Podcast: Metrike performansi HDDS-a i radno opterećenje koje se odlikuju na

anketa.plus
Izvor: anketa.plus

Razgovaramo s Toshibinim Rainerom Kaseesom o predenju na performansama diska, zašto su HDD-ovi dobri u onome što rade i kako tvrdi diskovi i dalje izlaze na vrhu u radnoj opterećenju koji im odgovaraju

Od

  • Antony Adshead,Urednik skladištenja

Objavljeno: 10. jul 2025

U ovom podcastu razgovaramo s Rainer Kaeseom, višim menadžerom za razvoj poslovanja za pogone tvrdog diska (HDDS) za Toshiba Electronics Europe o slučajevima korištenja koji su najprikladniji za HDDS.

Kaese opisuje ključne karakteristike performansi, posebno u prenosu podataka i operacijama ulaznog / izlaza (I / O) u sekundi i zašto ih čini najpovoljnijim za sekvencijalne opterećenja.

Također detaljno razgovara o tome kako HDDS radi pod haubicom i kako se uspoređuju sa čvrstim državnim pogonima (SSD) u smislu I / O performansi i izdržljivosti i izdržljivosti.

Koje su ključne I / O i karakteristike performansi pogona tvrdog diska?

Postoji nekoliko karakteristika, ali samo onaj koji je široko uporediv i potpuno reproducibilan, što je održavana stopa podataka. To znači da brzina podataka vanjskog promjera koji pogoni tvrdog diska mogu isporučiti. To je takođe najvažnije jer su HDD-ovi vrlo pogodni za sekvencijalne operacije. Dakle, vi svrstavate i sudite i ocjenjujete tvrdo diskove po tome.

Postoji još jedna metrika, koja je i / o operacije u sekundi [IOPS]u kojima HDD-ovi su obično prilično spori zbog njihovog mehaničkog traženja. I nije tako uporedivo. Ipak, to je važna metrika ako želite usporediti okretnost pogona tvrdog diska.

Povezano s tim je latencija, ali kašnjenje ovisi o mnogim parametrima sistema – u osnovi, kako referentni HDDS je održiva brzina podataka i IO.

Šta sve ovo znači za vrstu radnog opterećenja koja su najprikladnija na pogone tvrdog diska?

Ako se HDD koristi u tipičnom radu sekvencijalnih podataka glasi i piše, imamo megabajte u sekundi [MBps] da pogon tvrdog diska može uzeti ili dati. To ovisi o brzini rotacije i gustoći podataka unutar staza.

Pogon tvrdog diska koji se vrti na 5.400 revolucija u minuti imala bi održanu brzinu podataka od 170Mbps ili 180Mbpsat njegove vanjske ivice. Ako nastavite čitati i pisati u unutrašnju [tracks]padne na oko 10Mbps. To je izuzetan slučaj – obično, HDD-ovi koji se danas koristimo okreću se u 7,20rpm, a na 7.200rpm, [the sustained data rate] Takođe ovisi o gustoći podataka.

Recite prije deset godina, gustoća je bila prilično niska sa 4TB, 6 TB i 8TB pogona, a imali smo oko 20Mbps. Danas je sa 24TB pogonima tvrdog diska, održavana stopa podataka više od 300Mbps. I, očito, ako nastavite sa pisanjem ili čitanjem u unutarnji promjer, padne na raspon od 200Mbps. Prosjek je oko 250Mbps.

Drugi [metric] je iops. HDD-ovi nisu baš dobri za iops. Ove dvije metrike, Mbps i IO-ove, ako ih upoređujete sa SSD-om, prilično su spori i prilično loši. SSD-ovi su nekoliko puta brži u pogledu IO-ova, čak i hiljada puta brže.

Ali ne uspoređujemo jedan na jedan sa SSDS-om jer koristite jedno ili dvije [of them]. Sa HDD-om koristite četiri, osam, dvanaest, do stotine u sustavu. Dakle, iako su mjere pogona tvrdog diska prilično sporo, ako koristite mnoge od njih, možete dobiti značajne performanse.

Povratak na IOps. U IOP-u, operacije u sekundi ovise koliko brzo HDD može pronaći zapis koji će se čitati ili pisati. I unutar staze također mora pronaći mali blok.

Kao mehanička komponenta, potrebno je vrijeme. Sa tipičnim IO-u modernih pogona tvrdog diska, oni mogu čitati oko 200 do 220 malih datoteka u sekundi. Obično za ove IOps, sustav postavlja pitanja.

Kada radimo uporedive mjerenja, obično čitamo i pišemo vrlo male 4K blokove. Također, učitamo pogon sa i / o dubinom čekanja od 16. Primi zahtjev za neke blokove, mora pronaći zapis, a zatim pronađite blok unutar staze. To ograničava operaciju na 220 operacija u sekundi. Sa piscima, malo je brže jer ne mora pronaći podatke. Zna gdje da ode odmah.

Također za pisanje, HDD može sortirati iznečajni zahtjev za pisanje na način koji minimizira zamah ruku na sve različite zapise.

Imajući u vidu sve ove parametre, koji su opterećenja najbolje prikladni za pogone tvrdog diska?

Bilo koja vrsta sekvencijalnog opterećenja. U uzastopnom opterećenju, gdje HDDS radi na 300Mbps u odnosu na SSDS koji se pokreću na 500Mbps ili 1000Mbps ili 2000Mbps, to nije previše loše. Bilo koja vrsta sekvencijalnog opterećenja, video streaming, sigurnosne kopije podataka idealna je za pogon tvrdog diska.

Ako su podaci napisani ili čitati nasumičnije, postaje vrlo spor na jednom pogonu tvrdog diska. Veći sustavi s mnogim pogonima tvrdog diska obično spakuju podatke u veće komade na temelju SSD ili memorijskih operacija, a zatim ih uzastopno napišite na veće HDD-ove.

Takođe, HDD-ovi nemaju ograničenja izdržljivosti. To ih čini idealnim – i vjerovatno je i jedini prikladni mediji za pohranu – za video ili nadzorne podatke jer tamo imate mnogo prepisivanja koje ne možete učiniti sa SSD-om.

Što se više posljedčnije vaše radno opterećenje čita i piše, što je bolje prilagođen HDD-u i više performansi možete izaći iz tog medija.

Pročitajte više o planiranju podataka datacentre kapaciteta

  • Western Digital pojačava kapacitet HDD-a sa 32TB šipkim pogonima

    Napisao: Yann Serra

  • Western Digital počinje isporuku 32 TB HDD-a

    Napisao: Adam Armstrong

  • IOps (ulazno / izlazni operacije u sekundi)

    Napisao: Rahul Awati

  • Primer na multiactution HDD tehnologiji

    Napisao: Robert Sheldon