Обзор двух винчестеров Seagate для NAS: «гелиевого» IronWolf Pro 18 ТБ и «воздушного» IronWolf 8 ТБ

Методика тестирования накопителей образца 2021 года

Нынешнее состояние рынка накопителей (и, в особенности, накопителей на жестких магнитных дисках) заслуживает отдельного подробного материала — с детальным изучением извечных вопросов русской интеллигенции «Кто виноват?» и «Что делать?». В ближайшее время мы планируем представить таковой суду общественности — а сегодня займемся более практическими вопросами, так что основные моменты осветим лишь тезисно.

Итак, прошедшее десятилетие на рынке жестких дисков характеризовалось малым количеством инноваций, увеличивающих плотность записи. Перпендикулярная магнитная запись была в основном освоена еще в «нулевые», на «десятые» планировались технологии «с подогревом», но на деле на рынок они выходят только сейчас. Вместо этого в начале «десятых» производители были вынуждены бороться с последствиями наводнения — что вызвало дефицит вообще любых жестких дисков. А потом приспосабливаться к вызовам времени — как глобальным, типа все большего распространения ноутбуков и планшетов (на некогда любимые всеми стационарные компьютеры уже приходится лишь 15% продаж), так и локальными — конкуренцией с SSD, дешевеющими быстрее. Да и для тех же портативных компьютеров, подходящих лучше — компактные, быстрые, устойчивые к вибрации. В итоге из накопителей для компьютеров жесткие диски все более активно превращаются в накопители для NAS и систем хранения данных. Разумеется, происходит это не мгновенно — те же десктопы продаются десятками миллионов в год, и в некоторых из них HDD — по-прежнему единственный носитель информации. Но когда-то у этих накопителей было 100% рынка ПК и ноутбуков, а сейчас далеко нет. В итоге ноутбучные модели давно не обновляются и вообще постепенно уходят с рынка — во многие современные ноутбуки их в принципе невозможно установить. С настольными компьютерами ситуация немного проще, но дисков для них нужно куда меньше, чем ранее. Во-первых, и в этих системах уже нередко «only flash». Во-вторых, снизившиеся темпы развития приводят к тому, что модели, на 1—3 ТБ, появившиеся десять лет назад, до сих пор актуальны по емкости. Некоторые ими и продолжают пользоваться, даже модернизируя компьютер, некоторые докупают еще что-нибудь — но уже нет такого, как лет 10—20 назад: когда десятилетний (да и даже пятилетний) диск не имело смысла использовать, поскольку он стал слишком маленьким и медленным, так что проще было поменять на большой и быстрый новый.

Что же касается NAS, то это уверенно растущий сегмент — которому процессы в отрасли только на руку. Перестал быть десктоп единственным центром цифровой вселенной — но данные-то где-то хранить нужно. И самый удобный доступ к ним — по сети, поскольку к ней подключено множеством домашних и не очень устройств. Понадобился какой-нибудь файл — его нужно получить независимо от того, где пользователь находится и что у него в этот момент под рукой: десктоп, ноутбук или вообще мобильный телефон. Значит требуется постоянно включенное устройство с большим хранилищем. На которое в итоге можно возложить и какие-то дополнительные обязанности. «Большое хранилище» — в любом случае ключевой момент, поскольку для небольших объемов информации можно с успехом пользоваться облачными сервисами. Для маленьких — это может обойтись даже бесплатно. Но чем больше запросы, тем больше стоимость аренды облаков. Так что, когда счет начинает идти на терабайты, оказывается, что «персональное облако» выгоднее — затраты на старте заметные, возни чуть больше, зато не надо постоянно платить. И держать свои данные «у дяди» — что тоже иногда немаловажно. Вопросы безопасности, конечно, решать тоже нужно — и не всегда это просто. Сохранность ее тоже лежит только на пользователе — никому это не делегируешь. Зато гибче, экономичнее — да и очень часто спокойнее.

