幾個月前，Radix 有機會使用專為企業級任務而設計的最新希捷 EXOS 硬碟。它們的顯著特點是混合驅動器設備 - 它結合了傳統硬碟（用於主存儲）和固態驅動器（用於緩存熱數據）的技術。
我們已經在使用希捷混合硬碟作為我們系統的一部分方面取得了積極的經驗 - 幾年前，我們與韓國的合作夥伴一起為私人資料中心實施了解決方案。然後使用Oracle Orion benchmark進行測試，得到的結果並不遜色於全快閃陣列。
在本文中，我們將了解採用 TurboBoost 技術的希捷 EXOS 硬碟的設計方式，評估其在企業領域的任務能力，並測試混合負載下的效能。
公司部門的任務
有一些或多或少穩定的任務可以被指定為公司（或企業）部門中的資料儲存任務。這些傳統上包括：CRM 應用程式和 ERP 系統的運作、郵件和檔案伺服器的運作、備份和虛擬化作業。從儲存系統的角度來看，此類功能的實現特徵是混合負載流，隨機請求明顯占主導地位。
此外，多維分析OLAP（線上分析處理）和即時事務處理（OLTP，線上事務處理）等資源密集領域也在企業領域積極發展。它們的特點是它們更多地依賴讀取操作而不是寫入操作。它們創建的工作負載（具有小塊大小的密集資料流）需要係統具有高效能。
所有這些功能的作用正在迅速增強。它們不再是價值創造過程中的輔助模組，而是進入產品的關鍵組件部分。對於許多形式的業務來說，這成為建立競爭優勢和市場永續性的重要組成部分。反過來，這大大提高了對企業IT基礎設施的要求：技術設備必須提供最大的吞吐量和最短的回應時間。為了確保這種情況下所需的效能，請選擇全快閃系統或混合儲存系統 或累。
此外，企業細分市場還有一個因素特徵──對經濟效益的嚴格要求。很明顯，並非所有企業結構都能負擔得起全快閃陣列的購買和維護，因此許多公司不得不在性能上放棄一點，但購買更具成本效益的解決方案。這些條件正在強烈地將市場焦點轉向混合解決方案。
混合原理或TurboBoost技術
使用混合技術的原理現在已為廣大受眾所熟知。他談到了使用不同技術在最終結果中獲得額外收益的可能性。混合儲存系統結合了固態硬碟和傳統硬碟的優點。由此，我們得到了一個最佳化的解決方案，其中每個元件都有自己的任務：HDD用於儲存主要資料量，SSD用於臨時儲存「熱點資料」。
根據 在 EMEA 地區，混合式儲存系統約佔 45.3% 的市場份額。這種受歡迎程度是由以下事實決定的：儘管性能相當，但此類系統的成本明顯低於基於 SSD 的解決方案，並且每個 IOps 的價格落後幾個數量級。
相同的混合原理可以直接在驅動級實現。希捷是第一個以 SSHD（固態混合硬碟）媒體的形式實現這個想法的公司。這類光碟在消費市場中相對受歡迎，但在 B2B 領域並不常見。
希捷目前這項技術的商業名稱為 TurboBoost。對於企業部門，該公司在希捷 EXOS 系列硬碟中使用 TurboBoost 技術，該技術提高了可靠性，並實現了性能和效率的最佳組合。基於此類磁碟組裝的儲存系統就其最終特性而言將對應於混合配置，而「熱」資料的快取發生在磁碟機層級並使用韌體功能來執行。
希捷 EXOS 硬碟使用 16 GB 內建 eMLC（企業多級單元）NAND 記憶體作為本地 SSD 緩存，其重寫資源明顯高於消費級 MLC。
共享實用程式
在收到 8 個希捷 EXOS 10E24000 1.2 TB 硬碟供我們使用後，我們決定測試它們作為我們基於 RAIDIX 4.7 的系統的一部分的效能。
從外觀上看，此類驅動器看起來像標準 HDD：2,5 英寸金屬外殼，帶有品牌標籤和標準緊固件孔。
此驅動器配備 3 Gb/s SAS12 接口，使其能夠與兩個儲存系統控制器有效配合。還值得注意的是，該介面具有比 SATA3 更大的佇列深度。
請注意，從管理的角度來看，儲存系統中的此類磁碟看起來是單一介質，其中儲存空間不分為HDD和SSD區域。這消除了對軟體 SSD 快取的需求並簡化了系統配置。
作為現成解決方案的應用場景，考慮了典型企業應用程式的負載。
創建的儲存系統的主要預期好處是在以讀取操作為主的混合負載上工作的效率。 RAIDIX 軟體定義儲存系統為連續工作負載提供高效能，而採用 TurboBoost 技術的希捷硬碟則有助於最佳化隨機工作負載的效能。
對於選定的場景，它看起來像這樣：SSD 元素將保證處理來自資料庫和其他應用程式任務的隨機負載的效率，並且軟體的細節將允許保持高速處理來自資料庫復原或其他應用程式任務的順序負載。資料載入。
同時，整個系統在價格和性能方面看起來很有吸引力：廉價（相對於全快閃）混合驅動器與基於標準伺服器硬體構建的軟體定義儲存系統的靈活性和成本效益完美結合。
性能測試
使用 fio v3.1 實用程式進行測試。
佇列深度為 32 的 1 個執行緒的一分鐘長的 fio 測試序列。
混合工作負載：70% 讀取和 30% 寫入。
區塊大小從 4k 到 1MB。
在 130 GB 區域上載入。
伺服器平台
AIC HA201-TP（1個）
中央處理器
英特爾至強 E5-2620v2（2 個）
內存
128GB
SAS適配器
大規模集成電路 SAS3008
驅動器
希捷 EXOS 10E24000（8 件）
數組級別
RAID 6
測試結果
基於 RAIDIX 4.7 且配備 8 個希捷 EXOS 10e2400 硬碟的系統顯示，220k 區塊的讀/寫總效能高達 000 IOps。
結論
採用 TurboBoost 技術的驅動器為使用者和儲存系統製造商開啟了新的可能性。使用本地 SSD 快取可顯著提高系統效能，同時略微增加購買驅動器的成本。
希捷硬碟的測試於 在混合負載模式 (70/30) 上表現出自信的高水準效能，模擬了企業部門應用任務的大致要求。同時，效能比 HDD 驅動器的極限值高出 150 倍。這裡值得注意的是，購買此配置的儲存系統的成本約為同類全快閃解決方案成本的 60%。
關鍵指標
- 年磁碟故障率低於0.44%
- 比全快閃解決方案便宜 40%
- 比 HDD 快 150 倍
- 220 個驅動器上高達 000 IOps
來源： www.habr.com