Обзор и тестирование жестких дисков WD Purple 2, 4 и 6 Тбайт: мы следим за вами / Накопители

⇡#ata streaming feature set

Лучшая защита от потерь информации — кеширование потоков в DRAM сервера видеонаблюдения, но и опустошение кеша нельзя исключить полностью. По крайней мере эта проблема достаточно значима, чтобы, несмотря на низкие — по дилетантским меркам — вероятности сбоя, пришлось принять меры на уровне HDD, сделав последнее звено в цепочке передачи данных более осведомленным о том, что происходит на предыдущих этапах.

В наборе команд ATA/ATAPI существует опциональный раздел — Streaming Feature Set, который направлен на то, чтобы обеспечить изохронное (с постоянным временем) исполнение команд чтения/записи, пусть даже в некоторых условиях для этого приходится жертвовать их целостностью.

CONFIGURE STREAM — с помощью этой команды хост-контроллер сообщает диску, с каким количеством потоков ему придется иметь дело, какие у потоков ограничения по времени выполнения команды чтения/записи и прочее. Благодаря этой информации микропрограмма оптимизирует стратегию использования кеша. Всего может быть создано восемь потоков.

Чтение и запись данных из потоков выполняется группой команд READ/WRITE (DMA) STREAM EXT, которые имеют следующие дополнительные параметры:

• READ/WRITE CONTINUOUS. Выполнение команды продолжается, несмотря на возникающие ошибки. Если в процессе записи контроллер не успевает скорректировать ошибку за время, отведенное на выполнение команды, на пластину будут записаны поврежденные данные. В дополнение к этому диск ведет журнал ошибок чтения/записи потоков.
• FLUSH. Данные, отправленные вместе с командой записи, должны быть сброшены на магнитную пластину из DRAM-кеша.
• NOT SEQUENTIAL. Этот параметр относится только к командам чтения и сообщает, что следующая операция чтения того же потока произойдет не в ближайшем LBA (логическом блоке). Таким образом, контроллер может не беспокоиться о том, чтобы на всякий случай заранее считывать следующие на дорожке блоки (pre-fetching).

⇡#методика тестирования

Iometer 1.1.0 RC1

1. Последовательное чтение/запись данных блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4 (типичная глубина для десктопных задач). Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 с. В результате получается график зависимости скорости передачи данных от размера блока. Тест с блоками каждого размера продолжается в течение одной минуты, поэтому полученные результаты справедливы лишь для доступа к данным в «начале» диска.
2. Произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4. Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 секунд. Границы блоков выравниваются относительно линейки с шагом 4 Кбайт.
3. Время отклика. Выполняется произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками по 512 байт и глубиной очереди запросов 4. Так как тест идет в течение 10 минут, дисковый буфер заполняется, что дает возможность оценить устоявшееся время отклика накопителя. Блоки данных также выровнены относительно 4-килобайтной разметки.
4. Многопоточная нагрузка. С диском одновременно работают от одной до четырех копий утилиты, генерирующей нагрузку (workers, в терминологии Iometer). Каждый worker выполняет последовательное чтение/запись блоков по 64 Кбайт с глубиной очереди запросов 1. Worker’ы имеют доступ к непересекающимся адресным пространствам объемом по 100 Гбайт, которые расположены в объеме диска вплотную друг к другу, начиная с нулевого сектора. Измеряется совокупная производительность всех worker’ов.

PCMark 7

Синтетический тест, эмулирующий нагрузку реальных приложений и различные паттерны использования ресурсов ПК. Бенчмарк установлен на основном накопителе стенда. На тестируемом накопителе создается единственный раздел в файловой системе NTFS на весь доступный объем, и в PCMark 7 проводится тест Secondary Storage. В качестве результатов теста учитывается как итоговый балл, так и скорость выполнения отдельных субтестов.

Тестовый стенд

Тестируемый накопитель подключается к контроллеру, встроенному в чипсет материнской платы, и работает в режиме AHCI. Операционная система — Windows 7 Ultimate X64.

Объем и скорость передачи данных в бенчмарках указываются в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт).

Участники тестирования

⇡#производительность, iometer

Последовательное чтение и запись

• От моделей Purple объемом 2-4 Тбайт не стоит ждать рекордов в этой дисциплине, хотя они все-таки быстрее, чем аналогичный по конфигурации Seagate NAS HDD.
• А вот Purple 6 Тбайт (как и его брат-близнец WD Red) благодаря пластинам нового поколения показал весьма достойную производительность для пятитысячника — на уровне WD Se, по-прежнему оснащенного пластинами по 800 Гбайт.

Устоявшееся время отклика

• По показателям латентности WD Purple соответствует своему классу. Более серьезные HDD для серверных хранилищ, конечно, шустрее двигают головками, но при узкой специализации Purple это не является решающим фактором.
• 6-терабайтная модель Purple и в этом тесте имеет небольшое преимущество перед младшими представителями линейки.

Произвольное чтение

• В этом тесте правят бал диски корпоративного класса — Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD и WD Se. Но в своей категории WD Purple 6 Тбайт занимает лидирующее место на пару с Seagate NAS HDD.
• Бросается в глаза разница между WD Purple 6 Тбайт и WD Red такого же объема. При общей аппаратной базе преимущество Purple, вероятно, обеспечивает другая версия прошивки.