Для нас важны диски для NAS

Но какие диски для NAS нужны для нас? Во-первых, для упрощения жизни начнем с того, что это должны быть действительно диски «для NAS». Когда-то этот вопрос не стоял — поскольку и дифференциации линеек попросту не было. Затем разные линейки появились — но первое время практически не отличались. А вот потом их пути начали расходиться — поскольку к разным дискам предъявлялись разные требования.

Какие общие требования предъявляются к накопителям, независимо от конкретного сегмента рынка NAS? Во-первых, это оптимизация под круглосуточную работу. В то время, как винчестеры в домашнем компьютере обычно используются «от случая к случаю», а рабоче-офисный эксплуатируется в режиме 8/5, нормальным (даже единственным) «образом жизни» накопителя в NAS является 24/7 и никак иначе. Во-вторых, вторым существенным требованием является нормальная работа в массиве. Это не так просто, как кажется — оптимизация прошивок вопрос понятный, но кроме нее в компактных многодисковых NAS приходится учитывать и вибрацию. В «обычном ПК» обычно стоял один винчестер, иногда два, иногда больше — но всегда в достаточно свободных условиях. В компактной же «коробочке» с четырьмя-восемью дисками приходится учитывать и их влияние друг на друга. Как минимум, чтоб устройства одной линейки не входили в резонанс, как максимум — чтоб «подстраивались» под условия работы. Для чего требуются разнообразные датчики вибрации, их поддержка прошивками — а также «тесное» взаимодействие последних с прошивкой конкретного NAS. Причем и средства расширенной диагностики должны также работать в комплексе — и со стороны накопителей, и со стороны самого NAS. У Seagate, например, последнее реализовано во встроенном механизме IronWolf Health Management (IHM) — на данный момент поддерживаемом практически всеми ведущими производителями NAS в прошивках своих устройств. Им его использование «открывает» доступ ко всем внутренним датчикам винчестера, а также позволяет отслеживать более 200 его параметров — в то время, как традиционный S.M.A.R.T. ограничен лишь 20. Да и то — в последнем случае проверка слишком простая: «хорошо/плохо» и только на текущий момент. IHM позволяет оценивать состояние накопителя в течение длинного временного промежутка, причем более тонко.

Например, можно посмотреть рабочую нагрузку или температуру не только в конкретный момент времени, но в ретроспективе. Естественно, для прогнозирования возможных проблем этот метод подходит намного лучше, почему это изначально фирменное расширение поддерживают, как уже сказано, все производители NAS и практически во всех моделях для самых разных сегментов — от чисто домашних до старших корпоративных. Но в сохранившихся моделях для ПК это не нужно — так что дешевле не реализовывать. Тем более, винчестеры низкой емкости для компьютеров обычно приобретаются именно из соображений экономии — а в последнее время это привело к тому, что местами эти линейки стали различаться даже аппаратно. Например, Seagate в линейке BarraCuda предлагает недорогие SMR-диски емкостью 2—8 ТБ. Недорогие — но использование «черепицы» в RAID-массивах чревато проблемами (собственно, последний скандал на тему SMR как раз с массивов и NAS и начинался). А все модели IronWolf и IronWolf Pro, предназначенные для NAS, независимо от емкости SMR не используют. Самое смешное, что при этом в рознице цена IronWolf и BarraCuda одинаковой емкости может и не отличаться — или отличаться незначительно, так что, немного сэкономив, можно перехитрить самого себя. Семейство IronWolf Pro как правило дороже — но эти диски имеют пятилетнюю гарантию, так что тут прямое сравнение затруднено. Либо может закончиться, не начавшись — BarraCuda с такой не бывает (справедливости ради, была раньше BarraCuda Pro — но больше этого семейства вообще нет).

В общем, подводя краткий итог, в NAS можно использовать любой диск, который туда подойдет физически. Но только на свой страх и риск — учитывая все нюансы и ограничения такого подхода. Причем столкнувшись с проблемами, решать их тоже, скорее всего, придется самостоятельно — поскольку производители NAS такие конфигурации тоже редко тестируют и/или включают в список опробованных и рекомендованных. Так что если уж очень хочется — то можно. Но если приключения на свою... голову не нужны, то и не надо их искать. Благо специализированные модели есть, на данный момент «специализация» уже приводит к заметным различиям между линейками, и подобрать все нужное можно и в априори подходящей. Если мы выбираем диск для NAS. На сегодня как раз обратный процесс, т. е. использование специализированной модели «для NAS» в ПК, может представлять собой интерес.

