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ULINK 분석: SATA HDD 순위, 긴 레이턴시 읽기 기준

컴퓨터 시스템에서 로컬 파일을 열었을 때 열리는 데 시간이 오래 걸린 적이 있습니까? 파일을 열 때 시간이 너무 오래 걸리면, 열고 있는 응용 프로그램을 종료하고 파일을 다시 열어보려고 할 수 있습니다. 그리고 이런 일이 정기적으로 발생한다면, 새 컴퓨터나 새 하드 드라이브 를 구입하는 것을 고려할 수도 있습니다. 이는 읽기 IOPS(일반적인 하드 드라이브 속도의 지표)가 상대적으로 높더라도 발생할 수 있습니다.

그러나, 이러한 종류의 답답한 사용자 경험이 긴 레이턴시 읽기 횟수라는 것에 반영될 가능성이 있습니다. 뒷면에서, 시스템이 하드 드라이브 에서 데이터 을 읽기 위해 요청을 보낼 때마다, 시스템은 하드 드라이브 가 그 정보를 시스템에 반환하는 데 걸리는 시간을 추적합니다. 읽기 요청이 특정 시간보다 오래 걸리면, 시스템은 긴 레이턴시 읽기 횟수를 증가시킵니다. HDD 의 경우, 긴 레이턴시 읽기 횟수를 증가시키는 기준은 일반적으로 읽기 명령이 1000ms + (읽고 있는 섹터 수 / 256)*2ms보다 오래 걸릴 때입니다.

HDD 에서 긴 레이턴시 읽기는 일반적으로 과도한 읽기 재시도로 인해 발생합니다. 이러한 과도한 재시도는 두 가지 이유 중 하나로 인해 발생할 수 있습니다: 나쁜 섹터와 잘못 쓰여진 데이터 . 나쁜 섹터 또는 손상된 디스크 매체는 제조 과정 중 또는 제조 과정 이후에 느슨한 입자나 헤드 충돌로 인해 발생할 수 있는 결함으로 인해 발생할 수 있습니다. 데이터 이 잘못 쓰여졌다면, 쓰기가 약하거나, 트랙을 벗어나 쓰여지거나, 인접 트랙에 속한 데이터 에 의해 덮어쓰여질 수 있으며, 이는 진동으로 인해 발생할 수 있습니다. 이 두 가지 이유는 일반적으로 하드 드라이브 가 여러 번 읽기를 재시도하게 하며, 가능하면 약간 변경된 헤드 위치나 전기 강도로 재시도합니다. 그리고 각 재시도는 헤드가 다른 회전을 하도록 요구하기 때문에, 읽기가 성공하기 위해서는 여러 번의 회전이 필요하며, 따라서 더 긴 시간이 걸릴 수 있습니다.

긴 레이턴시 읽기 데이터 의 중요성, 하드 드라이브 건강 예측에서

또한, ULINK DA Drive Analyzer 의 자체 기계 학습 알고리즘을 훈련하는 동안, 우리는 긴 레이턴시 읽기 데이터 가 알고리즘에 의해 높은 중요도 점수를 받았다는 것을 알아차렸습니다. 이는 알고리즘이 긴 레이턴시 읽기 데이터 가 다른 예측 변수와 함께 하드 드라이브 의 남은 유용한 수명을 예측하는 데 유용하다고 판단했음을 의미합니다.

이 지표가 느린 사용자 경험을 반영할 가능성과 이 지표와 하드 드라이브 의 수명 사이의 관계로 인해, 우리는 일부 하드 드라이브 모델을 긴 레이턴시 읽기 데이터 에 따라 비교해 보는 것이 흥미로울 것이라고 생각했습니다.

데이터 수집 과정

2023년 5월에 NAS 사용자들로부터 수집된 SATA HDD 건강 데이터 을 사용하여 하드 드라이브 모델을 순위 매기기 위해 사용한 데이터 입니다. 해당 달에 최소 이틀 연속으로 데이터 이 있는 하드 드라이브 을 사용했습니다. 각 하드 드라이브 에 대해, 읽기 명령 횟수는 원래 평생 누적 총계로 보고되었으므로, 일일 차이를 계산하여 일일 값으로 변환했습니다. 긴 레이턴시 읽기 횟수는 원래 일일 값으로 보고되었으며 그대로 유지되었습니다. 

