тестирование двух пар моделей для NAS, емкостью 4 и 10 ТБ

Методика тестирования накопителей образца 2018 года

Винчестеры в последнее время редко становятся гостями тестовых лабораторий, поскольку слишком уж изменилась их роль в современном мире. Те, кто уделяет существенное внимание производительности, давно уже ориентируются на твердотельные накопители. Которые всем хороши — кроме стоимости хранения данных, что и оставляет нишу для «механики».

Точнее, три ниши. Во-первых, никуда не делись модели емкостью 1-2 ТБ. Таковая была освоена еще лет 10 назад, но до сих пор остается популярной в бюджетных компьютерах, благо ее достаточно покупателям таковых — а SSD аналогичной емкости до сих пор стоит слишком дорого, чтобы компьютер с ним оставался бюджетным. Если же не аналогичной, то все равно придется купить два устройства, а не одно — пусть это и быстрее, но, очевидно, дороже.

Винчестер Seagate IronWolf Pro 14 ТБ: обзор нового накопителя максимальной емкости

Вторая ниша — емкости от 10 ТБ и далее. Твердотельные накопители в плане емкости одного устройства давно уже обогнали механические, но… Но с учетом цены SSD на 50-60 ТБ не слишком-то по карману даже крупным компаниям, не говоря уже об индивидуальных покупателях. Винчестер же на 10-16 ТБ стоит тоже не слишком дешево, но в разы меньше. Не так давно мы тестировали винчестер Seagate IronWolf Pro 14 ТБ, и затронули некоторые сопутствующие вопросы — в частности, основные проблемы, которые приходится на данный момент решать при создании винчестеров высокой емкости. А также и основные методы их решения — технологию «черепичной записи» (SMR) и/или заполнение корпуса винчестера гелием, которые сегодня применяют все оставшиеся на рынке производители.

Но есть и промежуточная ниша — примерно от 4 до 10 ТБ. Интересна она тем, что как раз в ней удается добиться минимальной цены хранения гигабайта информации. У бюджетных накопителей выигрыш за счет большей емкости: при том, что часть цены винчестера фиксированная, так что ее как раз имеет смысл «размазывать» на большее количество тех самых гигабайтов и терабайтов. А вот у топовых винчестеров такие продукты выигрывают именно потому, что им какие-то технические ухищрения все еще не требуются. По сути, современные PMR-пластины емкостью до 1,5 ТБ и при использовании дизайна десятилетней давности позволяют перекрыть большую часть сегмента — без гелия и прочего. Причем его граница постоянно сдвигается вверх: когда-то и 8 ТБ «на классике» выпускать было невозможно, а сейчас такая емкость достигнута уже и в этом классе. Toshiba пошла даже немного дальше — тонкие пластины, используемые компанией, в количестве семи штук помещаются и в стандартный «воздушный» корпус, что позволяет компании выпускать уже и 10 ТБ без SMR и гелия.

Впрочем, уменьшение толщины пластин — тоже в определенной степени техническая новизна, требующая отдельного разговора. А сегодня мы решили заняться немного другими вопросами, взяв по паре винчестеров Seagate и WD на 4 и 10 ТБ.

Seagate IronWolf ST4000VN008 4 ТБ

WD Red WD40EFRX 4 ТБ

Почему именно их? Как уже было сказано выше, «четверки» очень интересны и в плане невысокой относительной цены хранения данных, и из-за того, что абсолютная цена винчестера остается невысокой. А вот емкость — уже достаточна для многих сфер применения. Особенно в многодисковом NAS, где суммарная емкость массива и при использовании таких моделей нередко начинает превышать десяток терабайт. Причем каких-то три-четыре пластины — как раз простая и надежная конструкция. Да и дешевая. Но не обязательно быстрая. Особенно в случае WD Red с четырьмя пластинами по 1 ТБ и скоростью вращения 5400 об/мин. IronWolf в теории должен быть более быстрым — ведь в нем пластины три (т. е. каждая более плотная), да и вращаются они на скорости 5900 об/мин. В первом приближении так. Во-втором — не обязательно полученный некогда жизненный опыт будет соответствовать современным реалиям. Что и делает непосредственное сравнение этих двух моделей очень интересным.

Seagate IronWolf ST10000VN0004 10 ТБ

WD Red WD100EFAX 10 ТБ

«Десятки» — более дорогое удовольствие. Особенно с учетом того, что по относительной стоимости хранения данных у них нет преимуществ и перед моделями на 12-14 ТБ. С другой стороны, абсолютные цены, все-таки, ниже, хотя и тоже внушительные. Хотя бы потому, что в этом классе без новых технологий обойтись нельзя, так что оба наших сегодняшних героя «гелиевые». Пластины в них примерно одинаковые, зато скорость их вращения различается в большей степени, нежели в предыдущем случае: 5400 и 7200 об/мин. При этом (что любопытно) обе компании декларируют одинаковую максимальную скорость передачи данных — 210 МБ/с, чего с точки зрения ТТХ быть не может. А на практике? Надо проверить.

В общем, такой набор испытуемых полезен как для прямого сравнения двух основных производителей винчестеров одного класса, так и для понимания, насколько сейчас определяющими являются низкоуровневые характеристики. А то, может быть, зря многие до сих пор поезда под откос пускают 😉

Отметим, что вся четверка формально позиционируется для использования в NAS. Мы же будем ее тестировать в «обычном ПК», причем и свойственными для него нагрузками. На это есть несколько причин. Во-первых, сама по себе

цветовая дифференциация штанов в случае винчестеров технического смысла не имеет. В чем мы уже не раз убеждались — и не только мы. Во-вторых, производители сами заставляют игнорировать свои же рекомендации — к примеру, WD формально не выпускает никаких винчестеров «для компьютеров» емкостью более 6 ТБ. Хочется купить что-то у этого производителя, но на 10 ТБ? Придется выбирать из других семейств — независимо от предполагаемого места использования. В-третьих, собственные ограничения NAS тоже стоит учитывать — большинство массовых моделей рассчитаны на гигабитный Ethernet, чего маловато даже для одиночного винчестера. Но это сейчас — а завтра могут подешеветь и более скоростные инфраструктурные решения; тем более, что «промежуточные» скоростные режимы в 2,5 и 5 Гбит/с (интересные и полезные использованием обычной витой пары, которую не придется перекладывать) не так давно были стандартизованы. А вот это уже может несколько изменить требования и к скорости накопителей — к чему стоит заранее подготовиться.

