Жесткие диски Seagate NAS для сетевых накопителей

Введение

Следом за Western Digital, компания Seagate тоже решила представить специальные модели жестких дисков для работы в составе сетевых накопителей начального и среднего уровня. К последним относятся домашние устройства и модели для SMB с числом отсеков от 1 до 5. Похоже, что в компании положительно оценивают динамику этого рынка, что вполне согласуется с тенденциями по переходу на использование мобильных устройств вместо настольных ПК и продолжению резкого роста объема обрабатываемых данных, особенно мультимедиа. Мы уже говорили в прошлой статье, что использование дисков в сетевых накопителях безусловно имеет свои особенности, среди которых отметим круглосуточную работу, установку нескольких дисков в одном корпусе, использование RAID-массивов.

К сожалению, многие технические характеристики очень сложно оценить на практике, особенно когда речь идет о «позиционировании» и «оптимизации». В частности в описании новой линейки Seagate говорит о работе в режиме 24/7 и специальной технологии (Seagate NASWorks), которая ориентирована на типичные сценарии использования винчестеров в сетевых накопителях. Последняя помогает дискам эффективнее работать в отказоустойчивых массивах (время на попытки восстановления данных средствами самого диска существенно уменьшено), имеет специальные решения для снижения влияния вибраций на работу дисков и собственную систему управление питанием. В то же время, в описании «обычных» винчестеров для настольных ПК также упоминается сценарий их использования в сетевых накопителях.

В новой серии были представлены три модели объемом 2, 3 и 4 ТБ (ST2000VN000, ST3000VN000, ST4000VN000). Последняя цифра позволяет компании заявить, что ее диски для сетевых накопителей на 30% более емкие, чем решения конкурентов. Действительно, в серии WD Red пока такого объема нет. С другой стороны, на рынке существует уже несколько моделей 4 ТБ винчестеров, которые вполне совместимы с сетевыми накопителями.

Все новые диски имеют интерфейс SATA 6 Гбит/с, 64 МБ буфер, менее 5 Вт потребления в работе и не более 0,5 Вт потребления в режиме сна, уровень шума не более 25 дБ, максимальную температуру корпуса диска в рабочем режиме 70 градусов, 600 000 циклов парковки головок, 1 000 000 часов MTBF, время нахождения во включенном состоянии 1 год. Интересно, что некоторые из цифр полностью повторяют спецификации WD Red (число парковок, MTBF, температура). С практической точки зрения стоит указать, что новая линейка обеспечивается трехлетней гарантией, что на год больше, чем у серии Desktop. Только некоторые корпоративные линейки у Seagate могут похвастаться пятью годами. Впрочем, вопрос гарантии у этой компании достаточно сложный. С одной стороны на сайте есть простая форма, где можно указать серийный номер, модель диска и страну и получить информацию о дате окончания гарантийного срока. С другой – если вы только выбираете себе новый винчестер, найти информацию о длительности гарантии практически невозможно. Кроме того, она может зависеть от способа покупки винчестера (например, в составе ПК или внутри сетевого накопителя третьей компании).

В большинстве случаев при выборе винчестеров для сетевых накопителей рекомендуется начинать со списков совместимости производителей NAS. Конечно, обычно можно успешно использовать и другие модели, однако при наличии широкого выбора на рынке нет никакого повода игнорировать эту информацию. С этой точки зрения Seagate проявил себя с лучшей стороны. Буквально одновременно с анонсом компания заявила о поддержке ведущих производителей сетевых накопителей, включая ASUSTOR, LaCie, QNAP, Synology и Thecus. Справедливости ради стоит заметить, что не во всех соответствующих документах в момент написания статьи были действительно указаны данные новинки.

Упомянем также, что для более крупных систем хранения данных компания предлагает модели Constellation CS и Constellation ES.3. Они имеют дополнительные технологические решения, которые востребованы в этом сегменте.

Так что если сосредоточиться на тех показателях, которые мы можем самостоятельно измерить и проверить, то остается только производительность, уровень энергопотребления и температура. Есть еще и уровень шума, но с ним не очень понятно в плане конфигурации теста, поскольку вариант измерения одного диска не очень соответствует реальному использованию. Субъективно новые модели винчестеров ведут себя достаточно тихо для использования в домашней обстановке, но многое будет зависеть от конструкции сетевого накопителя и его системы охлаждения.

