Seagate NL35 Series
High-Capacity Disc Drives for Cost-Effective Tiered Nearline Storage

Introducing the Nearline Storage

                  ได้เห็นหน้าตาของฮาร์ดไดร์ฟ Nearline จากทาง Seagate ไปแล้ว ตอนนี้เรามารู้จักกับคำว่า "Nearline" กันครับ ว่ามันมีที่มาอย่างไร ซึ่งถึงแม้ว่า เจ้า Nearline storage นี้ อาจจะไม่ได้มีความเกี่ยวข้องกับเครื่องคอมพิวเตอร์ในตลาดเดสก์ท็อปมากนัก แต่สำหรับผู้ที่ใช้งานเกี่ยวข้องกับ data center และผู้ดูแลระบบเซิร์ฟเวอร์ที่ต้องทำงานกับข้อมูลจำนวนมากนั้น ผมเชื่อว่า Nearline storage เป็นเรื่องที่น่าสนใจทีเดียวครับ

                  ก่อนอื่น ต้องท้าวความไปถึงระบบข้อมูลเดิมครับ ที่ถูกแบ่งการใช้งานอย่างชัดเจนออกเป็น Online storage และ Offline storage ซึ่ง Online storage นั้น ก็คือหน่วยจัดเก็บข้อมูลที่ต้องอาศัยความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลสูงมาก และต้องดึงข้อมูลออกมาใช้ได้อย่างทันท่วงที ตามคำสั่งที่ถูกเรียกมาในขณะนั้นๆ โดย online storage ไม่จำเป็นต้องมีขนาดใหญ่ แต่ต้องมีความเร็วสูง และราคาต่อกิกาไบท์ค่อนข้างแพงมาก ส่วน Offline storage นั้น เป็นหน่วยจัดเก็บข้อมูลที่ไม่ได้มีการเข้าถึงข้อมูลบ่อยนัก หรืออาจเรียกว่าเป็นหน่วยสำรองข้อมูลจะถูกต้องกว่าครับ ซึ่ง Offline storage จะมีความจุสูง โดยไม่จำเป็นต้องเร็วมากก็ได้ ที่สำคัญก็คือต้องมีความน่าเชื่อถือต่อตัวข้อมูลด้วย

                  ส่วนเจ้า Nearline นั้น ก็เพิ่งจะมีมาไม่นานครับ โดย Nearline จะเป็นหน่วยจัดเก็บข้อมูล ที่มาอยู่ระหว่าง Online และ Offline storage ซึ่งจะมีคุณสมบัติของทั้ง online storage และ offline storage อยู่ในตัวเดียวกัน นั่นคือ Nearline storage จะมีความจุสูง ราคาต่อกิกาไบท์ต่ำ มีความน่าเชื่อถือของข้อมูล และสามารถเปิดใช้งานติดต่อกันแบบ 24/7 (24 ชั่วโมงต่อวัน, 7 วันต่อสัปดาห์) ได้แบบไม่มีปัญหา ซึ่งไดร์ฟที่จะนำมาใช้ในงานที่เรียกว่า Nearline นี้ ทาง Seagate ได้ออกแบบมาเป็นพิเศษ เพื่อรองรับกับความต้องการตามคุณสมบัติต่างๆ อย่างครบถ้วน

                  Seagate ได้ยกตัวอย่างระบบที่ใช้งานจริงในปัจจุบัน โดยยกเอา online storage เป็นหน่วยจัดเก็บข้อมูลความเร็วสูง อย่างเช่นฮาร์ดไดร์ฟในตระกูล Cheetah, Savvio ที่ใช้อินเตอร์เฟซแบบ SCSI, SAS ในขณะที่ offline storage จะเป็นหน่วยบันทึกข้อมูลที่มีความน่าเชื่อถือ และมีความจุสูง เช่นการจัดเก็บใส่เทปแม่เหล็ก เป็นต้น โดยช่องว่างระหว่าง online storage และ offline storage ก็จะถูกปิดด้วย Nearline storage นั่นเอง พอจะเห็นภาพรวมของ nearline storage มากขึ้นบ้างมั้ยครับ

Test Setup

                 ในการทดสอบฮาร์ดไดร์ฟจาก Seagate ในซีรีย์ NL35 นี้ ต้องบอกล่วงหน้าครับ ว่าผลการทดสอบอาจจะไม่สามารถเห็นผลชัดเจนในการทำงานด้านเอ็นเตอร์ไพร์สเซิร์ฟเวอร์มากนัก เพราะเราได้ใช้ชุดทดสอบที่เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อป ทดสอบกับโปรแกรมเบนช์มาร์คทั่วไป และชุด Serial-ATA Controller ก็เป็นชุด Serial-ATA Controller จากชิพเซ็ท NVIDIA nForce 590 SLI MCP ที่คาดว่าคงไม่ได้ถูกนำไปใช้ในตลาดเซิร์ฟเวอร์ครับ อย่างไรก็ตาม ผลการทดสอบที่ได้ออกมา ก็สามารถเห็นได้ชัดเจนในแง่ของความเร็ว และการนำฮาร์ดไดร์ฟ nearline ไปใช้งานจริง กับ Serial-ATA controller ซึ่งถือเป็นอินเตอร์เฟซมาตรฐานในปัจจุบัน อีกทั้งยังเห็นถึงประโยชน์ของฮาร์ดไดร์ฟที่มีความจุสูงถึง 500 GB ต่อหนึ่งตัวอีกด้วย