Образцы для сравнения

Винчестеры, как уже было сказано выше, к нам (и не только к нам) попадают в последнее время не так уж и часто, так что даже и сравнить эту четверку накопителей непосредственно не с кем. А не «непосредственно» — можно: достаточно взять всю тройку протестированных ранее винчестеров такого форм-фактора. Seagate IronWolf 12 ТБ и IronWolf Pro 14 ТБ являются дальнейшим развитием семейства «стражей данных», стартовавшего как раз с модели на 10 ТБ. Вот и сравним ее с ними, да и WD Red такой емкости является как раз непосредственным конкурентом этих винчестеров. Во всяком случае, IronWolf — подсемейство Pro следует, скорее, сравнивать с WD Gold или Red Pro, но технически модели Seagate этих семейств практически идентичны друг другу. А вот WD использует разную скорость вращения — 7200 об/мин у Gold и Red Pro как раз соответствуют старшим IronWolf/Pro, но «обычные» Red вращаются со скоростью лишь 5400 об/мин. Скорость вращения всегда считалась одним из факторов, существенно влияющих на производительность, но сохранилась ли такая жесткая зависимость в современных линейках — как раз стоит проверить.

Модели же WD и Seagate на 4 ТБ в первую очередь имеет смысл сравнивать друг с другом. Да и по ТТХ они куда меньше различаются, чем старшая пара — пластины в IronWolf все равно вращаются быстрее, но менее, чем на 10%. Для пущей интриги мы добавили к ним и «исторический тритер» Barracuda XT — одну из первых моделей такой емкости (3 ТБ). В те годы, когда она появилась, позиции винчестеров в области хранения данных еще казались абсолютно незыблемыми. Сейчас не все так однозначно. Но как ориентир — подойдет: заодно и проверим на сколько выросла производительность в этом до сих пор популярном сегменте. Да и выросла ли — тоже вопрос неоднозначный. Более «плотные» пластины современных моделей — это, конечно, хорошо, но вот скорость их вращения, напомним, снизилась (в рассматриваемых моделях) с 7200 до 5400/5900 об/мин.

Технические характеристики

	Seagate Barraсuda XT ST33000­651AS	Seagate IronWolf ST4000­VN008	Seagate IronWolf ST10000­VN0004	Seagate IronWolf ST12000­VN0007	Seagate IronWolf Pro ST14000­NE0008	WD Red WD40EFRX 4 ТБ	WD Red WD100EFAX 10 ТБ
Форм-фактор	3,5″	3,5″	3,5″	3,5″	3,5″	3,5″	3,5″
Емкость, ТБ	3	4	10	12	14	4	10
Скорость вращения шпинделя, об/мин	7200	5900	7200	7200	7200	5400	5400
Объем буфера, МБ	64	64	256	256	256	64	256
Количество головок	10	6	14	16	16	8	14
Количество дисков	5	3	7	8	8	4	7
Интерфейс	SATA600	SATA600	SATA600	SATA600	SATA600	SATA600	SATA600
Энергопотребление (+5), А	0,72	0,55	0,59	0,69	0,9	0,45	0,55
Энергопотребление (+12), А	0,52	0,37	0,7	0,82	0,72	0,6	0,4

Тестирование

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым аппаратным и программным обеспечением.

Производительность в приложениях

В принципе, как уже не раз сказано, данные нагрузки не являются типичными для современных винчестеров высокой емкости. Однако проистекает это в первую очередь из экономических соображений — кто может себе позволить 10+ «магнитных терабайт», тот и на SSD

приличной емкости средства найдет, а это совсем другая история. Но технически — все возможно. Так что и сравнить разные накопители в сложных комплексных нагрузках интересно. Тем более, что 4 ТБ как раз может оказаться основным и единственным накопителем. Либо работать в паре с маленьким SSD «только под систему», что и к производительности винчестера определенные требования продолжает предъявлять.

В любом случае, результаты могут быть интересными и сами по себе. В частности, все IronWolf высокой емкости ведут себя практически одинаково — это не открытие, поскольку и ранее мы получали подобные результаты, да и априори сложно было бы ожидать обратного. Очень похожи друг на друга два WD Red — тоже, в общем-то, логично. А вот в группе 4 ТБ лидерство Red не логично — все-таки в IronWolf пластины плотнее, да и вращаются чуть быстрее. С другой стороны, отставание современных винчестеров Seagate низкой емкости как от многотерабайтных ровесников, так и от некоторых «исторических» моделей мы уже отмечали. Поскольку ситуация повторяется, ее следует считать штатной — и просто учитывать на будущее.

Причем, вполне возможно, что речь идет о сознательной политике — в ассортименте компании модели высокой емкости должны выглядеть намного лучше, чем представители «рядовых» линеек. А вот последние если чего и «должны», то стоить как можно меньше. С какой скоростью работают — при их цене не важно. В итоге, правда, современная четверка может проиграть и недорогим аналогам конкурентов — несмотря на, повторимся, более высокие ТТХ.

Предыдущая версия пакета ничего нового не сообщает — просто подтверждает вышесказанное.

Последовательные операции

Что самое интересное, и на последовательных операциях IronWolf не быстрее Red, хотя с точки зрения низкоуровневых характеристик так быть не должно. Разумеется, если говорить о 4 ТБ — десятки-то работают существенно по-разному. Что тоже противоречит заявлениям Seagate, хотя и это не новость: компания декларирует 210 МБ/с для «обычных» IronWolf, но для идентичных аппаратно IronWolf Pro заявлены как раз вполне реальные 250 МБ/с.

Время доступа

Кстати, и к времени доступа в современных реалиях нужно относиться осторожно. По крайней мере, к результатам тестовых утилит — они могут оказаться несколько неожиданными для привыкших ориентироваться на низкоуровневые характеристики. Но вот с другими тестами коррелируют хорошо.

