Обзор Western Digital Se 4 Тбайт (WD4000F9YZ): создан для дата-центра, выгоден для дома

Жёсткие диски из корпоративного сегмента рынка всегда были надёжнее и зачастую производительнее обычных «потребительских» хардов. Объясняется это просто: в центре обработки данных или сервере накопитель нагружается гораздо сильнее, чем в компьютере обычного пользователя — не в каждом доме найдётся ПК, который не только включён все 24 часа в сутки, но и занимается при этом полезной работой. Впрочем, для того, чтобы купить и, главное, использовать «винчестер» из «корпоративной вселенной», не обязательно обладать особыми знаниями и отдельным RAID-контроллером в слоте PCIe. Рассматриваемый нами 3,5-дюймовый диск Western Digital Se WD4000F9YZ оснащён портом SATA 6 Гбит/с, поэтому он без проблем заработает как в обычном ПК, так и в домашнем NAS.

Есть только одна проблема. Перед крупными корпорациями или IT-компаниями стоят гораздо более масштабные задачи, чем перед обычным пользователем. Поэтому таким компаниям и необходимы лучшие жёсткие диски. А за самое лучшее всегда приходится платить. Но всегда ли переплата велика?

Надо сказать, что линейка Se — относительно недавнее пополнение в семействе жестких дисков Western Digital (она была представлена только весной 2013 года). Ранее WD в качестве большеобъемного накопителя форм-фактора 3,5 дюйма для предприятий предлагала устройства под маркой Re. Новинка является своего рода ответом на серию Enterprise Capacity 3.5 HDD от Seagate, то есть более дешевой разновидностью серверного жесткого диска для хранения бекапов и прочих данных, не требующих активного доступа. Впрочем, помимо экономии, отсюда проистекает некоторое снижение параметров отказоустойчивости HDD, что мы увидим ниже.

⇡#Технические характеристики

В этом обзоре мы рассмотрим модель WD Se WD4000F9YZ объёмом 4 Тбайт. Кроме неё на рынке присутствует всего две модели WD Se, объёмом 3 или 2 Тбайт.

Внутри рассматриваемого нами диска WD SE WD4000F9YZ, вопреки нашим надеждам, находится пять пластин по 800 Гбайт каждая, вращающихся со скоростью 7200 об/мин. К слову, диски WD Black, как и WD RE, принявшие участие в нашем групповом тестировании накопителей объемом 4 Тбайт, также оснащены пятью пластинами по 800 Гбайт. На момент написания этой статьи терабайтные пластины в дисках WD встречаются только в серии Red, предназначенной специально для сетевых накопителей, а также в десктопных Blue и Green.

Впрочем, усложненная механика не сильно сказывается на показателях надежности. Согласно спецификациям дисков WD Se, период наработки на отказ составляет около миллиона часов (то есть 114 лет), а если использовать в одной корзине NAS не более пяти жестких дисков, то это время увеличится еще на 200 000 часов (то есть на 22 года). Конечно, эти показатели — примерные, и производитель не гарантирует, что диск проработает ровно миллион часов, после чего превратится в тыкву. Просто из 114 дисков, проработавших ровно год, из строя выйдет только один. Иными словами — в тыкву диск превратится гораздо раньше, чем за миллион часов. Для сравнения: диск Seagate ST4000VN000 из серии NAS HDD имеет заявленный MTBF в 1 млн часов, хотя содержит четыре пластины и вращается на более низкой скорости — 5900 об/мин. То есть в отношении времени наработки на отказ WD Se по-прежнему держит марку жесткого диска корпоративного уровня.

Однако WD Re, который послужил прообразом для создания серии Se, имеет некоторое преимущество: 1 млн часов наработки на отказ гарантирован вне зависимости от условий работы диска. Другое различие — в количестве расчётных циклов парковки головок: всего 300 000. Между тем, у других дисков Western Digital, предназначенных для постоянного использования, например у WD RE и WD Red, эта величина в два раза выше — 600 000 циклов.

В остальном WD Se и WD Re можно считать эквивалентными устройствами. У дисков WD Se всё в порядке со скоростью последовательного чтения и записи. Заявленные скорости последовательного чтения и записи у WD Se WD4000F9YZ составляют 171 Мбайт/с. Кстати, похожие скорости могут показать и другие корпоративные диски, вроде WD RE (интерфейс SATA) и Seagate Enterprise Capacity HDD: 171 и 175 Мбайт/с соответственно. А вот у десктопных дисков, которые участвовали в нашем групповом тесте HDD объемом 4 Тбайт, скорости последовательного чтения и записи будут немного ниже — около 154 Мбайт/с на чтение у WD Black, а у Seagate Desktop HDD.15 и того меньше — 146 Мбайт/с. Впрочем, совсем недавно WD пополнила линейку Black дисками нового поколения, которые обладают точно такой же пиковой скоростью последовательного чтения и записи, что и WD Se — 171 Мбайт/с.