ฮาร์ดไดร์ฟ Seagate ST3500641NS จำนวน 2 ตัวที่ใช้ในการทดสอบในวันนี้ ความจุรวมกันก็เท่ากับ 1,000 GB หรือ 1 TB (1 เทอราไบท์) พอดี

Testing Methodology

                  ในการทดสอบครั้งนี้ ผมได้ทดสอบเปรียบเทียบกันระหว่าง การใช้ฮาร์ดไดร์ฟเพียงตัวเดียว กับใช้ฮาร์ดไดร์ฟทั้งสองตัวเพื่อทดสอบประสิทธิภาพของ RAID โดยผมได้ต่อ RAID แบบ mirroring (RAID 1) และแบบ striping (RAID 0) โดยจะมีการทำ full-format ทุกครั้ง ในระบบ NTFS และทำการทดสอบด้วยโปรแกรมเบนช์มาร์คต่างๆ ตามลำดับเหมือนกันทุกประการ

1) Seagate ST3500641NS - Single Drive

                  ในการทดสอบแบบแรกครับ ผมได้ใช้ฮาร์ดไดร์ฟ Seagate NL35.2 ST3500641NS เพียงตัวเดียว ติดตั้งเป็นไดร์ฟที่สอง (ไม่ได้ลงระบบปฏิบัติการ) โดยไม่มีการแบ่ง partition ทำการฟูลฟอร์แมทในระบบ NTFS และทำการทดสอบกับโปรแกรมเบนช์มาร์คต่างๆ ตามลำดับ

เมื่อฟอร์แมทในระบบ NTFS แล้ว ระบบปฏิบัติการก็มองเห็นความจุราวๆ 465GB หรือเทียบเท่า 5 แสนล้านไบท์ครับ

2) Seagate ST3500641NS - Mirroring (RAID 1)

                  ถัดมา ผมได้ใช้ฮาร์ดไดร์ฟ Seagate NL35.2 ST3500641NS จำนวนสองตัว มาทำการเชื่อมต่อกันแบบ Mirroring หรือที่เราเรียกกันว่า RAID 1 ผ่าน RAID Controller ของ NVIDIA nForce 590 SLI MCP ซึ่งสามารถตั้งค่าได้จากซอฟท์แวร์ NVIDIA MediaShield ในไดรเวอร์ได้เลย จากนั้นก็ทำการฟูลฟอร์แมท และทำการทดสอบตามลำดับเช่นกัน

หลังจากตั้งค่า RAID 1 เป็นที่เรียบร้อยแล้ว ระบบปฏิบัตจิการก็จะมองเห็นไดร์ฟทั้งสองเป็น partition เดียวกัน เสมือนว่ามีไดร์ฟเพียงไดร์ฟเดียว และในโหมด Mirroring หรือ RAID 1 นี้ ความจุที่ได้หลังจากการทำ RAID 1 แล้ว ก็จะมีความจุเท่ากับฮาร์ดไดร์ฟเพียงตัวเดียว นั่นคือ 465 GB (ในกรณีที่คิด 1GB = 1,024MB) หรือ 500GB (ในกรณีที่คิด 1GB = 1,000MB) ครับ

ความจุของอาร์เรย์ RAID 1 ยังคงเทียบเท่ากับฮาร์ดไดร์ฟ Seagate ST3500641NS เพียงตัวเดียว แต่มีการ mirror ข้อมูลระหว่างกันโดย RAID Controller ตลอดเวลา

3) Seagate ST3500641NS - Striping (RAID 0)

                  และสุดท้าย กับการทดสอบต่อ RAID แบบ striping หรือ RAID 0 ซึ่งก็จะเป็นการเอาความจุของไดร์ฟทั้งสองมารวมกัน และทำให้ความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลเร็วขึ้นด้วย ซึ่งเท่ากับว่า เราจะได้อาร์เรย์ของไดร์ฟที่มีขนาดความจุใหญ่ถึง 1 TB (1 เทอราไบท์) เลยทีเดียว

การเชื่อมต่อแบบ Striping ใน NVIDIA Control Panel แสดงความจุ 931.5 GB หลังจากเชื่อมต่อ RAID 0 แล้ว

เต็มๆ กับความจุระดับเทอราไบท์ จากการเชื่อมต่อฮาร์ดไดร์ฟ 500GB จำนวนสองลูกเข้าด้วยกันแบบ RAID 0