Винчестеры WD Red и Seagate IronWolf: тестирование двух пар моделей для NAS, емкостью 4 и 10 ТБ

Методика тестирования накопителей образца 2018 года

Винчестеры в последнее время редко становятся гостями тестовых лабораторий, поскольку слишком уж изменилась их роль в современном мире. Те, кто уделяет существенное внимание производительности, давно уже ориентируются на твердотельные накопители. Которые всем хороши — кроме стоимости хранения данных, что и оставляет нишу для «механики».

Точнее, три ниши. Во-первых, никуда не делись модели емкостью 1-2 ТБ. Таковая была освоена еще лет 10 назад, но до сих пор остается популярной в бюджетных компьютерах, благо ее достаточно покупателям таковых — а SSD аналогичной емкости до сих пор стоит слишком дорого, чтобы компьютер с ним оставался бюджетным. Если же не аналогичной, то все равно придется купить два устройства, а не одно — пусть это и быстрее, но, очевидно, дороже.

Винчестер Seagate IronWolf Pro 14 ТБ: обзор нового накопителя максимальной емкости

Вторая ниша — емкости от 10 ТБ и далее. Твердотельные накопители в плане емкости одного устройства давно уже обогнали механические, но... Но с учетом цены SSD на 50-60 ТБ не слишком-то по карману даже крупным компаниям, не говоря уже об индивидуальных покупателях. Винчестер же на 10-16 ТБ стоит тоже не слишком дешево, но в разы меньше. Не так давно мы тестировали винчестер Seagate IronWolf Pro 14 ТБ, и затронули некоторые сопутствующие вопросы — в частности, основные проблемы, которые приходится на данный момент решать при создании винчестеров высокой емкости. А также и основные методы их решения — технологию «черепичной записи» (SMR) и/или заполнение корпуса винчестера гелием, которые сегодня применяют все оставшиеся на рынке производители.

Но есть и промежуточная ниша — примерно от 4 до 10 ТБ. Интересна она тем, что как раз в ней удается добиться минимальной цены хранения гигабайта информации. У бюджетных накопителей выигрыш за счет большей емкости: при том, что часть цены винчестера фиксированная, так что ее как раз имеет смысл «размазывать» на большее количество тех самых гигабайтов и терабайтов. А вот у топовых винчестеров такие продукты выигрывают именно потому, что им какие-то технические ухищрения все еще не требуются. По сути, современные PMR-пластины емкостью до 1,5 ТБ и при использовании дизайна десятилетней давности позволяют перекрыть большую часть сегмента — без гелия и прочего. Причем его граница постоянно сдвигается вверх: когда-то и 8 ТБ «на классике» выпускать было невозможно, а сейчас такая емкость достигнута уже и в этом классе. Toshiba пошла даже немного дальше — тонкие пластины, используемые компанией, в количестве семи штук помещаются и в стандартный «воздушный» корпус, что позволяет компании выпускать уже и 10 ТБ без SMR и гелия.

Впрочем, уменьшение толщины пластин — тоже в определенной степени техническая новизна, требующая отдельного разговора. А сегодня мы решили заняться немного другими вопросами, взяв по паре винчестеров Seagate и WD на 4 и 10 ТБ.

Seagate IronWolf ST4000VN008 4 ТБ

WD Red WD40EFRX 4 ТБ

Почему именно их? Как уже было сказано выше, «четверки» очень интересны и в плане невысокой относительной цены хранения данных, и из-за того, что абсолютная цена винчестера остается невысокой. А вот емкость — уже достаточна для многих сфер применения. Особенно в многодисковом NAS, где суммарная емкость массива и при использовании таких моделей нередко начинает превышать десяток терабайт. Причем каких-то три-четыре пластины — как раз простая и надежная конструкция. Да и дешевая. Но не обязательно быстрая. Особенно в случае WD Red с четырьмя пластинами по 1 ТБ и скоростью вращения 5400 об/мин. IronWolf в теории должен быть более быстрым — ведь в нем пластины три (т. е. каждая более плотная), да и вращаются они на скорости 5900 об/мин. В первом приближении так. Во-втором — не обязательно полученный некогда жизненный опыт будет соответствовать современным реалиям. Что и делает непосредственное сравнение этих двух моделей очень интересным.