또한, 모델 정보가 없는 하드 드라이브 을 제외했습니다. ASCII가 아닌 모델 정보가 있는 하드 드라이브 을 제외했습니다. 긴 레이턴시 읽기 정보나 읽기 명령 횟수 정보를 보고하지 않은 하드 드라이브 을 제외했습니다. 읽기 명령이 전혀 발급되지 않은 하드 드라이브 을 제외했습니다. 사용된 시간이 일정 기간 이후의 하드 드라이브 순위를 매기는 데 관심이 있었고, 하드 드라이브 의 나이가 순위에 미칠 수 있는 가능한 혼란을 통제하고자 전원 켜짐 연도 값이 4년에서 5년 사이인 하드 드라이브 을 유지했습니다. 

각 하드 드라이브 에 대해, 긴 레이턴시 읽기와 읽기 명령의 비율을 계산하고, 비율이 이상치인 (즉, Q3보다 1.5 IQR 이상) 하드 드라이브 을 제외했습니다. 이는 하드 드라이브 모델 간의 전형적인 사용자 경험을 비교할 수 있도록 하기 위함입니다. 최소 100개의 하드 드라이브 이 있는 하드 드라이브 모델을 유지했습니다. 각 하드 드라이브 모델에 대해, 총 긴 레이턴시 읽기와 총 읽기 명령의 비율을 계산한 다음, 이 결과를 백만 단위로 곱했습니다. 이 비율, “긴 레이턴시 읽기 비율”은 하드 드라이브 모델을 순위 매기는 데 사용되었습니다. 이로 인해 120개의 하드 드라이브 모델과 순위를 매기기 위한 135,501개의 하드 드라이브 가 남았습니다.

표 1: 디스크 하드 드라이브 긴 레이턴시 읽기 (LLR) 순위(4년 된 하드 드라이브 용)

