Обновленное тестирование жестких дисков объемом 2 Тбайт 2014-2015 года

Последний раз мы занимались тестированием жестких дисков такого объема в декабре прошлого года. Тогда нам удалось собрать девять накопителей различного назначения – для настольных компьютеров, для домашних сетевых накопителей, для серверов и NAS, работающих в телекоммуникационной стойке. С тех пор в тестовую лабораторию прибыло несколько новых HDD: два накопителя Western Digital корпоративного классса – Re и Red Pro — и десктопный семитысячник Toshiba DT01ACA200. Три других диска принадлежат к ранее несуществовашему классу – накопители для систем видеонаблюдения: WD Purple и Toshiba MD03ACA200V и Seagate Video 3.5 HDD.

Некоторых устройств все еще не хватает для полноты картины. В частности, нам так не удалось добыть Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD, Surveillance HDD и Enterprise NAS HDD объемом 2 Тбайт. Продукция Western Digital представлена наиболее широко: отсутствует только WD AV, аналогичный по назначению Seagate Video 3.5 HDD. К большому сожалению, в этой статье нет ни одного устройства HGST, среди которых подходящим объемом обладают корпоративные винчестеры Ultrastar и клиентские Deskstar со скоростью вращения шпинделя 7200 либо 5400 об/мин. Однако ожидание тестовых образцов от производителей уже до неприличия затягивается, поэтому после того, как накопились результаты 15 устройств, было решено поставить точку и выпустить наконец вторую часть статьи.

За прошедшее с декабря время на 3DNews внедрили новую методику тестирования жестких дисков, впервые опробованную в сравнительном обзоре накопителей для интерфейса SAS. Она наиболее полно раскрывает различные аспекты производительности HDD и в то же время дает более наглядные результаты по сравнению со старой, поэтому все 15 устройств, включая уже побывавшие на тестировании 9, были заново пропущены через обновленные тесты. Из-за этого мы не могли просто добавить результаты дополнительных шести HDD в статью, вышедшую в декабре, как уже поступали с другими групповыми тестированиями. Вся эмпирическая часть обзора написана с чистого листа, а заключение откорректировано в соответствии с новыми данными.

Кстати, если интересно, то можете открыть сравнительное тестирование HDD объемом 2 Тбайт, которое мы выпустили в 2011 году, и посмотреть, как с тех пор изменились жесткие диски для настольных компьютеров. Сузился круг компаний, выпускающих накопители такого типа. Seagate купила соответствующее подразделение у компании Samsung, а затем Western Digital – у Hitachi, хотя HGST (как теперь называется бывшая Hitachi Global Storage Technologies) сохраняет большую долю независимости внутри холдинга WD. Seagate и Toshiba остаются их конкурентами на рынке десктопных накопителей.

Покупателей, разумеется, волнуют другие вопросы. Например, то, что производители за последние годы придумали столько ранее неизвестных наименований жестких дисков, что глаза разбегаются. С другой стороны, бренды вроде Caviar или Barracuda в ассортименте двух самых популярных в рознице компаний сменились более понятными наименованиями, отражающими назначение устройства. У WD – через цветовые ярлыки (Blue, Green, Black), у Seagate – прямым текстом (Desktop HDD, NAS HDD и так далее).

С технической точки зрения жесткие диски прошли огромный путь с 2011 года. Плотность магнитной записи практически удвоилась: тогда для 3,5-дюймового формата были стандартом пластины объемом 500-667 Мбайт, а сегодня лучшие образцы HDD достигают объема 1-1,2 Тбайт на пластину при скорости вращения шпинделя вплоть до 7200 об/мин (хотя у WD все еще встречаются динозавры с характеристикой 600 Мбайт на пластину – в корпоративных моделях небольшого объема). А вот цены на накопители в России только увеличились по вине высокого курса доллара. Собственно, это одна из причин обратить внимание на HDD довольно скромного по современным понятиям объема – 2 Тбайт. Если даже самые непритязательные накопители стоят по 5-6 тыс. рублей, а наиболее дорогие продаются почти за 10 тыс., впору задать себе вопрос – а нужен ли дополнительный объем свыше 2 Гбайт?

