SATA vs FC(SAS) Disk IO 성능 비교

<동시에 하나의 IO 처리 기준 성능 비교>

	1TB SATA	400GB 10,000 RPM FC	300GB 15,000 RPM FC
Average read seek time	8.5 ms	4.9 ms	3.5 ms
Average latency This is ½ of a rotation.	4.2 ms	3.0 ms	2.0 ms
Total mechanical positioning time (read)	12.7 ms	7.9 ms	5.5 ms
Read IOPS capability This is the number of (read) mechanical positioning operations (IOPS) that can be done in one second, "one at a time".	79 IOPS	127 IOPS	182 IOPS
Storage capacity, GB	1,000GB	400GB	300GB
Nominal read access density capability	.08 IOPS per GB	.32 IOPS per GB	.61 IOPS per GB

* Average read seek time – 하드 디스크에서 헤드가 목적하는 장소로 이동하는 데 필요한 평균 시간

* Average latency – 디스크에서 원하는 블록으로 접근 시 그 회전에 의해 지연되는 평균 시간

<동시에 하나의 IO 처리 기준 GB당 Random Read IOPS 비교>

위 표에서 나타난 것 같이 1TB SATA 디스크는 400GB 10K RPM FC 디스크에 비해서 약 4배의 부하 차이가 나는 것을 볼 수 있으며, 300GB 15K RPM FC에 비교해서는 약 8배의 부하 차이가 나는 것을 볼 수 있습니다.

그러나 IO는 한번에 하나의 IO가 발생하는 것은 아닙니다. 보통 여러 IO가 하나의 디스크에 동시에 발생 합니다. 성능을 내기 위해서는 최소한의 디스크 Seek time 과 Latency time이 필수라고 할 수 있으며 이러한 디스크에서 기계적으로 포지셔닝 하는 시간을 줄이기 위한 기능으로 Tagged Command Queuing 또는 TCQ 기능이 있습니다.

FC나 SAS 디스크는 SATA 디스크에 비해서 보다 높은 마이크로프로세서 처리능력을 가지고 있습니다. 결과적으로 FC나 SAS 디스크는 TCQ 기능을 통해 보다 높은 성능을 낼 수 있도록 되어 있습니다.

<멀티 IO의 TCQ 적용 시 GB당 Random Read IOPS 비교 >

위 표에서는 TCQ를 통해서 SATA 디스크는 약 25% 성능 향상을 가지고 온 반면에 FC디스크 경우 50%의 높은 성능을 내는 것으로 나타났습니다. 결과적으로 SATA 디스크 400GB 10K RPM FC 디스크에 비해서 약 5배의 부하 차이가 나는 것을 볼 수 있으며, 300GB 15K RPM FC에 비교해서는 약 10배의 부하 차이가 나는 것을 볼 수 있습니다.

일반적으로 디스크 IO는 Read IO만 발생 하는 것은 아니겠죠.. Write IO도 함께 발생하기 마련입니다. Write IO가 발생 시 각 디스크 별 보다 많은 성능 차이가 납니다.

<멀티 IO의 TCQ 적용 시 GB당 Random Write IOPS 비교 >

SATA 디스크 400GB 10K RPM FC 디스크에 비해서 약 10배의 부하 차이가 나는 것을 볼 수 있으며, 300GB 15K RPM FC에 비교해서는 약 18배의 부하 차이가 나는 것을 볼 수 있습니다.

[출처] SATA 와 FC(SAS) 디스크 성능 비교|작성자 마인드갭