Seagate IronWolf ST10000VN0004 10 ТБ

WD Red WD100EFAX 10 ТБ

«Десятки» — более дорогое удовольствие. Особенно с учетом того, что по относительной стоимости хранения данных у них нет преимуществ и перед моделями на 12-14 ТБ. С другой стороны, абсолютные цены, все-таки, ниже, хотя и тоже внушительные. Хотя бы потому, что в этом классе без новых технологий обойтись нельзя, так что оба наших сегодняшних героя «гелиевые». Пластины в них примерно одинаковые, зато скорость их вращения различается в большей степени, нежели в предыдущем случае: 5400 и 7200 об/мин. При этом (что любопытно) обе компании декларируют одинаковую максимальную скорость передачи данных — 210 МБ/с, чего с точки зрения ТТХ быть не может. А на практике? Надо проверить.

В общем, такой набор испытуемых полезен как для прямого сравнения двух основных производителей винчестеров одного класса, так и для понимания, насколько сейчас определяющими являются низкоуровневые характеристики. А то, может быть, зря многие до сих пор поезда под откос пускают ;)

Отметим, что вся четверка формально позиционируется для использования в NAS. Мы же будем ее тестировать в «обычном ПК», причем и свойственными для него нагрузками. На это есть несколько причин. Во-первых, сама по себе цветовая дифференциация штанов в случае винчестеров технического смысла не имеет. В чем мы уже не раз убеждались — и не только мы. Во-вторых, производители сами заставляют игнорировать свои же рекомендации — к примеру, WD формально не выпускает никаких винчестеров «для компьютеров» емкостью более 6 ТБ. Хочется купить что-то у этого производителя, но на 10 ТБ? Придется выбирать из других семейств — независимо от предполагаемого места использования. В-третьих, собственные ограничения NAS тоже стоит учитывать — большинство массовых моделей рассчитаны на гигабитный Ethernet, чего маловато даже для одиночного винчестера. Но это сейчас — а завтра могут подешеветь и более скоростные инфраструктурные решения; тем более, что «промежуточные» скоростные режимы в 2,5 и 5 Гбит/с (интересные и полезные использованием обычной витой пары, которую не придется перекладывать) не так давно были стандартизованы. А вот это уже может несколько изменить требования и к скорости накопителей — к чему стоит заранее подготовиться.

Образцы для сравнения

Винчестеры, как уже было сказано выше, к нам (и не только к нам) попадают в последнее время не так уж и часто, так что даже и сравнить эту четверку накопителей непосредственно не с кем. А не «непосредственно» — можно: достаточно взять всю тройку протестированных ранее винчестеров такого форм-фактора. Seagate IronWolf 12 ТБ и IronWolf Pro 14 ТБ являются дальнейшим развитием семейства «стражей данных», стартовавшего как раз с модели на 10 ТБ. Вот и сравним ее с ними, да и WD Red такой емкости является как раз непосредственным конкурентом этих винчестеров. Во всяком случае, IronWolf — подсемейство Pro следует, скорее, сравнивать с WD Gold или Red Pro, но технически модели Seagate этих семейств практически идентичны друг другу. А вот WD использует разную скорость вращения — 7200 об/мин у Gold и Red Pro как раз соответствуют старшим IronWolf/Pro, но «обычные» Red вращаются со скоростью лишь 5400 об/мин. Скорость вращения всегда считалась одним из факторов, существенно влияющих на производительность, но сохранилась ли такая жесткая зависимость в современных линейках — как раз стоит проверить.

Модели же WD и Seagate на 4 ТБ в первую очередь имеет смысл сравнивать друг с другом. Да и по ТТХ они куда меньше различаются, чем старшая пара — пластины в IronWolf все равно вращаются быстрее, но менее, чем на 10%. Для пущей интриги мы добавили к ним и «исторический тритер» Barracuda XT — одну из первых моделей такой емкости (3 ТБ). В те годы, когда она появилась, позиции винчестеров в области хранения данных еще казались абсолютно незыблемыми. Сейчас не все так однозначно. Но как ориентир — подойдет: заодно и проверим на сколько выросла производительность в этом до сих пор популярном сегменте. Да и выросла ли — тоже вопрос неоднозначный. Более «плотные» пластины современных моделей — это, конечно, хорошо, но вот скорость их вращения, напомним, снизилась (в рассматриваемых моделях) с 7200 до 5400/5900 об/мин.