Размер имеет значение. Любой размер

Почему выше мы упоминали диски невысокой емкости применительно к NAS — ведь, казалось бы, в этих устройствах чем больше, тем лучше. А это еще один итог прошедшего десятилетия — принципиальная разница между топовым (по емкости) сегментом и младшим. Поскольку плотность записи росла медленно, а увеличение емкости было необходимо, решать проблему пришлось экстенсивным методом — увеличением количества пластин в пакете. Но это проще сказать, чем сделать — поскольку пришлось радикально поменять газовую среду: традиционные «воздушные» диски ограничены пять-шестью пластинами, а большее их количество работоспособно лишь при заполнении корпуса гелием. Но корпус требуется другой, сама по себе механика — сложнее и дороже, так что относительная стоимость (в пересчете на емкость) у гелиевых дисков по определению хуже, чем у «воздушных». Розничные цены, впрочем, ведут себя по-разному — не допуская сильных перекосов, но чаще всего голосуют за «воздух». Тем более, что после снижения цен на NAS вообще и на четырехдисковые модели в особенности такое решение оказывается и более удобным. В частности, не надо сразу тратить много «на старте» — можно начать с небольшого объема и постепенно его наращивать. Есть выбор с конфигурированием. Например, два диска по 16 ТБ — это либо 32 ТБ безо всякого резервирования, либо «зеркало» на 16 ТБ. А из четырех «восьмерок» можно сделать и «зеркало» на 8 ТБ для самых важных данных, и оставить еще парочку дисков независимыми томами под маловажные — в сумме будет уже 24 ТБ, причем частично отказоустойчивых.

И т. д. и т. п. Вариантов может быть много — в зависимости от потребностей. Главное, что стоит помнить — покупка самых больших дисков на сегодняшний день к денежной экономии как минимум не приводит. Поэтому идти на такое стоит только тогда, когда другими средствами обойтись невозможно. Если же есть сомнения, что эти гектары непаханные действительно нужны, лучше и не торопиться. «Забить» данными можно любое хранилище — вот только тратить на хранение бесполезного мусора свои деньги идеологически неправильно. Но и слишком «зажиматься» тоже не стоит — иначе слишком быстро потребуется хранилище расширять, что-то делать со старыми дисками, как-то переносить информацию в процессе. Приятного мало. Так что для начала имеет смысл оценить потребности, округлить их вверх — и постараться сразу после покупки не забивать все отсеки NAS, оставляя себе возможность для легкого расширения. Кого-то такой алгоритм приведет к покупке минимум пары винчестеров по 16—18 ТБ — но кого-то он же приведет к трем дискам по 3 ТБ. Это нормального — одного объема на все случаи жизни не бывает. Поэтому и в линейках дисках всех производителей есть разные емкости.

Но интересно посмотреть — на чем это сказывается кроме цены. Жесткие диски в последнее время редко становятся гостями тестовых лабораторий. Мы старались за ними следить — но в основном за топовыми моделями и в моменты очередного обновления вершин ассортимента производителей. Скорость проникновения новых технологий в остальные сегменты ныне оставляет желать лучшего (еще одно наследие десятых) — но таковое тоже есть. Например, недавно граница между «воздухом» и гелием подросла и в ассортименте Seagate — теперь есть и 10 ТБ в двух вариантах. А последнее, что мы изучали — IronWolf 4 ТБ. Заигравший новыми красками после того, как его собрат из настольного семейства стал «черепичным», но в целом не слишком-то уже интересный. И не очень быстрый из-за частоты вращения 5900 об/мин и низкой плотности записи. Такие модели и сейчас покупают, как уже сказано — но ориентируясь исключительно на цену. Поэтому для обкатки новой методики тестирования на жестких дисках мы взяли немного более серьезные устройства.

Seagate IronWolf Pro ST18000NE000 18 ТБ

С новейшей платформой Seagate мы знакомились в начале этого года на примере топового корпоративного Exos X18. Эта линейка, кстати, тоже позиционируется как решение для NAS в том числе — только более высокого уровня, чем модели для SOHO. Впрочем, там уже грань между разными классами оборудования становится зыбкой — достаточно взглянуть на рэковый NAS и сравнить с любым другим сервером в подобном исполнении :)

Аналогичные винчестеры есть и в линейках Iron Wolf Pro и SkyHawk AI (предназначенной для систем видеонаблюдения). Различаются прошивками — но и этим в наше время, как уже было сказано выше, пренебрегать не стоит. «Железо» — одинаковое: такой емкости Seagate удалось добиться благодаря использованию девяти пластин по 2 ТБ и «гелиевого» дизайна. Причем отметим — это еще «обычные» TDMR-головки (которые Seagate использует начиная с Exos X14), хотя Toshiba аналогичную емкость «брала» уже при помощи «подогрева» (MAMR) и на несколько месяцев позднее. В общем, практически эксклюзивный продукт — намного дороже даже массовых SSD. Так что дешевизна винчестеров лишь относительная — просто у массовых SSD и емкость намного ниже, а вот такая в точности обошлась бы еще дороже. Поэтому пока еще счет на десятки терабайт вести рано — вне зависимости от того, говорим мы о «механике» или твердотельниках. А вот более десятка в этой линейке представлено массово: линейка IronWolf Pro включает в себя «воздушные» модели от 4 до 10 ТБ и гелиевые 12—18 ТБ. Все рассчитаны на нагрузку до 300 ТБ в год, многодисковые NAS — и поставляются с пятилетней гарантией (включая трехлетнюю подписку на фирменный сервис восстановления данных — но это предложение действительно не для всех стран). Словом, «Pro» в названии возникло не на пустом месте.

Seagate IronWolf ST8000VN004 8 ТБ

Если взять те же пластины и головы, что появились в Exos X18, но адаптировать их под «воздух», то как раз и получится новая «десятка» этой линейки ST10000VN000 — которая со временем наверняка заменит гелиевый ST10000VN0008. Пока же эта модель только начала свой путь к потребителям, мы остановимся на предыдущем флагмане линейки. Вполне так «флагманском», поскольку здесь тоже пять пластин — больше Seagate в «атмосферниках» не использует. Причем плотность записи по спецификациям та же, что и в новой модели — а скорости чтения и записи по ним же составляют всего 210 МБ/с, что для дисков с такой плотностью и частотой вращения даже немного смешно. Но это значение с незапамятных времен кочует по ТТХ всех IronWolf, хотя даже первые гелиевые «десятки» со своими семью дисками работали быстрее. Что сейчас — проверим. Тем более, что, как уже было сказано, сейчас эти винчестеры интересны и для «нецелевого» использования — после того, как из ассортимента исчезла серия BarraCuda Pro. Лучшее, что официально предлагается для ПК — BarraCuda на те же 8 ТБ, но 5400 об/мин и SMR. Бо́льших по емкости «десктопных» моделей уже нет, более производительных — тоже. Но, поскольку их могут отлично заменить диски для NAS — ничего страшного.

Что мы «теряем» сравнительно со старшим семейством? В линейке IronWolf максимальная емкость составляет 12 ТБ — а не 18, как в IronWolf Pro. Зато в ней есть и диски на 1, 2 и 3 ТБ — до сих пор актуальные для дома для семьи. В общем, это более бюджетное предложение, причем с трехлетней гарантией (хотя и это по меркам массовых жестких дисков достаточно большой срок). При этом никаких технических упрощений нет — есть датчики вибрации (кроме самых «мелких»), поддержка IronWolf Health Management, отсутствует «черепица» и т. п. Просто эти накопители рекомендуется использовать максимум в восьмидисковых NAS и при нагрузке не более 180 ТБ/год — однако это как раз полностью перекрывает все домашние потребности и запросы небольших и даже средних компаний. Да и большой фирме в современных условиях часто выгоднее не гоняться за максимальной емкостью на отсек — и количество отсеков в одном «супер-NAS», а закупить больше «коробочек», разнести их физически по разным местам и организовать резервирование важной информации и на этом уровне. Но если не хватает IronWolf — то есть IronWolf Pro.