순위 제조사 모델 번호 용량(TB) 하드 드라이브 수 평균 POY 총 LLR 수 총 읽기 명령
(백만)
LLR 비율
1 Seagate st10000vx0004-1ze101 10 250 4.43 329 9,215 0.04
2 Seagate st10000vn0004-1zd101 10 2,765 4.43 4,961 85,782 0.06
3 Seagate st10000ne0004-1zf101 10 819 4.41 2,840 19,938 0.14
4 Seagate st1000dm010-2ep102 1 442 4.43 488 2,968 0.16
5 Seagate st10000ne0004-2gt11l 10 176 4.57 725 3,868 0.19
6 WDC wdc wd2003fzex-00srla0 2 103 4.47 255 545 0.47
7 HGST hgst hus722t2tala604 2 315 4.35 1,516 2,850 0.53
8 Seagate st8000ne0004-1zf11g 8 800 4.43 8,265 14,946 0.55
9 WDC wdc wd8003fryz-01jpdb1 8 661 4.59 55,795 77,148 0.72
10 HGST hgst huh721212ale604 12 192 4.36 5,498 6,107 0.90
11 HGST hgst hus726060ale610 6 271 4.48 23,297 25,868 0.90
12 WDC wdc wd1005fbyz-01ycbb2 1 111 4.57 1,322 1,426 0.93
13 Seagate st1000vn002-2ey102 1 697 4.45 8,474 6,819 1.24
14 WDC wdc wd101kryz-01jpdb1 10 726 4.63 62,499 49,810 1.25
15 WDC wdc wd2005fbyz-01ycbb2 2 478 4.65 6,653 4,762 1.40
16 Seagate st8000vx0022-2ej112 8 382 4.52 10,208 7,189 1.42
17 Seagate st4000nm0115-1yz107 4 262 4.45 31,351 21,756 1.44
18 도시바 도시바 hdwg11a 10 125 4.32 3,592 2,413 1.49
19 WDC wdc wd60purz-85zufy1 6 246 4.41 10,549 6,970 1.51
20 HGST hgst huh721010ale600 10 312 4.41 12,694 7,412 1.71
21 시게이트 st14000vn0008-2jg101 14 200 4.27 7,552 4,155 1.82
22 HGST hgst hus728t8tale6l4 8 284 4.24 14,099 7,368 1.91
23 WDC wdc wd60efrx-68l0bn1 6 5,126 4.46 203,116 104,943 1.94
24 WDC wdc wd2002ffsx-68pf8n0 2 1,045 4.51 17,088 8,337 2.05
25 시게이트 st12000ne0007-2gt116 12 539 4.45 28,696 13,846 2.07
26 HGST hgst huh721010ale604 10 315 4.37 26,029 11,980 2.17
27 HGST hgst hdn721010ale604 10 294 4.64 18,727 8,435 2.22
28 WDC wdc wd40ezrz-00gxcb0 4 679 4.41 21,626 9,535 2.27
29 WDC wdc wd8003ffbx-68b9an0 8 933 4.36 72,529 30,574 2.37
30 WDC wdc wd40purz-85ttdy0 4 809 4.42 41,872 16,976 2.47
31 WDC wdc wd30ezrz-00gxcb0 3 139 4.56 6,616 2,633 2.51
32 Seagate st4000vx000-2ag166 4 107 4.44 2,806 1,114 2.52
33 Seagate st6000vn0041-2el11c 6 1,083 4.58 56,723 21,844 2.60
34 WDC wdc wd100emaz-00wjta0 10 345 4.25 34,657 12,838 2.70
35 WDC wdc wd4000f9yz-09n20l1 4 116 4.50 5,798 2,125 2.73
36 HGST hgst hus726t4tala6l4 4 181 4.25 8,427 3,018 2.79
37 WDC wdc wd100efax-68lhpn0 10 2,217 4.42 349,450 124,124 2.82
38 HGST hgst huh721212ale600 12 265 4.35 30,883 10,927 2.83
39 WDC wdc wd4003ffbx-68mu3n0 4 2,547 4.44 176,741 60,196 2.94
40 WDC wdc wd40efrx-68n32n0 4 23,891 4.46 1,308,507 428,091 3.06
41 Toshiba toshiba hdwn180 8 368 4.41 36,853 11,999 3.07
42 WDC wdc wd30efrx-68n32n0 3 3,617 4.50 197,416 61,405 3.22
43 시게이트 st4000dm000-1f2168 4 109 4.45 4,548 1,407 3.23
44 WDC wdc wd6002ffwx-68tz4n0 6 615 4.64 64,147 17,868 3.59
45 시게이트 st8000ne0021-2en112 8 238 4.56 20,683 5,615 3.68
46 WDC wdc wd20purz-85gu6y0 2 350 4.33 10,323 2,794 3.69
47 WDC wdc wd6003ffbx-68mu3n0 6 1,782 4.45 149,405 40,328 3.70
48 도시바 toshiba dt01aca200 2 480 4.51 20,597 5,208 3.95
49 WDC wdc wd101kfbx-68r56n0 10 864 4.47 118,927 29,566 4.02
50 WDC wdc wd121kryz-01w0rb0 12 540 4.62 77,793 19,137 4.07
51 WDC wdc wd10purz-85u8xy0 1 129 4.43 6,717 1,640 4.10
52 시게이트 st6000nm0115-1yz110 6 888 4.47 94,069 22,845 4.12
53 시게이트 st2000ne0025-2fl101 2 503 4.50 23,567 5,666 4.16
54 HGST hgst hdn724040ale640 4 224 4.54 17,453 4,087 4.27
55 WDC wdc wd80emaz-00wjta0 8 496 4.42 49,521 11,579 4.28
56 WDC wdc wd4002fyyz-01b7cb1 4 1,189 4.59 147,174 34,179 4.31
57 WDC wdc wd20efrx-68euzn0 2 12,566 4.48 679,418 157,156 4.32
58 WDC wdc wd80efax-68lhpn0 8 935 4.37 103,075 23,770 4.34
59 시게이트 st6000vn0033-2ee110 6 3,219 4.44 321,212 69,871 4.60
60 HGST hgst hus726t6tale6l4 6 322 4.20 29,188 6,010 4.86
