Обзор жесткого диска Seagate NAS HDD 8 Тбайт (ST8000VN0002): максимальный объем без гелия

8 Тбайт — это максимальный объем, доступный сегодня для обычных жестких дисков с технологией перпендикулярной магнитной записи (PMR) и вентилируемым корпусом (в противоположность накопителям, заполненным гелием). Когда «гелиевые» накопители только готовились к выходу на рынок, в качестве одного из ключевых достоинств новой технологии указывали возможность поместить вплоть до семи магнитных пластин в стандартный корпус форм-фактора 3,5 дюйма. С тех пор это заявление было подкреплено практикой: как компания HGST, ставшая пионером в этой области, так и Seagate и Western Digital, которые присоединились позже, выпускают жесткие диски с семью пластинами в гелиевой атмосфере.

«Гелиевых» дисков WD не существовало до того момента, как министерство коммерции КНР разрешило компаниям WD Technologies и HGST провести более глубокую интеграцию в рамках холдинга Western Digital. Затем, по всей видимости, произошел обмен технологиями, в результате которого сразу несколько линеек продукции WD пополнились моделями с гелием объемом 8 Тбайт.

С Seagate произошла другая история. Компания представила свой первый «гелиевый» диск лишь в январе текущего года— и сразу в объеме 10 Тбайт. До этого Seagate удавалось поддерживать внушительные объемы HDD, устанавливая по шесть пластин высокой плотности записи в стандартный вентилируемый корпус. Seagate NAS HDD объемом 8 Тбайт представляет собой вершину данного направления наряду с родственными по аппаратной платформе моделями из линеек Enterprise Capacity 3.5 HDD, Enterprise NAS HDD, Surveillance HDD и Kinetic HDD.

⇡#Технические характеристики, комплект поставки, цены

Жесткий диск построен на пластинах полезной емкостью 1,33 Тбайт, что на один шаг ниже, чем 1,43 Тбайт — предельная отметка, достигнутая технологией PMR. Шпиндель HDD вращается со скоростью 7200 об/мин, что при такой плотности записи обеспечивает весьма высокую в этом классе скорость последовательного чтения/записи — вплоть до 216 Мбайт/с, а гигантский буфер на 256 Мбайт делает Seagate NAS HDD пригодным для интенсивной нагрузки с произвольным чтением/записью.

Кстати, модель объемом 6 Тбайт в линейке Seagate NAS HDD имеет буфер 128 Мбайт, но также комплектуется пластинами емкостью 1,33 Тбайт, и, если судить по идентичному весу, там их тоже шесть, но часть площади «блинов» просто не задействована (это называется short-stroke).

В целом диски NAS HDD ориентированы на использование в сетевом хранилище дома и в малом офисе (вплоть до 8 дисков в одном шасси) и от десктопных накопителей отличаются рядом аппаратных и программных особенностей: в первую очередь это сокращенный тайм-аут коррекции ошибок (что критично для работы в RAID) и балансировка блока пластин в двух плоскостях.

С другой стороны, серия лишена отличительных особенностей HDD корпоративного класса: активной компенсации входящих вибраций, интерфейса SAS, встроенного шифрования, нативного доступа к 4-килобайтовым секторам и так далее. Кроме того, у серверных дисков, как правило, выше показатели отказоустойчивости, хотя и у Seagate NAS HDD с ними все очень достойно — MTB составляет 1 млн часов. Гарантия длится в течение 3 лет с момента покупки.

Диски Seagate NAS HDD — это накопители для частного пользователя, так что они обходятся дешевле своих серверных коллег (около 19 600 и 26 400 руб. за модели NAS HDD объемом 6 и 8 Тбайт). Но покупателю следует иметь в виду, что диски такой конфигурации (шесть пластин и 7200 об/мин) потребляют много энергии (вплоть до 9 Вт) и сильно греются, так что компьютер или домашний NAS должен обеспечить им надлежащее охлаждение.

* По данным «Яндекс.Маркета» на 23.05.2016.

Конструкция

⇡#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 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 варьируется 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. 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.

2. 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

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

⇡#Участники тестирования

Для сравнения с новинкой мы взяли участников прошлогоднего теста HDD объемом 6 Тбайт, которые построены на пластинах по 1–1,2 Тбайт, вращающихся со скоростью 5400–7200 об/мин, а также диск из серии HGST Ultrastar He8 объемом 8 Тбайт (пластины полезным объемом 1,142 Тбайт, 7200 об/мин).