Работа с большими файлами

Отметим, что при последовательном чтении данных в один поток IronWolf на 4 ТБ все-таки обогнал аналогичный Red — вопреки результатам низкоуровневых бенчмарков, но в меньшей степени, чем можно было бы ожидать на основании ТТХ. С большими же емкостями все куда прозаичнее: Seagate в этом сегменте старается если уж не наращивать скорость вращения, то, хотя бы, не снижать ее в большинстве линеек. У WD же 7200 об/мин давно уже опция для самых-самых (как когда-то было 10К в Raptor).

С записью — то же самое. Но сложно было бы ожидать обратного — для винчестеров на стандартных PMR-пластинах как раз и свойственна симметричность операций чтения и записи. А в этом форм-факторе производители SMR используют очень неохотно — и редко. Что, в общем-то, и неплохо.

Смешанные операции тоже ничего нового не приносят. В очередной раз видим, что в рамках ассортимента одного производителя на ТТХ внимание обращать можно. В частности, у двух Red пластины отличаются по плотности в полтора раза — до полутора раз доходит и разница в скорости (благо вращаются они на одинаковых 5400 об/мин в обоих случаях). У продуктов Seagate тоже можно обнаружить подобные закономерности. А вот сравнивать диски разных производителей по ТТХ — занятие неблагодарное. Поскольку вот тут уже «отличились» модели на 10 ТБ — сильным местом WD всегда была как раз оптимизация прошивок под многопоточную работу, в результате чего Red не слишком-то отстал от IronWolf. Пакеты дисков здесь примерно одинаковые, частота вращения — существенно разная, а общий итог — почти равный.

Рейтинги

В общем и целом, современные диски на ≈4 ТБ не так уж далеко ушли от своих исторических предшественников. Из-за роста плотности записи можно было ожидать и большего, но в этом сегменте все производители в большинстве моделей снизили скорость их вращения, что и «съело» часть прироста. Да и вообще — никто не старается делать такие винчестеры быстрыми. Хотя, если подумать — покупателям это тоже не нужно. Ведь почему эти объемы остаются ходовыми? Потому, что стоят недорого — и в абсолютном, и в относительном исчислении. А кто готов платить больше — тот обычно приглядывается к устройствам более высокой емкости. Быстродействие таковых производители с удовольствием бы нарастили сильнее — но уже не могут из-за издержек технологии. Вот и получается, что емкость винчестеров в этом десятилетии выросла в пять раз и более (максимальная, разумеется — как уже было сказано 1-2 ТБ все еще тоже продолжает оставаться ходовым объемом), а производительность — хорошо, если в два и то местами.

Не во всех сценариях во всяком случае — так что в качестве универсального накопителя современные винчестеры в общем-то не лучше «исторических». Иногда даже медленнее могут оказаться. Вот ноутбучные накопители еще медленнее — почему в портативных компьютерах переход на SSD и был более быстрым. А в «более крупных» ПК или в NAS все просто давно уже стабильно — в отличие от емкости, которая постоянно увеличивается. Но не скорость.

Цены

Итого

Когда-то прогресс на винчестерном рынке был бурным: активное внедрение новых технологий позволяло увеличивать любую емкость (максимальную, минимальную — и среднюю как итог) и повышать скорость работы. В принципе, тогда оно было необходимо, поскольку других накопителей в компьютерах позапрошлого и даже прошлого десятилетия просто не водилось (а если какие-то и встречались, то еще более медленные). Текущее же десятилетие завершается немного на других рубежах. Во-первых, давно не растет минимальная емкость. Помнится, в 2000-й год все «въезжали» максимум на 40 ГБ, а в 2009-м ничего близкого по объему не было, поскольку одна пластина достигла емкости в 500 ГБ. Зато в современных линейках винчестеров до сих пор встречаются модели на 1 ТБ, хотя первые накопители такой емкости появились еще в 2007 году. Во-вторых, не слишком растут и требования к производительности, так как уже есть более быстрые альтернативы. Они, конечно, дороже в плане стоимости хранения данных, но и современные винчестеры высокой емкости тоже не дешевы, что является дополнительным аргументом в пользу приобретения тех же давно освоенных 4-6 ТБ (пока их хватает). Возможно, положение дел как-то изменит внедрение HAMR, но оно давно подобно горизонту — каждый год планы сдвигаются на год.

Ну а пока положение стабильно, при покупке винчестера достаточно ограничиться двумя параметрами: емкостью и ценой. Остальные параметры либо сложно учесть объективно, либо они слишком незначительно влияют на потребительские характеристики.

Сравнение жестких дисков western digital и seagate

Не так уж и много фирм жестких дисков, которые могут соревноваться за покупателя на нынешнем рынке.

Если ранее можно было сделать очевидные выводу в пользу одного конкретного производителя, то сегодня по качеству жесткие диски разных брендов практически на одном уровне. Время от времени инициатива переходит «из рук в руки», поэтому однозначно нельзя ответить, какая фирма выпускает лучшие диски.

Очень активно идет конкурентная борьба между компаниями western digital и seagate, и чтобы справедливо отдать предпочтение одной из них, как минимум, нам нужно провести сравнение по надежности. Обе фирмы имеют линейки дисков с высокой или низкой скоростью вращения, поэтому сравнивать по техническим характеристикам смысла нет.

Недавно компания Backblaze, которая развивает сервис резервного копирования и восстановления данных, опубликовала «статистику надежности» жестких дисков. В частности, речь идет о процентном соотношении поломок устройств. Статистика основана на 35000  единиц, которые были использованы для хранения 100 петабайт информации.

Итак, статистическим методом было выявлено, что:

1. Доля поломок дисков Seagate (3 Тб) – 9-15%;
2. Доля поломок дисков Western Digital (3 Тб) – 4-7%.

Из этих данных можно сделать соответствующий вывод: Western Digital надежнее, чем Seagate, поэтому и мы также рекомендуем модели данного производителя. Также небольшая доля из этой статистики приходилась на диски Hitachi и на модели рассматриваемых брендов с объемом поменьше.

p.s. справедливо отметить, что срок жизни диска во многом определяется скоростью его вращения и нагрева. Несправедливо сравнивать диски со скоростью вращения 5400 об/мин и диск со скоростью 10000 об/мин – первый в данном случае прослужит существенно дольше.

