Western Digital с конца 2018 года предлагает 14-Тбайт жесткий диск Ultrastar DC HC530, ориентированный на сегмент дата-центров и облачных хранилищ. Но он наверняка заинтересует и амбициозных пользователей. Ultrastar DC HC530 обеспечивает высокий уровень эффективности благодаря гелиевому наполнению, несмотря на скорость вращения шпинделя 7.200 об/мин и стандартную технологию PMR.
Western Digital несколько отстала в "гонке емкости" производителей жестких дисков. Накопители WD Red и WD Red Pro, оптимизированные под NAS, лишь недавно получили увеличение емкости до 12 Тбайт, ранее они были доступны только в вариантах до 10 Тбайт. Вместе с тем конкурирующая линейка Seagate IronWolf уже давно пополнилась моделями на 12 и 14 Тбайт, а теперь уже на 16 Тбайт. Toshiba, самый маленький производитель жестких дисков из трех оставшихся, представил линейку NAS N300 на 12 и 14 Тбайт, а теперь и 16 Тбайт. Ранее емкие накопители в ассортименте Toshiba располагались только в линейке Enterprise Capacity HDD. Мы протестировали 14-Тбайт накопитель в линейке MG07, позднее Toshiba анонсировала 16-Тбайт жесткий диск в линейке MG08.
Благодаря приобретению HGST несколько лет тому назад, Western Digital теперь выпускает традиционные жесткие диски "Ultrastar" под своим брендом. В отличие от привычных "цветных" линеек WD, ориентированных на частных пользователей и профессионалов, жесткие диски Ultrastar позиционируются на корпоративный сегмент. Кроме Ultrastar DC HC530 емкостью 14 Тбайт, доступны варианты DC HC510 (10 TB) и DC HC520 (12 TB). А скоро должен выйти Ultrastar DC HC550 на 18 Тбайт.
Как и в случае других производителей, жесткий диск DC HC530 вышел не в одиночном варианте, но с разными размерами секторов (512e/4Kn), интерфейсами (SATA/SAS) и функциями защиты данных. Они видны по модельным номерам. Наш тестовый накопитель WUH721414ALE6L4 работает с секторами 512e и интерфейсом SATA 6 Гбит/с (E6), не имеет поддержки Pin 3 Power Disable (L) и шифрования (4). При покупке мы рекомендуем обращать внимание на модельный номер, чтобы выбрать правильную модель.
Ultrastar DC HC530 опирается на технологию Western Digital или HGST под названием HelioSeal. В качестве наполнителя жесткого диска используется гелий, что позволяет установить больше магнитных пластин по сравнению с обычным воздушным HDD. Сопротивление гелия тоже меньше, что приводит к снижению энергопотребления. В результате WD смогла при стандартной высоте установить восемь пластин, увеличив емкость по сравнению с "воздушными" жесткими дисками, где максимум составляет шесть пластин. Конечно, увеличивается и емкость каждой пластины. В линейке Ultrastar DC HC530 используется та же технология TDMR (two-dimensional magnetic recording), что и в емких HDD Seagate. В случае TDMR на актуаторе используются две (или больше) головки чтения, считывающие дорожку данных. В результате данные считываются надежнее, чем в случае традиционного чтения с одной головкой. Сигнал получается более чистым. В свою очередь, это позволяет располагать дорожки ближе друг к другу, увеличивая емкость пластины.
TDMR, по всей видимости, станет последним этапом перед MAMR/HAMR. "Обычная" перпендикулярная магнитная запись (CMR) за последние годы претерпела ряд оптимизаций, что позволило отказаться от технологии SMR (Shingled Magnetic Recording) с присущими ей недостатками. Технологии MAMR в случае Western Digital и HAMR в случае Seagate представляют собой магнитную запись при дополнительном нагреве (Energy Assisted Magnetic Recording). Для нагрева используются либо микроволны (MAMR), либо лазер (HAMR), после чего выполняется традиционная магнитная запись. Подобный процесс позволяет перейти на новые материалы, которые ранее были недоступны с обычной магнитной записью. Новые материалы позволяют еще плотнее расположить дорожки хранения данных без риска потери, что ведет к существенному увеличению плотности записи. Первые жесткие диски на данной технологии ожидались еще летом этого года, но из-за различных проблем их пришлось перенести на несколько месяцев.
