Евгений Рудометов 
 

Дисковые подсистемы, созданные на основе современных накопителей семейства Enterprise Capacity HDD компании Toshiba, характеризуются очень высокой производительностью. Еще больших уровней производительности можно достичь использованием двух накопителей, включенных в массив RAID 0.

В этом можно убедиться на примере тестирования массива RAID 0, составленного из двух 14-терабайтных HDD MG07ACA14TE.

Два HDD MG07ACA14TE
(кликнуть для увеличения)

Емкостные параметры RAID 0 из HDD MG05ACA800E
(кликнуть для увеличения)

Результаты CrystalDiskMark и ATTO Disk Benchmark
(кликнуть для увеличения) 

Итак, как следует из полученных в процессе тестирования оценок, дисковая подсистема, образованная из двух жестких дисков MG07ACA14TE линейки Enterprise Capacity HDD, установленных в RAID 0, обладает не только очень высокой емкостью, составляющей 28 000 897 720 320 байт (25,4 TiB), но и демонстрирует очень высокие уровни производительности. Более того, уровни некоторых скоростных параметров соизмеримы с уровнями ряда аналогичных параметров многих твердотельных накопителей (SSD), созданных на основе микросхем флэш-памяти. Однако SSD обладают обычно не только существенно меньшей емкостью по сравнению описанным массивом RAID 0, но и значительно более высокой стоимостью единицы хранения информации. Поэтому “списывать со счетов” жесткие диски, используемые для хранения больших объемов информации, — явно преждевременно. Особенно это касается высокоемких моделей с высокими скоростными параметрами, например, таких, как модели уровня Enterprise, к которым относятся жесткие диски Enterprise Capacity HDD.

Евгений Рудометов 
 

Несмотря на прогресс в области разработки и выпуска твердотельных накопителей, создаваемых на основе флэш-памяти, доминирующими средствами хранения цифровой информации до сих пор остаются накопители на жестких магнитных дисках (HDD, жесткие диски). Одним из основных производителй соответствующих устройств является компания Toshiba, в номенклатуре которой присутствуют модели как потребительского сектора, так и корпоративного класса. Среди изделий корпоративного класса выпускаются модели очень высокой производительности и значительной емкости для приложений, работающих с большими массивами данных. В качестве примера можно привести 3,5-дюймовые модели семейства Enterprise Capacity HDD. Они предназначены для внешних сетевых массивов хранения данных, корпоративных инфраструктур резервного копирования и восстановления, а также систем хранения больших объемов цифровой информации с интенсивным доступом. Разработаны для обеспечения быстрого доступа к данным при нагрузках корпоративного уровня — до 550 Тбайт в год, что примерно в 10 и более раз выше номинальной рабочей нагрузки традиционных жестких дисков для мощных настольных компьютерных систем.

Сравнительно недавно компания Toshiba в очередной раз расширила семейство изделий Enterprise Capacity HDD, выпустив высокопроизводительные жесткие диски серии MG07ACA. Эти устройства обладают рекордной в настоящее время информационной емкостью, достигающей сегодня значения 14 Тбайт (четырнадцать триллионов байт).

Рекомендуемые производителем области применения накопителей серии MG07ACA:

• Облачная инфраструктура хранения данных,
• Инфраструктура программно-определяемых центров обработки данных,
• Инфраструктура хранения данных на основе файлов и объектов,
• Задачи по промежуточному (вторичному) хранению данных, принципиально важные для бесперебойной работы предприятия,
• Серверы и системы хранения данных 2-го уровня, принципиально важные для бесперебойной работы предприятия.

В дополнение к официальным рекомендациям производителя жесткие диски серии MG07ACA, как показал опыт, могут быть успешно использованы и в составе мощных корпоративных и даже домашних настольных компьютерных систем, а также в сетевых системых хранения информации. 

В настоящее время серия изделий MG07ACA состоит из моделей с информационным объемом 12 Тбайт (4 модели) и 14 Тбайт (4 модели).

Возможности одной из старших моделей HDD, имеющей наименование MG07ACA14TE (далее — HDD MG07ACA14TE, рис. 1 – рис. 3) и информационный объем 14 Тбайт, были оценены в процессе проведенного тестирования. Результаты этого тестирования приведены далее.