Технические характеристики

  Seagate Barraсuda XT ST33000­651AS Seagate IronWolf ST4000­VN008 Seagate IronWolf ST10000­VN0004 Seagate IronWolf ST12000­VN0007 Seagate IronWolf Pro ST14000­NE0008 WD Red WD40EFRX 4 ТБ WD Red WD100EFAX 10 ТБ
Форм-фактор 3,5″ 3,5″ 3,5″ 3,5″ 3,5″ 3,5″ 3,5″
Емкость, ТБ 3 4 10 12 14 4 10
Скорость вращения шпинделя, об/мин 7200 5900 7200 7200 7200 5400 5400
Объем буфера, МБ 64 64 256 256 256 64 256
Количество головок 10 6 14 16 16 8 14
Количество дисков 5 3 7 8 8 4 7
Интерфейс SATA600 SATA600 SATA600 SATA600 SATA600 SATA600 SATA600
Энергопотребление (+5), А 0,72 0,55 0,59 0,69 0,9 0,45 0,55
Энергопотребление (+12), А 0,52 0,37 0,7 0,82 0,72 0,6 0,4

Тестирование

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым аппаратным и программным обеспечением.

Производительность в приложениях

В принципе, как уже не раз сказано, данные нагрузки не являются типичными для современных винчестеров высокой емкости. Однако проистекает это в первую очередь из экономических соображений — кто может себе позволить 10+ «магнитных терабайт», тот и на SSD приличной емкости средства найдет, а это совсем другая история. Но технически — все возможно. Так что и сравнить разные накопители в сложных комплексных нагрузках интересно. Тем более, что 4 ТБ как раз может оказаться основным и единственным накопителем. Либо работать в паре с маленьким SSD «только под систему», что и к производительности винчестера определенные требования продолжает предъявлять.

В любом случае, результаты могут быть интересными и сами по себе. В частности, все IronWolf высокой емкости ведут себя практически одинаково — это не открытие, поскольку и ранее мы получали подобные результаты, да и априори сложно было бы ожидать обратного. Очень похожи друг на друга два WD Red — тоже, в общем-то, логично. А вот в группе 4 ТБ лидерство Red не логично — все-таки в IronWolf пластины плотнее, да и вращаются чуть быстрее. С другой стороны, отставание современных винчестеров Seagate низкой емкости как от многотерабайтных ровесников, так и от некоторых «исторических» моделей мы уже отмечали. Поскольку ситуация повторяется, ее следует считать штатной — и просто учитывать на будущее.

Причем, вполне возможно, что речь идет о сознательной политике — в ассортименте компании модели высокой емкости должны выглядеть намного лучше, чем представители «рядовых» линеек. А вот последние если чего и «должны», то стоить как можно меньше. С какой скоростью работают — при их цене не важно. В итоге, правда, современная четверка может проиграть и недорогим аналогам конкурентов — несмотря на, повторимся, более высокие ТТХ.

Предыдущая версия пакета ничего нового не сообщает — просто подтверждает вышесказанное.

Последовательные операции

Что самое интересное, и на последовательных операциях IronWolf не быстрее Red, хотя с точки зрения низкоуровневых характеристик так быть не должно. Разумеется, если говорить о 4 ТБ — десятки-то работают существенно по-разному. Что тоже противоречит заявлениям Seagate, хотя и это не новость: компания декларирует 210 МБ/с для «обычных» IronWolf, но для идентичных аппаратно IronWolf Pro заявлены как раз вполне реальные 250 МБ/с.

Время доступа

Кстати, и к времени доступа в современных реалиях нужно относиться осторожно. По крайней мере, к результатам тестовых утилит — они могут оказаться несколько неожиданными для привыкших ориентироваться на низкоуровневые характеристики. Но вот с другими тестами коррелируют хорошо.

Работа с большими файлами

Отметим, что при последовательном чтении данных в один поток IronWolf на 4 ТБ все-таки обогнал аналогичный Red — вопреки результатам низкоуровневых бенчмарков, но в меньшей степени, чем можно было бы ожидать на основании ТТХ. С большими же емкостями все куда прозаичнее: Seagate в этом сегменте старается если уж не наращивать скорость вращения, то, хотя бы, не снижать ее в большинстве линеек. У WD же 7200 об/мин давно уже опция для самых-самых (как когда-то было 10К в Raptor).