Участники тестирования

Итак, перечислим все 15 участников сегодняшнего теста:

• Seagate Desktop HDD 2 Тбайт (ST2000DM001);
• Seagate Desktop SSHD 2 Тбайт (ST2000DX001);
• Seagate NAS HDD 2 Тбайт (ST2000VN000);
• Seagate Video 3.5 HDD 2 Тбайт (ST2000VM003);
• Toshiba 2 Тбайт (DT01ACA200);
• Toshiba 2 Тбайт (MC04ACA200E);
• Toshiba 2 Тбайт (MD03ACA200V);
• Toshiba 2 Тбайт (MG04ACA200E);
• WD Black 2 Тбайт (WD2003FZEX);
• WD Green 2 Тбайт (WD20EZRX);
• WD Purple 2 Тбайт (WD20PURX);
• WD Re 2 Тбайт (WD2000FYYZ);
• WD Red 2 Тбайт (WD20EFRX);
• WD Red Pro 2 Тбайт (WD2001FFSX);
• WD Se 2 Тбайт (WD2000F9YZ);

*Цены по данным Яндекс.Маркет на 22.07.2014.

Seagate Desktop HDD 2 Тбайт (ST2000DM001)

После того как была закрыта марка Barracuda Green, у Seagate осталась одна серия классических десктопных HDD плюс слегка гибридизированный Desktop SSHD.

Seagate Desktop HDD основан на пластинах объемом 1000 Гбайт со скоростью вращения 7200 об/мин – лучшая комбинация из тех, что сейчас доступны в коммерческих 3,5-дюймовых дисках. Кроме того, в Desktop HDD применяется так называемый нано-актуатор. Это, в общих чертах, то же самое, что двухступенчатый актуатор в дисках Western Digital. Актуатор – стрелка, несущая головки чтения и записи. В конструкции Seagate и WD головки вынесены на дополнительный подвижный сегмент, за счет чего увеличивается точность позиционирования головок на дорожке диска, а следовательно – и надежность, и производительность при операциях произвольного чтения/записи.

Такие характеристики делают Seagate Desktop HDD сильным кандидатом на лидерство по производительности. Из недостатков этой линейки можно отметить только короткой по меркам жестких дисков гарантийный срок – всего два года.

Seagate Desktop HDD 2 Тбайт (ST2000DM001)

Seagate Desktop SSHD 2 Тбайт (ST2000DX001)

В основе этого гибрида лежит абсолютно такой же диск, как Seagate Desktop HDD, но дополненный флеш-памятью в объеме 8 Гбайт. По идее, гибридному накопителю нечего делать в одном тесте с классическими жесткими дисками, но для Seagate Desktop SHDD можно сделать исключение просто потому, что гибрид из него очень так себе. Флеш-память используется как энергонезависимый кеш, куда контроллер помещает наиболее востребованные данные после определенного периода обучения, и максимальная скорость доступа к содержимому кеша все равно далека от масштабов полноценных SSD. Seagate Desktop SSHD следует рассматривать как жесткий диск с бонусом — не более того. Механическая часть у него выполнена на высшем уровне, да и цена не больше, чем у иных классических HDD.

Примечание: В тестах с Iometer энергонезависимый кеш гибрида не срабатывает, так что они отражают производительность самой «банки». PCMark 7 дает среднюю оценку между кешированной и некешированной нагрузкой.

Seagate Desktop SSHD 2 Тбайт (ST2000DX001)

Seagate NAS HDD 2 Тбайт (ST2000VN001)

«Зеленые» накопители Seagate возродились в виде жестких дисков для мелких NAS (от 1 до 8 слотов). Основные спецификации: пластины емкостью 1 Тбайт, скорость вращения шпинделя – 5900 об/мин. Скорость линейного доступа по сравнению с семитысячниками при таких же пластинах не поражает воображения, но у Seagate NAS HDD есть другие достоинства: гарантированная работа в режиме 24/7 и повышенная отказоустойчивость по сравнению с десктопными приводами. Кроме того, для диска допустима температура 70 °C в рабочем режиме, а не 55-60 °C, как у десктопных коллег. Шпиндель с магнитными пластинами балансируется в двух плоскостях для сокращения вибраций.