Рис. 1. HDD MG07ACA14TE

Основные параметры HDD MG07ACA14TE, относящегося к семейству Enterprise Capacity HDD компании Toshiba, рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Итак, из приведенных результатов следует, что дисковая подсистема, образованная из двух 8-терабайтных жестких дисков MG05ACA800E линейки Enterprise Capacity HDD, установленных в RAID 0, обладает не только очень высокой емкостью, составляющей 16 002 985 226 240 байт (14,5 TiB), но и демонстрирует очень высокие уровни производительности. Более того, уровни некоторых скоростных параметров соизмеримы с уровнями ряда аналогичных параметров многих твердотельных накопителей (SSD), созданных на основе микросхем флэш-памяти. Однако SSD обладают обычно не только существенно меньшей емкостью по сравнению описанным массивом RAID 0, но и значительно более высокой стоимостью единицы хранения информации. Поэтому “списывать со счетов” традиционные жесткие диски, используемые для хранения больших объемов информации, – явно преждевременно. Особенно это касается высокопроизводительных, высокоемких моделей, например, таких, как модели уровня Enterprise, к которым относятся жесткие диски Enterprise Capacity HDD.

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Оценки информационной емкости и скоростных возможностей массива RAID 0, составленного из двух 8-терабайтных накопителей MG05ACA800E линейки Enterprise Capacity HDD, были получены в процессе тестирования. При этом в качестве тестовой системы был использован высокопроизводительный настольный компьютер, основу которого составили следующие компоненты:

• Процессор — Intel Core i7-4770T (22 нм, Haswell, 8 Мбайт кэш-памяти, 4 вычислительных ядра, работающих на тактовой частоте от 2,5 ГГц до 3,7 ГГц, поддержка 8 потоков, до 45 Вт),
• Графическая подсистема — встроенная в процессор графика Intel HD Graphics 4600,
• Подсистема памяти — три DIMM DDR3-1600 общим объемом 24 Гбайт (8+8+8 Гбайт),
• Материнская плата — Gigabyte GA-Z87-HD3 с чипсетом Intel Z87 и четырьмя слотами DIMM DDR3,
• Дисковая подсистема — SSD OCZ Vector 150 240GB (системный диск) и HDD 6000GB,
• Операционная система — Microsoft Windows 7 Enterprise.

На рис. 2 представлена конфигурация тестового компьютера, на рис. 3 отдельно приведена конфигурация дисковой подсистемы, в состав которой были включены два жестких диска MG05ACA800E линейки Enterprise Capacity HDD.

Рис. 2.  Конфигурация дисковой подсистемы (программа Speccy)

Рис. 3.  Конфигурация дисковой подсистемы (Device Manager)

Оценки емкостных параметров HDD MG05ACA800E, выполненные стандартными средствами операционной системы Microsoft Windows 7 Enterprise, представлены на рис. 4 (емкостные параметры совпадают у обоих жестких дисков).

Рис. 4.  Емкостные параметры MG05ACA800E

На рис. 5 приведены характеристики использованных жестких дисков MG05ACA800E, определенные программой HD Tune Pro 5.00 (кроме серийных номеров, все определенные программой характеристики совпадают у обоих дисков).

Рис. 5.  Параметры двух HDD MG05ACA800E, определенные HD Tune Pro 5.00

Прежде, чем выполнить анализ массива RAID 0, составленного из двух указанных накопителей, были оценены скоростные возможности каждого из двух HDD MG05ACA800. Это позволило сравнить возможности массива RAID 0 с работой накопителей в традиционном режиме, который означает работу одиночных, то есть не связанных между собой устройств.

На рис. 6 представлены результаты оценки скоростных характеристик двух HDD MG05ACA800E в режиме одиночных накопителей. Оценка выполнена с помощью тестов CrystalDiskMark 3.0.3 x64.

Рис. 6.  Оценка скоростных параметров, выполненная CrystalDiskMark

Кстати, как следует из результатов тестирования, приведенных на рис. 6, скоростные параметры дисков незначительно различаются, например, в значениях параметров последовательного чтения и последовательной записи. Указанные отличия проявляются и в других тестах.

В следующей части  данной статьи приведены результаты оценки емкостных и скоростных возможностей HDD MG05ACA800E в конфигурации массива RAID 0.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

На основе накопленного опыты разработки и производства жестких дисков компания Toshiba выпустила семейство моделей Enterprise Capacity HDD, ориентированное на корпоративный сектор. В архитектуре данных моделей реализовано большое количество перспективных технологий.

Несмотря на сравнительно высокие показатели производительности, еще больше увеличить скоростные возможности дисковой подсистемы можно за счет объединения накопителей Enterprise Capacity HDD в массив RAID 0.

Необходимо напомнить, что в режиме RAID 0 (stripe), в котором требуется не менее двух HDD, осуществляется автоматическое разбиение (stripping) файлов на меньшие блоки и равномерное распределение этих блоков между несколькими дисками массива устройств. За счет одновременного доступа к накопителям значительно увеличивается производительность дисковой подсистемы, что означает существенное увеличение скорости доступа к информации, как для чтения, так и для записи. Остается добавить, что благодаря объединению двух HDD в массив RAID 0, кроме роста скоростных возможностей дисковой подсистемы, происходит еще и удвоение ее информационного объема за счет суммирования емкостей используемых накопителей.