Тестирование

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье, в которой можно более подробно познакомиться с используемым программным и аппаратным обеспечением. Здесь же вкратце отметим, что мы используем тестовый стенд на базе процессора Intel Core i9-11900K и системной платы Asus ROG Maximus XIII Hero на чипсете Intel Z590, что в общем-то особого значения для жестких дисков не имеет — их (в отличие от топовых SSD) можно тестировать и на более простых компьютерах. А можно уже и не тестировать — поскольку производительность принято искать в других классах накопителей. Но иногда освежать память о том, как это работает, полезно.

Последовательные операции

Как уже было сказано в описании методики, для определения низкоуровневых характеристик жестких дисков мы по-прежнему будем продолжать использовать в первую очередь HD Tune Pro 5.75, благо тут особых поводов что-то менять нет.

Да и результаты оказываются предсказуемыми. Найди мы старшую «воздушную» «десятку», они были бы и вовсе одинаковыми — поскольку одинаковые и пластины, а разная емкость лишь за счет разного их количества. «Восьмерка» основана на более старом дизайне, так что немного медленнее. Но в целом — ничего нового. Современные жесткие диски на внешних дорожках уже перешагнули за 250 МБ/с, но пока еще не доросли до официального потолка SATA300, хотя уже десять лет в ходу SATA600. На внутренних же скорость недалеко ушла от сотни мегабайт в секунду. В среднем — порядка 200. В общем, любая современная модель и в одиночку может полностью «загрузить» типичный гигабитный канал, а вот для продвижения новых сетевых стандартов даже для последовательных операций без массивов уже не обойдешься.

Симметричность операций чтения и записи — добрая традиция «классических» жестких дисков. В отличие от SSD — да и «черепичные» винчестеры тоже своеобразны. Но у нас сегодня как раз классика — фактически сохранившаяся лишь в сегменте накопителей для NAS и корпоративных СХД.

Теперь посмотрим — что интересного покажет нам CrystalDiskMark 8.0.1 в однопоточном и многопоточном режиме. Любопытный результат — упреждающее чтение в «гелиевой» линейке реализовано намного лучше, чем в «воздушной». Как видим, аппаратное сходство ныне решает не все — даже в таком старом и привычном сегменте, как жесткие диски.

Особенно показательна запись — тут «воздушки» даже снижают скорость, а вот гелиевые модели продолжают пытаться что-то оптимизировать. И у них это даже получается :)

Однако такая «продвинутость» начинает немного мешать на смешанных операциях — где «атмосферник» даже немного быстрее. С другой стороны, внимания заслуживает не это — а вообще размер снижения производительности, как только мы переходим от чисто последовательных записи или чтения к смешанному режиму: более, чем в три раза! Многопоточный режим и возможные в данном случае оптимизации немного улучшают картину, но... Даже на самых быстрых внешних дорожках при такой работе мы выжимаем лишь 125—135 МБ/с. Банальный факт — жестким дискам именно работа с данными противопоказана. А если этим приходится заниматься, то источник и приемник должны быть строго отдельными физическими устройствами. В общем, два нужно. Или один SSD. Так что итог конкуренции в общем-то предсказуем.

Операции с произвольным доступом

Для начала подойдем к вопросу традиционно — измерим время доступа при чтении и записи при помощи HD Tune Pro 5.75.

В очередной раз убеждаемся в полезности заполнения гелием — головками можно двигать быстрее: выигрыш до полутора раз. Но не стоит забывать, что это миллисекунды и даже десятки миллисекунд — твердотельные накопители позволяют перейти к микросекундам, а это совсем другой порядок величин.