Пожалуйста, оцените статью:

Western Digital или Seagate. Что нужно знать при выборе HDD системы для видеонаблюдения? Обо всем этом читайте в статье на сайте компании Территория Безопасности.

14.02.2018 Домашние системы больше ориентированы на запись, а не воспроизведение. Даже с учетом стандартной скорости записи современных жестких дисков (50-150 Мбайт/с) все равно остается большой запас для установки дополнительных камер. Корпоративные системы наоборот, рассчитаны на запись и непрерывное воспроизведение. И если представить каким именно образом работает классический механический жесткий диск, то справиться с обеими задачами одновременно весьма непросто. Подобные проблемы и привели производителей HDD к выпуску моделей ориентированных на рынок систем видеонаблюдения.

Western Digital Purple: система HDD для видеонаблюдения

Western Digital Purple поддерживает до 32 потоков или 32 HD-камер. Компания реализовала довольно продуманный подход к выбору накопителя, вы определяетесь с количеством камер, их производителем, интерфейсом, объемом диска, а Western Digital порекомендует вам наиболее оптимальный продукт из представленной линейки. То есть в итоге вы получаете идеальное соотношение цены и емкости. Поддерживаются конструкции с массивом до 8 дисков.

Seagate Surveillance HDD: система HDD для видеонаблюдения

Жесткие диски от Seagate, ровно так же, как и HDD от WD поддерживают до 32потоков передачи данных одновременно, то есть это все те же 32 камеры. WD более заточены под одновременное чтение и запись, в то время как компания Seagate пошла немного другим путем и сконцентрировала внимание инженеров на разработке продукта, который бы смог выдерживать интенсивные нагрузки, то есть непрерывную запись информации 24 часа в сутки. То есть, диски от Seagate предназначены в основном для корпоративного использования + еще одним плюсом в копилку бренда станет низкое (в сравнении с конкурентом) энергопотребление и довольно невысокая стоимость. К слову, в отличие от WD, какие-либо инструменты для выбора жесткого диска отсутствуют. Но, есть защита от вибрации, что делает возможным установку массива из 16 дисков. По сути, HDD от Seagate – лучшее решение для корпоративного использования.

Итог:

Western Digital – выпускает HDD для систем видеонаблюдения которые одновременно ориентированы как запись, так и на чтение.
Seagate – работает на 20-25% быстрее конкурента в тестах на скорость передачи данных. Плюс, потребляет меньше энергии.
Решение о покупке HDD того или иного бренда, зависит именно от особенностей применения. Но, в любом случае специализированные диски для систем видеонаблюдения в разы превосходят по производительности обычные HDD для настольных ПК.

Возврат к списку

Ответы@Mail.Ru: Какие жёсткие диски надёжней

Seagate по-прежнему продолжают греться не по-деццки, но работают. А WD последние оставшиеся три штуки в конце прошлого — начале нынешнего года посмертно списал и больше брать не собираюсь

тут уж как повезёт с винтом))) может начать сыпаться через 4 месяца, а может 4 года пахать без проблем, причём это относится и к WD и к Seagate и ко всем остальным

ты перепутал к Seag доверие навернулось была серия с полным браком бери Western Digital черной серии вот тогда и будет счастье 🙂

Барракуда 7200 у самого стоит, на Тб. Существенных нареканий нет, тихий, вполне надёжный и достаточно быстрый. На счёт ВД ничего сказать не могу, ибо никогда их не юзал.

Вообше по слухам доверие ко всем жестким дискам в последнее время пошатнулась, я читал много где, что чем больше увеличивается объем жестких дисков, тем более уменьшается их качество. У меня диск сеагате 320 испортился через год с лишним, а вестерн уже второй год работает

посоветую тебе задать вопрос опросом выбери три варианта и посмотрим мне тож будет интересно я за (вд)

ху.. его знает, какой надежней. и никто не знает. бери любой, а там как повезет.

Производитель самых надежных жестких дисков – корпорация Hitachi, а самые ненадежные — это Seagate WD до 500 ГБ — отличные жесткие диски, а объемом выше 500 гб. — такие же отстойные как и Seageate Однако эти данные относятся к далекому 2010 году.. когда еще не было наводнения. Сейчас же Hitachi Global Storage Technologies стала частью Western Digital..время покажет какие они теперь в деле.. . (для точной оценки модели нужно, чтобы она была на рынке не менее 1,5 года) а пока.. ждем когда цена на SSD спадут 🙂

В Seagate сильно контроллер движка греется и вылетает часто ! WD У меня уже года четыре пашет и «виктория» до сих пор не находит ни одного косячного класстера!

Сиагейт у меня работает 5 год без нареканий, ВД не юзал.

вд. но только не грин хДД черные хороши, но шумят. сигейт и бараккуда чуть хуже, но тихие.

Олега, нет такого понятия надежный жесткий диск. Есть просто девайсы с плюсами и минусами. А ежели б существовал в природе такой винт, то все конкуренты бы разорились, и эта трещотка стоила бы бешеных денег. Слава Солнцу, этого не произошло. Я вот когда покупал себе винты, я как то и внимания особого не обращал на надежность. Сейчас у меня 4 рыбки и 4 WD.В компах. И три внешних. До сих пор скрипит рыбка седьмой серии, но для системы не годится, только для файло. Есть еще пара ветеранов WD,но они посвежее рыбки, и поскольку их параметры идентичны из них сооружен нулевой рейд массив, на одном их компов. Пашут эти работяги в паре уже третий год. Так что определить невозможно, что же лучше? Все работает без глюков и нареканий. Касательно барракуды 12 серии …Винт как винт, ничего экстраординарного, у меня итх 3 штуки, 500+1000+1000.Греются в меру, несильно шумят. Больше и сказать нечего.

в каждом есть большие недостатки.