61 시게이트 st10000vn0004-2gs11l 10 664 4.65 119,913 24,373 4.92
62 HGST hgst huh728080ale600 8 198 4.54 41,608 8,323 5.00
63 WDC wdc wd6002fryz-01wd5b1 6 690 4.62 76,806 14,993 5.12
64 WDC wdc wd8001ffwx-68j1un0 8 547 4.67 52,269 10,147 5.15
65 HGST hgst hdn726040ale614 4 1,016 4.63 92,640 17,821 5.20
66 HGST hgst hus726040ale610 4 130 4.59 13,211 2,495 5.30
67 Seagate st12000nm0007-2a1101 12 652 4.37 177,372 31,684 5.60
68 HGST hgst hdn726060ale614 6 522 4.61 96,880 16,819 5.76
69 HGST hgst hus726t4tale6l4 4 209 4.26 19,024 3,185 5.97
70 Toshiba toshiba dt01aca300 3 403 4.51 27,279 4,414 6.18
71 Seagate st8000vn0022-2el112 8 5,905 4.46 1,087,817 175,748 6.19
72 WDC wdc wd80efax-68knbn0 8 2,216 4.35 372,916 58,534 6.37
73 WDC wdc wd30efrx-68euzn0 3 6,522 4.49 584,590 88,570 6.60
74 Seagate st10000nm0016-1tt101 10 564 4.44 415,908 61,361 6.78
75 WDC wdc wd4002ffwx-68tz4n0 4 583 4.64 74,497 10,874 6.85
76 Seagate st4000ne0025-2ew107 4 1,728 4.48 204,073 25,800 7.91
77 WDC wdc wd10efrx-68fytn0 1 3,955 4.48 207,517 26,079 7.96
78 WDC wdc wd80ezaz-11tdba0 8 212 4.43 31,955 3,926 8.14
79 Seagate st6000ne0023-2ex110 6 594 4.41 114,862 14,059 8.17
80 Seagate st6000ne0021-2en11c 6 247 4.55 35,414 4,210 8.41
81 Seagate st6000vx0023-2ef110 6 370 4.45 45,241 5,375 8.42
82 Toshiba toshiba hdwd120 2 372 4.47 32,482 3,713 8.75
83 Toshiba toshiba hdwd130 3 381 4.48 71,764 8,116 8.84
84 Seagate st3000dm007-1wy10g 3 213 4.45 17,971 2,008 8.95
85 WDC wdc wd4001ffsx-68jnun0 4 222 4.47 20,459 2,191 9.34
86 HGST hgst hdn728080ale604 8 357 4.58 95,941 10,096 9.50
87 Seagate st8000nm0055-1rm112 8 893 4.45 159,218 16,552 9.62
88 WDC wdc wd4002fyyz-01b7cb0 4 205 4.52 22,738 2,257 10.07
89 Toshiba toshiba hdwd110 1 145 4.42 10,423 1,015 10.27
90 WDC wdc wd80efzx-68uw8n0 8 1,834 4.66 504,213 47,628 10.59
91 Hitachi hitachi hus724030ale641 3 221 4.46 24,645 2,300 10.72
92 Toshiba toshiba hdwn160 6 329 4.44 276,990 25,538 10.85
93 Seagate st12000vn0007-2gs116 12 1,097 4.46 434,199 39,696 10.94
94 Seagate st10000nm0086-2aa101 10 660 4.43 217,160 19,481 11.15
95 Toshiba toshiba mg05aca800e 8 234 4.38 83,658 7,396 11.31
96 WDC wdc wd3001ffsx-68jnun0 3 149 4.47 11,268 894 12.61
97 HGST hgst hdn724030ale640 3 100 4.57 13,236 1,043 12.69
98 Toshiba toshiba dt01aca100 1 217 4.42 15,176 1,148 13.22
99 Seagate st4000nm0035-1v4107 4 1,018 4.48 325,120 23,182 14.02
100 시게이트 st2000nm0008-2f3100 2 428 4.53 68,901 4,736 14.55
101 WDC wdc wd60efax-68shwn0 6 107 4.10 26,789 1,821 14.71
102 시게이트 st6000dm003-2cy186 6 286 4.44 83,494 5,115 16.32
103 시게이트 st1000nm0008-2f2100 1 157 4.47 25,466 1,521 16.74
104 도시바 toshiba mg04aca600e 6 258 4.51 109,339 6,446 16.96
105 시게이트 st8000dm004-2cx188 8 604 4.43 193,465 11,343 17.06
106 시게이트 st14000ne0008-2jk101 14 147 4.18 94,773 5,348 17.72
107 시게이트 st4000vx007-2dt166 4 646 4.51 196,320 11,039 17.78
108 시게이트 st4000dm005-2dp166 4 145 4.53 29,782 1,515 19.65
109 도시바 toshiba hdwe160 6 124 4.55 64,841 3,210 20.20
110 도시바 toshiba md04aca400 4 197 4.51 144,748 7,078 20.45
111 Seagate st2000dm008-2fr102 2 291 4.25 69,211 2,685 25.77
112 Seagate st4000vn008-2dr166 4 11,654 4.47 4,681,489 174,051 26.90
113 Seagate st4000dm004-2cv104 4 1,263 4.44 347,954 11,904 29.23
114 Toshiba toshiba mg04aca400n 4 281 4.44 62,260 2,011 30.96
115 Seagate st8000as0002-1na17z 8 165 4.49 89,239 2,685 33.23
116 Toshiba toshiba hdwq140 4 786 4.45 483,543 11,776 41.06
117 시게이트 st6000nm0024-1ht17z 6 143 4.55 76,186 1,620 47.04
118 도시바 toshiba mg04aca200e 2 129 4.41 78,111 1,021 76.49
119 도시바 toshiba mg04aca400e 4 281 4.38 382,158 3,392 112.66
120 도시바 toshiba hdwe140 4 153 4.43 149,924 1,258 119.21

