Тест и обзор: Seagate SkyHawk 10 TB (ST10000VX0004) – емкий и надежный накопитель для систем видеонаблюдения

Опубликовано:

seagate st10000vx0004 teaserSeagate в нынешней линейке "Guardian" предлагает третью категорию жестких дисков в дополнение к "IronWolf" для NAS и "BarraCuda" для настольных систем. А именно жесткие диски "SkyHawk", предназначенные для систем видеонаблюдения, то есть для записи потоков видео. Ранее мы протестировали 10-Тбайт HDD IronWolf and BarraCuda Pro, теперь настала очередь Seagate SkyHawk.

Чуть больше года назад, вместе с объявлением 10-Тбайт HDD, Seagate пересмотрела свою политику брендов. Линейка "Guardian" теперь включает четыре семейства продуктов, часть из которых разделяется еще на две подкатегории. Накопители SkyHawk ориентированы на системы видеонаблюдения. Традиционные HDD BarraCuda и BarraCuda Pro предназначены для установки в настольные ПК как одиночные диски. Для NAS предназначены модели IronWolf, причем производитель заявляет поддержку до 8 или 16 (версия Pro) накопителей в одном хранилище. Кроме классических жестких дисков в ассортименте Seagate присутствуют гибридные накопители FireCuda (SSHD), небольшой объем флэш-памяти внутри призван увеличить производительность всего жесткого диска.

Чуть раньше в этом году мы протестировали IronWolf 10 TB и Barracuda Pro 10 TB. Для 10-Тбайт накопителей Seagate впервые использовала гелиевое наполнение в потребительском сегменте, чтобы достичь высокой плотности хранения данных. WD уже представила подобное решение в 8-Тбайт HDD, разработанных подразделением HGST. Похоже, что технология гелиевого наполнения становится стандартом для жестких дисков высокой емкости, поскольку она позволяет увеличить емкость благодаря установке большего числа пластин. Преимущество гелия в том, что его плотность составляет всего одну седьмую от плотности воздуха. В результате трение между вращающимися пластинами и наполняющим газом будет меньше, что снижает энергопотребление мотора шпинделя.

Силы, действующие на пластины и приводы головок, уменьшаются, в результате пластины можно делать тоньше и располагать ближе друг к другу. Как и HGST/WD, Seagate установила в 3,5" формате семь пластин, у 10-Тбайт HDD емкость каждой пластины составляет чуть меньше 1,4 Тбайт. Однако объем форм-фактора 3,5" используется по максимуму, поэтому некоторые крепежные отверстия на корпусе HDD отсутствуют или были перенесены.

Seagate уже представила 12-Тбайт версии накопителей, в которых число пластин увеличилось до восьми. В ближайшем будущем мы как раз опубликуем тест IronWolf Pro 12 TB.

 
Технические спецификации
Производитель Seagate
Семейство SkyHawk
Модельный номер ST10000VX0004
Сайт производителя ST10000VX0004
Цена от 22,8 тыс. рублей
от 310 евро
Форм-фактор 3,5"
Емкость 10 TB (7 пластин)
Технология записи PMR
Интерфейс SATA 6 Гбит/с
Размер сектора 512e
Скорость вращения шпинделя 7.200 об/мин
Объем кэша 256 MB
Энергопотребление (бездействие/активность) 4,4 Вт / 6,8 Вт
Вероятность появления битовой ошибки (UBER) 1 к 1015
Нагрузка (в год) / поддержка 24x7 180 TB, да
Сфера использования Видеонаблюдение (до 8 HDD)
Гарантия производителя 3 года
Дополнительно Гелиевое наполнение
RV-сенсоры
Поддержка стриминга ATA

На следующей странице мы рассмотрим Seagate SkyHawk 10TB более детально.


SkyHawk 10TB, как и ранее протестированные BarraCuda Pro 10 TB и IronWolf 10TB, работает со скоростью вращения шпинделя 7.200 об/мин. В целом, основные характеристики 10-Тбайт накопителей под разными брендами Seagate довольно похожи. Все они оснащаются 256 Мбайт кэшем DRAM и подключаются через привычный интерфейс SATA 6 Гбит/с. Из-за гелиевого наполнения 10-Тбайт накопители потребляют существенно меньше энергии, чем предыдущие поколения. Производитель указывает энергопотребление около 4,5 Вт в режиме бездействия и менее 7 Вт при выполнении операций доступа. Что сравнимо с 8-Тбайт WD Red, но в данном случае производительность чуть выше благодаря скорости вращения шпинделя 7.200 об/мин. 8-Тбайт версия Seagate NAS HDD с воздушным наполнением потребляла существенно больше 10-Тбайт гелиевого HDD: 7,2 и 9,0 Вт, соответственно.