В высоких скоростных возможностях массива RAID 0, составленного из двух накопителей Enterprise Capacity HDD компании Toshiba, можно убедиться на примере использования моделей HDD MG05ACA800E. Каждая из этих моделей имеет объявленную информационную емкость 8 Тбайт (8000 Гбайт — восемь триллионов байт). Внешний вид двух таких накопителей представлен на рис. 1. Параметры модели MG05ACA800E, заявленные производителем, приведены в таблице 1.

Рис. 1.  Два HDD MG05ACA800E

Таблица 1.  Основные параметры  HDD MG05ACA800E   

Благодаря специальному дизайну блока головок конструкторам удалось создать 8-терабайтный накопитель без использования гелия. Из других важнейших характеристик следует отметить: скорость вращения магнитных дисков составляет 7200 об/мин, кэш — 128 MiB, максимальная постоянная скорость передачи данных — 230 МiB/s. Предназначен для непрерывной работы: 24 часа в сутки в течение 7 дней в неделю. Время наработки на отказ (MTBF) составляет 2 000 000 часов, гарантированное число циклов парковок магнитных головок — 600 000.

Конфигурация тестовой системы, особенности тестирования и некоторые результаты анализа указанных жестких дисков в конфигурациях одиночных накопителей и массива RAID 0, составленного из двух HDD MG05ACA800E, рассмотрены  в следующих частях  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

Дисковые подсистемы, созданные на основе современных накопителей семейства Enterprise Capacity HDD компании Toshiba, характеризуются очень высокой производительностью. Еще больших уровней производительности можно достичь использованием двух накопителей, включенных в массив RAID 0.

В этом можно убедиться на примере тестирования массива RAID 0, составленного из двух 8-терабайтных HDD MG05ACA800E.

Два HDD MG05ACA800E 

Емкостные параметры RAID 0 из HDD MG05ACA800E

Результаты CrystalDiskMark и ATTO Disk Benchmark 

Итак, как следует из полученных в процессе тестирования оценок, дисковая подсистема, образованная из двух жестких дисков MG05ACA800E линейки Enterprise Capacity HDD, установленных в RAID 0, обладает не только очень высокой емкостью, составляющей 16 002 985 226 240 байт (14,5 TiB), но и демонстрирует очень высокие уровни производительности. Более того, уровни некоторых скоростных параметров соизмеримы с уровнями ряда аналогичных параметров многих твердотельных накопителей (SSD), созданных на основе микросхем флэш-памяти. Однако SSD обладают обычно не только существенно меньшей емкостью по сравнению описанным массивом RAID 0, но и значительно более высокой стоимостью единицы хранения информации. Поэтому “списывать со счетов” жесткие диски, используемые для хранения больших объемов информации, — явно преждевременно. Особенно это касается высокоемких моделей с высокими скоростными параметрами, например, таких, как модели уровня Enterprise, к которым относятся жесткие диски Enterprise Capacity HDD.

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

Как следует из полученных в процессе тестирования оценок, восьмитерабайтная модель HDD MG05ACA800E, относящаяся к семейству Toshiba Enterprise Capacity HDD, характеризуется не только очень высокой информационной емкостью (8 001 427 599 360 байт), но еще и очень высокими скоростными возможностями.

Несмотря на указанные рекомендации производителя, приведенные выше, необходимо отметить, что, как показало тестирование, HDD MG05ACA800E можно успешно использовать и в настольных компьютерах в качестве системного диска и/или в качестве высокоемкого накопителя для хранения пользовательских программ и данных. Но вполне возможно, что часть пользователей предпочтут иные решения. Однако если требуется высокая информационная емкость при сравнительно высоких скоростных параметрах и при сравнительно низкой стоимости хранения данных (в пересчете на стоимость хранения единицы информации), то старшие модели накопителей Toshiba Enterprise Capacity HDD в настоящее время являются весьма удачными вариантами.

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

На рис. 7 – рис. 10 представлены результаты оценки скоростных характеристик HDD MG05ACA800E, полученные с помощью ряда тестовых программ.

Рис.  7.  Результаты теста Benchmark (HD Tune Pro 5.00)

Рис.  8.  Результаты теста File Benchmark (HD Tune Pro 5.00)

Рис.  9.  Оценка скоростных параметров, выполненная CrystalDiskMark

Рис. 10.  Оценка скоростных параметров, выполненная ATTO Disk Benchmark

В следующей части  данной статьи – неформальные выводы.
    

>>    Часть 5