HDD

Обзор Seagate Enterprise Capacity v5 (ST2000NM0055): пять поколений развития без революций

Несмотря на то, что компания Seagate выпустила шестое поколение винчестеров Enterprise Capacity, представленное лишь моделями с емкостью 10ТБ, пятое поколение пользуется большей популярностью, обусловленной широким ассортиментом моделей с емкостью от 1 до 8 ТБ.

В то же время пятое поколение Enterprise Capacity не претерпело кардинальных изменений и мало чем отличается от четвертого или третьего (в отличие от 6-го, представители которого используют гелий вместо воздуха внутри накопителя): повышение скоростных показателей достигнуто благодаря увеличению плотности пластин, так например, 2-терабайтная модель ST2000NM0033 (третье поколение) базировалась на трех пластинах с пятью магнитными головками, а 2-терабайтная модель ST2000NM0055 (пятое поколение) базируется на двух пластинах с четырьмя магнитными головками. В технологическом плане пятое поколение всё также как и предшествующее оснащается датчиком влажности, технологией энергосбережения PowerChoice и технологией SuperParity, снижающей вероятность ошибки при записи до 1 на каждые 125 ТБ и позволяющей быстрее восстанавливать RAID-массив при его сбое.

Характеристики Seagate Enterprise Capacity 3.5 v5 2ТБ (ST2000NM0055)

Интерфейс: SATA 3.0;
Емкость, ГБ: 2000 (после форматирования в NTFS - 1863);
Размер сектора, байт: 512*;
Скорость вращения шпинделя, об/мин: 7200;
Количество пластин/головок, шт.: 2/4;
Емкость буфера, МБ: 128;
Технологии: PowerChoice, SuperParity;
Датчики: датчик влажности;
Средняя задержка, мс: 4,16;
Энергопотребление в простое/рабочем режимах, Вт: 5,45/6,9;
Среднее время наработки на отказ, ч: 2 млн;
Годовая интенсивность отказов, %: 0,44;
Гарантия, лет: 5.
*Стоит отметить, что пятое поколение Enterprise Capacity 3.5 имеет в своем ассортименте накопители как с 512-байтными секторами, так и с 4-килобайтныами (Advanced Format).

Внешний вид Seagate Enterprise Capacity 3.5 (ST2000NM0055)

Жесткий диск Seagate ST2000NM0055 поставляется в обычном антистатическом пакете. В комплектацию входит только сам жесткий диск (Стоит заметить, что жесткие диски предшествующего поколения поставлялись в защитном пластиковом боксе, а сейчас в пакетике - не только Интел «экономит»).

Интерфейсная панель стандартная и не отличается от десктопных вариантов.

А вот по оборотной стороне корпоративный накопитель сразу узнается - печатная плата занимает почти половину всей площади винчестера, в то время как в потребительском сегменте используются печатные платы меньшего размера.

Тестовый стенд: Intel Xeon E3-1275v5, Supermicro X11SAE-F, Samsung DDR4-2133 ECC 8GB, Seagate Enterprise Capacity 3.5

Детализация

- Процессор: Intel Xeon E3-1275v5 (HT on; TB on);
- Материнская плата: Supermicro X11SAE-F;
- Оперативная память: 4x Samsung DDR4-2133 ECC 8GB (M391A1G43DB0-CPB);
- Накопитель: Seagate Enterprise Capacity 3.5 2ТБ (ST2000NM0055);
- ОС: Windows Server 2016.

Методика тестирования

- CrystalDiskMark v5.2.1 x64;
- ATTO Disk Benchmark v3.05;
- Anvil's Storage Benchmark v1.1.0.

