Сегодня 14 ноября 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Накопители

Групповое тестирование жестких дисков для NAS 2015 г.

⇣ Содержание

#Методика тестирования

Изолированные тесты производительности

Выполняются с помощью Iometer 1.1.0. Объем и скорость передачи данных указывается в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт). Границы блоков выровнены относительно разметки по 4 Кбайт.

  1. Последовательное чтение/запись данных блоков размером 128 Кбайт с глубиной очереди запросов 256.
  2. Произвольное чтение/запись блоков от 512 байт до 2 Мбайт с глубиной очереди запросов 256.
  3. Смешанное чтение/запись блоков размером 128 Кбайт с глубиной очереди запросов 256. Доля операций чтения и записи варьируется от 0 до 100 % с шагом 10 %.
  4. Зависимость пропускной способности от длины очереди команд. Выполняется чтение блоков размером 4 Кбайт, глубина очереди запросов варьирует от 1 до 256 с шагом степени двойки. Аналогичный тест на запись блоков не проводится, так как по этому параметру жесткие диски не различаются.
  5. Устоявшееся время отклика. Выполняется произвольное чтение/запись блоков размером 512 байт с глубиной очереди запросов 1. Тест продолжается в течение 10 мин.
  6. Постоянство времени отклика. Выполняется произвольное чтение/запись блоков размером 4 Кбайт с глубиной очереди запросов 256. Для каждого отрезка теста продолжительностью 1 с записывается среднее и максимальное значение времени отклика, на основании которых вычисляются: а) средние значения обоих показателей; б) стандартное отклонение среднего времени отклика.
  7. Многопоточное чтение/запись. Создаются четыре потока, выполняющие последовательное чтение/запись блоков размером 64 Кбайт с глубиной очереди запросов 1. Потоки имеют доступ к непересекающимся адресным пространствам объемом 100 Гбайт, которые расположены в объеме диска вплотную друг к другу, начиная с нулевого сектора. Измеряется совокупная пропускная способность всех потоков, а также каждого из них в отдельности.

Тесты с эмулированной нагрузкой

  1. В Iometer 1.1.0. Объем и скорость передачи данных указывается в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт). Границы блоков выровнены относительно разметки по 4 Кбайт. Глубина очереди команд – 256.
Размер блокаДоля от всех запросовДоля чтенияДоля произвольного доступа
База данных
8 Кбайт 100 % 67 % 100 %
Файловый сервер
512 байт 10 % 80 % 100 %
1 Кбайт 5 % 80 % 100 %
2 Кбайт 5 % 80 % 100 %
4 Кбайт 60 % 80 % 100 %
8 Кбайт 2 % 80 % 100 %
16 Кбайт 4 % 80 % 100 %
32 Кбайт 4 % 80 % 100 %
64 Кбайт 10 % 80 % 100 %
Рабочая станция
8 Кбайт 100 % 80 % 80 %
Веб-сервер
512 байт 22 % 100 % 100 %
1 Кбайт 15 % 100 % 100 %
2 Кбайт 8 % 100 % 100 %
4 Кбайт 23 % 100 % 100 %
8 Кбайт 15 % 100 % 100 %
16 Кбайт 2 % 100 % 100 %
32 Кбайт 6 % 100 % 100 %
64 Кбайт 7 % 100 % 100 %
128 Кбайт 1 % 100 % 100 %
512 Кбайт 1 % 100 % 100 %
  1. PCMark 7 (Secondary Storage). На тестируемом накопителе создается единственный раздел в файловой системе NTFS на весь доступный объем. В результатах учитывается а) итоговый балл теста; б) пропускная способность в отдельных субтестах.

#Тестовый стенд

Конфигурация тестового стенда
CPU AMD Phenom II X2 560 Black Edition
Материнская плата MSI 890GXM-G65
Оперативная память DDR3 SDRAM, 1600 МГц, 4 Гбайт
ПЗУ Intel SSD 510 120 Гбайт
Операционная система Windows 7 Ultimate x64

Тестируемый накопитель подключается к контроллеру, встроенному в чипсет материнской платы, и работает в режиме AHCI.

#Производительность, основные тесты

Последовательное чтение/запись

  • Seagate Enterprise NAS HDD, как единственный диск, сочетающий терабайтные пластины со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин, намного превосходит остальных участников тестирования по скорости произвольного чтения/записи.
  • WD Red Pro, WD Red и HGST Deskstar NAS мало различаются по этому параметру.
  • Seagate NAS HDD – заметно более медлительный диск, чем все остальные.

