Групповое тестирование шести жестких дисков объемом 6 Тбайт 2014-2015 годов / Накопители

Чтобы достигнуть емкости 6 Тбайт в жестком диске формата 3,5 дюйма, от производителей HDD потребовались серьезные усилия. Компании HGST, впервые решившей эту задачу, пришлось наполнить корпус устройства гелием и поместить внутрь семь магнитных пластин. Теперь благодаря возросшей плотности записи «гелиевые» HDD покорили отметку 8 Тбайт, а с применением «черепичной» записи (Shingle Magnetic Recording) стал доступен объем 10 Тбайт (единственным HDD такого рода пока остается HGST Ultrastar Archive Ha10). Но описание работы жестких дисков с гелием и SMR выходит за рамки данной статьи. Лучше почитайте наш обзор HGST He8 вместе с итогами по жестким дискам за 2014 год, где эти темы раскрыты в подробностях.

Большинство жестких дисков из производящихся сегодня не нуждаются в столь изысканных технологиях, чтобы вмещать 6 Тбайт данных (за исключением младшей модели линейки HGST He8, в которой гелиевая атмосфера служит для снижения энергопотребления и нагрева). Они включают либо шесть пластин емкостью 1 Тбайт каждая, либо пять пластин по 1,2 Тбайт. Мы собрали шесть таких накопителей различного назначения, довольно давно присутствующих на рынке. Еще столько же появилось позже, и, когда они попадут к нам в лабораторию, мы выпустим дополнение к данному обзору. А пока познакомимся с участниками первой серии тестирования.

⇡#Участники тестирования

HGST Ultrastar 7K6000 6 Тбайт (HUS726060ALE614)
Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD 6 Тбайт (ST6000NM0024)
Seagate Enterprise NAS HDD 6 Тбайт (ST6000VN0001)
WD Green 6 Тбайт (WD60EZRX)
WD Purple 6 Тбайт (WD60PURX)
WD Red 6 Тбайт (WD60EFRX)

Производитель	Seagate	Seagate	HGST	Western Digital	Western Digital	Western Digital
Серия	Enterprise Capacity 3.5 HDD	Enterprise NAS HDD	Ultrastar 7K6000	Green	Purple	Red
Модельный номер	ST6000NM0024	ST6000VN0001	HUS726060ALE614	WD60EZRX	WD60PURX	WD60EFRX
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	6000	6000	6000	6000	6000	6000
Конфигурация
Скорость вращения шпинделя, об/мин	7200	7200	7200	~5400	~5400	~5400
Плотность записи данных, Гбайт/пластину	1000	1000	1200	1200	1200	1200
Число пластин/головок	6/12	6/12	5/10	5/10	5/10	5/10
Объем буфера, Мбайт	128	128	128	64	64	64
Размер сектора, байт	4096	4096	4096	4096	4096	4096
Производительность
Макс. устойчивая скорость последовательного чтения, Мбайт/с	226	216	216	175	175	175
Макс. устойчивая скорость последовательной записи, Мбайт/с	226	216	216	175	175	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	7,6/8,0	НД	НД	НД
Full stroke seek time: чтение/запись, мс	НД	НД	НД	НД	НД	НД
Надежность
MTBF (среднее время наработки на отказ), ч	2 000 000	1 200 000	2 000 000	НД	НД	1 000 000
AFR (annualized failure rate), %	0,44	0,63	НД	НД	НД	НД
Число циклов парковки головок	НД	НД	600 000	300 000	300 000	600 000
Физические характеристики
Потребляемая мощность: бездействие/чтение-запись, Вт	8,0/10,62	6,9/9,0	7,1/9,1	3,4/5,3	4,9/5,3	3,4/5,3
Типичный уровень шума: бездействие/поиск	НД	НД	29/36 дБ	25/28 dBA	25/26 dBA	25/28 dBA
Максимальная температура, °C: диск включен/диск отключен	60/НД	60/НД	60/70	60/70	65/70	65/70
Ударопрочность: диск включен (чтение) /диск отключен	70 g – чтение, 40 g – запись (2 мс) / 300 g (1 мс)	70 g – чтение, 40 g – запись (2 мс) / 300 g (1 мс)	70 g (2 мс) / 300 g (1 мс)	65 g (2 мс) / 250 g (1 мс)	65 g (2 мс) / 250 g (2 мс)	65 g (2 мс) / 250 g (2 мс)
Габаритные размеры: Д × В × Г, мм	147 × 101,85 × 26,1	147 × 101,85 × 26,1	147 × 101,6 × 26,1	147 × 101,6 × 26,1	147 × 101,6 × 26,1	147 × 101,6 × 26,1
Масса, г	780	780	715	750	750	750
Гарантийный срок, лет	5	5	5	2	3	3
Средняя розничная цена, руб.*	24 060	21 690	20 380	16 714	17 880	17 910

*Цены по данным «Яндекс.Маркета» на 03.08.2015.

⇡#HGST Ultrastar 7K6000 6 Тбайт (HUS726060ALE614)

Поскольку платформа Ultrastar 7K6000 включает пять магнитных пластин, полезная емкость каждой при совокупном объеме 6 Тбайт составляет 1,2 Тбайт. Благодаря этому в сочетании со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин обеспечивается выдающаяся скорость последовательного чтения/записи. Это серверный жесткий диск, который также поставляется в конфигурации с интерфейсом SAS и (опционально) с нативным доступом к 4-килобайтным секторам. Также есть варианты с автоматическим полнодисковым шифрованием.