Произвольная запись

• В тесте произвольной записи, напротив, 6-терабайтный WD Red превосходит аналогичный WD Purple.
• Варианты Purple объемом 2 и 4 Тбайт уступили дорогу Seagate NAS HDD.
• Корпоративные накопители по-прежнему вне досягаемости для дисков-пятитысячников.

Многопоточное чтение

• Диски Purple и Red — единственные, которым под силу многопоточная нагрузка на чтение. Остальные участники теста катастрофически теряют в скорости при появлении уже второго потока.

Многопоточная запись

• Все участники с достоинством прошли через тест многопоточной записи.
• Если сравнивать с продукцией конкурентов, то диски WD Purple, конечно, не повторили блестящий результат Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD, но обладают более устойчивой производительностью по сравнению с Seagate NAS HDD.

PCMark 7

• Бенчмарк с десктопной на 100% нагрузкой, конечно, не соответствует предназначению WD Purple и не может задействовать его уникальные возможности, но как мерило совокупной производительности может быть использован для любых накопителей.
• Здесь WD Purple объемом 2-4 Тбайт не столь хорош, как можно было предполагать на основании тестов в Iometer, и уступает Segate NAS HDD. 6-терабайтный Purple по общему баллу идет с ним примерно на одном уровне.
• Корпоративные HDD держат диски для NAS на расстоянии, но, в отличие от Seagate Enterprise Capacity HDD, WD Se не так уж далеко ушел от WD Purple.

⇡#технические характеристики, цены

За основу для WD Purple взяты HDD серии WD Red, спроектированные с расчетом на работу в массиве из нескольких дисков в режиме 24/7. Непонятно только, используется ли в WD Purple балансировка блока магнитных пластин, как это делается в Red (по крайней мере на официальном сайте среди достоинств Purple эта технология не указана).

От своего прообраза WD Purple унаследовал функцию TLER (Time-Limited Error Recovery), которая устанавливает лимит на время коррекции ошибок с тем, чтобы RAID-контроллер не исключил призадумавшийся диск из массива. Но, как и Red, WD Purple не имеют RAFF (Rotary Accelerated Feed Forward) — технологии, которая помогает дискам справляться с вибрациями в rackmount-корпусах.

В линейку входят диски объемом от 1 до 6 Тбайт. Все имеют скорость вращения шпинделя около 5400 об/мин и, если судить по родству с WD Red, должны использовать пластины емкостью 1 Тбайт (при объеме от 2 до 4 Тбайт) или 1,2 Тбайт (5-6 Тбайт). Только модель объемом 1 Тбайт под вопросом — уж больно низкая у нее скорость последовательного чтения/записи.

В спецификациях Purple и Red можно найти разницу в количестве циклов парковки головок (300 000 у Purple и 600 000 у Red), но это не критично для диска, занимающегося непрерывной записью.

На всю линейку дается трехлетняя гарантия. По ценам Purple и Red аналогичны.

* По данным «Яндекс.Маркета» на 21.02.2021.

Сразу оговоримся по поводу тестирования WD Purple: в идеале следовало бы проверить на практике, насколько эффективно эти диски работают с потоковым чтением/записью, а также взять для сравнения WD Re/Se в такой же задаче, только без использования команд ATA Streaming Feature Set.

Увы, для этого понадобилось бы специфическое ПО и/или оборудование, а открытых бенчмарков, которые могли бы все это заменить, не существует. По этой причине мы ограничимся принятой в 3DNews методикой тестирования жестких дисков, которая сфокусирована на изолированных параметрах быстродействия HDD.

Купить 2 тб жесткий диск wd purple [wd20purz] в интернет магазине dns. характеристики, цена wd purple | 1124443

Купить 2 тб жесткий диск wd purple intellipower [wd20purx] в интернет магазине dns. характеристики, цена wd purple intellipower | 0176711

⇡#выводы

Серии WD Purple и WD Red разделяет тонкая грань. С аппаратной точки зрения, насколько мы можем судить, между ними либо почти нет, либо вообще нет разницы. Ключевые особенности микропрограммы также по большей части пересекаются. Например в том, что WD Red и WD Red Pro ничуть не менее совместимы с ATA Streaming Feature Set, который необходим для систем видеонаблюдения и доставки мультимедийного контента.

Единственное различие, которое бросается в глаза, — это поддержка алгоритмов AllFrame, которые, по заверению производителя, позволяют WD Purple более эффективно работать с записью потоковых данных. За неимением специфического оборудования и ПО для видеонаблюдения мы не можем проверить, насколько это важно на практике.

Преимущества WD Purple более выражены в сравнении с корпоративными винчестерами Western Digital серий Re и Se. WD Re и Se не совместимы с ATA Streaming Feature Set и в задаче исполнения команд чтения/записи с предсказуемым временем полагаются на чистую производительность.

Между тем в отношении производительности Re и Se уже давно сдали былые позиции, застряв на отметке плотности записи, соответствующей пластинам по 600-800 Гбайт. WD Purple с более современной конфигурацией (пластины по 1000-1200 Гбайт), несмотря на низкую скорость вращения шпинделя, уже дышат в затылок своим серверным коллегам, а стоят при этом заметно меньше.