2006.03 System update notes
-- 2006年03月のシステム・アップデート・ノート
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2006.03.04 Barracuda 7200.8/7200.9 PATA HDDベンチマーク
2006.03.01 先月の書き忘れ(2006.02)


2006.03.04 Barracuda 7200.8/7200.9 PATA HDDベンチマーク
 先月購入(関連記事)したSeagateのハードディスクのベンチマーク結果です。今回はパラレルATAモデルだけですが、シリアルATAモデルは後日掲載したいと思います。

 今回、テストしたのは次の3台です。
Barracuda 7200.8 ST3200826A (P-ATA/7200rpm/8MB cache/200GB)
Barracuda 7200.9 ST3300827A(P-ATA/7200rpm/8MB cache/200GB
Barracuda 7200.9 ST3300622A(P-ATA/7200rpm/16MB cache/300GB)

テスト環境
  • マザーボード ASUS A8V-E Deluxe NW (BIOS 1006)
  • CPU AMD Athlon 64 3500+
  • RAM 1Gバイト
  • OS Windows XP Professional SP2
  • オンボードIDE/ATAコントローラ VIA VT8237R オンボードSerial ATAコントローラ VT6420
    ドライバ VIA 4.30C
 テスト環境は右の表のとおりです。

 まずは、全領域のリード/ライトした速度です。横軸の容量は300Gバイトに合わせています。

7200.8 ST3200826A


7200.9 ST3200827A


7200.9 ST3300622A


 7200.8 ST3200826Aは最大で64Mバイト/秒前後とスペックどおりの速度が出ています。
 しかし、7200.9はスペックの上では70Mバイト/秒を超えてもいいはずなんですが、60Mバイト/秒あたりで止まっています。

 次はDevTestですが、比較のため以前にテストしたWestern Digital WD3200JBとHGST T7K250 HDT722525DLAT80の結果を掲載します。各ハードディスクの主なスペックは下表を見てください。  

SPECIFICATION
MODEL 7200.8
ST3200826A
7200.9
ST3200827A
7200.9
ST3300622A
WD3200JB HDT722525
DLAT80
Capacity 200GB 200GB 300GB 320GB 250GB
Max LBA 390,721,968 390,721,968 586,072,368 625,142,448 488,397,168
Buffer size 8MB 8MB 16MB 8MB 8MB
Rotational speed 7200rpm 7200rpm 7200rpm 7200rpm 7200rpm
Data heads       3 4
Data disks       6 2
Latency average 4.16ms 4.16ms 4.16ms 4.2ms 4.17ms
Max Media transfer rate 95MB/s 867.2Mbps 867.2Mbps   843.2Mbps
Buffer to disk transfer rate       748Mbps  
Interface transfer rate 100MB/s 100MB/s 100MB/s 100MB/s 133MB/s
Max Sustained data rate 65MB/s 76.6MB/s 76.6MB/s   67.8MB/s
Seek time Average 8ms   11ms read 8.9ms
write 10.9ms
8.5ms
Access time Average read 8.0ms
write 9.0ms
read 11.0ms
write 12.0ms
read 11.0ms
write 12.0ms
   
Seek Track to track read 0.8ms
write 1.0ms
read 0.8ms
write 1.0ms
read 0.8ms
write 1.0ms
2.0ms  
Seek Full track       21.0ms  
Annualized failure rate 0.34% 0.34% 0.34%    
Error rate         1 in 10E14
Start/Stops       50,000 50,000
DEVTEST BENCHMARK
TEST 7200.8
ST3200826A
7200.9
ST3200827A
7200.9
ST3300622A
WD3200JB T7K250
HDT722525DLAT80
Sequential Read/Start 512B 6496.7kB/s 6678.4kB/s 6697.0kB/s 4692.2kB/s 7691.8kB/s
16384B 62057.1kB/s 60570.6kB/s 60520.3kB/s 62752.9kB/s 67687.8kB/s
65536B 64354.2kB/s 60585.8kB/s 60520.3kB/s 64834.9kB/s 67838.5kB/s
Sequential Read/End 512B 6481.8kB/s 6677.4kB/s 6684.7kB/s 4460.6kB/s 7662.2kB/s
16384B 37635.1kB/s 34142.6kB/s 34201.6kB/s 41580.8kB/s 36931.7kB/s
65536B 37637.3kB/s 34150.8kB/s 34194.5kB/s 41604.8kB/s 36936.1kB/s
Sequential Read/Ave. 512B 6489.2kB/s 6677.9kB/s 6690.8kB/s 4576.3kB/s 7677.0kB/s
16384B 49846.1kB/s 47356.6kB/s 47361.0kB/s 52166.9kB/s 52309.7kB/s
65536B 50995.7kB/s 47368.4kB/s 47357.4kB/s 53219.9kB/s 52387.3kB/s
Random Read 512B 33.3kB/s 34.0kB/s 34.2kB/s 37.1kB/s 39.5kB/s
16384B 1029.5kB/s 1062.2kB/s 1069.9kB/s 1149.3kB/s 1233.2kB/s
65536B 3849.2kB/s 3964.9kB/s 4008.8kB/s 4256.9kB/s 4594.1kB/s
Sequential Write/Start 512B 3985.7kB/s 4392.3kB/s 4425.8kB/s 5593.9kB/s 4873.6kB/s
16384B 56287.8kB/s 60695.1kB/s 59710.9kB/s 63879.9kB/s 66078.3kB/s
65536B 57149.6kB/s 60555.3kB/s 59937.0kB/s 65247.7kB/s 66226.3kB/s
Sequential Write/End 512B 4174.0kB/s 4566.6kB/s 4499.7kB/s 5607.1kB/s 5297.1kB/s
16384B 37030.0kB/s 34325.6kB/s 34606.3kB/s 41494.8kB/s 36111.4kB/s
65536B 37036.6kB/s 34334.3kB/s 34596.4kB/s 41591.8kB/s 36287.3kB/s
Sequential Write/Ave. 512B 4079.9kB/s 4479.4kB/s 4462.8kB/s 5600.5kB/s 5085.4kB/s
16384B 46658.9kB/s 47510.3kB/s 47158.6kB/s 52687.4kB/s 51094.9kB/s
65536B 47093.1kB/s 47444.8kB/s 47266.7kB/s 53419.7kB/s 51256.8kB/s
Random Write 512B 54.4kB/s 47.0kB/s 52.0kB/s 64.7kB/s 83.6kB/s
16384B 1678.3kB/s 1497.0kB/s 1652.6kB/s 1795.9kB/s 2382.3kB/s
65536B 5719.1kB/s 5378.3kB/s 6160.4kB/s 6283.9kB/s 6856.4kB/s
DevTest Sequential Read/Write Graph