Аппаратное оснащение SkyHawk 10 TB, BarraCuda Pro 10 TB и IronWolf (Pro) 10 TB довольно похожее: семь пластин и гелиевое наполнение. Но между моделями Pro и не-Pro есть некоторые отличия. У версий Pro накопителей Barracuda и IronWolf более жесткие допуски при контроле качества, что позволяет Seagate заявить о более высокой расчетной нагрузке записи. Seagate указывает нагрузку записи 300 Тбайт/год для BarraCuda Pro, а для версии "не-Pro" она составляет 180 Тбайт/год. В рамках указанной нагрузки, как утверждает производитель, надежность накопителя не ухудшится. Срок гарантии SkyHawk составляет три года, время наработки на отказ (MTBF) – 1 млн. часов.

SkyHawk 10 TB доступен только в "обычной" версии, то есть годовая нагрузка записи составляет 180 Тбайт, как и у IronWolf 10 TB. Если рассматривать один жесткий диск, то подобная нагрузка соответствует восьми параллельным потокам видео с пропускной способностью 5-6 Мбит/с (например, 1080p, H264), которые будут непрерывно записываться на протяжении года и время от времени воспроизводиться.

Накопители SkyHawk оснащены сенсорами вращательной вибрации (RV), которые могут измерять внешние вибрации, влияющие на жесткий диск. Подобные вибрации всегда присутствуют в системах, в которых в ограниченном пространстве установлено несколько жестких дисков, они могут влиять на работу головок чтения/записи. В случае SkyHawk, как и других накопителей Seagate с сенсорами RV, прошивка использует информацию сенсоров для управления двумя приводами головок, которые передвигают головки чтения/записи к нужной позиции с коррекцией. Помимо основного привода, который перемещает весь блок головок, на кончике кронштейна с головкой имеется еще один микро-привод, обеспечивающий более точное позиционирование головки чтения/записи.

Благодаря данной технологии в каждую станцию записи NVR (Network Video Recorder) можно устанавливать до восьми накопителей SkyHawk 10 TB, что увеличивает емкость. Впрочем, накопители SkyHawk все же нацелены на менее требовательные сценарии, что видно по меньшей нагрузке записи в год, температурам и другим спецификациям, уступающим HDD корпоративного класса. Но для частных пользователей и малого бизнеса указанные характеристики можно назвать вполне приемлемыми.


У накопителей, ориентированных на системы видеонаблюдения, основным типом операций будет запись данных, поэтому прошивка SkyHawk ориентирована на данную сферу. Важным требованием для подобного HDD является возможность записи потоков видео без каких-либо задержек, пусть даже ценой потери отдельных данных. То есть если происходит какая-либо ошибка, жесткий диск не прекращает (почти) непрерывную запись потока видео. В результате в потоке видео может возникнуть, например, ошибка изображения одного кадра, но для потока видео в целом она мало значима. Обычный жесткий диск попытался бы повторно записать каждый кусочек данных, в это время кэш данных бы переполнился, и потоки видео перестали бы записываться.

Для работы данной функции в совместимых системах были добавлены команды ATA для потоковой передачи данных. Конечно, они поддерживаются накопителями SkyHawk. Host-система может запрашивать различную информацию состояния у жесткого диска, что позволяет ей спланировать запись или чтение потоков, а также выделить, например, время для коррекции сектора. Host-система может предоставлять жесткому диску информацию о том, какие данные будут записываться в ближайшем будущем, что позволяет HDD лучше спланировать работу с буфером. Также специальные команды чтения и записи позволяют быстро передавать данные с ошибками. Ошибки фиксируются в журнале. Цель такого механизма – обеспечить своевременную передачу данных даже без сохранения целостности отдельных блоков. За поддержку потоковой передачи в накопителях SkyHawk отвечает прошивка под названием "ImagePerfect".

Конечно, упомянутые команды должны поддерживаться не только накопителем, но и host-системой. Если host-система не поддерживает потоковые команды ATA, накопители SkyHawk работают как "обычный" жесткий диск, у которого в приоритете целостность данных и отсутствие ошибок при чтении или записи. Поэтому подобный HDD можно использовать в обычном настольном ПК или NAS, пусть даже он не оптимизирован под подобные сценарии. Но пользователям не следует беспокоиться о возможной потере данных из-за оптимизаций под потоковую передачу. У ST10000VX0004 мы получаем довольно хороший уровень надежности: вероятность возникновения некорректируемой ошибки составляет 1 к 1015 битам, что на порядок лучше, чем у потребительских HDD с такой же емкостью 10 Тбайт.


Тесты производительности

Для определения производительности жесткого диска мы подключали его к нашей системе и запускали тесты CrystalDiskMark и HD Tune Pro. Мы использовали стандартную тестовую систему с процессором Intel Core i7-6700K и материнской платой Asus Z170 Deluxe.