Итог прост — приличный SSD даже на блоках 4К демонстрирует более высокую скорость, чем та которую достигают жесткие диски при увеличении блока до 256К. Что же касается «мелкоблочки» в полном смысле слова, то ее скорость до сих пор измеряется в сотнях килобайт в секунду — и до одного мегабайта не дотянули даже в самых новых жестких дисках. То, что неоднократно говорилось — скорости бывают разными. И для рабочих нагрузок интересны вовсе не пиковые последовательные, которыми все привыкли мериться во времена жестких дисков. Спору нет — 200 МБ/с выглядит намного красивее, чем 700 КБ/с. Вот только второе — важнее.

Запись осуществляется в 3—4 раза быстрее. Но это заслуга не самой механики, а контроллера и кэш-памяти в DRAM: нам не нужно всегда дожидаться полного окончания операции. Ничего нового, конечно — именно так все работает с незапамятных времен, так что и измерения времени доступа приводят к аналогичным результатам. Просто мы проверили их и другими методами.

Почему мы заостряем внимание именно на таких операциях? Потому, что именно они являются определяющими при работе разного программного обеспечения, а не только в вырожденных случаях, типа копирования файлов с одного накопителя на другой (в пределах одного все становится уже не просто). И чаще всего в современных условиях речь идет не о «чистых» чтении и записи, а смеси таких запросов. Результатам которой порадовать нас нечем — в наибольшей степени они зависят от чтения, а оно медленное. Смешанная нагрузка — немногим быстрее.

Работа с большими файлами

По результатам выше понятно, что «ловить» даже лучшим современным жестким дискам в «системных» нагрузках нечего. Впрочем, давно было понятно — ситуация не меняется десятилетиями. Просто первые 30 лет быстрых альтернатив на массовом рынке не было, так что пользовались винчестерами — и радовались, что каждое поколение становится хоть немного, но быстрее предыдущего и в таких сценариях, а потом оказалось, что можно поменять ситуацию радикально. И поменяли. При этом остаются сферы деятельности, где жесткие диски до сих пор незаменимы. В частности, обработка больших объемов данных. SSD и с ней справляются быстрее — но стоимость флэш-памяти не располагает именно к «большим» объемам. Разве что в качестве временного хранения — непосредственно при обработке. А постоянное — на более дешевых винчестерах. Иногда их приходится использовать и на рабочей стадии — поскольку на имеющийся SSD все не помещается. Но даже если да, нужно переписывать туда и обратно. Насколько быстро?

Практически повторяем результаты низкоуровневых утилит, благо сценарии очень похожи. И снижение производительности по мере заполнения носителя — тоже. Механизм тут другой, нежели у флэш-памяти — просто внутренние дорожки имеют меньшую «длину» и, следовательно, емкость, а угловая скорость вращения постоянна, так что чем ближе к центру, тем меньше читаем за один оборот. Но работает безотказно на всех жестких дисках, снижая скорость примерно вдвое. Впрочем, если говорить о сетевых делах (поскольку диски для NAS), то тут интересна качественная оценка: даже на внутренних дорожках потенциальные скорости превосходят возможности гигабитной сети — но даже на внешних не достигают ограничений 2,5 Гбит/с (что производители активно пытаются продвигать сейчас).

В отличие от твердотельных накопителей, которые полную скорость развивают исключительно в таких сценариях, для «механики» они очень неудобны — уже приходится активно шевелить головками, а это все замедляет. Хотя на деле не радикально — особенно на медленных внутренних дорожках. И качественный результат в силе — для гигабитной сети и при конкурентном доступе даже одиночного жесткого диска достаточно. Современного, конечно — какой-нибудь старый терабайтник на 5400 об/мин и на внешних дорожках выдаст меньшие скорости, чем наши сегодняшние герои на внутренних.

