Обзор Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD V.4: 6 терабайт без гелия

Жесткие диски с пластинами емкостью 1 Тбайт в форм-факторе 3,5 дюйма уже давно не являются чем-то новым. Достигнув такой плотности записи, производители HDD получили возможность выпустить накопители объемом вплоть до 5 Тбайт в стандартной конструкции с пятью «блинами». Однако потребовалось время, чтобы жесткие диски объемом хотя бы 4 Тбайт появились в продаже.

Преимущество в производительности, которое несут пластины емкостью 1 Тбайт, также еще не реализовано повсеместно. Так вышло, что только два из четырех действующих производителей жестких дисков — Seagate и Toshiba — выпускают модели на терабайтных пластинах со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин объемом свыше 1 Тбайт. Toshiba занимает меньшую долю рынка по сравнению как с Seagate, так и с холдингом WD (в состав которого входит HGST), а кроме того, мало представлена в рознице. В результате Seagate выделяется как главный производитель наиболее скоростных и одновременно емких жестких дисков в форм-факторе 3,5 дюйма.

Среди продуктов WD, как и HGST, терабайтные пластины, вращающиеся на скорости 7200 об/мин, встречаются в устройствах объемом не больше 1 Тбайт. Остальные семитысячники довольствуются емкостью 800 Гбайт на пластину. От Seagate мы еще в 2012 году получили накопитель объемом 3 Тбайт с заветной комбинацией скорости вращения шпинделя и емкости пластин. А в свежем поколении дисков enterprise-класса Seagate (Constellation ES, которые теперь называются Enterprise Capacity 3.5 HDD) такие характеристики распространились на всю линейку, включая модели объемом 4-6 Тбайт. Заявленная скорость линейного чтения/записи достигает 216 Мбайт/с. А это уже уровень 2,5-дюймовых серверных дисков со скоростью вращения шпинделя 10 000 об/мин.

Собственно, и максимальная емкость — 6 Тбайт — впечатляет не меньше, правда в этом отношении диск Seagate не уникален. Соперники есть и у WD, и у HGST. Но каждый из производителей достиг этой отметки своим путем. HGST использует гелий для того, чтобы снизить трение об атмосферу семи пластин емкостью 800 Гбайт каждая, упакованных в стандартный корпус. WD внедрила пластины емкостью 1200 Гбайт в дисках серий Red и Green, что позволило обойтись без гелия и сохранить стандартную конструкцию из пяти пластин в корпусе.

Подход Seagate можно назвать промежуточным. В Enterprise Capacity 3.5 HDD используются пластины емкостью 1 Тбайт — вплоть до шести в корпусе, но без гелиевой атмосферы. Если судить по форме корпуса, инженеры просто задействовали резерв высоты стандартного накопителя, удалив радиальные ребра «банки», характерные для дисков на одной-пяти пластинах. Вполне возможно, что в результате даже соблюдается такое же расстояние между пластинами, как у пятипластинных HDD. Интересно, возможно ли было установить сразу семь пластин, сократив зазор, с открытым корпусом — или для этого все-таки необходим гелий?

Единственное, чем пришлось пожертвовать, — это средние крепежные отверстия на боках привода. Иногда они используются в корзинах NAS.

Линейка Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD состоит из устройств объемом 2, 4, 5 и 6 Тбайт. Каждый диск доступен в модификациях с интерфейсом SATA 6 Гбит/с или SAS 12 Гбит/с. Опционально поддерживается шифрование, в том числе по стандарту FIPS 140-2. Также примечательно, что есть варианты с нативной адресацией секторов по 4 Кбайт в отличие от устройств с эмуляцией 512-байтных секторов, преобладающих с того момента, как в жестких дисках появилась «укрупненная» разметка Advanced Format.

Назначение устройств этой серии — служить в корпоративных NAS/SAN уровня nearline storage для резервного копирования и прочих функций, не требующих быстрого доступа к данным. Хотя в данном случаевысокая скорость последовательного чтения отчасти снимает компромисс между производительностью и объемом, но диски в форм-факторе 2,5 дюйма со скоростью вращения шпинделя 10 000 об/мин по-прежнему сохраняют конструктивное преимущество в задачах с активным произвольным доступом к данным. Производитель установил на Enterprise Capacity 3.5 HDD гарантию сроком 5 лет.

Мы протестировали старшую модель в линейке объемом 6 Тбайт — самую дорогую. На newegg.com продукт нашелся по цене $559. В московских интернет-магазинах цены начинаются от 17,5 тыс. рублей.

