

传输图
▲图 11 希捷Savvio 10K.5数据传输速率变化

  基准测试结果:吞吐量

  在h2benchw 3.13基准测试中,日立的Ultrastar C10K600以139.4MB/s的读写速度获得第一,希捷Savvio 10K.5以132MB/s的平均速度紧随其后,它的峰值吞吐量达到了170.4MB/s,比日立的还高。希捷的Constellation.2转速只有7200 RPM,因此在读写速度上明显落后很多,其平均速度为91MB/s。

基准测试结果:吞吐量
▲图 12 h2benchw 3.13读取吞吐量测试结果

基准测试结果:吞吐量
▲图 13 h2benchw 3.13写入吞吐量测试结果

  日立Ultrastar C10K600和希捷Savvio 10K.5可谓旗鼓相当,希捷Constellation.2稍微慢一点,这一点也得到了Iometer读取测试结果的印证。

基准测试结果:吞吐量
▲图 14 Iometer读测试结果

基准测试结果:吞吐量
▲图 15 Iometer写测试结果

基准测试结果:吞吐量
▲图 16 h2benchw 3.12接口性能(最大接口带宽)

  基准测试结果:存取时间和I/O性能

  得益于较高的主轴转速,日立C10K600和希捷Savvio 10K.5存取数据的速度比希捷Constellation.2更快。

基准测试结果:存取时间和I/O性能
▲图 17 h2benchw 3.12读访问时间

基准测试结果:存取时间和I/O性能
▲图 18 h2benchw 3.12写访问时间

  基准测试显示,日立提高了Ultrastar C10K600的I/O性能,成为最快的10000 RPM硬盘,Ultrastar 15000 RPM硬盘的性能表现也一样,两个希捷硬盘,特别是Constellation.2不适用于I/O密集型环境。

基准测试结果:存取时间和I/O性能
▲图 19 Iometer数据库基准测试(平均I/O操作/秒)

基准测试结果:存取时间和I/O性能
▲图 20 Iometer文件服务器基准测试(平均I/O操作/秒)

基准测试结果:存取时间和I/O性能
▲图 21 Iometer Web服务器基准测试(平均I/O操作/秒)

基准测试结果:存取时间和I/O性能
▲图 22 Iometer工作站基准测试(平均I/O操作/秒)

  基准测试结果:PCMark Vantage

  严格来说,PCMark Vantage基准测试的目的不是衡量企业级硬盘的性能,不过,为了完整性,我们还是将其包括进来了。

基准测试结果:PCMark Vantage
▲图 23 PCMark Vantage(应用程序负载性能)

基准测试结果:PCMark Vantage
▲图 24 PCMark Vantage(游戏吞吐量)

基准测试结果:PCMark Vantage
▲图 25 PCMark Vantage(使用Windows Movie Maker进行视频编辑)

基准测试结果:PCMark Vantage
▲图 26 PCMark Vantage(Windows Defender性能)

基准测试结果:PCMark Vantage
▲图 27 PCMark Vantage(Windows Media Center性能)

基准测试结果:PCMark Vantage
▲图 28 PCMark Vantage(向Windows Media Player添加音乐)

基准测试结果:PCMark Vantage
▲图 29 PCMark Vantage(向Windows图库导入图像)

基准测试结果:PCMark Vantage
▲图 30 PCMark Vantage(Windows Vista启动吞吐量)

基准测试结果:PCMark Vantage
▲图 31 PCMark Vantage(总体得分)

  记基准测试结果:温度和功耗

  得益于较低的7200 RPM转速,希捷的Constellation.2比其它两款硬盘的温度更低。

记基准测试结果:温度和功耗
▲图 32 硬盘表面温度对比

  空闲时,日立Ultrastar C10K600以最低的功率运行,两个希捷硬盘也没有超过5.2W,即使在最大数据吞吐量时,三个参测的硬盘功耗也只上升了一点,但希捷Savvio 10K.5比其它两个使用的电力更多。

记基准测试结果:温度和功耗
图 33 空闲时电力需求对比(系统空闲10分钟后测量)

记基准测试结果:温度和功耗
▲图 34 最大吞吐量时电力需求对比(流读取基准测试)

记基准测试结果:温度和功耗
  图 35 高清视频播放时的电力需求对比(VLC播放器)

记基准测试结果:温度和功耗
  图 36 工作站I/O电力需求对比

  基准测试结果:电源效率

  日立Ultrastar C10K600和希捷Savvio 10K.5流读取工作负载的每瓦性能看起来都不错,两者在提供高吞吐量的同时,都保持了较低的功耗。

基准测试结果:电源效率
▲图 37 每瓦性能(流读取操作)

  由于优化了I/O性能,日立硬盘在典型的工作站工作负载情况下每瓦性能表现更好。

基准测试结果:电源效率
▲图 38 每瓦性能(工作站类型I/O)

  总结

  日立Ultrastar C10K600凭借最高数据传输速率,非常好的I/O性能和最低功耗在本次测试中战胜了竞争对手,它也是我们参测的三款产品中最快的10000 RPM硬盘。

  图 39 企业性能(40%吞吐量,20% PCMark,40% I/O)

  希捷的Savvio 10K.5和日立的Ultrastar C10K600非常接近,仅仅在I/O性能测试中,日立硬盘才明显领先于希捷硬盘。

  如果我们忽略I/O性能,日立Ultrastar C10K600和希捷Savvio 10K.5的表现不相上下,如MTBF都是2万小时,可靠性也都差不多。

  另一方面,日立的Ultrastar C10K600在容量方面落后于希捷,它的最大容量才600GB,远远低于希捷Savvio 10K.5的900GB,如果从I/O性能和容量两个方面结合考虑,我建议选择希捷的Savvio 10K.5。

  希捷的Constellaion.2绝不是一个糟糕的硬盘,它仍然是一款适合企业级应用的硬盘,但它的数据吞吐量、存取时间和I/O性能都抵不过内部对手和外部对手,Constellation.2的MTBF为1.4万小时,从可靠性来看也没有竞争对手强,但它的王牌是容量大,达到了惊人的1000GB,迄今为止多数比不上。

  原文出处:http://www.tomshardware.com/reviews/constellation.2-ultrastar-savvio,2931.html
  原文名:Three 2.5" SAS Drives: Enterprise Data Giants, Compared
  作者:Manuel Masiero, Achim Roos

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