Как уже говорилось, для «классических» жестких дисков операции чтения и записи практически симметричны. При отступлении же от чисто линейных сценариев запись осуществляться будет немного быстрее — благодаря кэшированию информации. Упреждающее чтение, впрочем, тоже использует кэш, но не всегда «угадывает» — а вот запросы на запись кэшировать можно гарантировано. Откуда и уменьшение времени доступа, и увеличение скорости соответствующее. Но это общие тенденций — позволяющие не делать каких-то дополнительных выводов по поводу эти двух диаграмм: верно все, сказанное про чтение.

«Разнонаправленные» операции плохи наличием двух потоков — а, значит, поработать механике придется, так что никаких пиковых скоростей в начале диска мы тут не видим. А вот в медленных областях этот эффект гораздо слабее выражен, поскольку сами по себе скорости ниже. В общем, главное — и при чтении, и при записи, и при одновременном чтении с записью современные жесткие диски высокого уровня строго быстрее гигабитной сети. А вот для внедрения более быстрых сетевых протоколов уже необходимы массивы из дисков — или добавление в NAS одного-двух SSD для кэширования «горячих данных». Касается это и 2,5 Гбит/с — полная утилизация же «десятки» в быту и посредством массивов невозможна: не собирает никто в них десяток дисков. Впрочем, в быт ее пока никто и не продвигает особо. А вот переход с 1 Гбит/с на 2,5 Гбит/с давно назрел. И он же заодно дополнительно голосует за покупку большего количества дисков меньшей емкости, а не меньшего — большей.

Кроме того, сказанное выше относится только к последовательным сценариям и ограниченному количеству одновременных обращений. Если же говорить о многопользовательском окружении и работе с данными непосредственно на NAS, это быстро приводит к «рандомизации» — и снижает суммарную скорость до значений порядка 50-60 МБ/с. Даже на лучших жестких дисках — при попытке слишком сильно сэкономить можно получить и 30 МБ/с. В любом случае, даже первое значение далеко от возможностей гигабитной сети, т. е. узким местом в корпоративных моделях давно уже являются сами носители данных. Поэтому и в них постепенно проникают SSD — полный переход на которые слишком дорог (стоимость хранения информации в 4—6 раз выше, чем на жестких дисках), но добавление одного-двух твердотельных накопителей для нужд кэширования и/или тиринга стало уже хорошей традицией. Причем не уменьшающей обычно количество дисковых отсеков — пара устройств в формате M.2 2280 много места не занимают. А в условиях SOHO такие нагрузки практически не встречаются — почему пока еще можно спокойно ограничиваться только жесткими дисками. Не забывая, впрочем, что при таком подходе не получится заметного ускорения от перехода на более быстрые сети, чем старый добрый гигабит.

Комплексное быстродействие

На данный момент лучшим комплексным бенчмарком для накопителей является PCMark 10 Storage, с кратким описанием которого можно познакомиться в нашем обзоре. Там же мы отметили, что не все три теста, включенных в набор, одинаково полезны — лучше всего оперировать «полным» Full System Drive, как раз включающим в себя практически все массовые сценарии: от загрузки операционной системы до банального копирования данных (внутреннего и «внешнего»). Остальные два — лишь его подмножества, причем на наш взгляд не слишком «интересные». А вот этот — полезен в том числе и точным измерением не только реальной пропускной способности при решении практических задач, но и возникающих при этом задержек. Хотя и не стоит забывать о том, что весь набор для жестких дисков, даже устанавливаемых в ПК, уже избыточен. Тем более, когда речь идет о моделях высокой емкости — стоят они сами по себе достаточно дорого, так что их целевая аудитория как правило критичные к производительности нагрузки уже «вынесла» на SSD, оставив винчестерам только хранение «холодных» данных. Но, повторимся, иногда полезно освежать знания — даже если они уже получены ранее.