Розничная цена Western Digital Ultrastar DC HC530 составляет 44.500 ₽, то есть примерно на уровне 14-Тбайт Toshiba MG07ACA14TE - от 30.100 ₽. Seagate Exos X16 14 TB можно приобрести от 41.000 ₽, а Seagate IronWolf Pro 14 TB обойдется от 34.300 ₽. Стандартная версия IronWolf 14 TB, которая лучше подходит для домашних NAS, стоит порядка 41.700 ₽.
Ниже мы рассмотрим спецификации Western Digital Ultrastar DC HC530 14 TB.
| Производитель | Western Digital |
|
Линейка |
Ultrastar DC HC530 |
| Модельный номер | WUH721414ALE6L4 |
| Сайт производителя | westerndigital.com |
| Цена | 44.500 ₽ |
| Форм-фактор | 3,5" |
| Емкость | 14 TB (8 пластин) |
| Технология записи | Обычная PMR (CMR) с TDMR |
| Скорость интерфейса | SATA 6 Гбит/с |
| Размер сектора | 512e |
| Скорость вращения шпинделя | 7.200 об/мин |
| Размер кэша | 512 MB |
| Энергопотребление (бездействие/активность) | 5,5 Вт / 6,0 Вт |
| Вероятность возникновения неисправимой ошибки чтения | 1 к 1015 |
| Ежегодный выход из строя / режим 24x7 | 0,35% / да |
| Сфера применения | Cloud / Enterprise Data Center |
| Гарантия | 5 лет |
| Дополнительно | Гелиевое наполнение Сенсоры RV Кэш 512 Мбайт |
Перейдем к более детальному рассмотрению Western Digital Ultrastar DC HC530.
Western Digital Ultrastar DC HC530 был специально разработан для облачных хранилищ и дата-центров HyperScale. Фокус в данном случае на высокой емкости при минимальной себестоимости. Пространство в стойках дата-центра ограничено, поэтому переход на жесткие диски большей емкости позволяет увеличить суммарную емкость без дополнительных затрат. Кроме того, приятным побочным эффектом часто будет снижение энергопотребления, несмотря на увеличение емкости, что связано с большей эффективностью гелиевых моделей. WD также утверждает, что надежность Ultrastar увеличилась на 25% по сравнению с предыдущими воздушными линейками.
Как мы упоминали ранее, линейка Ultrastar WD HC500 на данный момент доступна в трех емкостях на 10, 12 и 14 TB, причем в каждом случае можно выбрать разные комбинации интерфейса, размера сектора и функций защиты данных. Также анонсирована модель на 18 Тбайт. Для всех жестких дисков HC530 верны следующие спецификации: скорость вращения шпинделя 7.200 об/мин, а также сравнительно большой кэш 512 Мбайт. Жесткий диск HC530 опирается на восемь пластин в гелиевом наполнении, традиционная технология перпендикулярной магнитной записи PMR дополняется двумерной магнитной записью TDMR.
Как и в случае Seagate, WD использовала двойные актуаторы на головках чтения/записи. Основной актуатор дополняется микро-актуатором на конце, который обеспечивает тонкую настройку головки. В результате можно очень быстро подстраивать головку, в том числе снижая последствия внешних вибраций.
Что касается надежности, Western Digital Ultrastar DC HC530 предлагает весьма обещающие характеристики. Вероятность неисправимой ошибки чтения составляет 1 к 1015, что для данного класса вполне типично. WD также указывает время наработки на отказ (MTBF) 2,5 млн. часов, а расчетный ежегодный вход из строя (Annualized Failure Rate, AFR) составляет 0,35%. То есть по статистическим данным вероятность выхода из строя за один год работы составляет всего 0,35%. Поскольку накопитель относится к корпоративному классу, HC530 ориентирован на продолжительную работу 24/7. Число циклов парковки 600.000 вполне привычно. Гарантия на WD HC530 составляет пять лет.
Расчетная нагрузка, которая указывает на интенсивность использования накопителя без негативных последствий для надежности, в случае HC530 составляет 550 Тбайт/год - вполне типичное значение для корпоративного накопителя. Например, Seagate для своих жестких дисков Exos X тоже указывает 550 Тбайт/год, как и Toshiba для линейки MG07. Для сравнения, у Seagate IronWolf Pro расчетная нагрузка 300 Тбайт/год, у обычных IronWolf или WD Red - 180 Тбайт/год, а у стандартных настольных жестких дисков - 55 Тбайт/год.