В моделях линейки Ultrastar 7K6000 применяется так называемый media cache. В нескольких местах на поверхности пластин выделены области, служащие энергонезависимым кешем. Вместо того чтобы нести данные к запрошенному сектору, записывающая головка диска сбрасывает их в ближайшую кеширующую область, а в простое диска они перемещаются на нужное место.

Другая интересная функция – Rebuild Assist (входит в стандарт SATA 3.2) – позволяет ускорить процесс восстановления RAID с избыточностью, в случае если поддерживающий ее HDD дал сбой. При условии, что хотя бы часть данных еще доступна, она считывается с самого сбойного диска, а не восстанавливается из данных других членов массива наряду с безвозвратно утерянными фрагментами.

Ultrastar 7K6000 обладает впечатляющим временем наработки на отказ – 2 млн часов, в то время как у большинства других HDD даже в корпоративном классе этот показатель не превышает 1 млн ч. На диск дается пятилетняя гарантия.


HGST Ultrastar 7K6000 6 Тбайт (HUS726060ALE614)

⇡#Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD 6 Тбайт (ST6000NM0024)

Seagate пока не использует пластин емкостью свыше 1 Тбайт в накопителях со стандартной перпендикулярной магнитной записью. Поэтому данный диск содержит шесть пластин. Чтобы вместить их, инженерам Seagate пришлось модифицировать корпус устройства, и в результате изменилось стандартное расположение монтажных отверстий. Центральный ряд на днище сместился к противоположному краю корпуса, а с боков центральные отверстия убрали вовсе. Из-за этого HDD потерял совместимость со стандартными корзинами в некоторых серверах и NAS.

Как и Ultrastar 7K6000, диски Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD поставляются с интерфейсом SATA либо SAS, имеют опции шифрования и нативного доступа к 4К-секторам. Функция Rebuild Assist (см. выше) реализована в Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD под названием RAID Rebuild. Есть технология активной компенсации проникающих извне вибраций.

По времени наработки на отказ Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD также не уступает конкуренту от HGST. Гарантийный срок – 5 лет.


Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD 6 Тбайт (ST6000NM0024)

⇡#Seagate Enterprise NAS HDD 6 Тбайт (ST6000VN0001)

Этот накопитель по аппаратным характеристикам похож на Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD. Единственные различия: в Enterprise NAS HDD нет поддержки интерфейса SAS и шифрования, нет моделей с нативным доступом к 4К-секторам.

Seagate Enterprise NAS HDD предназначен для установки в отдельно стоящие или работающие в телекоммуникационной стойке NAS на 4-16 слотов. Показатели отказоустойчивости в этой линейке ниже, чем в Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD, но ниже и цена.


Seagate Enterprise NAS HDD 6 Тбайт (ST6000VN0001)

⇡#WD Green 6 Тбайт (WD60EZRX)

Это неторопливый десктопный HDD со скоростью вращения шпинделя около 5400 об/мин и почти вдвое меньшим энергопотреблением по сравнению с серверными винчестерами такого же объема. Однако за счет высокой плотности записи (1,2 Тбайт на пластину) достигается вполне приличная скорость линейного чтения/записи. Одновременно WD Green – самый дешевый из участников тестирования и обладает наименьшим гарантийным сроком (2 года).


WD Green 6 Тбайт (WD60EZRX)

⇡#WD Purple 6 Тбайт (WD60PURX)

Брат-близнец WD Red, предназначенный для записи данных в системах видеонаблюдения. Как WD Red, так и WD Purple рассчитаны на работу в режиме 24/7 и поддерживают ATA Streaming Feature Set – расширение протокола ATA, которое обеспечивает выполнение команд чтения/записи в предсказуемые интервалы времени, что критично для систем видеонаблюдения. Однако в дисках Purple прошивка специально оптимизирована для непрерывной записи потокового видео. Для одного диска гарантируется одновременная запись вплоть до 32 потоков. Когда-то мы посвятили линейке WD Purple отдельный обзор, в котором эти вопросы обсуждаются подробно.


WD Purple 6 Тбайт (WD60PURX)

⇡#WD Red 6 Тбайт (WD60EFRX)

Диски серии WD Red по основным характеристикам дублируют линейку WD Green, но область применения (NAS вплоть до восьми слотов) обусловливает ряд аппаратных и программных особенностей, сближающих WD Red с дисками серверного класса.

Блок магнитных пластин сбалансирован в двух плоскостях для предотвращения вибраций, обеспечены высокие показатели отказоустойчивости и работа в режиме 24/7. Параметры микропрограммы настроены для того, чтобы диск всегда был готов отдать запрошенные данные и не расходовал почем зря ресурс прочности: в бездействии не паркуются головки и не останавливается двигатель HDD. Сокращенный тайм-аут коррекции ошибок (TLER – Time-Limited Error Recovery) предотвращает разрушение RAID, которое может наступить, если диск слишком долго не отвечает хост-контроллеру в попытках получить данные из сбойного сектора.

WD Red 6 Тбайт стоит ненамного дороже аналогичного WD Green, но сопровождается трехлетней гарантией.