В январе Toshiba объявила первый 16-Тбайт корпоративный жесткий диск MG08, позднее Seagate представила 16-Тбайт Exos X16. Новый жесткий диск емкостью до 16 Тбайт выполнен в стандартном 3,5" формате на девяти пластинах. Мы получили на тесты версию SATA без шифрования. Диск использует технологию записи PMR, более новая HAMR будет использоваться, начиная с емкости 18 Тбайт.
Seagate Exos X16 - последнее добавление к линейке Exos X от Seagate. Предшественника Exos X14 14 TB мы как раз недавно протестировали. В семействе Exos X присутствуют 3,5" HDD корпоративного класса емкостью от 8 до 16 Тбайт. В мае линейка была пересмотрена, она получила обновленную структуру, а именно три семейства. Exos X10 можно приобрести в варианте X10 10 TB и X10 8 TB. Seagate Exos X12 12 TB занимает центральную позицию с модельным номером ST12000NM0007, при этом корпус имеет четыре монтажных отверстия. Жесткие диски Exos X16 доступны в вариантах X16 16 TB и X16 14 TB. Они опираются на девять пластин и 18 головок.
X16 14 TB - не просто перемаркированный Exos X14 14 TB. Интересно, что Exos X14 больше не предлагается на сайте Seagate. Мы отправили запрос в Seagate, накопители Exos X14 по-прежнему доступны, так что X14 будет продаваться в нескольких версиях. Как и в случае предшественника, жесткие диски Exos X16 можно приобрести с интерфейсами SATA, SAS, встроенным шифрованием (обычным и FIPS), а также в сочетаниях. Жесткие диски с девятью пластинами можно легко определить по новой букве G в конце модельного номера.
Использование девяти пластин и 18 головок как раз и объясняет, почему Exos X16 удалось обойтись без технSeagate Exos X16 показал производительность чуть ниже Seagate Exos X14. йт жесткий диск. Exos X16 по-прежнему опирается на PMR, в отличие от HDD с технологией SMR, он лучше подходит для интенсивных нагрузок записи. Toshiba еще в конце 2017 года перешла на девять пластин с линейкой MG07, что позволило обеспечить емкость 14 Тбайт в 3,5" формате. Интересно, что более двух десятков лет назад вышел накопитель Seagate ST12400N с десятью пластинами, но увеличенной толщиной. У нашего редактора как раз сохранился подобный HDD, что позволяет визуально сравнить жесткие диски поколения 2019 и 1994. Но подробнее об этом чуть ниже.
| Производитель | Seagate |
| Линейка | EXOS X |
| Модель | EXOS X16 |
| Емкость | 16 TB |
| Неисправимые ошибки чтения на бит, макс. |
1 к 1015 |
| Прогнозируемый ежегодный выход из строя (AFR) |
0,35 % |
| Поддержка горячего подключения |
Да |
| Сервис восстановления | Нет |
| Максимальная нагрузка записи в год | 550 TB |
| Кэш | 256 MB |
| Скорость вращения шпинделя | 7200 об/мин |
| Скорость передачи данных | 261 Мбайт/с |
| Операции случайного чтения/записи 4K, QD16, кэш записи выключен |
170 IOPS /440 IOPS |
| Интерфейс | SATA III 6G |
| Энергопотребление нагрузка/бездействие/Standby | 10,0 Вт/ 5,0 Вт/ - |
| Уровень шума (сон) бездействие/ нагрузка | 2,8 / 3,2 |
| MTBF | 2.500.000 ч |
| Гарантия | 5 лет |
| Модель | ST16000NM001G |
Seagate Exos X16 поставляется в корпусе, очень напоминающем Exos X14. Несмотря на девять пластин внутри, мы получаем форм-фактор 3,5" жесткого диска с шестью монтажными отверстиями по бокам.
Верхняя часть и наклейка Exos X16 идентичны Exos X14.
Но снизу Exos X16 видны отличия. Seagate пришлось уменьшить печатную плату, чтобы получить дополнительное пространство для подвеса головок чтения/записи.
Как и в случае Exos X14, сбоку жесткого диска можно видеть три монтажных отверстия.
Поэтому проблем с установкой в лотки накопителей не возникнет. Но двух монтажных отверстий снизу по центру по-прежнему нет.
Сравнение с прошлым
Как мы уже отметили, Seagate давным давно представила HDD с десятью пластинами. А именно Seagate Hawk 2 ST12400N, оснащенный 50-контактным разъемом SCSI-2. Емкость накопителя без форматирования составляла 2.537 Мбайт, скорость вращения шпинделя - 5.411 об/мин ±0,5%. Ниже как раз мы привели визуальное сравнение двух HDD с 25-летней разницей в возрасте.