Характеристики шума, температуры и энергопотребления у всех трёх дисков WD в семействе Se одинаковые, зато вес немного разнится в зависимости от модели. Так, диски WD Se WD4000F9YZ и WD3000F9YZ весят 750 грамм, а WD Se WD2000F9YZ — 700 грамм. Скорее всего, дело в количестве пластин — в последнем диске, вероятно, их меньше.

Как обычно, минусом диска Western Digital Se WD4000F9YZ можно считать только его цену. На момент написания этой статьи за героя нашего обзора придётся выложить около девяти тысяч рублей (бонусом при столь дорогой покупке станет пятилетняя гарантия от производителя). А вот, к примеру, диск WD Green объёмом 4 Тбайт будет ощутимо дешевле — около шести тысяч рублей, хотя у него и производительность совсем не та, и работы в режиме 24/7 никто не гарантирует.

Но сравним WD Se с моделями, близкими ему по производительности и функциям. WD WD4000FYYZА из серии Re, который не сразу и отличишь от новинки, намного дороже – его цена начинается за планкой в десять тысяч. В то же время за WD Black аналогичного объёма (и более низкой производительности), WD4001FAEX, придется отдать лишь немногим меньшую сумму — примерно 8,5 тыс. рублей. Цена на свежепредставленный WD WD4003FZEX также выходит за "девятку". Вот и получается, что в своем классе WD Se — очень даже выгодное предложение.

⇡#Особенности дисков WD Se

Перечислим особенности конструкции, которыми накопитель WD Se обязан своему корпоративному происхождению. Отметим, впрочем, что первые три пункта относятся и к линейке WD Black.

• Компенсация вращательной вибрации (Enhanced Rotary Acceleration Feed Forward, RAFF). Электроника диска постоянно следит за показаниями интегрированных акселерометров и при необходимости компенсирует вращательную вибрацию, внося предупреждающие изменения в позиционирование головок, что удерживает производительность на должном уровне. Кроме того, вал электродвигателя закреплён на обоих концах, а не на одном — как это обычно бывает у простых жестких дисков. Такой шаг также помогает бороться с вибрациями.

• Двухступенчатый актуатор. Расстояние между дорожками на пластине жёсткого диска составляет около 50—60 нм, а расположить головку над дорожкой надо не только точно, но и быстро. Поэтому для увеличения точности позиционирования в WD стали использовать двухступенчатые актуаторы.
  

  Двухступенчатый актуатор WD

  Сперва происходит первоначальная, «грубая» наводка считывающей головки на дорожку при помощи основного магнита актуатора. Затем задействуется второй, маленький магнит, который расположен на основном актуаторе, — благодаря такому магниту обеспечивается быстрая, а главное, точная доводка головки. Другими словами, в WD используют актуатор, установленный в другой актуатор, — чтобы наводиться на нужную дорожку быстрее и точнее, чем при использовании одного актуатора.

• Управление высотой полёта головок. Электроника накопителя может изменять высоту полёта головки — снова это сделано для увеличения надёжности считывания данных.

• Короткий тайм-аут коррекции ошибок (RAID-specific, time-limited error recovery, TLER). Ни для кого не является новостью, что обычные, «пользовательские» диски плохо работают в RAID-массивах и сетевых накопителях. Дело в том, что они не предназначены для работы в RAID-массиве и могут очень долго (по меркам RAID-контроллера) пытаться прочесть повреждённые секторы. В таких случаях контроллер не успевает получить вовремя ответ от диска, помечает его как «сломанный» и убирает из массива. Чем это грозит — подробно объяснять не стоит: если в массиве данных было всего два диска, то резервирование попросту прекратится до вмешательства пользователя. Разумеется, прошивка дисков WD SE специально оптимизирована для таких случаев: накопитель, столкнувшись с проблемой чтения, быстро помечает сектор как неисправный и сигнализирует хост-контроллеру о том, что сам диск все еще в строю. Поэтому если вдруг диск WD Se WD4000F9YZ пропадёт из RAID-массива, то можно быть уверенным, что это не глюк — просто сломался диск.

• Тестирование надежности. Каждый экземпляр WD Se перед продажей подвергается тестированию в условиях с переменной температурой.

⇡#Внешний вид

Диск WD Se WD4000F9YZ выглядит как любой другой жёсткий диск. Отличить его от других винчестеров WD можно только по наклейке.