Жёсткие диски для NAS: Seagate NAS HDD и Western Digital Red

Введение

В течение нескольких последних лет рынок сетевых хранилищ (NAS) бурно растёт. Поэтому то, что производители жёстких дисков решили обратить на этот рынок своё пристальное внимание, совершенно неудивительно. Продажа HDD для обычных персональных компьютеров – это по нынешним временам явно провальная стратегия. Ведь с одной стороны популярность традиционных компьютеров падает, а с другой – механические жёсткие диски постепенно вытесняются в них новомодными твердотельными накопителями. Другое дело – NAS. Здесь на первом месте стоит надёжность и ёмкость, а производительность – уже на втором, да и к тому же одно сетевое хранилище обычно вмещает не один, а сразу несколько HDD. Поэтому совершенно неудивительно, что оба ведущих производителя жёстких дисков – и в первую очередь, Western Digital и Seagate – пришли к необходимости производства специализированных моделей, предназначенных для установки в потребительские NAS. И произошло это далеко не вчера: специализированные диски WD Red поставляются с середины 2012 года, а модельный ряд Seagate NAS HDD появился в середине 2013. К сегодняшнему дню у Western Digital имеются NAS-диски с ёмкостью до 6 Тбайт, а Seagate предлагает свои варианты с ёмкостью до 4 Тбайт. К компании этих производителей недавно присоединилась и HGST, у которой появилась собственная серия Deskstar NAS с дисками, ёмкость которых достигает 6 Тбайт.

Следует заметить, что впоследствии серии HDD для сетевых накопителей разделились на модели для домашних пользователей, которые используют NAS с числом дисков от 1 до 5, и на модели для бизнес-пользователей, у которых в ходу системы, объединяющие до 16 жестких дисков. Однако в настоящем обзоре мы будем говорить исключительно о тех HDD, которые предлагаются для более простых систем, то есть линейки WD Red Pro, Seagate Enterprise NAS и им подобные рассматриваться нами не будут. Главной же целью настоящего тестирования станет определение тех ситуаций, когда для домашнего NAS выгоднее использовать Western Digital Red, а когда – Seagate NAS HDD. Для ответа на этот вопрос мы протестировали работу типичного NAS с теми и другими HDD, и теперь готовы поделиться с вами своими впечатлениями.

Почему для NAS нужны специализированные диски

Собственно, в названии этого раздела стоит самый первый вопрос, который приходит в голову человеку, решившему приобрести сетевое хранилище. Действительно, в продаже имеется огромное число различных моделей жёстких дисков, и почему для NAS нужны какие-то особенные диски, тем более что они не отличаются особенно демократичной ценой, не всегда понятно.

Однако на самом деле ответить на этот вопрос достаточно несложно, потому что «оптимизация» для NAS – это не какой-то хитрый маркетинговый приём, а набор вполне осязаемых технологических решений. В первую очередь диски для NAS отличаются от обычных винчестеров тем, что они ориентированы на постоянную и круглосуточную работу без перерывов. Большинство десктопных HDD на работу без выключений, в общем-то, не рассчитаны, а NAS-диски в этом плане выступают аналогами полноценных серверных собратьев. Из этого вытекает их повышенная надёжность – заявленное время наработки на отказ дисков для NAS примерно на треть выше, чем у обычных дескотпных HDD. Кроме того, обычно NAS-диски имеют и более продолжительную гарантию, так как срок их эксплуатации в среднем выше, чем у HDD для настольных компьютеров.

Во-вторых, NAS-диски проектируются с учётом их работы в одной тесной корзине с несколькими другими такими же дисками. Поэтому они с одной стороны отличаются повышенной устойчивостью к постоянной вибрации, а с другой – имеют лучшую балансировку шпинделя, что призвано эту излишнюю вибрацию погасить. То же с тепловыделением – температурному режиму накопителей для NAS отводится повышенное внимание. Они, конечно, не настолько холодные, как специализированные «зелёные» модели, но всё рано не отличаются горячим норовом, что позволяет без опаски устанавливать их в тесных и плохопроветриваемых корпусах NAS.

И в-третьих, диски для NAS снабжаются специализированной прошивкой (NASWare – у Western Digital и NASWorks – у Seagate), которая учитывает особенности работы в подобных конфигурациях. Ключевой особенностью такой прошивки является изменённая реакция на появление ошибок чтения. Поскольку в большинстве случаев NAS-диски работают в составе RAID-массивов с той или иной избыточностью, при необходимости восстановления данных из сбойных или неустойчивых секторов они стараются не допустить полного исключения диска из массива. Поэтому, если сектор не удаётся прочитать за первые семь секунд, диск сообщает RAID-массиву, что он работоспособен, но ему нужна помощь для восстановления конкретного фрагмента данных из резервных копий. Переназначение же сбойного сектора происходит только после этого. Обычные жёсткие диски в такой ситуации могут продолжать попытки прочтения данных гораздо дольше, что может быть воспринято RAID-контроллером как полный отказ HDD со всеми вытекающими отсюда последствиями – деградацией массива и необходимостью его перестройки, которая, к слову сказать, может занять по времени и несколько дней.

Помимо этого, исходя из особенностей среды, в которой работают NAS-диски, в них несколько иначе организована работа энергосбережения. Для улучшения времени реакции в ряде моделей таких HDD блок головок автономно не паркуются кроме случаев отключения питания. Без специальной команды со стороны системы не останавливается и вращение шпинделя.

К сказанному остаётся добавить и ещё один немаловажный штрих. Производители NAS со своей стороны тоже рассчитывают на то, что в их продукции будут использоваться специализированные жёсткие диски. Поэтому обычно такие модели HDD тестируются на совместимость с NAS в первую очередь. И приобретая для использования в сетевом хранилище диск из специальной серии, можно быть уверенным в том, что никаких проблем при его установке и использовании не возникнет.

Учитывая всё сказанное, NAS-диски получаются по своему характеру совсем не похожими на накопители для десктопов. По сути, они представляют собой нечто среднее между серверными и экономичными моделями. Не особенно похожи на диски для десктопов они и по производительности. Учитывая, что скорость NAS обычно ограничивается пропускной способностью сетевого интерфейса, модели специализированных жёстких дисков не отличаются лидирующими показателями быстродействия. Однако они однозначно быстрее экономичных моделей, предлагая, тем не менее, очень скромные по десктопным меркам показатели энергопотребления, тепловыделения и шума.