С толщиной более 4 см накопитель Hawk 2 поместится далеко не в любой отсек 3,5". Интересно сравнить и платы. 25 лет назад на жесткий диск приходилось устанавливать большое количество различных чипов. Адрес на шине выбирался вручную с помощью перемычки. Для каждого канала SCSI требовался терминатор - специальный резистор. Жесткий диск работал на разогнанном контроллере Adaptec 19160 (контроллер SCSI UW160 с 68-контактным LVD и 50-контактным разъемом). К сожалению, под рукой не было 50-контактного терминатора, чтобы подготовить сравнительный обзор.
Уровень шума
В отличие от предыдущих поколений с восемью пластинами, Exos X16 стал работать заметно громче. Увеличился как шум в обычном режиме бездействия с вращающимся шпинделем, так и при выполнении операций доступа. Конечно, Seagate Exos X16 по уровню шума все равно уступает HDD SAS со скоростью вращения шпинделя более 7.200 об/мин, но при прямом сравнении с предшественником работает ощутимо громче. Насколько уровень шума важен для серверного жесткого диска - решайте сами.
Мы используем одинаковую тестовую систему для всех измерений, чтобы все устройства находились в равных условиях. Мы установили тестовую систему в корпус Corsair Obsidian 1000D. Жесткие диски располагаются в лотках с виброизоляцией, как и подобает приличному корпусу.
Мы подключали тестируемый жесткий диск к порту SATA III чипсета AMD B350.
| Технические спецификации | |
|---|---|
| Процессор | AMD Ryzen 5-2400G |
| Материнская плата | Gigabyte GA-AB350N-Gaming Wifi |
| Оперативная память | GoodRam IR3000Mhz 16 GB |
| Блок питания | Corsair SF450 |
| Контроллер USB | YOTTAMASTER CA31-AC USB 3.1 Gen2 (1x USB Type C, 1x USB Type A) |
Операционная система Windows 10 Home 1809
Измерения энергопотребления
Для проверки спецификаций производителей по энергопотреблению мы собрали соответствующую систему. Здесь следует учитывать линии 5 и 12 В. Для оценки энергопотребления требуются данные тока и напряжения. Для измерения напряжения можно воспользоваться мультиметром, а тока - токоизмерительными клещами.
Такой способ позволяет получить среднее значение сначала по линии 5 В, потом - 12 В. Но он не подходит для измерения пиков энергопотребления - например, во время старта диска. А также не позволяет строить график изменения значений на протяжении определенного периода времени.
Благодаря 4-канальному осциллографу мы можем проводить измерение четырех характеристик одновременно, а также строить график их изменения на протяжении времени.
Мы использовали цифровой 4-канальный осциллограф RIGOL DS1054Z вместе с двумя щупами Rigol и двумя PicoTech - со встроенными преобразователями напряжения для прямого подключения к осциллографу.
| Технические спецификации | |
|---|---|
| Осциллограф | Rigol DS1054Z (4Ch. 50 MHz 1GSa/s 24 Mpts) |
| Щупы | Rigol PVP 2150 (1x 35 MHz, 10x 150 MHz) |
| Токоизмерительные клещи | PicoTech TA 189 AC / DC 30 A 1% погрешность +-2 mA |
Мы проводили четыре измерения.
Сначала мы измеряли энергопотребление при включении жесткого диска. Данная фаза отличается довольно высоким уровнем энергопотребления, поскольку шпиндель раскручивается до рабочей скорости.
Затем мы проводили измерения в режиме бездействия. В данном случае жесткий диск не выполнял какую-либо работу.
Следующий этап - измерения в рабочем режиме. Мы передавали 50 Гбайт данных, которые представляли собой многократно скопированный образ Windows 1809. Сначала заполняется кэш жесткого диска, после чего HDD приходится записывать данные на магнитные пластины. Seagate дает значение максимального энергопотребления HDD под нагрузкой случайного чтения и записи блоками по 4 кбайт с QD 16. Что можно повторить в синтетических тестах, но нагрузка копирования данных все же ближе к реальности.
Наконец, мы проводили тесты под нагрузкой HD-Tune Pro Random Access Read. Данный тест является стандартом де-факто, что позволяет сравнивать результаты с другими накопителями.
