Тест и обзор: Seagate Exos X20 20 TB - жесткий диск рекордной емкости

Опубликовано:

exos 20tb teaserSeagate обновила линейку Exos X, теперь в ней появились две новых модели Exos X20, а именно Exos X20 18 TB и 20 TB, которые относятся к шестому поколению гелиевых HDD. В нашу тестовую лабораторию поступил 20-Тбайт жесткий диск, который мы рассмотрим на практике. Будет интересно сравнить его с протестированным ранее IronWolf Pro 20 TB.

Недавно мы уже опубликовали тест 20-Тбайт Seagate IronWolf Pro (ST20000NE000), сегодня мы рассмотрим корпоративный вариант гелиевых HDD шестого поколения. Seagate Exos X20 20 TB ST20000NM007D - самая современная модель компании с интерфейсом SATA и эмуляцией секторов 512 байт (512e). Как и в случае предыдущих поколений, доступен как обычный вариант, так и с функцией шифрования SED (ST20000NM000D). Кроме 20 TB Exos X20 выпущен жесткий диск Exos X20 меньшей емкости 18 TB. У него присвоен модельный номер Seagate ST18000NM003D в стандартной конфигурации и ST18000NM004D с SED. Судя по документу Seagate от октября 2021 года, оба варианта емкости доступны с интерфейсом SAS-12G в обычном варианте и SED, а также с SED-FIPS-140-3.

Подобно накопителю IronWolf Pro для обычных пользователей, корпоративный Exos X20 тоже содержит 10 пластин в обоих вариантах емкости. Но у Exos X20 18 TB используются только 18 головок чтения/записи, а не 20. Здесь мы бы хотели дать ссылку на тест Seagate Exos X16 емкостью 16 TB, который мы сравнили с Seagate Hawk 2 ST12400N. Данный диск 1994 года стал первым и последним на то время с 10 пластинами.

В отличие от IronWolf Pro, на жесткий диск Exos X дается 5-летняя гарантия, ежегодная нагрузка записи составляет 550 Тбайт, а вероятность ежегодного выхода из строя составляет 0,35%.

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Производитель Seagate
Линейка Exos
Модель Exos X20
Емкость 20 TB
Пластины/ головки 10 / 20
Неисправимые ошибки чтения на бит, макс. 1 сектор на 1015
Прогнозируемый ежегодный выход из строя (AFR) 0,35 %
Плотность записи 1146 Гбайт/дюйм²
ktpi 482
Максимальная нагрузка записи в год 550 TB
Кэш 256 MB
Скорость вращения шпинделя 7200 об/мин
Скорость передачи данных 272 MB/s (285 MB/s макс.)
Интерфейс SATA III 6G
Энергопотребление нагрузка/бездействие/Standby 9,4 Вт / 5,4 Вт / 1,25 Вт
Уровень шума (сон) бездействие/ нагрузка 2,8 / 3,2
Время наработки на отказ (MTBF) 2.500.000 ч
Гарантия 5 лет
Модель
ST20000NM007D

Как и в случае Seagate IronWolf Pro, оба варианта емкости Exos X20 оснащаются кэшем 256 Мбайт.

Exos X20 20 TB в деталях

Наклейка сверху выполнена в типичном стиле Exos X.

Как и в случае ранее протестированного IronWolf Pro ST20000NE000, мы сделали фото Exos X20 (справа) с его предшественником Seagate Exos X18 18 TB ST18000NM000J (слева). Есть некоторые отличие по форме корпуса, которые мы видели и в случае моделей IronWolf Pro.

Сбоку есть все три отверстия монтажа.

Спереди и сзади жесткие диски вполне соответствуют 3,5" стандарту.


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.

Жесткий диск тестировался при подключении к порту SATA III чипсета AMD B350.

 

Технические спецификации
Процессор AMD Ryzen 5-2400G
Материнская плата Gigabyte GA-AB350N-Gaming Wifi
Оперативная память Patriot Viper 16GB DDR4 3000
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 мА

Как и раньше, мы проведем четыре измерения энергопотребления. 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.

Тест 1

Сначала мы измеряли энергопотребление при включении жесткого диска. Данная фаза отличается довольно высоким уровнем энергопотребления, поскольку шпиндель раскручивается до рабочей скорости.

Тест энергопотребления 1

Запуск

Энергопотребление в ваттах
Меньше - лучше

На этапе старта жесткие диски Exos не славятся низким энергопотреблением, но от корпоративных HDD это вполне ожидаемо. По сравнению с предшественником стартовый ток все же удалось снизить.

Тест 2

Во втором тесте мы оценили энергопотребление в режиме бездействия. Мы ждали 10 минут после раскрутки шпинделя, после чего приступили к измерениям. За этот промежуток времени мы не обращались к накопителю. Мы выбрали 10 минут намеренно, поскольку жесткие диски Seagate с поддержкой PowerChoice через 15 минут бездействия переходят в режим ожидания, мы же хотели провести измерение работающего жесткого диска, пусть и без нагрузки.

Тест энергопотребления 2

Бездействие

Энергопотребление в ваттах
Меньше - лучше

Энергопотребление здесь оказалось почти на уровне предшественника. Хорошо заметно, что модели IronWolf потребляют чуть меньше Exos X, несмотря на технологию Power Choice обоих накопителей.

Тест 3

Следующее измерение мы проводили под нагрузкой. Мы записывали массив данных 50 Гбайт, состоящий из множества копий образа Windows 1809. Сначала заполняется кэш жесткого диска, после чего ему приходится записывать данные напрямую. Что хорошо видно.

Тест энергопотребления 3

Копирование

Энергопотребление в ваттах
Меньше - лучше

Здесь мы получили те же самые результаты, что и для IronWolf Pro 20 TB ST20000NE000. Жесткие диски Exos X20 вновь замыкают рейтинг по сравнению с другими гелиевыми HDD в тестовой лаборатории.

