Western Digital здорово придумала, разделив все многообразие своих HDD потребительской направленности на несколько хорошо запоминающихся «цветных» сортов. Этот подход не только облегчает выбор жесткого диска по назначению, но и гарантирует повышенное внимание к новым цветам, которые добавляются к базовой тройке Black-Green-Blue, существовавшей еще в те времена, когда диски WD назывались словом «икра». Итак, что за зверь такой — WD Purple?
Серия жестких дисков Western Digital для систем видеонаблюдения появилась не на пустом месте. Ранее эти же функции выполняли накопители WD-AV GP. Теперь старую линейку упразднили, а преемники выступают под новой броской маркой, что сигнализирует о сдвиге устройств этого назначения из корпоративного в потребительский сектор.
Однако отчего вообще возникла нужда выделять накопители для столь специфического приложения в отдельное семейство? Казалось бы, производительности любого современного HDD более чем достаточно, чтобы одновременно вести запись нескольких видеопотоков, пусть даже в разрешении 1080p. К примеру, битрейт 3 000 Кбит/с приемлем даже для фильмов в высоком качестве, а это всего лишь 375 Кбайт/с — пустяк на фоне скорости последовательной записи в 150-200 Мбайт/с, доступной 3,5-дюймовым HDD.
Задача усложняется, когда потоков по-настоящему много, к тому же периодически жесткому диску требуется отвлекаться на чтение уже записанных данных. Кроме того, нельзя исключить спорадические провалы производительности, обусловленные коррекцией ошибок. Как следствие, в долговременной перспективе возникает ненулевой риск потери кадра, что может быть неприемлемо для наблюдения за серьезными объектами.
Лучшая защита от потерь информации — кеширование потоков в DRAM сервера видеонаблюдения, но и опустошение кеша нельзя исключить полностью. По крайней мере эта проблема достаточно значима, чтобы, несмотря на низкие — по дилетантским меркам — вероятности сбоя, пришлось принять меры на уровне HDD, сделав последнее звено в цепочке передачи данных более осведомленным о том, что происходит на предыдущих этапах.
В наборе команд ATA/ATAPI существует опциональный раздел — Streaming Feature Set, который направлен на то, чтобы обеспечить изохронное (с постоянным временем) исполнение команд чтения/записи, пусть даже в некоторых условиях для этого приходится жертвовать их целостностью.
CONFIGURE STREAM — с помощью этой команды хост-контроллер сообщает диску, с каким количеством потоков ему придется иметь дело, какие у потоков ограничения по времени выполнения команды чтения/записи и прочее. Благодаря этой информации микропрограмма оптимизирует стратегию использования кеша. Всего может быть создано восемь потоков.
Чтение и запись данных из потоков выполняется группой команд READ/WRITE (DMA) STREAM EXT, которые имеют следующие дополнительные параметры:
Это интерфейс, который все жесткие диски с поддержкой Streaming Feature Set предоставляют хост-контроллеру. А вот как диск распорядится полученными параметрами — вопрос к микропрограмме. Набор алгоритмов AllFrame, разработанных WD для дисков Purple, пришел на смену «технологии» SilkStream, которая применялась в дисках WD-RE GP. Разница в первую очередь выражается в количестве поддерживаемых потоков HD-видео: 12 для SilkStream и 32 — для AllFrame. Последнее число, видимо, относится к установкам с 8 дисками.
Нужно отметить, что диски WD Red и Red Pro также поддерживают ATA Streaming Feature Set, но у них в прошивке нет AllFrame. А вот диски серверного класса — WD Se и Re, как это ни странно, с ATA Sreaming Feature Set вовсе не совместимы.
⇡#Технические характеристики, цены
За основу для WD Purple взяты HDD серии WD Red, спроектированные с расчетом на работу в массиве из нескольких дисков в режиме 24/7. Непонятно только, используется ли в WD Purple балансировка блока магнитных пластин, как это делается в Red (по крайней мере на официальном сайте среди достоинств Purple эта технология не указана).