Все четыре измерения выполнялись на протяжении минуты, мы повторяли их несколько раз. Осциллограф при этом строил график значений, отображал максимум и минимум, а также усредненный результат. С помощью функции MATH осциллографа можно рассчитать мощность линии 12 В, умножив значения соответствующих каналов. Результаты можно записать на USB-накопитель. Кроме того, их вместе со скриншотами можно получить и через сетевое подключение RJ45 LAN.
Ниже приведены примеры измерений стартового тока Seagate Exos X14 14TB SATA 3,5" HDD.
Тесты энергопотребления
Энергопотребление
Пиковое энергопотребление
Как и Seagate Exos X14, жесткий диск Exos X16 выделяется довольно высоким стартовым энергопотреблением 39,6 Вт. То же самое мы получаем и здесь: RAID-контроллеры не зря стартуют жесткие диски по очереди. Данная информация весьма важна для тех, кто использует в системе блоки питания малой мощности. Очень часто в расчет не принимается стартовое энергопотребление, и у тех же PicoPSU мощностью всего 26 Вт могут возникнуть проблемы. Тем более что мы получили уровень выше заявленного в документации (29 Вт).
Энергопотребление
Режим бездействия
Seagate указывает в режиме бездействия Exos X16 энергопотребление 5 Вт. В нашем случае мы получили 5,06 Вт, что примерно соответствует заявленному уровню.
Энергопотребление
среднее энергопотребление под нагрузкой записи
В процессе копирования данных мы получили 6,41 Вт. При более интенсивной нагрузке и фрагментации данное значение может быть и выше из-за увеличения числа операций позиционирования. На короткие промежутки времени энергопотребление может превышать 20 Вт.
Энергопотребление
среднее энергопотребление под нагрузкой чтения HDTune Random Access
Четвертое и последнее измерение показывает энергопотребление жестких дисков под нагрузкой случайного чтения блоков.
По сравнению с предшественником энергопотребление жесткого диска немного увеличилось. Все же девятую пластину никуда не денешь, особенно при раскрутке. В нашей тестовой лаборатории побывали только жесткие диски с восемью пластинами, разница хорошо видна.
PowerChoice
У Seagate Exos X16 есть функция уменьшения энергопотребления. Через определенные промежутки бездействия HDD может переходить между четырьмя разными состояниями, которые относятся к функциям Extended Power Conditions.
| PowerChoice | |
|---|---|
| Состояние 1 | Сниженное энергопотребление |
| Состояние 2 | Скорость шпинделя максимальная, головки запаркованы |
| Состояние 3 | Скорость шпинделя снижена, головки запаркованы |
| Состояние 4 Stand by | Головки запаркованы, шпиндель остановлен |
При адресации жесткого диска любым способом он переходит в активное состояние. К сожалению, узнать текущее состояние жесткого диска возможности нет. Поэтому и протестировать влияние опций энергосбережения тоже.
Тесты производительности
Chrystal Disk Mark
последовательное чтение и запись
HD-Tune
последовательное чтение и запись
Seagate Exos X16 показал производительность чуть ниже Seagate Exos X14. Но показанная последовательная скорость передачи все равно превышает спецификации HDD.
Seagate Exos X16 на 16 Тбайт хорошо показал себя в наших тестах. Впечатляет, что Seagate смогла дать емкость 16 Тбайт на проверенной временем технологии PMR без дополнительного нагрева поверхности. Конечно, энергопотребление по сравнению с 14-Тбайт HDD несколько увеличилось, что связано с дополнительной девятой пластиной. Да и уровень шума по сравнению с Exos X14 14 TB заметно увеличился. Впрочем, для серверного жесткого диска это не принципиально, поскольку производительность имеет приоритет над уровнем шума. Будет интересно оценить в работе и другие накопители, в том числе IronWolf или BarraCuda Pro на 16 TB.
Seagate для перехода с 14 на 16 Тбайт пришлось добавить еще одну пластину, что исчерпало физическое пространство 3,5" формата. Скорее всего, емкости 18 Тбайт можно будет достичь только при помощи HAMR. Если, конечно, не появится возможности добавить десятую пластину.
Преимущества Seagate Exos X16 16TB ST16000NM001G
- Гарантия 5 лет
- Высокая последовательная пропускная способность
- Расчетная ежегодный объем записи 550 TB
- Слабый нагрев даже под нагрузкой
Недостатки Seagate Exos X16 16TB ST16000NM001G
- Высокое энергопотребление при запуске
- Уровень шума увеличился по сравнению с Exos X14