⇡#Тестирование

⇡#Методика тестирования

IOMeter 1.1.0 RC1

1. Последовательное чтение/запись данных блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4 (типичная глубина для десктопных задач). Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 с. В результате получается график зависимости скорости передачи данных от размера блока. Тест с блоками каждого размера продолжается в течение одной минуты, поэтому полученные результаты справедливы лишь для доступа к данным в «начале» диска.
2. Произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4. Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 секунд. Границы блоков выравниваются относительно линейки с шагом 4 Кбайт.
3. Время отклика. Выполняется произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками по 512 байт и глубиной очереди запросов 4. Так как тест идет в течение 10 минут, дисковый буфер заполняется, что дает возможность оценить устоявшееся время отклика накопителя. Блоки данных также выровнены относительно 4-килобайтной разметки.
4. Многопоточная нагрузка. С диском одновременно работают от одной до четырех копий утилиты, генерирующей нагрузку (workers, в терминологии IOMeter). Каждый worker выполняет последовательное чтение/запись блоков по 64 Кбайт с глубиной очереди запросов 1. Worker’ы имеют доступ к непересекающимся адресным пространствам объемом по 100 Гбайт, которые расположены в объеме диска вплотную друг к другу, начиная с нулевого сектора. Измеряется совокупная производительность всех worker’ов.

PCMark 7

Синтетический тест, эмулирующий нагрузку реальных приложений и различные паттерны использования ресурсов ПК. Бенчмарк установлен на основном накопителе стенда. На тестируемом накопителе создается единственный раздел в файловой системе NTFS на весь доступный объем, и в PCMark 7 проводится тест Secondary Storage. В качестве результатов теста учитывается как итоговый балл, так и скорость выполнения отдельных субтестов.

⇡#Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой MSI 890GXM-G65, процессором AMD Phenom II X2 560 Black Edition и 4 Гбайт RAM DDR3 1600 МГц.

В обоих стендах диск подключается к контроллеру, встроенному в чипсет материнской платы, и работает в режиме AHCI. Операционная система — Windows 7 Ultimate X64.

Объем и скорость передачи данных в бенчмарках указываются в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт).

⇡#Участники тестирования:

• Western Digital SE 4 Тбайт (WD4000F9YZ)
• Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD 4 Тбайт (ST4000NM0033)
• Western Digital RE 4 Тбайт (WD4000FYYZ)
• Seagate NAS 4 Тбайт (ST4000VN000)
• Western Digital Black 4 Тбайт (WD4001FAEX)
• Seagate Desktop HDD 4 Тбайт (ST4000DM000)

Соперников у героя этой статьи будет много. В тест войдут практически все диски из нашего сводного тестирования накопителей объёмом в 4 Тбайт.

В этом списке особенно интересны эти две модели: Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD 4 Тбайт (ST4000NM0033) и Western Digital RE 4 Тбайт (WD4000FYYZ). А всё потому, что относятся они к тому же корпоративному классу, что и наш главный подопытный, WD Se WD4000F9YZ.

Остальные два диска, Western Digital Black 4 Тбайт (WD4001FAEX) и Seagate Desktop HDD 4Тбайт (ST4000DM000), — это обычные «домашние харды», а Seagate NAS 4 Тбайт (ST4000VN000) и вовсе предназначен для сетевых хранилищ.

⇡#Производительность, IOMeter

Последовательное чтение

В самом первом тесте, посвящённом последовательному чтению, видно, что рассматриваемый в этой статье «корпоративный» диск Western Digital Se WD4000F9YZ оказался гораздо быстрее своих «десктопных» соперников.

Также ему удалось обогнать и Seagate NAS HDD, а вот оказаться быстрее других корпоративных дисков у него не получилось — он показал примерно такую же скорость последовательного чтения, что и Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD 4 Тбайт (ST4000NM0033) и Western Digital RE 4 Тбайт (WD4000FYYZ).

Последовательная запись

В тесте на последовательную запись мы видим практически аналогичные результаты. Диску WD Se WD4000F9YZ удалось обогнать «десктопные винчестеры», но не удалось оказаться быстрее дисков корпоративного класса.

Устоявшееся время отклика

Тест на устоявшееся время отклика во многом определяет, какие результаты мы получим в следующей партии тестов. Судя по этому бенчмарку, время оклика при записи и чтении у WD Se WD4000F9YZ практически одинаково, в то время как у большинства наших подопытных отклик при записи оказался гораздо меньше, чем при чтении.

А вот у дисков Seagate NAS и Seagate Desktop HDD.15 время отклика при записи оказалось почти в два раза больше времени отклика при чтении.

Произвольное чтение

В тесте на произвольное чтение диск WD Se WD4000F9YZ показал очень интересные результаты. Его скорость оказалась выше, чем у «декстопных» жёстких дисков, но ниже, чем у других корпоративных винчестеров. Вот такая вот странная золотая середина.

Произвольная запись

В тесте на произвольную запись диск WD Se WD4000F9YZ снова оказался быстрее «домашних» дисков, но медленнее корпоративных. Правда, на этот раз отрыв от «десктопных хардов» увеличился, а вот от корпоративных дисков, наоборот, уменьшился.