Random Read/Write BENCHMARK
TEST 7200.8
ST3200826A
7200.9
ST3200827A
7200.9
ST3300622A
WD3200JB T7K250
HDT722525DLAT80
50:50 Read Speed 1191.3kB/s 1214.3kB/s 1240.3kB/s 1342.2kB/s 1238.0kB/s
Write Speed 1229.4kB/s 1253.0kB/s 1273.4kB/s 1416.8kB/s 1282.7kB/s
Read Count 36.0io/s 37.0io/s 38.0io/s 41.0io/s 38.0io/s
Write Count 37.7io/s 38.3io/s 39.0io/s 43.3io/s 39.3io/s
90:10 Read Speed 1881.7kB/s 1940.4kB/s 1942.0kB/s 2122.6kB/s 2084.1kB/s
Write Speed 188.0kB/s 188.5kB/s 189.1kB/s 206.7kB/s 201.8kB/s
Read Count 57.7io/s 59.7io/s 60.0io/s 65.0io/s 64.0io/s
Write Count 5.0io/s 5.0io/s 5.0io/s 6.0io/s 6.0io/s
10:90 Read Speed 254.8kB/s 245.8kB/s 257.7kB/s 273.6kB/s 315.9kB/s
Write Speed 2589.4kB/s 2484.3kB/s 2636.3kB/s 2830.4kB/s 3281.6kB/s
Read Count 8.0io/s 7.0io/s 8.0io/s 8.0io/s 9.3io/s
Write Count 79.7io/s 76.3io/s 81.0io/s 87.0io/s 101.0io/s

 やはり、7200.9のシーケンシャル性能が60Mバイト/秒前後しか出ていないのが気になります。
 テスト環境が悪いのかと思ってIntel CPUのICH5環境とか、他のベンチマーク テスト プログラムも試してみましたが、結果はほとんど変わりませんでした。
 実用上はまったく問題はありませんがスペックの上ではもっと速度が出てもいいはずなので、多少気になる点ではあります。

 7200.9は1プラッタ容量160Gバイトを実現した製品です(ただし、7200.09シリーズでもモテルによって採用しているプラッタ容量は違うみたいですけど)。
 同じ速度で回転しているのなら記録(線)密度が高いほうが転送速度は速いはずですが、記録密度にも縦横があるので半径方向のトラックピッチが上がっても転送速度には貢献しません。
 また記録密度が上がることでトラックからの転送が速くなっても、ヘッドが次のトラックに移動するのに時間がかかると、全体の転送速度は遅くなってしまいます。
 記録密度が上がるとヘッドの位置決めに時間がかかるせいか、アクセスタイムが増加して遅くなっているようです。

【参考資料】

Seagate

http://www.seagate.com/

  この記事へのコメント
2006-03-20
14:50:14
taro 月刊アスキー(2006/4)でSATAモデル7200.9が60MB/sくらいだったからそんなも のなんでしょうね。

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2006.03.01 先月の書き忘れ(2006.02)


MAXSERVE CGS-3726-A1

 ここのところハードディスク・トラブルという(有難くない)イベントが多発していますが(関連記事(1)関連記事(2)関連記事(3)関連記事(4))、そのせいもあって色々と買い込むことになりました。