Энергопотребление Ultrastar DC HC530 сравнительно низкое благодаря гелиевому наполнению. Производитель указывает в режиме бездействия 5,5 Вт, под нагрузкой - 6.0 Вт. Диапазон температуры окружающей среды во время работы указан от 5 °C до 60 °C, для хранения - от -40 °C до 70 °C. Вес составляет 690 г, сравнительно немного для данной емкости.
Особенностью Ultrastar DC HC530 является наличие только двух отверстий с резьбой с каждой стороны. Среднее отверстие у HC530 отсутствует. Вероятно, причина кроется в дополнительных пластинах - места для отверстия просто не осталось. Впервые средние отверстия убрала Seagate с 8-Тбайт жестким диском с воздушным наполнением, то же самое затем было верно для моделей на 10 и 12 Тбайт. Что интересно, с новыми 14-Тбайт жесткими дисками Seagate смогла найти место для среднего отверстия, у Toshiba MG07ACA14TE мы тоже получаем все шесть монтажных отверстий. Впрочем, отсутствие средних отверстий может вызвать проблемы лишь в некоторых NAS или корпусах, в которых жесткие диски прикручиваются "на половину длины". В случае обычных лотков средние отверстия и не требуются.
Производительность
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.
Western Digital DC HC530
В тесте CrystalDiskMark жесткий диск Western Digital DC HC530 (WUH721414ALE6L4) показал скорость последовательного чтения и записи около 277 Мбайт/с, обойдя на 10 Мбайт/с 14-Тбайт Seagate IronWolf и на 15 Мбайт/с Toshiba MG07ACA14TE.
WD DC HC530 показал довольно высокую производительность и при работе с 4-кбайт блоками. По чтению блоков с разным сочетанием глубины очереди и потоков, WD показал сравнимые результаты с 14-Тбайт жестким диском Seagate, опередив Toshiba MG07ACA14TE. Но при записи 4-кбайт блоков WD заметно вышел вперед. При одиночном доступе записи (Q1T1) WD DC HC530 с результатом 3,4 Мбайт/с обошел ST14000VN0008 (2,1 Мбайт/с) и MG07ACA14TE (1,9 Мбайт/с). В тестах с большей глубиной очереди (Q32T1) или в случае нескольких потоков со средней глубиной очереди (Q8T8), накопитель WD DC HC530 с результатом 5,2 Мбайт/с существенно обошел другие модели на 14 Тбайт (ST14000VN0008: примерно 2,4 Мбайт/с, MG07ACA14TE: примерно 1,9 Мбайт/с).
Одна из причин более высокой производительности записи кроется в крупном кэше 512 Мбайт, который в два раза превышает привычный объем. Производительность чтения WD DC HC530, с другой стороны, сравнима с жесткими дисками Seagate и Toshiba на 14 Тбайт и выше. Что вполне ожидаемо, учитывая скорость вращения, технологию записи и спецификации пластин.
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, так как за один оборот пластины передается больше данных. Поэтому жесткие диски демонстрируют самую высокую скорость в начале передачи данных (с внешних дорожек).
В тесте HD Tune Pro пиковая производительность Western Digital Ultrastar DC HC530 достигала 268 Мбайт/с, что чуть ниже показателей CrystalDiskMark. Среднее значение на внешних дорожках составило около 255 Мбайт/с. На внутренних дорожках скорость снижалась до уровня около 120 Мбайт/с, минимум мы получили 112 Мбайт/с. В результате по всем дорожкам средняя скорость составила 208 Мбайт/с.
По записи ситуация почти идентична. На внешних дорожках мы получили до 267 Мбайт/с, среднее значение составило 250 Мбайт/с, на внутренних дорожках оно снижается до 120 Мбайт/с.
В HD Tune Pro производительность записи обычно соответствует производительности чтения, в отличие от CrystalDiskMark. В целом, по производительности WD DC HC530 в HD Tune Pro довольно близок к тем же Seagate IronWolf 14 TB или Toshiba MG07ACA14TE.
Далее мы провели тесты с помощью ATTO Disk Benchmark, который измеряет скорости передачи данных в зависимости от размера блока. Со стандартными настройками (256 Мбайт, глубина очереди 4) накопитель Western Digital Ultrastar DC HC530 показал максимальную скорость чтения 270 Мбайт/с и записи 269 Мбайт/с с блоками по 8 кбайт.
При увеличении размера тестовых данных до 1 Гбайт мы получаем небольшое падение до 262 Мбайт/с и 263 Мбайт/с, соответственно.
