Scrittura e lettura casuale 4KB

Oltre ai prodotti descritti usiamo per il confronto un insieme di HDD da 7200 RPM di varie capacità. L'HGST Ultrastar He10 è l'unico rappresentante per l'interfaccia SAS, cosa che lo porterà a consumare di più rispetto alle controparti da 10 TB con interfaccia SATA. È importante considerare questi fattori a causa del loro impatto diretto sul rapporto prezzo / capacità e i valori dei consumi. Abbiamo testato l'He10 in modalità singola porta ma entrambi i modelli di He10 SAS e SATA hanno le stesse specifiche prestazionali.

Per avere dei riferimenti usiamo il Seagate Enterprise Capacity v6 da 10 TB, l'HGST Ultrastar He10 da 10 TB, il WD Gold da 8 TB, il Seagate Enterprise Capacity v5 da 8 TB e l'HGST Ultrastar He8 da 8 TB. Abbiamo effettuato i test in CentOS 7.2 (scheduler CFQ) con un HBA Avago 9305-16e. Tutti i dischi sono stati progettati per installazioni a 8 o più alloggiamenti in ambienti enterprise RAID, SAN, NAS e DAS.

L'HGST He10 guida il test sulle scritture casuali 4K con una media di 405 IOPS per la maggior parte del test mentre il Seagate da 10 TB e il modello da 8 TB si fermano a circa 380 IOPS. Il Seagate da 10 TB e l'HGST He10 soffrono entrambi di prestazioni ridotte alle queue depth più alte, con il Seagate che cala a QD128 e l'He10 che segue a QD256. La prestazione finale è probabilmente dovuta agli algoritmi di caching, ma vediamo anche che gli altri tre dischi dotati di tecniche di caching simili continuano a offrire buone prestazioni. I dischi supereranno raramente QD16 in un ambiente reale, quindi il calo potrebbe non essere rilevante per la maggior parte degli impieghi.

HGST He8 e WD Gold 8TB hanno entrambi profili prestazionali quasi identici a 315 IOPS, un risultato dell'uso della stessa tecnologia.

Il Seagate 10TB mostra prestazioni non sempre costanti durante il test, ma osservando i grafici Latency-over-IOPS e QoS emerge che offre un profilo migliore all'aumentare dell'intensità del carico rispetto all'He10, e anche il Seagate da 8TB di precedente generazione sembra volerci dimostrare perché è così popolare. L'HGST He10 incontra un po' di turbolenza per quanto riguarda la latenza con QD elevate, ma offre i migliori valori QoS a QD32.

SAS 12 Gb/s incappa in consumi sempre più elevati rispetto alla connessione SATA 6 Gbps per via del proprio design – velocità più alta, doppia porta – cosa che dà ai dischi SATA concorrenti un vantaggio rispetto all'He10 sul fronte dei consumi. Il modello He10 SATA consuma (di media) 2,7 watt in meno del modello SAS – secondo HGST.

Il Seagate da 10TB ostenta una grande riduzione dei consumi rispetto al predecessore da 8 TB senza elio, ma l'He10 SATA probabilmente consuma un watt meno di quanto faccia il Seagate da 10 TB. In ogni caso l'He10 è impressionante perché abbiamo visto che consuma quasi la stessa quantità di energia dei prodotti SATA He8 e WD Gold da 8 TB, cosa che fa trasparire che persino con una connessione SAS è possibile ottenere consumi per terabyte molto migliori – a causa dei 2 TB di capacità in più.

Il Seagate guida facilmente il grafico IOPS-per-Watt e supera i contendenti da 8TB.

L'HGST He10 è davanti a tutti con il carico di lettura casuale e dà una gomitata al Seagate da 10 TB con una velocità di picco di 252 IOPS a QD256. Il Seagate è ben all'interno dell'intervallo competitivo con 245 IOPS a QD256, ma un più attento esame dei risultati svela che ha un vantaggio prestazionale da QD1 a QD64. Questi hard disk risiedono spesso in grandi RAID o architetture object storage, diffondendo il carico su diversi dischi, rendendo così le prestazioni a basse QD particolarmente importanti. Il Seagate da 10 TB guida con carichi leggeri e ha l'unico contendente nel modello precedente da 8TB.

Di solito non inseriamo molti risultati per i test sulle letture casuali con gli HDD, in quanto la differenza tra prodotti concorrenti è solitamente ridotta, e i grafici che ne risultano sono molto difficili da interpretare o semplicemente incomprensibili. In questo caso possiamo analizzare più da vicino il WD Gold da 8TB e l'HGST He8. Entrambi hanno le prestazioni più basse da QD64 a QD256, cosa che li differenzia dal resto del gruppo. Sarebbe però difficile distinguere i due perché offrono un profilo prestazionale molto simile durante i test. Sappiamo che i dischi WD usano la stessa tecnologia ma i risultati con questo carico potrebbero convincere alcuni che sono davvero lo stesso disco. Questi risultati simili si ripropongono nel grafico Latency-over-IOPS, QoS e istogramma. Questi grafici dicono inoltre che l'He10 offre le migliori prestazioni sotto carico pesante mentre i competitor di Seagate sono migliori con carichi leggeri.

Come sapete la maggior parte dei carichi di lavoro non è mai composta da letture o scritture pure, ma si tratta di un mix dei due. Questo test include sia le letture (100/0) che le scritture (0/100) a sinistra e destra del grafico, rispettivamente. Inseriamo un mix di attività di scrittura maggiore con la progressione del test per assoggettare i dischi a carichi di lettura e scrittura misti più rilevanti e probanti.

Il Seagate mostra la sua propensione per carichi di lavoro in lettura casuale in quanto comanda il lato sinistro del grafico, mentre l'He10 offre maggiori prestazioni con il carico 70/30 (lettura/scrittura) rispetto al mix 30/70.

Entrambi gli He10 e il WD Gold da 8 TB mostrano un chiaro declino prestazionale a 20/80 e 90/10. Abbiamo identificato questa tendenza quando HGST ha fatto debuttare la sua tecnologia di media caching con gli HDD da 15.000 RPM, ma i prodotti successivi – come i 10.000 e i 7200 RPM – hanno eliminato questa attitudine. Il problema riemerge ma in realtà non è così grande. Sarebbe giusto parlare dei carichi casuali ad altissime scritture come casi limite, abbastanza rari specie alla luce del dominio dei carichi sequenziali nelle applicazioni ad alta capacità.

Bisogna anche notare una delle poche differenze tra He8 e WD Gold 8TB in questo test. L'He8 continua a offrire un profilo prestazionale costante raggiungendo un elevato mix di carichi, mentre il WD Gold cala.