С записью — то же самое. Но сложно было бы ожидать обратного — для винчестеров на стандартных PMR-пластинах как раз и свойственна симметричность операций чтения и записи. А в этом форм-факторе производители SMR используют очень неохотно — и редко. Что, в общем-то, и неплохо.

Смешанные операции тоже ничего нового не приносят. В очередной раз видим, что в рамках ассортимента одного производителя на ТТХ внимание обращать можно. В частности, у двух Red пластины отличаются по плотности в полтора раза — до полутора раз доходит и разница в скорости (благо вращаются они на одинаковых 5400 об/мин в обоих случаях). У продуктов Seagate тоже можно обнаружить подобные закономерности. А вот сравнивать диски разных производителей по ТТХ — занятие неблагодарное. Поскольку вот тут уже «отличились» модели на 10 ТБ — сильным местом WD всегда была как раз оптимизация прошивок под многопоточную работу, в результате чего Red не слишком-то отстал от IronWolf. Пакеты дисков здесь примерно одинаковые, частота вращения — существенно разная, а общий итог — почти равный.

Рейтинги

В общем и целом, современные диски на ≈4 ТБ не так уж далеко ушли от своих исторических предшественников. Из-за роста плотности записи можно было ожидать и большего, но в этом сегменте все производители в большинстве моделей снизили скорость их вращения, что и «съело» часть прироста. Да и вообще — никто не старается делать такие винчестеры быстрыми. Хотя, если подумать — покупателям это тоже не нужно. Ведь почему эти объемы остаются ходовыми? Потому, что стоят недорого — и в абсолютном, и в относительном исчислении. А кто готов платить больше — тот обычно приглядывается к устройствам более высокой емкости. Быстродействие таковых производители с удовольствием бы нарастили сильнее — но уже не могут из-за издержек технологии. Вот и получается, что емкость винчестеров в этом десятилетии выросла в пять раз и более (максимальная, разумеется — как уже было сказано 1-2 ТБ все еще тоже продолжает оставаться ходовым объемом), а производительность — хорошо, если в два и то местами.

Не во всех сценариях во всяком случае — так что в качестве универсального накопителя современные винчестеры в общем-то не лучше «исторических». Иногда даже медленнее могут оказаться. Вот ноутбучные накопители еще медленнее — почему в портативных компьютерах переход на SSD и был более быстрым. А в «более крупных» ПК или в NAS все просто давно уже стабильно — в отличие от емкости, которая постоянно увеличивается. Но не скорость.

Цены

Seagate IronWolf ST4000VN008 4 ТБ WD Red WD40EFRX 4 ТБ
Seagate IronWolf ST10000VN0004 10 ТБ WD Red WD100EFAX 10 ТБ

Итого

Когда-то прогресс на винчестерном рынке был бурным: активное внедрение новых технологий позволяло увеличивать любую емкость (максимальную, минимальную — и среднюю как итог) и повышать скорость работы. В принципе, тогда оно было необходимо, поскольку других накопителей в компьютерах позапрошлого и даже прошлого десятилетия просто не водилось (а если какие-то и встречались, то еще более медленные). Текущее же десятилетие завершается немного на других рубежах. Во-первых, давно не растет минимальная емкость. Помнится, в 2000-й год все «въезжали» максимум на 40 ГБ, а в 2009-м ничего близкого по объему не было, поскольку одна пластина достигла емкости в 500 ГБ. Зато в современных линейках винчестеров до сих пор встречаются модели на 1 ТБ, хотя первые накопители такой емкости появились еще в 2007 году. Во-вторых, не слишком растут и требования к производительности, так как уже есть более быстрые альтернативы. Они, конечно, дороже в плане стоимости хранения данных, но и современные винчестеры высокой емкости тоже не дешевы, что является дополнительным аргументом в пользу приобретения тех же давно освоенных 4-6 ТБ (пока их хватает). Возможно, положение дел как-то изменит внедрение HAMR, но оно давно подобно горизонту — каждый год планы сдвигаются на год.

Ну а пока положение стабильно, при покупке винчестера достаточно ограничиться двумя параметрами: емкостью и ценой. Остальные параметры либо сложно учесть объективно, либо они слишком незначительно влияют на потребительские характеристики.

5 марта 2019 Г.

Справочник по ценам