Произвольное чтение/запись

  • Seagate NAS HDD и WD Red демонстрируют посредственную скорость произвольного чтения и записи по сравнению с семитысячниками, которыми являются остальные участники теста, — чего и следовало ожидать.

#Производительность, расширенный анализ

Устоявшееся время отклика

  • Произвольное чтение мелких блоков с минимальной длиной очереди команд позволяет оценить механику жесткого диска – как быстро актуатор с магнитными головками находит запрошенный сектор. Второй фактор, сокращающий время доступа, – скорость вращения шпинделя.
  • WD Red Pro выделяется в лучшую сторону по этому параметру, хотя в абсолютном масштабе большой разницы между дисками тут нет.
  • Скорость доступа при записи блоков не столь информативна в этом тесте, так как накопитель стремится сначала записать блок в буфер и отрапортовать об этом контроллеру, а потом уже произвести отложенную запись на магнитный носитель в удобный момент. Чтобы компенсировать этот фактор, тест продолжается в течение 10 минут, но результаты некоторых дисков все равно могут отклоняться как в лучшую, так и, как ни странно, в худшую сторону от полученных в тесте на чтение. Именно последнее произошло с Seagate NAS HDD и WD Red.

Смешанное чтение/запись

  • Хотя Seagate Enterprise NAS HDD обладает наилучшими характеристиками отдельно по чтению или записи, преимущество теряется при выполнении операций двух типов в равной пропорции.

Зависимость пропускной способности от длины очереди команд

  • Все участники теста набирают быстродействие вследствие увеличения очереди команд.

Многопоточное чтение

  • Диски WD увеличивают суммарную пропускную способность, отдавая приоритет нескольким потокам в ущерб другим. Но судя по тому, что между потоками все-таки нет откровенно сильного дисбаланса (что особенно заметно в случае WD Red), играет роль какой-то другой фактор: например, операции в потоке группируются для последовательного исполнения.
  • Остальные диски выполняют операции четырех потоков с равной скоростью, из-за чего все это происходит чрезвычайно медленно.

Многопоточная запись

  • За счет буфера жесткий диск может в равной степени обслуживать несколько потоков записи. Seagate Enterprise NAS HDD быстрее справляется с этой задачей.
  • Seagate NAS HDD и HGST Deskstar NAS, напротив, заметно отстают.

Постоянство времени отклика: среднее/максимальное

  • В целом если диск имеет преимущество в среднем времени отклика, то и максимально зарегистрированное также будет меньше. Явных отклонений от этой закономерности ни один участник тестирования не продемонстрировал.

Постоянство времени отклика: разброс

  • При чтении блоков консистентность производительности дисков примерно одинакова, за исключением нестабильного WD Red.
  • При записи диски в целом соотносятся так же, как в тесте на саму скорость произвольного чтения. Более быстрые диски отличаются и более стабильной производительностью.

Производительность, эмулированная нагрузка

  • Результаты всех тестов примерно одинаковы: Seagate Enterprise NAS HDD лидирует в группе семитысячников, WD Red и Seagate NAS HDD сравнимы по быстродействию и сильно уступают своим более высокооборотным коллегам.

PCMark 7

  • Десктопный бенчмарк расположил соперников немного в другом порядке. Seagate Enterprise NAS HDD по-прежнему впереди, но его преимущество уже не столь выражено.

#Выводы

Среди пяти дисков, участвующих в тестировании, три (HGST Deskstar NAS, Segate Enterprise NAS HDD, WD Red Pro) обладают скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. Оставшиеся два крутят шпиндель на скорости 5400-5900 об/мин (Seagate NAS HDD, WD Red).

При прочих равных условиях более высокая скорость вращения гарантирует более высокую производительность HDD. Однако скорость линейного чтения/записи в HDD определяется еще и плотностью магнитной записи. Поэтому, скажем, пятитысячники WD Red и Seagate NAS HDD на терабайтных пластинах мало уступают семитысячнику WD Red Pro с плотностью записи 800 Гбайт на пластину. А вот Seagate Enterprise NAS HDD, благодаря сочетанию терабайтных пластин и скорости вращения шпинделя 7200 об/мин, здесь абсолютно вне конкуренции.