Поскольку жесткий диск базируется на пластинах, то скоростные показатели носителя зависят в значительной мере от того, где находятся данные: чем ближе к внешнему радиусу пластины, тем выше скорость. То есть при наличии нескольких разделов на диске первый будет самым быстрым, а последний - самым медленным. Поэтому целесообразно измерять скоростные показатели как в начале диска, так и в конце - с этой целью диск был разбит на 5 разделов: первый тестовый раздел, промежуточный раздел для заполнения места, второй тестовый раздел, второй промежуточный раздел и третий тестовый раздел. Соответственно, тестовые разделы будут называться: Primary, находящийся в самом начале диска; Middle, находящийся примерно в середине диска; и Final, находящийся в конце диска.

Результаты тестирования 2-терабайтной модели ST2000NM0033 третьего поколения можно посмотреть по ссылке. Они не включены в статью по причине смены платформы, ОС и версий ПО, что делает невозможным прямое сравнение поколений с необходимой точностью, но Вы можете сравнить результаты по абсолютным значениям, делая поправку на разные условия.

CrystalDiskMark (100MB)

В последовательных операциях скорость чтения/записи в начале диска вдвое выше, чем в конце (в этом плане твердотельные накопители лучше, так как имеют постоянную производительность на всем объеме).

На скорость чтения 4К-блоками не влияет расположение раздела - разница между начальным и конечным минимальна. Чего не скажешь про скорость записи: в начале диска производительность в полтора раза выше, чем в конце.

При последовательных операциях использование очереди практически не сказывается на производительности винчествра.

В тоже время добавление очереди при работе с малыми блоками меняет картину, увеличивая скорость чтения в несколько раз.
Что касается прогресса, то 5-ое поколение показывает чуть большую скорость как при последовательном чтении/записи, так и при работе с малыми блоками относительно третьего, при этом в большей мере рост скорости произошел на операциях последовательной записи - с 160 до 200 МБ/с.

ATTO Disk Benchmark (QD8)

Накопитель Seagate ST2000NM0055 имеет высокую производительность только в начале диска, к середине скорость снижается с 200 до 175 МБ/с, а к концу - до 100 МБ/с (что вполне естественно для всех накопителей с дисковой архитектурой).

В операциях записи картина кардинально не меняется: производительность в начале диска вдвое выше, чем в конце.
Что касается прогресса, то 5-ое поколение показывает чуть большую скорость чтения/записи, чем третье: если раньше средняя скорость находилась на уровне 190 МБ/с, то сейчас - 205 МБ/с.

Anvil's Storage Benchmark

В общем зачете производительность в середине диска близка к таковой в начале диска, чего не скажешь про конечный раздел, где скоростные показатели значительно скромнее.

Рассматривая подробно результаты тестирования, можно заметить, что на малых блоках практически отсутствует влияние расположения раздела на производительность.

Заключение

Революции не произошло: очередное поколение корпоративных серверных накопителей с закономерным повышением скоростных показателей благодаря увеличению плотности пластин без кардинальных изменений в винчестере. Тем не менее развитие есть - растет плостность пластин и суммарная емкость накопителя, растут и скоростные показатели, появляются новые технологии и датчики - линейка Enterprise Capacity развивается и не стоит на месте. Конечно, по скоростным показателям винчестерам далеко до твердотельных накопителей, которым также далеко до винчестеров по стоимости одного гигабайта: стоимость 1ГБ для серверного жесткого диска находится на уровне 4,3р (рассчитана на примере Seagate Enterprise Capacity 3.5 2ТБ (ST2000NM0055) с реальной емкостью 1863ГБ), а стоимость 1ГБ для серверного SSD - 56р (рассчитана на примере Intel DC S3520 240ГБ с ресурсом 599ТБ, при этом SSD с большим ресурсом имеют еще большую стоимость 1ГБ), что четко разграничивает их по решаемым задачам: HDD - емкость, SSD - IOPS. Глобально же по емкости у HDD еще есть весьма большой задел (например, компания Seagate планирует выпустить в ближайшие годы накопители с емкостью 20 ТБ), при этом производительность будет планомерно расти благодаря увеличению емкости пластин.
В следующей части мы протестируем массив RAID1 на основе данных дисков.