 ハードディスクは先月だけでノート用2.5インチ型 1台と、3.5インチ型8台を購入して、合計すると総容量は2テラバイトを超えています(100GB+200GB×3+250GB+300GB×3)。


 実はハードディスク以外にもシリアルATA関連の製品をいくつか購入しています。
 購入したのは、
eSATAポートマルチプライヤ対応変換ボード MAXSERVE CGS-3726-A1
シリアルATA対応ハードディスクケース 玄人志向 GW3.5AW-eSATA (×2台)
シリアルATA II対応インターフェース 玄人志向 SATA2EI3-LPPCI
といったようなものです。


玄人志向 GW3.5AW-eSATA



玄人志向 SATA2EI3-LPPCI

 ファイルサーバのハードディスク容量が切迫してきたので、増設するか交換するかしようと考えていました。シリアルATAの外付けなら、後々交換するにも増設するのにメンテが楽かと考えたわけです。
 MAXSERVE CGS-3726-A1はeSATA用のハブでして、昔使っていた5インチベイが4段あるSCSI用ケースを活用できそうな気がして買ってみました(以前、Nakamichiの5連想CD-ROMを4台収納してCD-ROMサーバとして使っていたケースです。関連記事

 それで交換する前に不要なファイルを削除したり使用頻度の低いファイルをバックアップしたり移動したりと整理していたのですが、この作業だけで容量不足が解消されました。
 というわけで、とりあえず増設は不要ということになりましたが、Maxtor 4R120L0は2年以上稼動しているので、HGST HDS722516VLAT20に交換しておきました。
 下のグラフはMaxtor 4R120L0の1年間の温度変化です。こうしてみると季節感がよく出ています。

Maxtor 4R120L0 Temperature

 しかし、Maxtor 4R120L0のS.M.A.R.T.情報を見ると稼働時間は約900時間(約38日)しかありません。24時間稼動のサーバで確実に1年以上使っていますが、頻繁にアクセスしないデータの置き場所だったこともあり省電力機能が働いてこの程度の使用時間に収まったようです。

***

 S.M.A.R.T.といえば今はsmartmontools と RRDtool でデータ収集、監視を行っています(関連記事)。上のグラフでそれで作ったものです。これはこれで役に立っているのですが、今のところ収集したデータをグラフにして表示するだけで警告やエラーを通知するような機能はついていません。
 S.M.A.R.T.は現状で発生している故障や異常を確認するのはいいのですが、将来発生するかもしれない故障・異常を予測するのは難しいというか、あまり当てになりません。
 約一年間蓄積したデータがあるのでこれを表計算ソフトに放り込んで線形回帰分析してみましたが、故障予測としてはあまり意味はないようです。
 連続して変化したり徐々に劣化して性能や数値が下がっていくようなパラメータであれば予測可能かもしれませんが、故障が起こるときは突発的にパラメータが変化するので線形(直線)での予測は難しいと思います。

 一方で、POH(稼動時間)やStart/Stop Count(電源のオン/オフ回数)は線形分析が役立ちます。
 メーカによってはこの手のスペックは寿命が想定してあるので、S.M.A.R.T.で予測するのに利用できます。RAW VALUEを見れば実際の稼動時間や回数がわかるので、予測も簡単です。ただし、故障や寿命というよりハードディスクを交換する時期を求めて、計画するのに使えそうです。
 24時間動いているサーバならハードディスクの稼動時間はPCと同じですが、省電力機能を使ってハードディスクがパワーオフ状態になることもあるので(今回のMaxtor 4R120L0がまさにそうでした)POHやStart/Stop Countの予測にも役立ちます。

  次のグラフはMaxtor 4R120L0のID#9 Power On Hoursの変化です。だいたい2週間ごとに値が1つ下がっているのがわかります。こういう変化のあるパラメータなら予測は簡単です。

Maxtor 4R120L0 Power On Hours

 1年ほどsmartmontools と RRDtoolを使っていましたが不満や不備も出てきたので、このさい自分でS.M.A.R.T.監視ツールを作ることにしました。
 現状の不満は複数のPCを集中管理できないことです。今はそれぞれのPCで個別に情報を記録・管理しています。PCが数台なら今のやり方でも問題ないのですが、台数が増えると管理が面倒です。それでS.M.A.R.T.情報をすべてサーバのデータベースに記録して集中管理するのが目標です。
 あとは些細な設定ミスですが、これまではS.M.A.R.T.はThreshold(閾値)を記録していませんでした。というかThreshold(閾値)は固定で変化しないのかと思っていましたが、どうやら違うようです。
 というわけでS.M.A.R.T.情報をThreshols(閾値)やRAW VALUEを含めてすべて記録して分析できるようにするのが目標です。

 既にdevtestにはS.M.A.R.T.情報の取得・表示機能は組み込んだので(2006.02.22の現時点では公開していませんが)、データベースと組み合わせてサーバで一元管理するのはそう難しくないはずです。
 と書いている間にPCのS.M.A.R.T.情報をデータベース(PostgreSQL)に登録するところだけは動くようになりました。

【参考資料】

玄人志向

http://www.kuroutoshikou.com/

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