Жёсткие диски – участники тестирования

Для проведения практического сравнения накопителей Western Digital Red и Seagate NAS нами были взяты жёсткие диски 4-терабайтного размера: WD40EFRX и ST4000VN000. В следующей таблице мы сравнили эти модификации по их формальным характеристикам.


Жёсткие диски Western Digital Red и Seagate NAS HDD очень похожи по своим характеристикам. Обе компании при создании специализированных моделей для сетевых хранилищ данных руководствовались примерно одними и теми же идеями, поэтому результат у разных команд разработчиков получился почти одинаковый, вплоть до идентичных функций прошивки.


Western Digital Red 4 Тбайт
Однако в одном NAS-диски Western Digital и Seagate всё-таки расходятся, а именно, в скорости вращения шпинделя. WD Red уступает по этому параметру конкурирующей модели, в которой шпиндель вращается примерно на 10 процентов быстрее. В теории это может сделать Seagate NAS HDD немного более проворным с точки зрения быстродействия, но по этой же причине накопитель с более быстрым шпинделем должен быть менее экономичным. Конечно, многое зависит также и от внутренней геометрии жёстких дисков. Но в этом отношении рассматриваемые нами модели Western Digital Red и Seagate NAS HDD объёмом 4 Тбайт идентичны. И в том, и другом HDD используется по четыре пластины объёмом 1 Тбайт.


Seagate NAS HDD 4 Тбайт
Стоит упомянуть и ещё один нюанс. В то время как для Western Digital Red и Seagate NAS HDD заявляются одинаковые показатели надёжности, на практике они, конечно же, имеют разную вероятность преждевременного выхода из строя. К сожалению, достоверную информацию по отказам тех или иных моделей HDD производители не раскрывают, поэтому ориентироваться можно лишь на статистику, накопленную сторонними организациями. Например, онлайн-сервисом резервного копирования BackBlaze, который охотно делится своими наблюдениями за используемым в компании массивом из 35 тысяч жёстких дисков.


Согласно этим данным, в целом, диски Western Digital ломаются заметно реже, чем продукция Seagate, однако инженеры BackBlaze отмечают, что проблемы с дисками WD большой ёмкости в последнее время начали их серьёзно беспокоить. Например, из 776 дисков Western Digital Red 3 Тбайт, которые используются сервисом в течение последнего полугода, из строя вышло уже 68 экземпляров, что составляет 8,8 процента. К сожалению, мы не можем сопоставить это число с практикой применения Seagate NAS HDD, потому что такие накопители в BackBlaze не используются. Однако, например, очень популярная модель Seagate Desktop HDD.15 объёмом 4 Тбайт по наблюдениям BackBlaze ломается заметно реже WD Red: за те же полгода из 9619 работающих дисков из строя вышли лишь 288, что составляет 3 процента от общего количества.

WD My Cloud EX4 – тестовый NAS

Выбирая сетевое хранилище для испытаний специализированных NAS-дисков, мы остановились на флагманском продукте такого рода компании Western Digital. Причина этого выбора проста: кому, как не производителю HDD, лучше знать, как правильно работать с «винчестерами»? Среди же линейки сетевых продуктов WD нам особенно приглянулась модель My Cloud EX4, представляющая собой полноценный домашний четырёхдисковый сервер с поддержкой различных RAID-конфигураций, горячей замены жёстких дисков и возможностью резервирования сетевого интерфейса и линий питания. Кроме того, говоря о сильных сторонах My Cloud EX4, нельзя не упомянуть и о поддержке удобного и уникального набора «облачных» функций, позволяющих получать доступ к своим данным из-за пределов домашней сети.


Впрочем, сразу же отметим, что WD My Cloud EX4 – далеко не самый производительный NAS из присутствующих на рынке вариантов. Компании Synology, Qnap, Asustor и другие имеют в своём ассортименте гораздо более мощные по аппаратной начинке модели. Решение Western Digital же основывается на одноядерном ARM-процессоре Marvell ARMADA 300, работающем на частоте 2 ГГц, и оборудовано лишь 512 Мбайт оперативной памяти. Однако благодаря хорошо оптимизированной программной составляющей скорость работы WD My Cloud EX4 в качестве файлового сервера особых нареканий всё-таки не вызывает, а его удобство использования вообще находится на очень хорошем уровне. Кроме того, NAS компании WD имеет достаточно интересную для четырёхдискового сетевого хранилища цену, что делает его весьма привлекательным вариантом для многих домашних пользователей.

Надо сказать, что и внешнее исполнение My Cloud EX4 вызывает только положительные эмоции. Главный плюс конструкции корпуса этого сетевого хранилища – возможность замены жёстких дисков без применения каких-либо инструментов. Доступные с лицевой панели отсеки закрыты дверцами с защёлками, а диски просто вдвигаются внутрь NAS. Благодаря этому установка и замена HDD происходит в течение считанных секунд. Единственное «но» — отсутствие каких-либо фиксаторов защёлок, предохраняющих отсеки от нечаянного открывания. Кроме того, WD My Cloud EX4 оборудован и информативным дисплеем, на котором отображается текущий статус хранилища и достаточно обширный набор полезной информации вроде ip-адреса, сетевого имени и проч., что облегчает взаимодействие с устройством.


Western Digital поставляет рассматриваемый NAS в нескольких вариациях: с жёсткими дисками разной ёмкости или без них. Укомплектованные дисками варианты поставки ожидаемо используют WD Red, но на самом деле сетевое хранилище совместимо с широким спектром винчестеров различных производителей. В случае если My Cloud EX4 поставляется с дисками, они уже собраны в массив RAID 5. Однако этот NAS поддерживает и другие уровни RAID, в том числе RAID 0, RAID 1, RAID 10 или простой JBOD. Переконфигурирование массивов выполняется очень быстро, причём в ряде случаев возможна даже «мягкая» миграция без потери данных.

Сзади My Cloud EX4 можно обнаружить три пары портов: два – питания, два – гигабитной сети и два – USB 3.0. Гигабитные сетевые порты могут быть использованы для резервирования, объединения или для балансировки нагрузки, Два входа для подключения питания позволяют организовать подстраховку на случай выхода одного из блоков питания из строя (впрочем, в комплект поставки входит только один блок).


По умолчанию, на томе, создаваемом на базе установленных в NAS дисков, создаётся три раздела: Public, SmartWare и Time Machine Backup. Public отводится для общих данных, а два других – предназначаются для резервного копирования данных с Windows и Mac-компьютеров. После подключения WD My Cloud EX4 в домашнюю сеть все три раздела становятся доступны со всех устройств, находящихся в том же сегменте сети. С Windows-компьютеров с ними возможны любые файловые операции, а с Mac-компьютеров NAS дополнительно видится как возможное место назначения для работы Time Machine. Все сетевые мультимедийные DLNA-устройства также получают к содержимому тома полный доступ без какой-либо дополнительной настройки.

Кроме того, производитель предоставляет мобильные приложения для iOS и Android, позволяющие видеть WD My Cloud EX4 и соединяться с ним. Эти же мобильные приложения могут поддерживать связь с NAS и извне сети, через интернет. Иными словами, организация облачного хранения данных с My Cloud EX4 не требует никакой особой настройки и работает, что называется, из коробки. Разрешить доступ к вашему серверу дополнительным мобильным устройствам тоже несложно – необходимый для этого код доступа можно отправить, например, по e-mail. Впрочем, если необходима хоть какая-то настройка разграничения доступа, то в этом случае потребуется компьютер, на который предварительно нужно будет установить специализированную программу с сайта wd2go.com. Настройка также возможна и через веб-интерфейс, предлагающий даже более гибкие возможности, а кроме того позволяющий тонкое конфигурирование NAS продвинутыми пользователями.


На облачных функциях WD My Cloud EX4 стоит остановиться подробнее, ведь это — его основной козырь. Доступ к файлам на домашнем NAS через интернет становится возможен после авторизации на специальном сайте WDMyCloud.com. Авторизованные пользователи получают соединение со своим устройством по VPN-подобной технологии, в результате чего работа с файлами, физически находящимися на NAS, становится возможна из любой точки, где есть интернет-подключение. Это касается как стационарных компьютеров, так и мобильных устройств. Таким образом, решение такой популярной задачи, как перекачка снятых телефоном фотографий или любительского видео на домашний сервер, для My Cloud EX4 вообще не представляет никакой проблемы. Всегда в сфере досягаемости оказываются и все свои личные и рабочие файлы, которые хранятся на NAS. Таким образом, My Cloud EX4 полностью оправдывает своё «облачное» название — этот домашний сервер действительно является самым настоящим персональным облаком, поддерживаемым не какими-то общеизвестными сервисами вроде Dropbox, а самим его владельцем.

Реализована в рассматриваемом сервере и возможность создания резервных копий хранящихся на нём данных. Данные можно бэкапить на другой том внутри NAS, на другой NAS, на внешние USB-накопители или в глобальные облачные хранилища вроде Amazon S3 или ElephantDrive. Кроме того, в WD My Cloud EX4 реализованы и некоторые функции, востребованные в бизнес-среде. В частности, присутствует поддержка iSCSI, активных каталогов и виртуализация томов.

К сказанному остаётся только добавить, что WD My Cloud EX4 имеет возможности программного расширения и поддерживает установку дополнительных приложений через встроенный магазин приложений. На накопители предустановлен пакет для закачки файлов по распространённым файловым протоколам, в дополнение к этому предлагается некий небольшой набор, включающий WordPress и другие системы управления контентом, форумный движок phpBB, приложение для Dropbox, и неизменный torrent-клиент Transmisson.


Конечно, по богатству возможностей WD My Cloud EX4 не дотягивает до флагманских продуктов некоторых производителей, однако главную функцию NAS – хранение файлов — он решает на отлично. То есть, это сетевое хранилище, безусловно, будет интересно не только в качестве гибкой тестовой платформы для испытания жёстких дисков, но и как полноценный домашний файловый сервер с возможностью доступа к данным в том числе и извне домашней сети как со стационарных компьютеров, так и с мобильных устройств.

Как мы тестировали

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой ASUS Z97-Pro, процессором Core i5-4590K со встроенным графическим ядром Intel HD Graphics 4600 и 16 Гбайт DDR3-2133 SDRAM. Диски с SATA-интерфейсом подключается к контроллеру SATA 6 Гбит/с, встроенному в чипсет материнской платы, и работают в режиме AHCI. Используется драйвер Intel Rapid Storage Technology (RST) 13.2.4.1000. При измерении скорости передачи данных по сети применялся встроенный на материнской плате сетевой контроллер Intel I218V с драйвером версии 12.11.96.1.

Испытание дисков в составе NAS проводилось на базе описанного выше четырёхдискового сетевого хранилища WD My Cloud EX4 с прошивкой версии 1.05.30. Тестовая сеть была собрана с использованием гигабитного роутера Zyxel Keenetic Extra c прошивкой 2.04.

Производительность HDD при SATA-подключении

Прежде чем перейти к тестированию Western Digital Red и Seagate NAS HDD в родной для них NAS-среде, мы решили измерить их производительность при непосредственном подключении к SATA 6 Гбит/с порту на материнской плате. В качестве основного тестового инструмента была использована утилита HD Tune Pro 5.50.


В целом, в обычной десктопной среде накопитель Seagate NAS HDD оказывается быстрее, чем Western Digital Red. Уровень преимущества составляет порядка 17 процентов при последовательных операциях и около 8 процентов при случайных чтениях. Это – вполне закономерный результат, если принять во внимание тот факт, что плотность записи данных на пластинах у обоих HDD для NAS примерно одинакова, но у Seagate NAS HDD при этом выше скорость вращения шпинделя. Однако при случайной записи ситуация всё же меняется на противоположную. При таких операциях WD Red быстрее, причём ощутимо. Вероятно, это связано с отсутствием в семействе Seagate NAS HDD поддержки свойства NCQ Priority Information, необходимого для полноценной работы технологии NCQ.