Seagate NAS HDD 2 Тбайт (ST2000VN001)

Seagate Video 3.5 HDD 2 Тбайт (ST2000VM003)

Первый из трех накопителей в данном обзоре, чье предназначение связано с записью и воспроизведением поточного видеоконтента. В основе позиционирования всех подобных продуктов лежит поддержка ATA Streaming Feature Set – расширения протокола ATA, которое обеспечивает выполнение команд чтения/записи в предсказуемые интервалы времени. Для поточной трансляции и тем более – для непрерывной записи видео это важнее, чем целостность данных (подробнее об этом вы можете прочитать в обзоре дисков WD Purple).

Поддержка ATA Streaming Feature Set не является эксклюзивной характеристикой дисков этой категории. Но производители таких узкоспециализированных продуктов, как Seagate Video 3.5 HDD, утверждают, что микропрограмма последних дополнительно оптимизирована для максимально надежной непрерывно работы в условиях записи и воспроизведения нескольких потоков видео. Такие диски изначально рассчитаны на непрерывную работу в режиме 24/7 с высокими показателями отказоустойчивости (время наработки на отказ, годичный процент отказов и прочее – для десктопных HDD эти параметры даже не раскрываются).

Seagate Video 3.5 HDD позиционируется как решение начального класса. Диск характеризуется невысокой скоростью вращения шпинделя (5900 об/мин) и гарантирует одновременную запись вплоть до 16 потоков HD-видео и 20 потоков формата SD. Диски из серии старшего уровня, в данном тесте не представленной, – Seagate Surveillance HDD – поддерживают вплоть до 64 потоков.

Seagate Video 3.5 HDD 2 Тбайт (ST2000VM003)

Toshiba 2 Тбайт (DT01ACA200)

Универсальный накопитель для десктопных компьютеров, обладающий скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин и пластинами объемом 1 Тбайт. В отличие от WD и Seagate, Toshiba не стремится выстроить свои продукты в маркетинговую линейку (это видно, например, по строгому названию модели), поэтому какие-либо еще технические особенности устройства остались неизвестными.

Toshiba 2 Тбайт (DT01ACA200)

Toshiba 2 Тбайт (MC04ACA200E)

Пошли тяжеловесы среди 3,5-дюймовых HDD – накопители серверного класса. В серии MC применяются пластины объемом 1 Тбайт со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин, более емкий буфер, чем у дисков других компаний в этом тесте, – 128 Мбайт. Других важных подробностей на сайте Toshiba нет, но раз уж накопитель серверный, то работа в режиме 24/7 гарантирована. Указанная производителем максимальная устойчивая скорость последовательного чтения/записи в 140 Мбайт/с явно не соответствует реальным возможностям диска — но это мы еще увидим в тестах.

Toshiba 2 Тбайт (MC04ACA200E)

Toshiba 2 Тбайт (MD03ACA200V)

Еще один накопитель, предназначенный специально для установки в системы видеонаблюдения — соответственно, Toshiba MD03ACA200V приспособлен к работе режиме 24/7 и поддерживает ATA Streaming Feature Set. Число потоков записи, на которое рассчитан диск, производитель не сообщает. Модель объемом 2 Тбайт из этой серии, участвующая в обзоре, построена на старой платформе с пластинами по 600 Мбайт. Впрочем, если учесть ее узкую специализацию, повышенная производительность, характерная для HDD с более высокой плотность записи, здесь и не требуется (важно только гарантировать непрерывную работу без непредсказуемых задержек).