Seagate SkyHawk 10TB - ST10000VX0004

В тесте CrystalDiskMark накопитель ST10000VX0004 показал сравнительно высокую пиковую производительность последовательного чтения и записи около 240 Мбайт/с. Результат чуть ниже 3 Мбайт/с у ST10000VX0004 в тесте с блоками 4 кбайт (4K) и 32 параллельными операциями можно назвать весьма достойным для жесткого диска. Разве что производительность чтения отдельных блоков 4 кбайт довольно низкая, но по записи остается высокой.

В тесте HD Tune Pro мы наблюдаем картину производительности по всей поверхности жесткого диска. Скорость передачи данных зависит от их расположения на магнитных дисках. На внешних дорожках мы получаем более высокую линейную скорость, чем на внутренних дорожках, поэтому за один оборот пластины передается больше данных. Поэтому жесткие диски демонстрируют самую высокую скорость в начале передачи данных (со внешних дорожек). Впрочем, у современных HDD не все так просто, поскольку на результаты влияет буферизация (Media Cache) и многоуровневая система кэширования.

В тесте HD Tune Pro наш ST10000VX0004 набрал почти 245 Мбайт/с, что мы видели выше, в тесте CrystalDiskMark. На внутренних дорожках, ближе к пределу емкости, скорость упала ниже 110 Мбайт/с.

По записи ситуация почти идентичная: на внешних дорожках мы получаем более 240 Мбайт/с, на внутренних дорожках скорость снижается ниже планки 100 Мбайт/с.

Мы провели тест ATTO Disk Benchmark, который определяет скорость передачи данных с блоками разного размера. При настройках по умолчанию (Queue Depth 4) накопитель ST10000VX0004 показывает максимальную скорость передачи порядка 250 Мбайт/с по чтению и 245 Мбайт/с при записи блоков от 8 кбайт.

Если сравнивать с результатами IronWolf 10TB и BarraCuda Pro 10TB, то SkyHawk 10TB немного уступает IronWolf 10TB, но разница невелика.


Энергопотребление

Для сетевых хранилищ, содержащих много дисков и работающих в режиме 24x7, вопрос энергопотребления жестких дисков нельзя игнорировать, поскольку он напрямую сказывается на операционных расходах. Конечно, производители в спецификациях указывают энергопотребление в режиме бездействия и под нагрузкой, но наши собственные измерения в лабораторных условиях не повредят. Для измерения энергопотребления мы модифицировали кабель питания SATA. Мы установили на линии 5 В и 12 В шунты, с помощью которых получали информацию о силе тока. Также мы анализировали и напряжение. Для инструментальной оценки мы использовали цифровой осциллограф. Конечно, упрощенная система с двумя мультиметрами тоже справилась бы с задачей, но осциллограф позволил получать десять тысяч измерений на протяжении секунды, которые затем усреднялись. Что дает более точную картину энергопотребления в целом.

Энергопотребление

Режим бездействия

Вт
Меньше - лучше

SkyHawk 10TB с модельным номером ST10000VX0004 показал приятно низкий уровень энергопотребления 5,4 Вт в режиме бездействия, лишь на 0,2 Вт выше ST10000DM0004 (BarraCuda Pro 10TB). Результат получился идентичен WD Red 8 TB. "Воздушные" жесткие диски Seagate и Toshiba показывают существенно более высокий уровень энергопотребления. Не следует забывать, что более высокий уровень энергопотребления не только увеличивает расходы за электроэнергию, но и тепловыделение.

Энергопотребление

Нагрузка записи

Вт
Меньше - лучше

ST10000VX0004 при выполнении операций записи показал уровень 7,3 Вт, сравнимый с ST10000VN0004 (IronWolf 10 TB), но чуть выше WD Red на 8 TB. Seagate указывает энергопотребление в режиме активности 6,8 Вт, но наверняка перед нами среднее значение для разных сценариев. Мы же всегда оцениваем самый высокий уровень энергопотребления, что и объясняет разницу по сравнению со спецификациями производителя.

Энергопотребление

Нагрузка случайного чтения

Вт
Меньше - лучше

При нагрузке случайного чтения результаты близки. SkyHawk 10 TB показал 6,4 Вт, накопитель можно назвать весьма эффективным. Но IronWolf потреблял еще меньше – 6,1 Вт, а BarraCuda Pro – 6,3 Вт.

Энергопотребление

Нагрузка последовательного чтения

Вт
Меньше - лучше

При последовательном чтении жестки диск потреблял чуть больше мощности, чем при чтении случайных данных, но картина, в целом, остается прежней. SkyHawk 10TB с уровнем 7,2 Вт оказался даже экономичнее двух родственных моделей.