Производительность HDD в составе NAS

При выполнении этой группы тестов накопители устанавливались в сетевое хранилище WD My Cloud EX4, средствами которого создавались различные типы массивов. Мы протестировали четыре наиболее распространённых конфигурации – массивы RAID 10 и RAID 5, собранные из четырёх накопителей, массив RAID 1 из двух HDD и работу в NAS одиночного накопителя, сконфигурированного как JBOD. Подключение сконфигурированных в NAS томов выполнялось наиболее привычным для домашних пользователей способом – по протоколу CIFS (SMB 2.0).

Intel NASPT

В первую очередь производительность NAS с различными дисками была проверена в специализированном тесте Intel NAS Performance Test 1.71, который моделирует различные типовые сценарии использования сетевого хранилища.

Как того и следовало ожидать, Seagate NAS HDD оказались немного быстрее и в реальных сценариях использования в сетевых накопителях. Однако во-первых, отрыв этих жёстких дисков не слишком велик, а во-вторых, есть целый ряд сценариев, где WD Red показывают себя как минимум не хуже. К их числу в первую очередь относятся файловые операции, выполняемые с целыми каталогами, которые, к слову, являются одним из важнейших типов нагрузки для сетевых накопителей.

Microsoft Robocopy

Для того чтобы разобраться со скоростью копирования файлов подробнее, мы провели также и отдельные тесты копирования с использованием стандартной Windows-утилиты Robocopy. Использовалось два типа каталогов: ISO – каталог, содержащий файлы объёмом по несколько Гбайт – образы DVD-дисков, и Work – типичный рабочий каталог с разнородными файлами, включающий офисные документы, фотографии и иллюстрации, pdf-файлы и мультимедийный контент. Копирование проводилось в восьмипоточном режиме, который наиболее полноценно нагружает NAS.

В целом, никаких принципиальных различий в скорости работы сетевого накопителя, начинённого NAS-дисками разных производителей, не наблюдается. Тем не менее, хочется обратить внимание на то, что Seagate NAS HDD позволяют развить более высокое быстродействие в большем числе испытаний. Но, несмотря на это, WD Red оказывается явно сильнее при работе в двухдисковой конфигурации (RAID 1) и при копировании больших объёмов разнородных файлов с NAS.

Энергопотребление

Производительность – это не единственная важная характеристика сетевого накопителя. Принимая во внимание, что подобные домашние серверы работают в круглосуточном режиме, не менее важно и их энергопотребление. Поэтому мы сравнили потребление тестового NAS WD My Cloud EX4 при установке в него четырёх жёстких дисков обоих производителей. Измерение потребления выполнялось в конфигурации RAID 5 в двух режимах: в состоянии простоя без подачи команды гибернации на жёсткие диски, то есть, при холостом вращении их шпинделя, и во время интенсивных файловых операций.




Графики недвусмысленно указывают на то, что использование в составе сетевых хранилищ WD Red вместо Seagate NAS HDD позволяет добиться экономии от 2 до 4 Вт. Кажется, мелочь? Не совсем. Если учесть, что NAS работает непрерывно, эта мелочь может обернуться в разницу 20-30 кВт∙ч за год. Конечно, это тоже не слишком много, но и не столь мало для того, чтобы таким различием можно было бы пренебречь. К тому же следует понимать, что меньшее энергопотребление WD Red означает и их меньший нагрев во время работы. А это, в свою очередь, будет выливаться в более их благоприятный температурный режим при установке в тесном корпусе сетевого накопителя.

Выводы

С момента появления специализированных магнитных накопителей, нацеленных на использование в NAS, прошло уже более двух лет. За это время пользователи смогли хорошо осознать тот факт, что в сетевых хранилищах данных действительно лучше использовать именно такие NAS-диски, которые по сути можно охарактеризовать как домашние HDD серверного класса. Они имеют целый ряд ключевых отличий от десктопных дисков, но самое главное в них то, что они изначально рассчитаны на круглосуточную и непрерывную эксплуатацию и имеют специализированную прошивку, направленную на сохранение RAID-массивов в случае возникновения каких-либо проблем при чтении данных. Ну а кроме того они просто тише и холоднее, но их производительность при этом сбалансирована таким образом, чтобы в NAS, где скорость передачи данных во многом ограничивается пропускной способностью сетевого соединения, никаких «тормозов» не ощущалось. Иными словами, для покупателя, подыскивающего HDD для NAS, необходимость в выборе специализированных накопителей практически очевидна.

Вопросы же возникают на том этапе, когда оказывается, что специальные диски для NAS сегодня предлагают всё производители жёстких дисков. Практически в любом магазине покупатель столкнётся как минимум с двумя сериями HDD, предназначенными для домашних NAS, – Western Digital Red и Seagate NAS HDD. Что же выбрать из этих двух вариантов?

В этом материале мы протестировали диски из той, и из другой серии и убедились, что на самом деле при практическом использовании они почти одинаковы. Принципиальных различий нет как в характеристиках, так и в производительности. Единственное, что стоит знать, так это то, что в Seagate NAS HDD магнитные пластины вращаются немного быстрее, но Western Digital Red, в отличие от альтернативы Seagate, обладает полной поддержкой NCQ. В результате, массивы, собранные из Seagate NAS HDD, оказывается чуть производительнее при последовательных операциях, то есть при работе с большими файлами. Массивы же из Western Digital Red могут отыграться при случайных операциях, особенно при одномоментной записи множества мелких файлов. Однако и в том, и в другом случае речь идёт лишь о небольшой разнице в быстродействии.

Попутно стоит упомянуть и о том, что благодаря меньшей скорости вращения шпинделя, Western Digital Red оказались немного экономичнее и холоднее своих соперников, но речь вновь идёт о непринципиальной разнице.

Поэтому, подытоживая всё сказанное выше, мы не можем дать никаких конкретных рекомендаций. И Western Digital Red, и Seagate NAS HDD хороши для своих целей, то есть для использования в сетевых накопителях. Выбирать же, видимо, каждому пользователю придётся исключительно из личных предпочтений. Какую бы из двух этих моделей вы не приобрели, в любом случае это будет правильное и оправданное решение.