А для полного понимания масштаба проблемы нам в данном случае понадобятся и результаты пары SSD. WD Red SA500 — практически полный аналог массового WD Blue 3D, т. е. просто приличный SATA-середнячок. Seagate BarraCuda Q5 — бюджетная NVMe-модель на безбуферном контроллере и QLC-памяти: откуда и сильная «просадка» при заполнении данными. В современном мире и это уже не худший случай — есть модели на той же памяти, но более дешевых контроллерах, так что и производительность их еще ниже. Если постараться, то можно найти SSD с оценкой в этом тесте на уровне хороших жестких дисков. Но и никаких сложностей в покупке накопителя, обходящего «приличную» SATA-модель раза в три, тоже нет — были бы деньги. Главное, что стоит усвоить из (опять же) итогов прошедшего десятилетия — по производительности с точки зрения простого пользователя ПК SSD «начинаются» там, где «заканчиваются» жесткие диски. Точки пересечения найти можно — но это будет один из самых быстрых и современных винчестеров и один из самых дешевых и мелких SSD. А в реальной жизни они вместе не встречаются. В итоге жесткие диски можно и сейчас продолжать использовать в качестве основных и единственных накопителей в компьютерах — и будет это проще и дешевле, чем обходиться вовсе без них. Но практического смысла в этом уже нет — лучше брать от обеих технологий лучшее и не ставить их в неудобное положение неудобными же нагрузками.

Итого

Предыдущее десятилетие на рынке жестких дисков прошло под знаком выжимания всех соков из перпендикулярной магнитной записи — которых оказалось не так и мало, но и не слишком много. Технологии записи «с подогревом» (HAMR и MAMR), на которые планировалось перейти еще несколько лет назад, фактически отложились уже на «двадцатые». К сожалению, и они не позволяют вернуться к некогда привычным темпам наращивания плотности записи, которая иногда за год могла и удвоиться — Seagate осторожно прогнозирует +20% в год. Преломить наметившиеся тенденции это уже вряд ли позволит — хоть их и ослабит.

В таких условиях все производители в основном занимались освоением резервов, типа поперечной плотности — или экстенсивными мерами, типа увеличения количества пластин в одном диске. Однако дешевый способ уменьшить промежутки между дорожками, а именно «черепичная запись» (SMR) имеет слишком много побочных эффектов, не позволяющих рекомендовать ее повсеместное использование. Все остальные методы сильно повышают цену. В том числе, и заполнение корпусов гелием — без чего невозможно увеличение количества пластин. Да и этот подход многих покупателей пугает сам по себе.

Теперь о хорошем. Прогресс замедлился — но вовсе не остановился. В итоге сейчас уже можно приобрести «классический» «воздушный» диск емкостью до 8—10 ТБ — а, если этого мало, то гелиевые модели доросли уже и до 18 ТБ. Основная сфера применения таких накопителей — уже не персональные компьютеры (хотя и там они могут неплохо поработать), а сетевые хранилища (NAS). Тем более, что сохраняющееся преимущество в стоимости хранения информации и достаточная для многих сценариев производительность (особенно с учетом лимитирующего фактора в виде скорости сетей) делают именно жесткие диски лучшим носителем данных для этих устройств. Поэтому лучшие модели сейчас продаются именно как диски для NAS — и это уже не только простое позиционирование, но и обоюдная оптимизация прошивок NAS и винчестеров друг под друга. Обе такие линейки в ассортименте Seagate (IronWolf и IronWolf Pro) включают в себя быстрые и емкие винчестеры без использования SMR. Ассортимент широк — от 1 до 12 ТБ в IronWolf и от 4 до 18 ТБ IronWolf Pro, но это объяснимо: у всех покупателей разные потребности. Что же касается скорости, то в большинстве практических сценариев старшие модели даже в одиночку полностью утилизируют наиболее массовый на сегодня гигабитный сетевой интерфейс. Вот освоение новых скоростных протоколов уже может потребовать и более сложных решений — но пока об этом можно не задумываться.

В заключение предлагаем посмотреть наш видеообзор винчестеров Seagate IronWolf Pro 18 ТБ и IronWolf 8 ТБ:

Наш видеообзор винчестеров Seagate IronWolf Pro 18 ТБ и IronWolf 8 ТБ можно также посмотреть на iXBT.video

Диски для тестирования предоставлены компанией Merlion