Однако реализовать это преимущество на практике возможно только в специальных условиях. Для домашнего ПК потребуется прямое подключение к накопителю по шине USB 3.0 или Thunderbolt, так как пропускная способность сети Gigabit Ethernet или IEEE 802.11ac заведомо ниже, чем у самого завалящего из современных жестких дисков. Альтернативный вариант – если и шасси NAS, и клиентский компьютер поддерживают агрегацию портов Gigabit Ethernet либо работают в 10-гигабитной сети. Это уже прерогатива корпоративного оборудования.

Конечно, семитысячники обеспечивают меньшее время отклика безотносительно к плотности записи, что выражается в высоких скоростях произвольного чтения/записи, но реальное значение это имеет только для высоконагруженных хранилищ корпоративного класса.

А теперь несколько слов об отдельных устройствах в каждом из двух классов HDD для NAS.

От моделей любого объема в линейке Seagate Enterprise NAS HDD стоит ожидать великолепной производительности благодаря пластинам емкостью 1 Тбайт. WD Red Pro в объеме вплоть до 4 Тбайт комплектуется пластинами по 600/800 Гбайт, поэтому скорость линейного чтения/записи у данного образца куда ниже, чем у предыдущего участника обзора (к новым пяти- и шеститерабайтным моделям это, естественно, не относится). В пользу Red Pro играет высокая скорость произвольного чтения/записи, но так ли это важно, зависит от сценария использования NAS (см. выше).

HGST Deskstar NAS в объеме 5 и 6 Тбайт комплектуется пластинами по 1 и 1,2 Тбайт соответственно, но вместо этих моделей нам пришлось взять на тестирование 4-терабайтный HDD, собранный на пластинах по 800 Гбайт. Диск не отличается от WD Red Pro по скорости последовательного доступа, но не столь хорош в произвольном чтении/записи.

К жестким дискам для домашних и мелкоофисных NAS относятся линейки Seagate NAS HDD и WD Red. Последняя предлагает диски вплоть до 6 Тбайт, в то время как Seagate NAS HDD ограничен объемом 4 Тбайт. Кроме того, старшие модели WD Red, благодаря плотности записи 1,2 Тбайт на пластину, еще и быстрее, чем Seagate NAS HDD при строго линейном чтении/записи блоков (хотя опять-таки даже на Gigabit Ethernet вы этого не почувствуете).

Про WD Red объемом 6 Тбайт, к сожалению, придется сказать и нелестное слово. Сначала у нас было несколько экземпляров этой модели с прошивкой версии 68MYMN0, и все они отличились аномально низкой скоростью произвольного чтения/записи. Как выяснилось, проблема была связана с тем, что контроллер по какой-то причине не может использовать длинную очередь команд для увеличения производительности. Диск с прошивкой 68MYMN1, присланный на замену, уже работал без проблем. Так что, если вам понравилась эта модель, не поленитесь посмотреть на маркировку при покупке.

 
← Предыдущая страница
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
FTC потребовала от Meta продать Instagram и WhatsApp 4 ч.
Поработайте за нас: AWS предоставит учёным кластеры из 40 тыс. ИИ-ускорителей Trainium 6 ч.
Комедийный детектив Loco Motive в духе квестов 90-х выйдет на два года позже обещанного — дата релиза и новый трейлер 7 ч.
Warhammer 40,000, Armored Core и даже Concord: анимационный сериал Secret Level от авторов «Любовь, смерть и роботы» получил насыщенный трейлер 8 ч.
«RuStore на гаджетах Apple быть!» — Госдума приняла в I чтении законопроект об обязательной установке RuStore 9 ч.
«Дарим играм вечную жизнь»: GOG запустил программу по сохранению игровой классики для будущих поколений 9 ч.
Никаких «красных линий»: Microsoft продолжит выпускать эксклюзивы Xbox на PS5 и Switch 10 ч.
Dogecoin подскочил на 153 % после выборов в США — по капитализации он обогнал Ford 10 ч.
Microsoft ещё не оправилась от покупки Activision Blizzard, но уже засматривается на новые игровые студии 11 ч.
Intel облегчила графические драйверы на 500 Мбайт, но они всё равно «тяжелее» пакетов AMD и Nvidia 11 ч.