От своего прообраза WD Purple унаследовал функцию TLER (Time-Limited Error Recovery), которая устанавливает лимит на время коррекции ошибок с тем, чтобы RAID-контроллер не исключил призадумавшийся диск из массива. Но, как и Red, WD Purple не имеют RAFF (Rotary Accelerated Feed Forward) — технологии, которая помогает дискам справляться с вибрациями в rackmount-корпусах.
В линейку входят диски объемом от 1 до 6 Тбайт. Все имеют скорость вращения шпинделя около 5400 об/мин и, если судить по родству с WD Red, должны использовать пластины емкостью 1 Тбайт (при объеме от 2 до 4 Тбайт) или 1,2 Тбайт (5-6 Тбайт). Только модель объемом 1 Тбайт под вопросом — уж больно низкая у нее скорость последовательного чтения/записи. Судя по весу, WD Purple на 2 и 3 Тбайт, а также на 5 и 6 Тбайт имеют одинаковое число пластин, только у менее емких дисков урезано адресное пространство (short-stroked).
В спецификациях Purple и Red можно найти разницу в количестве циклов парковки головок (300 000 у Purple и 600 000 у Red), но это не критично для диска, занимающегося непрерывной записью.
На всю линейку дается трехлетняя гарантия. По ценам Purple и Red аналогичны.
Производитель | Western Digital | Western Digital | Western Digital | Western Digital | Western Digital | Western Digital |
Серия | Purple | Purple | Purple | Purple | Purple | Purple |
Модельный номер | WD10PURX | WD20PURX | WD30PURX | WD40PURX | WD50PURX | WD60PURX |
Форм-фактор | 3,5 дюйма | 3,5 дюйма | 3,5 дюйма | 3,5 дюйма | 3,5 дюйма | 3,5 дюйма |
Интерфейс | SATA 6 Гбит/с | SATA 6 Гбит/с | SATA 6 Гбит/с | SATA 6 Гбит/с | SATA 6 Гбит/с | SATA 6 Гбит/с |
Емкость, Гбайт | 1000 | 2000 | 3000 | 4000 | 5000 | 6000 |
Конфигурация | ||||||
Скорость вращения шпинделя, об./мин | ~5400 | ~5400 | ~5400 | ~5400 | ~5400 | ~5400 |
Плотность записи данных, Гбайт/пластину | НД | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
Число пластин/головок | НД | 3/6 | 3/6 | 4/8 | 5/10 | 5/10 |
Объем буфера, Мбайт | 64 | 64 | 64 | 64 | 64 | 64 |
Размер сектора, байт | 4096 | 4096 | 4096 | 4096 | 4096 | 4096 |
Производительность | ||||||
Макс. устойчивая скорость последовательного чтения, Мбайт/с | 110 | 145 | 145 | 150 | 170 | 175 |
Макс. устойчивая скорость последовательной записи, Мбайт/с | 110 | 145 | 145 | 150 | 170 | 175 |
Burst rate, чтение/запись, Мбайт/с | НД | НД | НД | НД | НД | НД |
Внутренняя скорость передачи данных, Мбайт/с | НД | НД | НД | НД | НД | НД |
Average seek time: чтение/запись, мс | НД | НД | НД | НД | НД | НД |
Track-to-track seek time: чтение/запись, мс | НД | НД | НД | НД | НД | НД |
Full stroke seek time: чтение/запись, мс | НД | НД | НД | НД | НД | НД |
Надежность | ||||||
MTBF (среднее время наработки на отказ), ч | НД | НД | НД | НД | НД | НД |
AFR (annualized failure rate), % | НД | НД | НД | НД | НД | НД |
Число циклов парковки головок | 300 000 | 300 000 | 300 000 | 300 000 | 300 000 | 300 000 |
Физические характеристики | ||||||
Потребляемая мощность: бездействие/чтение-запись, Вт | 2,9/3,3 | 4,1/4,4 | 4,1/4,4 | 4,5/5,1 | 4,9/5,3 | 4,9/5,3 |
Типичный уровень шума: бездействие/поиск | 21/22 дБА | 23/24 | 23/24 | 25/26 | 25/26 | 25/26 |
Максимальная температура, °C: диск включен/диск отключен | 65/70 | 65/70 | 65/70 | 65/70 | 65/70 | 65/70 |