⇡#Методика тестирования

Iometer 1.1.0 RC1

1. Последовательное чтение/запись данных блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4 (типичная глубина для десктопных задач). Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 с. В результате получается график зависимости скорости передачи данных от размера блока. Тест с блоками каждого размера продолжается в течение одной минуты, поэтому полученные результаты справедливы лишь для доступа к данным в «начале» диска.
2. Произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4. Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 секунд. Границы блоков выравниваются относительно линейки с шагом 4 Кбайт.
3. Время отклика. Выполняется произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками по 512 байт и глубиной очереди запросов 4. Так как тест идет в течение 10 минут, дисковый буфер заполняется, что дает возможность оценить устоявшееся время отклика накопителя. Блоки данных также выровнены относительно 4-килобайтной разметки.
4. Многопоточная нагрузка. С диском одновременно работают от одной до четырех копий утилиты, генерирующей нагрузку (workers, в терминологии Iometer). Каждый worker выполняет последовательное чтение/запись блоков по 64 Кбайт с глубиной очереди запросов 1. Worker’ы имеют доступ к непересекающимся адресным пространствам объемом по 100 Гбайт, которые расположены в объеме диска вплотную друг к другу, начиная с нулевого сектора. Измеряется совокупная производительность всех worker’ов.

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

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой MSI 890GXM-G65, процессором AMD Phenom II X2 560 Black Edition и 4 Гбайт RAM DDR3 1600 МГц.

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

Конкуренцию шеститерабайтному диску составит корпоративный HDD Seagate предыдущего поколения, построенный на пластинах емкостью 800 Гбайт. А также версия Seagate Desktop SSHD объемом 2 Тбайт, которая, напротив, сочетает скорость вращения шпинделя 7200 об/мин с пластинами емкостью 1 Тбайт. Тот факт, что последний диск является гибридом, никак не повлияет на сравнение в Iometer, поскольку при чтении/записи данных, лишенных структуры, кеширование не работает. В PCMark 7 представлены результаты SSHD после предшествующей адаптации к нагрузке, поэтому в данном бенчмарке «гибрид» все-таки имеет преимущество.

Два диска WD представляют собой серверные модели с пластинами объемом 800 Гбайт и скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин.

• Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD 6 Тбайт (ST6000NM0024)
• Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD 4 Тбайт (ST4000NM0033)
• Seagate Desktop SSHD 2 Тбайт (ST2000DX001)
• Western Digital Re 4 Тбайт (WD4000FYYZ)
• Western Digital Se 4 Тбайт (WD4000F9YZ)

⇡#Производительность, Iometer

Последовательное чтение/запись

• 6-терабайтный диск в точности подтвердил утверждение производителя о скорости линейного доступа. Действительно, Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD нового поколения радикально превосходит своих конкурентов. Фактически когда-то скорость чуть выше 200 Мбайт/с была вполне приемлема и для SSD.
• Любопытно, что Desktop SSHD нисколько не отличается от группы приводов с пластинами по 800 Тбайт, хотя все, что мы знаем об этом диске, указывает на терабайтные пластины.

Устоявшееся время отклика

• Диск Seagate отличился довольно быстрым доступом к данным при чтении — на уровне Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD предыдущего поколения и чуть лучше, чем у лучших продуктов WD в форм-факторе 3,5 дюйма.

Произвольное чтение

• На время отклика при доступе к мелким блокам линейная скорость влияет не так уж сильно. Превосходными результатами в этом тесте новый диск Seagate обязан устройству актуатора.
• Как и Enterprise Capacity 3.5 HDD прошлого поколения, новинка обладает производительностью на уровне лучших серверных дисков Western Digital, известной достижениями в этой области.

Произвольная запись

• В тесте произвольной записи диск Seagate выступил даже лучше, превзойдя по количеству операций в секунду и своего собрата объемом 4 Тбайт, и конкурентов от WD.
• График Enterprise Capacity 3.5 HDD 6 Тбайт имеет провал в области мелких блоков, характерный для дисков с Advanced Format.

Многопоточное чтение

• Чтение в несколько потоков диск Seagate выдерживает не лучше, чем остальные участники теста. Скорость падает до минимума при появлении второго потока.

Многопоточная запись

• Многопоточная запись легче дается новинке. Производительность фактически не снижается даже при четырех потоках.

PCMark 7

• В этом тесте вступает в игру твердотельный кеш Seagate Desktop SSHD, который приносит «гибриду» безоговорочное лидерство.
• Среди прочих участников Enterprise Capacity 3.5 HDD 6 Тбайт получил высший балл, хотя от диска той же марки он оторвался не намного.
• Отставание дисков WD от новинки более выражено, чем разница между одноименными моделями Seagate.

⇡#Выводы

Объем 6 Тбайт в корпусе HDD открытой конструкции немало удивляет после того, как HGST добилась такого же результата в герметичной банке, наполненной гелием. Как выяснилось, габариты стандартного 3,5-дюймового накопителя позволяют втиснуть если не семь, то хотя бы шесть пластин, сохранив обычную атмосферу. Пластины объемом 1 Тбайт доступны уже давно, так что чисто теоретически такие монстры могли появиться на свет и раньше. Но видимо, лишь сейчас возможности производства совпали с запросами покупателей.

Помимо огромного объема Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD поражает производительностью. Не знаем, насколько правомерно переносить результаты старшей модели на всю линейку, но в наших тестах она процентов на 20 превосходит конкурентов из своей категории по скорости последовательного чтения/записи и по меньшей мере не уступает по максимальному количеству операций в секунду. Фактически по быстродействию в некоторых аспектах новый диск Seagate зашел на территорию 2,5-дюймовых HDD со скоростью вращения 10 000 об/мин.