Что касается падения производительности WD Se WD4000F9YZ при работе с логическими блоками маленького размера, то в этом виновата технология Advanced Format, благодаря которой размер блока делается равным 4 Кбайт.

Многопоточное чтение

При увеличении количества потоков до двух скорость чтения WD Se WD4000F9YZ стремительно падает. На самом деле в этом нет ничего плохого — примерно такой же результат покажет любой жёсткий диск. Проблема в том, что у WD Se WD4000F9YZ скорость чтения упала сильнее, чем у большинства участников теста.

Многопоточная запись

При увеличении количества потоков записи до двух скорость WD Se WD4000F9YZ падает уже не так сильно, как при чтении. В этом тесте наш главный подопытный занял второе место, уступив немного лишь одному диску — Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD (ST4000NM0033).

⇡#PCMark 7

В финском бенчмарке PCMark 7 диск WD Se WD4000F9YZ показал себя не очень хорошо — он не только оказался медленнее корпоративного диска Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD (ST4000NM0033), но и отстал от своего собрата WD RE (WD4000FYYZ). Тем не менее WD Se WD4000F9YZ оказался немного быстрее обычных, «домашних »жестких дисков и накопителя Seagate NAS.

На следующей диаграмме хорошо заметно, в каких именно субтестах PCMark 7 диск WD Se WD4000F9YZ отстал от своих конкурентов из корпоративного сегмента сильнее всего. Ни в одном субтесте PCMark этот диск не смог обогнать своих соперников.

Итак, сильнее всего WD Se WD4000F9YZ отстал в тесте, посвящённому запуску приложений, затем идёт тест импорта картинок в библиотеку Windows и игровой тест.

⇡#Выводы

В наших тестах жёсткий диск WD Se WD4000F9YZ в целом оказался немного медленнее своих корпоративных собратьев такого же объема (а именно диска WD серии Re и Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD) — и одновременно быстрее рассмотренных в этой статье «домашних» дисков.

Как и у любого корпоративного диска, у WD Se WD4000F9YZ есть ряд привлекательных характеристик. Так, для компенсации вибраций вал электродвигателя WD Se WD4000F9YZ закреплён с обоих своих концов, а электронная начинка диска следит за уровнем вибраций пластин и, если потребуется, компенсирует его влияние на производительность. Впрочем, все это характерно и для дисков серии WD Black. А вот следующая опция отличает WD Se от родственной десктопной линейки. Благодаря своей прошивке герой нашего обзора не «вывалится» из RAID-массива, увлекшись попытками прочитать поврежденные данные, — напомним, что такое иногда может случаться с обычными «пользовательскими» накопителями.

Конечно, за всякие улучшения и прочие «фишки» приходится платить. В этом плане у WD Se WD4000F9YZ не всё так плохо. Серия WD Se задумана как удешевленная альтернатива WS Re для хранения «лежачих» данных в дата-центре, но извлечь из этого выгоду, причем немаленькую, может и простой пользователь. На момент написания этой статьи за рассмотренный нами диск придётся отдать примерно 8 800 рублей, а жёсткий диск WD Black объёмом в 4 Тбайт (WD4001FAEX) стоит примерно тех же денег. Поэтому если вам требуется жёсткий диск большого объёма и вы уже нацелились на WD Black, то над будущей покупкой стоит как следует подумать. В конце концов, WD Se WD4000F9YZ, по крайней мере в теории, обладает повышенной отказоустойчивостью, что свойственно серверным HDD.

Фактически появление WD Se WD4000F9YZ вынуждает нас подкорректировать результаты нашего группового сравнения жестких дисков объемом 4 Тбайт. Western Digital Re WD4000FYYZ и Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD ST4000NM0033 по-прежнему являются лидерами по производительности в категории HDD такой емкости, но коль скоро WD Se вполне достоин третьего места на пьедестале, лишь немного уступая золотому и серебряному призерам, а стоит намного дешевле, то для пользователей, взыскующих высокого быстродействия в сочетании с максимальным объемом, среди протестированных нами накопителей нет смысла рекомендовать что-либо, кроме WD Se. Если только вы в самом деле не выбираете жесткий диск для дата-центра (лишь в последнем случае тонкие различия между WD Se и Re могут вступить в силу как критерий выбора).

P.S. В продаже уже появились обновленные жесткие диски линейки WD Black, в том числе, модель WD4003FZEX объемом 4 Тбайт. Судя по спецификациям, она не уступает в производительности герою данного обзора, но по капризу розницы стоит немного дороже. Впрочем, модель WD4001FAEX, с которой мы сравнивали WD Se в бенчмарках, не только не пропала из продажи, но и официально поставляется.