Энергопотребление
Для домашних сетевых хранилищ, содержащих много дисков и работающих в режиме 24x7, вопрос энергопотребления жестких дисков нельзя игнорировать, поскольку он напрямую сказывается на операционных расходах. В корпоративном сегменте, в том числе в дата-центрах, в фокусе обычно находится производительность и надежность HDD. Но и низкое энергопотребление приветствуется, поскольку оно снижает операционные затраты на электричество (в том числе и на кондиционирование).
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
Жесткий диск Western Digital Ultrastar DC HC530 работает с гелиевым наполнением, поэтому, как и другие подобные HDD, он обеспечивает меньший базовый уровень энергопотребления. Сегодня жесткие диски в сценариях интенсивной нагрузки ввода/вывода со скоростью вращения шпинделя более 7.200 об/мин уступают свое место SSD, поэтому при производстве HDD фокусируются, в основном, на емкости. Гелиевое наполнение позволило увеличить емкость жестких дисков, в качестве приятного бонуса мы получили снижение энергопотребления.
В режиме бездействия энергопотребление WD Ultrastar DC HC530 составило 5,4 Вт, на уровне других HDD с гелиевым наполнением. Результат сравним с жесткими дисками Seagate или WD Red 8 TB, которые тоже используют гелий. Но WD DC HC530 все же не достигает рекордного результата 4,7 Вт у жесткого диска Toshiba MG07ACA14TE, хотя лидерство по сравнению с воздушными моделями ощутимо.
Энергопотребление
Нагрузка записи
При последовательном доступе записи Western Digital Ultrastar DC HC530 с результатом 7,0 Вт потреблял чуть больше Toshiba MG07ACA14TE, но все равно меньше Seagate ST14000VN0008.
Энергопотребление
Нагрузка случайного чтения
При нагрузке случайного чтения WD DC HC530 показал до 8,6 Вт, что чуть больше Seagate IronWolf 14 TB или Exos X12.
Энергопотребление
Нагрузка последовательного чтения
По скорости последовательного чтения WD DC HC530 показал средний результат 7,4 Вт.
Энергопотребление
Пиковое энергопотребление
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 Western Digital Ultrastar DC HC530 показал 25,5 Вт, что больше многих конкурентов. Впрочем, ничего критического мы не видим.
В целом по энергопотреблению Western Digital Ultrastar DC HC530 показал сравнительно низкий уровень, но вполне сравнимый с другими жесткими дисками данной емкости с гелиевым наполнением.
Уровень шума
С измерением уровня шума не все так просто. Здесь многое зависит от установки HDD в корпусе или NAS. В идеальном случае лотки HDD имеют виброизоляцию, которая будет препятствовать передаче вибраций на корпус. При этом жесткий диск должен быть надежно зафиксирован, чтобы корпус не реагировал на движения актуатора. Если жесткий диск просто лежит на столешнице или плохо закреплен в пластиковом лотке, то могут появляться различные шумы, в том числе и эффект резонанса.
Для тестов мы устанавливали Western Digital Ultrastar DC HC530 в лоток стойки накопителей нашего тестового корпуса, после чего измеряли уровень шума на расстоянии 5 см спереди. Для сравнения мы добавили значения последнего теста.
Уровень шума в режиме бездействия
В режиме бездействия Western Digital Ultrastar DC HC530 (WUH721414ALE6L4) оказался одним из самых тихих жестких дисков. Уровень шума был ниже сравнимых моделей.
Уровень шума при случайном доступе
Во втором сценарии мы запускали тест случайного доступа HD Tune Pro, работа жесткого диска в данном режиме была ощутимо слышна. При перемещении головок жесткий диск WUH721414ALE6L4 оказался более шумным, чем тот же Toshiba MG07ACA14TE.
Впрочем, Ultrastar DC HC530 все же разрабатывался для профессиональных окружений, поэтому производительность здесь приоритетнее уровня шума. Если же использовать WUH721414ALE6L4 в домашней NAS, то по уровню шума жесткий диск будет соответствовать другим современным моделям высокой емкости. Все же тест случайного доступа является весьма интенсивной нагрузкой для жесткого диска.
Что касается уровня шума жестких дисков в NAS, то на практике все очень сильно зависит от условий установки. Сегодня недорогие хранилища все чаще используют пластиковые крепления, которые не лучшим образом справляются с виброизоляцией жестких дисков. Во многих конфигурациях сегодня используются жесткие диски сравнительно небольшой емкости, например, те же WD Red 4 TB, которые шумят намного сильнее. Все современные HDD высокой емкости работают намного тише старых жестких дисков с воздушным наполнением.