• HGST Ultrastar 7K6000 6 Тбайт (HUS726060ALE614);
• HGST Ultrastar He8 8 Тбайт (HUH728080ALE600);
• Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD 6 Тбайт (ST6000NM0024);
• Seagate Enterprise NAS HDD 6 Тбайт (ST6000VN0001);
• Seagate NAS HDD 8 Тбайт (ST8000VN0002);
• WD Green 6 Тбайт (WD60EZRX);
• WD Purple 6 Тбайт (WD60PURX);
• WD Red 6 Тбайт (WD60EFRX).

⇡#Производительность, основные тесты

Последовательное чтение/запись

• По скорости последовательного чтения/записи испытуемый превзошел заявленные характеристики и обеспечил результат, подобающий современным образцам 2,5-дюймовых HDD со скоростью вращения шпинделя 10 тыс. об/мин.
• Из всех протестированных нами HDD в форм-факторе 3,5 дюйма это быстрейшая модель.

Произвольное чтение/запись

• Seagate NAS HDD также не уступает своим серверным коллегам по скорости произвольного чтения блоков, однако при записи они (в особенности изделия HGST) существенно более эффективны.

Производительность, расширенный анализ

Устоявшееся время отклика

• Разница во времени отклика (при чтении блоков) между NAS HDD 8 Тбайт и дисками корпоративного класса от Seagate и HGST показывает, что актуатор также, скорее всего, удешевили и упростили в потребительских моделях, к которым относится Seagate NAS HDD.

Смешанное чтение/запись

• Новика Seagate продемонстрировала лучшую кривую производительности в смешанной нагрузке по сравнению со всеми соперниками.

Зависимость пропускной способности от длины очереди команд

• Контроллер диска вполне способен быстро обрабатывать очереди команд любой длины — вплоть до максимально допустимой.

Многопоточное чтение/запись

• NAS HDD 8 Тбайт является «честным» многопоточным HDD: время актуатора распределяется равномерно между операциями чтения из четырех областей адресного пространства, но суммарное быстродействие при этом невелико.
• При записи в четыре потока буфер на 256 Мбайт обеспечивает диску непревзойденную производительность при равной скорости обработки всех потоков.

Постоянство времени отклика: среднее/максимальное

• NAS HDD 8 Тбайт характеризуется низкими значениями средней и максимальной латентности при чтении блоков, что хорошо. Хуже то, что при записи устройство не так эффективно, как прочие семитысячники.

Постоянство времени отклика: разброс

• NAS HDD 8 Тбайт при чтении блоков обладает средним уровнем постоянства времени отклика по сравнению со своими соперниками в данном тесте.
• При записи время отклика у NAS HDD 8 Тбайт такое же непостоянное, как в группе потребительских HDD со скоростью вращения шпинделя 5400–5900 об/мин.

Производительность, эмулированная нагрузка

В тестовых заданиях, эмулирующих различные приложения, Seagate NAS HDD 8 Тбайт достиг результатов, характерных для дисков корпоративного класса.

PCMark 7

• По итоговому баллу в бенчмарке, эмулирующем нагрузку на дисковую систему в настольном компьютере, Seagate NAS HDD 8 Тбайт занял первое место среди протестированных дисков.

⇡#Выводы

Seagate NAS HDD объемом 6 и 8 Тбайт существенно отличаются от остальных представителей данной серии – и не только вместимостью. Если модели вплоть до 4 Тбайт вращают шпиндель со скоростью 5900 об/мин, то два новоприбывших диска — это семитысячники, что сближает их с HDD корпоративного класса, где Seagate впервые применила пластины по 1,33 Тбайт. В сочетании с буфером на 128-256 Мбайт эти характеристики обеспечивают старшим Seagate NAS HDD чрезвычайно высокое быстродействие в классе 3,5-дюймовых винчестеров.

Обратной стороной достоинств NAS HDD 6-8 Тбайт является их мощность и, следовательно, нагрев, да и цена, честно говоря, тоже. Так что в итоге эти два накопителя следует отнести скорее к профессиональной сфере – они будут хорошо смотреться в NAS для офиса, DAS или усиленно вентилируемом корпусе рабочей станции. Более холодного и дешевого HDD столь же высокого объема Seagate пока не предлагает. А если требуется одновременно и скорость, и низкое энергопотребление – то на это способен только «гелий». Но за соответствующую цену.