Новая линейка была представлена самыми емкими моделями - ST4000VN000. В качестве конкурента были использованы диски WD20EFRX на 2 ТБ каждый. К сожалению, выбрать устройство одного объема у нас не было возможности. Однако гораздо большее значение на наш взгляд имеет то, что WD Red были представлены около года назад, а технологии не стоят на месте и даже в таком казалось бы консервативном секторе, как жесткие диски, все-таки тоже есть технический прогресс.

Для тестирования скорости работы мы использовали сетевой накопитель ASUSTOR AS-604T (версия прошивки - 1.0.9.R4U1), основанный на платформе x86. В качестве клиента был выбран ПК на базе процессора Intel Core i5 с операционной системой Windows 8. Он подключался к NAS прямым кабелем через гигабитный сетевой адаптер Intel. В тестах использовалась технология Jumbo Frames.

Производительность

Для тестирования использовалась программа Intel NASPT, штатные шаблоны которой были немного изменены — для потоковых операций объем файлов был увеличен до 8 ГБ, а также были добавлены шаблоны случайного чтения и случайной записи. При анализе результатов стоит учитывать особенности использования сетевого накопителя у конкретного пользователя. Поскольку диски и их прошивки очень разные, найти один единый критерий и дать однозначную оценку невозможно.

Первый график показывает работу в конфигурации одиночных дисков. Это вполне характерный для домашних устройств вариант, когда дополнительная надежность обеспечивается резервным копированием важных данных.

В данной конфигурации максимальные показатели нового диска составляют около 80 МБ/с при чтении и 100 МБ/с на записи. В данной группе тестов мы видим отставание модели от Seagate на 10% и более в операциях записи, чтения+записи, создания контента, работы с фотоальбомом и случайной записи. Максимальный выигрыш около 9% наблюдается при случайном чтении. Из данного списка больше всего вызывает замечания случайная запись. Однако на самом деле она относительно редко встречается при домашнем использовании, поскольку в нем обычно работа осуществляется в последовательном режиме (запись видео, резервное копирование и т.п.).

Вторая конфигурация — массив с чередованием, который обеспечивает рост производительности, однако не является отказоустойчивым. Он может встречаться у домашних пользователей, поскольку обеспечивает большую скорость и объединение дисков в один большой том. Но обязательно требует дополнительных решений для обеспечения сохранности важных данных.

Как и ожидалось, максимальные скорости заметно выросли — до 100 и 120 МБ/с для чтения и записи соответственно. При этом на большинстве потоковых операций диски идут очень близко — разница в скорости не превышает 5%. Только в однопоточном чтении Seagate более чем на 20% вырывается вперед. Впрочем, это можно понимать и иначе — при увеличении числа потоков чтения скорость у Seagate падает, тогда как у WD растет. Также надо отметить сценарии случайного доступа — на чтении Seagate быстрее, а на записи медленнее.

Сегодня надежность жестких дисков достаточно велика, а требование непрерывности работы при отказе диска в рассматриваемом классе сетевых накопителей обычно не стоит. Так что дисковые массивы RAID5 в домашних устройствах встречаются относительно редко. Однако они вполне уместны для сегмента SMB. Посмотрим, как обстоят дела у наших участников в этой конфигурации.

Мы уже не раз отмечали, что работа с RAID5 для современных моделей сетевых накопителей на платформе x86 не является сложной задачей. В частности с дисками Seagate мы видим практически такие же скорости, как для массива с чередованием. В противостоянии винчестеров отметим преимущество у новичков в потоковых шаблонах, кроме двухпоточного чтения, где WD неожиданно показал высокий результат. На шаблонах случайного доступа как и ранее — на чтении Seagate выигрывает, на записи отстает.

Конфигурация RAID6 в четырехдисковых накопителях представляется очень редкой в реальной жизни. Однако она является наиболее «сложной» для процессора сетевого накопителя, так что мы приведем и ее результаты.

Пожалуй мы не зря протестировали эту конфигурацию. На потоковых операциях видно существенное преимущество у винчестеров Seagate. В отличии от WD на чтении они относительно немного потеряли в скорости чтения с RAID6. На случайных операциях ситуация аналогична другим конфигурациям.

В целом по производительности можно уверенно говорить о том, что новая серия дисков Seagate NAS для сетевых накопителей начального уровня выступила не хуже присутствующей на рынке уже около года серии Western Digital Red. В большинстве протестированных конфигураций новичок выступил на уровне или даже лучше предшественника. При этом наиболее заметная разница наблюдается в шаблонах случайного чтения и записи. Учитывая, что с подобным вариантом записи в рассчитанных на хранение, общий доступ и резервное копирование сетевых накопителях начального уровня пользователи будут встречаться редко, можно считать, что Seagate NAS выходит из схватки победителем.