Toshiba 2 Тбайт (MD03ACA200V)

Toshiba 2 Тбайт (MG04ACA200E)

Продвинутый родственник модели MC04ACA200E, рассчитанный на более интенсивную нагрузку, — те же терабайтные пластины и 7200 об/мин. От серии MC эти диски отличает технология Toshiba Persistent Write Cache. Судя по информации из сторонних источников, последняя работает следующим образом: в случае аварийного отключения питания контроллер диска сохраняет данные недописанного сектора в энергонезависимой памяти. В стандартном варианте диск просто успевает дописать данные на пластину, используя остаточное вращение шпинделя, но возможно, что метод Toshiba более надежный. Кроме того, Persistent Write Cache каким-то образом увеличивает производительность, хотя по этому вопросу подробностей уже нет.

Помимо моделей с эмуляцией 512-битных секторов, стандартной для HDD с секторами по 4 Кбайт (Advanced Format), в линейке MG есть приводы с нативной адресацией 4-килобайтных секторов.

Toshiba 2 Тбайт (MG04ACA200E)

WD Black 2 Тбайт (WD2003FZEX)

Western Digital с осторожностью внедряет пластины емкостью 1 Тбайт среди высокопроизводительных HDD со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. Такая комбинация встречается в сериях WD Blue, Black и Se у приводов объемом не больше терабайта. Соответственно, двухтерабайтный WD Black построен на трех пластинах по 800 Гбайт. Внутренние области пластин, несущие избыточный объем, не используются (это называется термином short-stroked). Да, если вы задаетесь вопросом, нельзя ли получить от такого HDD дополнительные 400 Гбайт объема: нет, такой возможности не существует.

Хотя из-за относительно низкой плотности записи серия WD Black сейчас не в лучшей форме для противостояния с конкурентами, с позиции технологической (или маркетинговой) накопители весьма интересны. WD Black оснащается знаменитым двухступенчатым актуатором (см. выше в разделе про Seagate Desktop HDD). Предприняты меры по уменьшению вибрации: шпиндель закреплен в корпусе с обоих концов, есть механизм активной компенсации проникающих извне вибраций.

Среди десктопных винестеров у WD Black самая высокая цена и самый долгий гарантийный срок – 5 лет.

WD Black 2 Тбайт (WD2003FZEX)

WD Green 2 Тбайт (WD20EZRX)

С этим диском нужно быть осторожным при покупке. Под одним и тем же названием существуют разновидности с плотностью записи 1000 либо 667-750 Гбайт на пластину. Различить их можно по второй части идентификатора: символы DC0 в строке WD20EZR-00DC0B0 указывают на терабайтные пластины, D8P (в WD20EZR-00D8PB0) – наоборот. Как раз такой мы получили на тестирование, так что бдите: есть реальный шанс нарваться на диск с устаревшей конфигурацией.

Вне зависимости от плотности записи это простой и дешевый (по сравнению с семитысячниками) диск со скоростью вращения шпинделя около 5400 об/мин (конкретная скорость подбирается индивидуально для каждого экземпляра). Его можно поставить в десктопный ПК или домашний NAS для хранения редко востребованных файлов, но постоянная нагрузка для WD Green – не лучшая идея. Надежную работу в режиме 24/7 никто не гарантирует, диск рискует исчерпать ресурс парковки головок, да и гарантия – только два года.

WD Green 2 Тбайт (WD20EZRX)

WD Purple 2 Тбайт (WD20PURX)

Третий и последний жесткий диск в этом обзоре, предназначенный для систем видеонаблюдения. Линейке Purple мы когда-то посвятили отдельную статью. Эти накопители на аппаратном уровне аналогичны хорошо известным дискам WD Red. В частности, и в той, и в другой серии применяются пластины объемом 1 Тбайт, вращающиеся со скоростью около 5400 об/мин (точное значение варьируется между экземплярами). Различаются характеристики отказоустойчивости: WD Red официально выдерживает 600 тыс. циклов парковки головок, а WD Purple – 300 тыс. Кроме того, в списке достоинств WD Purple на сайте производителя не указана балансировка блока пластин, которую проходят все диски WD Red.