Энергопотребление

Пиковое энергопотребление

Вт
Меньше - лучше

Довольно интересна картина энергопотребления при старте дисков. Данная нагрузка носит пиковый характер, то есть она наблюдается доли секунды, но все же здесь хорошо видно, что параллельный запуск дисков может стать серьезной проблемой для блока питания системы. Поэтому некоторые модели NAS запускают жесткие диски по очереди, а не одновременно. Здесь SkyHawk 10TB с результатом 18,4 Вт выступил на уровне BarraCuda Pro и IronWolf.

Подведем итог энергопотреблению. SkyHawk 10 TB показал себя на уровне ранее протестированных 10-Тбайт моделей IronWolf и Barracuda Pro, что не удивляет, учитывая сходство дизайна.

Что касается уровня шума, то мы можем дать только качественную оценку, так как на практике уровень шума жестких дисков очень сильно зависит от их установки. Сам по себе жесткий диск может работать очень тихо, но после установки, например, в NAS, все может оказаться иначе, так как вибрации могут передаваться на корпус NAS, шум значительно усилится. Уровень шума SkyHawk 10 TB идентичен IronWolf 10 TB и BarraCuda Pro 10 TB. По сравнению с предыдущими поколениями Seagate, новые 10-Тбайт накопители тише работают и в активном режиме шпинделя, и в операциях доступа. К сожалению, пока мы не можем сравнить новые 10-Тбайт модели от WD, но по сравнению с WD Red 8 TB накопитель Seagate показывает схожий низкий уровень шума. Но, как мы уже отметили выше, уровень шума на практике очень сильно зависит от условий эксплуатации.


SkyHawk 10 TB можно назвать само скромной моделью в ассортименте 10-Тбайт жестких дисков Seagate. Он ориентирован на системы видеонаблюдения, поэтому сегмент рынка сравнительно небольшой по сравнению с теми же накопителями BarraCuda для настольных ПК и IronWolf для сетевых хранилищ NAS.

По техническим спецификациям, внешнему виду и производительности SkyHawk 10TB очень близок к другим 10-Тбайт моделям Seagate 10TB. Благодаря гелиевому наполнению Seagate удалось вместить семь пластин, сравнительно низкое энергопотребление HDD тоже можно отнести к преимуществам гелия по сравнению с воздухом. Seagate SkyHawk 10TB с модельным номером ST10000VX0004 работает со скоростью вращения шпинделя 7.200 об/мин, он оснащен интерфейсом SATA 6 Гбит/с, кэш составляет 256 Мбайт DRAM. Накопитель также содержит сенсоры RV, позволяющие ему корректно работать в системах, содержащих до восьми HDD. кроме того, для SkyHawk 10 TB заявлена довольно низкая вероятность возникновения неисправимой ошибки 1 к 1015. Как и в случае IronWolf 10 TB (не-Pro), расчетная нагрузка записи составляет 180 Тбайт/год.

Мы не можем точно сказать, использует ли SkyHawk 10 TB какие-либо другие аппаратные компоненты по сравнению с IronWolf 10 TB, например. Основное отличие между двумя HDD кроется в прошивке. В случае SkyHawk 10 TB установлена прошивка "ImagePerfect", ориентированная на сценарии видеонаблюдения. Контроллер SkyHawk 10 TB поддерживает команды стриминга ATA, нацеленные на высокую нагрузку записи. В сочетании с совместимой host-системой они обеспечивают высокий уровень производительности. Команды позволяют гарантировать, что потоки видео всегда будут записываться на диск, даже в случае возникновение ошибок или кратковременных пиковых нагрузок. SkyHawk 10TB можно использовать и в малых системах видеонаблюдения в качестве одиночного HDD, и в более крупных, содержащих до восьми HDD.

По производительности SkyHawk 10 TB оказался на несколько процентов медленнее того же IronWolf 10 TB, но разница невелика. В целом производительность можно назвать довольно высокой – до 245 Мбайт/с по чтению и записи. Также SkyHawk 10 TB хорошо показал себя по энергопотреблению по сравнению с предшественниками с воздушным наполнением – гелиевое наполнение позволило сэкономить несколько ватт. По сравнению с IronWolf накопитель потребляет на несколько десятых ватта больше, но отличия минимальны.

В целом, SkyHawk 10 TB показал себя в наших тестах весьма убедительно. По производительности SkyHawk примерно соответствует IronWolf 10 TB. Можно даже сказать, что SkyHawk 10 TB – это версия IronWolf 10 TB, ориентированная на системы видеонаблюдения. Для обычных пользователей, у кого нет системы видеонаблюдения, накопители SkyHawk вряд ли интересны, поскольку цена на них сравнима с IronWolf 10TB.

 

Преимущества Seagate "SkyHawk" ST10000VX0004:

Недостатки Seagate "SkyHawk" ST10000VX0004: