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 13 мин.
Blizzard пытается исправить ошибки прошлого — Warcraft 3: Reforged получила масштабное обновление 2.0 2 ч.
Поработайте за нас: AWS предоставит учёным кластеры из 40 тыс. ИИ-ускорителей Trainium 4 ч.
Комедийный детектив Loco Motive в духе квестов 90-х выйдет на два года позже обещанного — дата релиза и новый трейлер 4 ч.
Warhammer 40,000, Armored Core и даже Concord: анимационный сериал Secret Level от авторов «Любовь, смерть и роботы» получил насыщенный трейлер 5 ч.
«RuStore на гаджетах Apple быть!» — Госдума приняла в I чтении законопроект об обязательной установке RuStore 6 ч.
«Дарим играм вечную жизнь»: GOG запустил программу по сохранению игровой классики для будущих поколений 6 ч.
Никаких «красных линий»: Microsoft продолжит выпускать эксклюзивы Xbox на PS5 и Switch 7 ч.
Dogecoin подскочил на 153 % после выборов в США — по капитализации он обогнал Ford 7 ч.
Microsoft ещё не оправилась от покупки Activision Blizzard, но уже засматривается на новые игровые студии 8 ч.