Как Red, так и Purple обладают поддержкой ATA Streaming Feature Set, но в дисках Purple прошивка специально оптимизирована для непрерывной записи потокового видео. Для одного диска гарантируется одновременная запись вплоть до 32 потоков.

WD Purple 2 Тбайт (WD20PURX)

WD Re 2 Тбайт (WD20FYYZ)

В линейках WD Re и WD Se диски объемом 2 и 3 Тбайт оснащаются пластинами по 600 Гбайт, что даже при скорости вращения шпинделя 7200 об/мин не сулит высокой скорости последовательного чтения/записи.

Поскольку это серверный HDD, спроектированный для работы в телекоммуникационной стойке, здесь в полном объеме присутствуют технологии WD, обеспечивающие надежность хранения данных: крепление шпинделя с двух концов, двухступенчатый актуатор, активная компенсация наведенных извне вибраций, TLER (Time Limited Error Recovery – «сокращенное время коррекции ошибок»), а также датчик удара и еще нечто удивительное: динамическая коррекция высоты полета головок да поверхностью пластины. В отличие от корпоративных накопителей Toshiba, участвующих в тестировании, линейка WD Re включает модели со встроенным шифрованием и интерфейсом SAS.

WD Re 2 Тбайт (WD20FYYZ)

WD Red 2 Тбайт (WD20EFRX)

Как и Seagate Enterprise NAS HDD, диски серии WD Red рассчитаны на работу в сетевых накопителях для дома и малого офиса (вплоть до 8 дисков в одном NAS). По основным характеристикам это энергоэкономичные диски с пластинами объемом 1 Тбайт и скоростью вращения шпинделя в районе 5400 об/мин. Но область применения обусловливает ряд аппаратных и программных особенностей WD Red, отличающих его от десктопных накопителей серии WD Green. Блок магнитных пластин сбалансирован в двух плоскостях для предотвращения вибраций, обеспечены высокие показатели отказоустойчивости и работа в режиме 24/7.

Параметры микропрограммы настроены для того, чтобы диск всегда был готов отдать запрошенные данные и не расходовал почем зря ресурс прочности: в бездействии не паркуются головки и не останавливается двигатель HDD. Сокращен тайм-аут коррекции ошибок (TLER), что предотвращает разрушение RAID, которое может наступить, если диск слишком долго не отвечает хост-контроллеру в попытках получить данные из сбойного сектора. Диски WD Red также поддерживают ATA Streaming Feature Set (в отличие от WD Re и Se).

WD Red 2 Тбайт (WD20EFRX)

WD Red Pro 2 Тбайт (WD20FFSX)

Диски WD для более крупных NAS размером вплоть до 16 корзин построены на общей платформе с накопителями Re/Se. Однако не известно, обладают ли WD Red Pro всей полнотой аппаратных технологий, свойственных Re/Se. По крайней мере на сайте Western Digital указана только компенсация проникающих извне вибраций.

В силу родства с WD Se, модель Red Pro объемом 2 Тбайт характеризуется скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин, но комплектуется пластинами емкостью всего лишь 600 Мбайт, поэтому разница в скорости линейного чтения/записи между Red и Red Pro невелика. Показатели отказоустойчивости не различаются, а вот гарантия у Red Pro на два года больше – 5 лет.

WD Red Pro 2 Тбайт (WD20FFSX)

WD Se 2 Тбайт (WD2000F9YZ)

С аппаратной точки зрения серверные диски серии WD Se родственны дискам WD Re, однако рассчитаны на меньшую нагрузку, что выражается с пониженных показателях отказоустойчивости (время наработки на отказ, число циклов парковки головок). Кроме того, в серии Se нет моделей с интерфейсом SAS и шифрованием.

Довольно странно, но данная модель объемом 2 Тбайт оснащается пластинам с размером сектора 4 Кбайт, в то время как в аналогичном WD Re используется старая 512-байтная разметка.

WD Se 2 Тбайт (WD2000F9YZ)