참고: 

1. Cap TB는 주어진 하드 드라이브 모델의 테라바이트 용량을 나타냅니다

2. Avg POY는 주어진 하드 드라이브 모델의 평균 전원 켜짐 연수를 나타냅니다

3.총 긴 레이턴시 읽기 횟수는 주어진 하드 드라이브 모델에 대한 긴 레이턴시 읽기의 합계입니다

4. 읽기 명령의 총 수는 주어진 하드 드라이브 모델에 대한 읽기 명령의 합계입니다

5. 긴 레이턴시 읽기 비율 = 총 긴 레이턴시 읽기 횟수 / 읽기 명령의 총 수 * 1,000,000

6. 긴 레이턴시 읽기 비율이 이상적인 하드 드라이브 모델은 굵게 표시됩니다

낮은 순위 번호를 가진 하드 드라이브 모델들(예: 순위 1-10)은 낮은 긴 레이턴시 읽기 비율을 가지고 있으며(즉, 몇 안 되는 읽기 명령이 긴 레이턴시 읽기로 이어짐), 일반적으로 읽기에서 자주 지연되지 않을 것으로 예상됩니다. 높은 순위 번호를 가진 하드 드라이브 모델들(예: 111-120)은 높은 긴 레이턴시 읽기 비율을 가지고 있으며 낮은 순위 번호를 가진 하드 드라이브 모델들보다 읽기에서 더 자주 지연될 것으로 예상됩니다. 가장 높은(최악의) 순위 번호를 가진 10개의 하드 드라이브 모델은 특별히 큰 긴 레이턴시 읽기 비율을 가지고 있었습니다(Q3 위로 1.5 IQR).

평균 전원 켜짐 연수, 읽기 명령의 총 수, 또는 용량 TB는 긴 레이턴시 읽기 비율과 유의미하게 상관관계가 없었습니다(p> 0.05). 이는 이러한 변수들이 하드 드라이브 모델 순위에 미치는 혼동 효과가 최소화되었음을 의미합니다.

제한 사항

결론을 내리기 전에, 위 순위에 대한 몇 가지 제한 사항을 인정할 것입니다. 첫째, 명령당 파일 크기를 제어할 수 없었는데, 이는 사용자 특정 요인으로 하드 드라이브 순위 결과에 영향을 미칠 수 있었으며, 이러한 잠재적 혼동 요인을 제어할 데이터 를 가지고 있지 않았습니다. 둘째, 하드 드라이브 순위는 전원 켜짐 연수가 4-5년에 해당하는 하드 드라이브 를 기반으로 했으므로, 이보다 오래되거나 더 젊은 하드 드라이브 에 대한 순위를 일반화할 수 없습니다. 

요약

요약하자면, 우리는 여러 하드 드라이브 모델을 비교하고 그들에게 발급된 읽기 명령의 수에 의해 정규화된 긴 레이턴시 읽기에 따라 순위를 매겼습니다. 이 순위는 사용자가 특정 하드 드라이브 모델을 사용할 때 느낄 수 있는 지연의 정도에 대한 일부 통찰을 제공할 수 있습니다. 또한, 이 순위는 잠재적인 하드 드라이브 모델의 수명에 대한 지표가 될 수 있지만, 긴 레이턴시 읽기가 자체적으로 하드 드라이브 실패의 지표라고 말할 수는 없습니다. 제한 사항이 논의되었습니다.

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