サーバーの振動が機械駆動式HDDのパフォーマンスに与える影響
今日ソリッドステートドライブ（SSD）が市場の主流になりつつあり、内蔵ストレージデバイスを選ぶ場合、一般ユーザーは従来の機械駆動式HDD（HDD）を優先して選ばなくなりました。本当にHDDは段階的に淘汰されてしまうのでしょうか? HDDは市場から消えておらず、依然として一定のシェアを占めています。SSDに比べてストレージ容量が大きいだけでなく、価格も比較的安く、サーバーなど多くのストレージスペースを必要とするデバイスの場合、コールドデータを保存するストレージの最初の選択肢です。 ハードディスク（HDD）の構造について このトピックに入る前に、HDDのアーキテクチャについて簡単に紹介しましょう。HDDは、主に磁気ディスク、磁気ヘッド、ランプ、モーター、制御回路基板、SATA/SAS接続インターフェースなどの部品で構成されています。磁気ヘッドは、ディスクの半径方向に沿って水平に移動します。毎分数千回転というディスクの高速回転で、指定された位置にディスク上の磁気ヘッドを位置決めして、データの書き込み/読み取りを行います。 上記から明らかなように、機械駆動式HDDは、回転するディスクと、データの読み取り＆書き込みのために、ディスクにほぼ貼り付けられている磁気ヘッドに依存しています。そのため、HDDの動作中に、外部の振動や移動及び落下などの予期せぬ干渉が加わると、HDDに予期せぬ問題が発生し、最悪の場合ヘッド/ディスクが損傷し、HDDの破損につながります。HDDがサーバー環境に設置されている場合、移動や落下に遭遇する可能性は低くなりますが、発熱が大きいことを考慮し、サーバーには通常、放熱を補助する高効率の冷却ファンが装備されています。高効率ファンの高速回転による筐体の振動は避けられません。ハイエンドのエンタープライズクラスのHDDは主にサーバーで使用され、高い信頼性が謳われるHDDが本当に信頼に足るものかどうか、サーバーの動作中、高周波振動の環境下で、通常の伝送性能を維持できるのでしょうか？ 検証事例から実測値を比較してみた アリオンは、サーバー関連コンポーネントの専門的なテストラボとして、関連する問題の検証に対応する検証ノウハウを有しており、実際のアプリケーション環境を通じて、HDDがテストに合格できるかどうかを確認しました。次の図2は、検証を実行する準備が整ったサーバーの概略図です。実際のテストでは、サーバー内のすべてのHDDスロットにHDDが設置され、カスタマイズされたソフトウェアに従いファンの速度が制御されています。ファンの速度をさまざまなパーセンテージに設定した上で、同時にHDDでパフォーマンステストを実行し、テスト結果を記録しました。また、テスト実施前に、他の設備の振動による干渉を避けるため、テスト用HDDを安定したプラットフォームに置いた上でパフォーマンステストを実行し、結果を基準値として収集しました。パフォーマンステストの方法は、書き込みテストを行い、4K/256Kのブロックサイズと一致させることです。さまざまなブランドのHDDの違いを比較するために、メインブランドが製造するエンタープライズクラスのHDDを3つ選び、テストを実施しました。 ファンの速度は、最高速度の半分の速度、即ち50%の速度設定から始まり、その後10%ずつ徐々に高めていき、最終的にファンの最大速度に達しました。異なる速度範囲で、性能が基準値と大きく異なるかどうかを比較します。 A. 256KB [...]