Тест 4

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.

Тест энергопотребления 4

Случайный доступ чтения

Энергопотребление в ваттах
Меньше - лучше

Здесь энергопотребление было тоже чуть выше обычного варианта, но по сравнению с Exos X18 и Exos X16 можно видеть небольшое снижение потребляемой мощности.

Дополнительно

PowerChoice

Линейка Seagate Exos X тоже опирается на фирменные технологии снижения энергопотребления. Через определенные промежутки бездействия HDD может переходить между четырьмя разными состояниями, которые относятся к функциям Extended Power Conditions.

PowerChoice
Состояние 1 (после 100 мс) Сниженное энергопотребление
Состояние 2 (после 2 мин) Скорость шпинделя максимальная, головки запаркованы
Состояние 3 (после 4 мин) Скорость шпинделя снижена, головки запаркованы
Состояние 4 Stand by (после 15 мин) 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.


Методика измерения уровня шума

Вместе с данной статьей мы добавляем новую методику измерения уровня шума. У нас нет возможности провести тесты в комнате со звукоизоляцией по соображениям логистики, но устройство всегда располагается в одном и том же месте лаборатории. Виброизоляцию жестких дисков мы не выполняли. Некоторые читатели советовали ее добавить, но мы не считаем данный шаг практичным. Жесткие диски с гелиевым наполнением в режиме бездействия работают настолько тихо, что показывают результат ниже 30 дБ(А), то есть порога построения графика нашего шумометра. Уровень шумометр определяет и до 20 дБ(А), но результаты выводятся на графике только с уровня 30 дБ(А). В итоге с самыми тихими жесткими дисками мы получали бы пустой график даже при полной нагрузке (HD-Tune Random Access Read). В любом случае приятно, что жесткие диски работают очень тихо.

Результаты тестов

Для измерения уровня шума под нагрузкой мы выбрали операции случайного доступа по нескольким причинам. Данный вид нагрузки приводит к постоянному позиционированию головок. Те же HDD с гелиевым наполнением работают в режиме бездействия очень тихо, но под нагрузкой случайного доступа уровень шума значительно увеличивается. Конечно, в реальности нагрузка обычно менее интенсивна, но мы хотели получить сценарий худшего случая. Мы выбрали сценарий чтения, чтобы измерять уровень шума жестких дисков CMR и SMR без учета буфера записи. Промежуток, во время которого мы измеряли уровень шума, зависит от производительности HDD, но вряд ли он существенно влияет на результаты.

Измерения в режиме бездействия мы проводили за несколько секунд до старта теста случайного доступа, а также после. Затем мы брали средний результат. Для теста под нагрузкой использовался упомянутый сценарий случайного чтения, мы определяли как максимальный уровень шума, так и средний. Что позволяет оценить пики доступа и уровень шума в целом.

Постепенно мы планируем расширять диаграмму протестированных жестких дисков, представленных ниже. Мы не смогли добавить все жесткие диски, имеющиеся в лаборатории, в тестах уровня шума, поскольку производители уже забрали многие образцы обратно.

Уровень шума, бездействие

дБ(A)
Меньше - лучше

Несмотря на корпоративную ориентацию Seagate Exos X20, жесткий диск работал очень тихо. Результат Exos X20 идентичен Seagate IronWolf Pro 20 TB. Но субъективно IronWolf Pro все же работал чуть тише Exos X20.

Уровень шума, нагрузка

дБ(A)
Меньше - лучше

Под нагрузкой Exos X20 работал сравнительно тихо для корпоративного HDD. Великолепный результат.

Видеоролик Yotube

Мы также записали видеоролик работы жесткого диска Seagate Exos X20 20 TB.


CrystalDiskMark 6.0.2 x64

Чтение

Мбайт/с
Больше - лучше

CrystalDiskMark 6.0.2 x64

Запись

Мбайт/с
Больше - лучше

HD-Tune

Последовательное чтение

Мбайт/с
Больше - лучше

HD-Tune

Последовательная запись

Мбайт/с
Больше - лучше

Seagate Exos X20 емкостью 20 Тбайт можно назвать очень быстрым жестким диском. С результатом скорости записи 281 Мбайт/с ему чуть-чуть не хватило до нового рекорда в HDTune. Как и можно было ожидать от Seagate Exos X, результаты записи блоков 4K сравнительно высокие. Мы наблюдали такую картину в тестах того же Seagate Exos X18 18 TB ST18000NM000J.


Сегодня жесткие диски корпоративного класса стоят дешевле потребительских моделей, поэтому они все чаще встречаются в NAS и домашних серверах. Seagate выпустила довольно быстрый жесткий диск Exos X20, хотя в сценарии копирования он потреблял чуть больше мощности по сравнению с предшественником. Зато во время старта и в тесте операций случайного чтения энергопотребление оказалось ниже. Нас также удивило и то, насколько тихо работает Exos X20, несмотря на корпоративную ориентацию. Как обычно, отметим гарантию пять лет.

В России жесткие диски Exos X20 стоят от 64.500 ₽.  За IronWolf Pro 20 TB придется отдать €582 (50.500 ₽), но Seagate Exos X20 20 TB ST20000NM007D стоит намного дешевле. Причем жесткие диски предыдущего поколения Exos X18 на 18 Тбайт стоят еще дешевле - от 59.700 ₽. Конечно, со временем цены на новое поколение снизятся. В любом случае, Seagate Exos X20 - очень интересный жесткий диск, если вам требуется хранить большие массивы данных.

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Преимущества Seagate Exos X20 20 TB ST20000NM007D

Недостатки Seagate Exos X20 20 TB ST20000NM007D