14-тбайт жесткий диск Western Digital Ultrastar DC HC530 показал себя хорошо. В ключевых категориях, таких как производительность и энергопотребление, он работал на уровне ранее протестированных моделей высокой емкости. Характеристики надежности вполне соответствуют профессиональному сегменту дата-центров.
На данный момент DC HC530 - топовая модель в линейке Western Digital HC500 емкостью 14 Тбайт, хотя уже объявлен накопитель HC550 на 18 Тбайт. Жесткий диск использует гелиевое наполнение и содержит восемь пластин. В качестве технологии применяется традиционная перпендикулярная магнитная запись PMR, дополненная двумерной магнитной записью (TDMR), которая позволила немного увеличить емкость пластин. Скорость вращения составляет 7.200 об/мин, емкость кэша довольно высокая - 512 Мбайт. Накопитель оснащен датчиками вибрации, головки подвешены на двойных актуаторах, поэтому Ultrastar DC HC530 будет надежно работать с высоким уровнем производительности и в хранилищах с большим числом HDD. Расчетная нагрузка 550 Тбайт/год соответствует корпоративному классу, тем же Seagate Exos X. По сравнению с настольными жесткими дисками, нагрузка в десять раз больше. Конечно, HDD сертифицирован на работу в режиме 24/7.
По производительности Ultrastar DC HC530 работает на уровне других емких жестких дисков с гелиевым наполнением, скоростью вращения шпинделя 7.200 об/мин и сравнимым числом пластин. Скорость последовательного чтения и записи составляет до 268 Мбайт/с на внешних дорожках, на внутренних она снижается до 112 Мбайт/с, что можно назвать хорошим результатом. Больший размер кэша увеличивает производительность в некоторых сценариях. Например, тест случайной записи CrystalDiskMark положительно отреагировал на удвоение кэша.
По энергопотреблению WUH721414ALE6L4 тоже показал себя хорошо. В режиме бездействия накопитель потреблял 5,4 Вт, что даже ниже значения, указанного в спецификациях. При выполнении последовательного чтения и записи мы получили хороший результат 7 Вт. Энергопотребление при нагрузке случайного доступа было вполне типичным для данного класса.
Накопитель Ultrastar DC HC530 работает со сравнительно небольшим фоновым шумом в режиме бездействия, но в сценарии случайного доступа мы получили одну из самых шумных моделей в тестовой лаборатории. По этой причине WUH721414ALE6L4 вряд ли стоит рекомендовать для NAS в гостиной комнате, поскольку пользователи привыкли к тихой работе современных емких HDD с гелиевым наполнением. Но HDD Ultrastar все же ориентированы на дата-центры, где вопрос уровня шума не принципиален.
Цена Western Digital Ultrastar DC HC530 составляет от 44.500 ₽, вполне привычный уровень для накопителя корпоративного класса. За тот же Toshiba 14 TB (MG07ACA14TE) придется отдать от 30.100 ₽, Seagate Exos X16 14 TB (ST14000NM001G) можно приобрести от 41.000 ₽. Seagate IronWolf Pro 14 TB (ST14000NE0008) стоит дороже - от 34.300 ₽. Для обычных потребительских NAS (число жестких дисков до восьми) мы рекомендуем обычный Seagate IronWolf 14 TB (ST14000VN0008) по цене 41.700 ₽. Обе модели IronWolf предлагают достаточную нагрузку записи, в качестве бонуса к ним прилагается IronWolf Health Management. С другой стороны, у WD Ultrastar HC530 мы получаем пятилетнюю гарантию производителя.
Преимущества Western Digital Ultrastar DC HC530 WUH721414ALE6L4:
- Высокий уровень емкости (14 TB)
- Высокая производительность (последовательное чтение до 268 Мбайт/с)
- 512 Мбайт кэша
- Сравнительно низкое энергопотребление (5,4 Вт в режиме бездействия/8 Вт под нагрузкой) благодаря гелиевому наполнению
- Высокая расчетная нагрузка записи (550 Тбайт/год)
- Низкая вероятность возникновения неисправимой ошибки чтения 1 к 1015
- Гарантия 5 лет
Недостатки Western Digital Ultrastar DC HC530 WUH721414ALE6L4:
- Сравнительно высокая цена терабайта
- (Чуть более шумный при нагрузке случайного доступа)