Энергопотребление и температура

Для измерения энергопотребления дисков использовался специализированный стенд на базе оборудованного измерителями токов по шинам 5 и 12 В персонального компьютера. Так что полученные результаты позволяют более точно оценить работу винчестера в разных сценариях без учета потребления платформы сетевого накопителя. Для создания нагрузки в режимах случайного и последовательного чтения и записи использовалась программа IOmeter. При анализе результатов нужно не забывать о разном объеме тестируемых винчестеров.

В случае отсутствия активности и при случайном чтении Seagate NAS оказался более чем на 15% экономнее. Случайная запись также лучше на 6%. А вот в последовательных операциях, которые требуют меньше движений магнитной головки, новые диски потребляют на 10% больше. Учитывая в два раза больший объем, эти результаты можно считать неплохими. А максимальное потребление в протестированных режимах составляет менее 5,5 Вт. Нет никаких сомнений в том, что и системы охлаждения и блоки питания современных сетевых накопителей справятся с новыми винчестерами. Впрочем, для блоков питания еще важны стартовые токи. Но по этому параметру Seagate NAS лучше чем WD Red даже без учета объема, что видно по последнему графику.

Большинство сетевых накопителей имеют автоматическую регулировку скорости вращения вентилятора системы охлаждения, так что «чистое» сравнение дисков при работе в составе NAS сделать невозможно. Если говорить про наших участников, то их поведение было практически одинаковое – во время тестирования массива RAID5 температура дисков не поднималась выше 43 градусов. Тогда как системный датчик показывал 55 градусов, а процессор нагревался до 75 градусов. Так что и здесь у новых моделей все хорошо.

Выводы

Появление на рынке новых продуктов, которые обладают определенными оптимизациями для работы в сетевых накопителях начального уровня, можно только приветствовать. Действительно, подобный сценарий использования имеет свои особенности и требования, а тенденция отказа от настольных ПК, в которые можно установить несколько винчестеров, в пользу компактных ноутбуков и планшетов может вызвать новую волну интереса домашних пользователей к сетевым накопителям начального уровня.

Представленная недавно серия Seagate NAS как раз может пригодиться для использования в данном случае. Хотя и другие модели этого производителя могут быть рекомендованы для работы в сетевых накопителях, новые продукты можно считать более подходящими на эту роль. Если посмотреть на списки совместимости многих известных производителей NAS, то там уже присутствуют винчестеры STx000VN000. Интересно, что многие пункты технических спецификаций у них соответствуют прямым конкурентам – дискам WD Red. А вот по максимальной емкости Seagate удалось выделиться – если вам хочется 4 ТБ и именно в «версии для NAS», то других вариантов сегодня нет.

Производительность в сегменте сетевых накопителей начального уровня сегодня в основном определяется платформой самого устройства, а не установленными винчестерами. Мы протестировали одну из самых быстрых x86-моделей на четыре отсека, укомплектованную данными винчестерами, и можем сказать, что максимальная скорость работы в этом случае ограничивается гигабитным сетевым интерфейсом. Сравнение с WD Red показало, что новинки от Seagate выступают в большинстве случаев немного лучше. Особенно заметны отличия на случайных операциях, где Seagate NAS выигрывают на чтении и проигрывают на записи. Также отметим преимущество новых дисков на последовательном чтении в конфигурации RAID6. По таким характеристикам как уровень энергопотребления и нагрева, новые модели выступили в тестах тоже лучше конкурента, что можно объяснить более современной начинкой.

Один из наиболее важных параметров, предъявляемых ко всем категориям накопителей – надежность. Оценить ее в тестах не представляется возможным. Так что для сравнительной оценки остается только срок предоставляемой гарантии и MTBF. Судя по ним, новая серия должна работать не хуже своих предшественников.

По стоимости ситуация вполне ожидаема – устройства заметно дороже «обычных» дисков для настольных ПК и немного дороже своих конкурентов от WD. Второе скорее объясняется именно новизной, а не какими-то техническими причинами.

Если вам необходимы быстрые, тихие и холодные диски большой емкости для сетевого накопителя начального уровня, то Seagate NAS вполне подходят на эту роль.