Ударопрочность: диск включен (чтение) /диск отключен | 65 g (2 мс) / 350 g (2 мс) | 65 g (2 мс) / 250 g (2 мс) | 65 g (2 мс) / 250 g (2 мс) | 65 g (2 мс) / 250 g (2 мс) | 65 g (2 мс) / 250 g (2 мс) | 65 g (2 мс) / 250 g (2 мс) |
Габаритные размеры: Д × В × Г, мм | 147 × 101,6 × 26,1 | 147 × 101,6 × 26,1 | 147 × 101,6 × 26,1 | 147 × 101,6 × 26,1 | 147 × 101,6 × 26,1 | 147 × 101,6 × 26,1 |
Масса, г | 450 | 640 | 640 | 680 | 750 | 750 |
Гарантийный срок, лет | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
Средняя розничная цена, руб.* | 4 624 | 6 336 | 7 990 | 10 774 | 19 221 | 19 660 |
* По данным «Яндекс.Маркета» на 21.02.2015.
Сразу оговоримся по поводу тестирования WD Purple: в идеале следовало бы проверить на практике, насколько эффективно эти диски работают с потоковым чтением/записью, а также взять для сравнения WD Re/Se в такой же задаче, только без использования команд ATA Streaming Feature Set. Увы, для этого понадобилось бы специфическое ПО и/или оборудование, а открытых бенчмарков, которые могли бы все это заменить, не существует. По этой причине мы ограничимся принятой в 3DNews методикой тестирования жестких дисков, которая сфокусирована на изолированных параметрах быстродействия HDD. В конце концов, никто не запрещает использовать WD Purple как аналог WD Red, только со специфическим дополнением (особенно при равной цене), а значит, широкая оценка производительности этих накопителей отнюдь не лишена смысла.
Iometer 1.1.0 RC1
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
Тестируемый накопитель 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
Последовательное чтение и запись
Устоявшееся время отклика
Произвольное чтение
Произвольная запись
Многопоточное чтение
Многопоточная запись
PCMark 7
Серии WD Purple и WD Red разделяет тонкая грань. С аппаратной точки зрения, насколько мы можем судить, между ними либо почти нет, либо вообще нет разницы. Ключевые особенности микропрограммы также по большей части пересекаются. Например в том, что WD Red и WD Red Pro ничуть не менее совместимы с ATA Streaming Feature Set, который необходим для систем видеонаблюдения и доставки мультимедийного контента. Единственное различие, которое бросается в глаза, — это поддержка алгоритмов AllFrame, которые, по заверению производителя, позволяют WD Purple более эффективно работать с записью потоковых данных. За неимением специфического оборудования и ПО для видеонаблюдения мы не можем проверить, насколько это важно на практике. Но коль скоро по цене WD Red и WD Purple одинаковы, нет никаких причин пренебрегать дополнительной функциональностью, если система видеонаблюдения — это именно то, для чего будут использоваться диски.
Преимущества WD Purple более выражены в сравнении с корпоративными винчестерами Western Digital серий Re и Se. WD Re и Se не совместимы с ATA Streaming Feature Set и в задаче исполнения команд чтения/записи с предсказуемым временем полагаются на чистую производительность. Между тем в отношении производительности Re и Se уже давно сдали былые позиции, застряв на отметке плотности записи, соответствующей пластинам по 600-800 Гбайт. WD Purple с более современной конфигурацией (пластины по 1000-1200 Гбайт), несмотря на низкую скорость вращения шпинделя, уже дышат в затылок своим серверным коллегам, а стоят при этом заметно меньше. Единственное, чего нет у WD Purple, — это технологии компенсации вибраций RAFF, которая ограничивает их применение в серверных стойках.