Обзор и тестирование HDD Western Digital Ultrastar DC HC530 14 Тбайт (WUH721414ALE6L4)19.04.2019 09:06

Оглавление

Вступление

Так уж повелось, что каждый год прогрессивная IT-общественность «хоронит» традиционные жесткие диски (HDD), предрекая безусловную победу твердотельных накопителей (SSD). Но, несмотря на все предсказания, такие устройства по-прежнему «живее всех живых», ведь в области хранения больших объемов данных конкурентов у них так и не появилось.

Одним из мировых лидеров в производстве HDD уже долгие годы является компания Western Digital, со временем поглотившая бизнес многих своих менее удачливых конкурентов. А одним из ее последних приобретений стало подразделение Hitachi Global Storage Technologies (HGST), которое в свою очередь перед этим приобрело HDD-бизнес компании IBM. Ладно, хватит лирики, ближе к делу.

Сегодня у нас в гостях жесткий диск WD Ultrastar DC HC530 объемом 14 Тбайт. Он является старшей моделью в «гелиевой» серии Ultrastar DC HC500, включающей версии с емкостью от 8 до 14 Тбайт.

Отличительной особенностью новой линейки является заполнение гелием рабочего пространства HDD. За счет большей текучести и меньшей плотности этого газа по сравнению с воздухом удается улучшить аэродинамику магнитных головок, и соответственно повысить точность их позиционирования и плотность записи. Попутный эффект — снижение потребляемой мощности за счет снижения аэродинамического сопротивления.

Компания WD позиционирует эти диски сверхвысокой емкости как предназначенные для дата-центров. Но вместе с тем нет никаких противопоказаний для любого их применения, где допустимо использование традиционных HDD. Конечно, из-за усложнения технологии гелиевые модели получаются довольно дорогими. Но есть в серии Ultrastar и накопители с обычной «воздушной» технологией, более доступные рядовому пользователю; их емкость начинается с 1 Тбайт.

Присутствуют в «арсенале» WD и ноутбучные накопители, и, конечно же, накопители SSD;, но они уже далеко выходят за рамки нашего повествования.

Официальная страница тестируемого HDD — здесь.

Технические характеристики

Внешний вид и конструкция

Жесткий диск пришел к нам на обзор запечатанным в обычном антистатическом пакете. Пакет полупрозрачный, и сквозь него хорошо читаются основные реквизиты изделия:

Собственно сам HDD оформлен в простом черно-белом стиле (ибо истинно качественные вещи в ярком «попсовом» оформлении не нуждаются):

Теперь посмотрим на обратную сторону:

Яркими точками на этой стороне «банки» обозначены некоторые технологические реквизиты изделия, но расшифровать их не представляется возможным (руководства по расшифровке нет).

Традиционное для HDD «дыхательное отверстие» отсутствует — гелиевые жесткие диски предельно плотно загерметизированы. Посмотрим на диск под наклоном со стороны интерфейсного разъема:

Обрамление интерфейсного разъема получило ячеистую структуру. В одной из ячеек расположены контакты для технологической перемычки, а остальные пустые и служат только для повышения прочности конструкции (что не будет лишним).

В нижней части видна печатная плата сложной формы, обращенная элементами в стороны «банки» (так они будут сохраннее). Открутим ее и посмотрим на нее со стороны элементов:

В силу исторически сложившейся традиции контроллеры данных и механики для HDD не делаются в одной микросхеме, а существуют раздельно.

Контроллер данных (компании Broadcom) виден примерно в центре платы со светлым квадратиком термоинтерфейса. Левее него размещена микросхема ОЗУ K4B4G1646E компании Samsung на 512 Мбайт типа DDR3 с организацией 8×512M. А контроллер механики Smooth L7232 в виде темной квадратной микросхемы находится ближе к правому верхнему углу платы.

Также на плате расположены два датчика вибрации. Они легко обнаруживаются по их диагональной ориентации: один — в левом нижнем углу, а второй — в правом верхнем. Теоретически сигналы с них должны помогать более точной работе механики HDD;, а также обнаруживать удары. Но не факт, что это спасет жесткий диск в такой ситуации, так что в любом случае его надо беречь.

Для порядка посмотрим еще на «банку» этого HDD со снятой печатной платой:

Здесь все стандартно: голубая прокладка во избежание замыкания элементов на «банку», контактные площадки для блока головок и мотора, а также блестящая квадратная площадка для отвода тепла от контроллера данных.

Тестируемый HDD имеет очень плотную «упаковку», поскольку содержит целых восемь магнитных пластин (это много, хотя и не рекорд). Соответственно количество магнитных головок составляет 16. В результате блок головок получается массивным, что может отразиться на скорости и шумности их перемещения. Частично справиться с этой проблемой помогает технология NCQ, позволяющая менять порядок выполнения запросов под оптимальное взаимодействие механики и электроники.

В заключение раздела надо на всякий случай напомнить, что производители накопителей номинируют их объем в тех терабайтах, которые составляют 10 в 12-й степени байт (а не 2 в 40-ой степени байт, как принято в Windows). При таких объемах носителей разница в объеме в зависимости от методики подсчета может быть ощутимой; и с точки зрения Windows объем этого HDD составляет не 14, а 13 Тбайт:

Так что, увидев такую картинку, не пугайтесь, что вам недодали целый терабайт. Просто так принято их учитывать у производителей.

Тестовый стенд

Используемый тестовый стенд основан на следующих комплектующих:

• Процессор Intel Core i5–8600T «Coffee Lake»; 6 ядер/6 потоков, 2.3 ГГц (3.7 ГГц Turbo Boost);
• Система охлаждения: AeroCool Verkho 2 с комплектным термоинтерфейсом;
• Материнская плата: ASRock B365M Phantom Gaming 4;
• Оперативная память: 2×8 Гбайт DDR4 G.SKILL F4–3200C14D;
• Видеокарта: интегрированное в ЦП видеоядро Intel UHD Graphics 630;
• Блок питания: Cooler Master MasterWatt Lite 500 MPX-5001-ACABW-ES (500 Ватт);
• Корпус: открытый стенд (для исключения влияния качества корпуса на результаты термоизмерений);
• Операционная система: Windows 10×64 со всеми текущими обновлениями с Windows Update.

Если коротко охарактеризовать тестовый стенд, то его производительность достаточна, чтобы не стать «узким горлом» и, по возможности, не влиять на результаты замеров производительности жесткого диска.

Методика тестирования

Методика тестирования HDD коренным образом отличается от SSD из-за того, что у последних равноправен доступ к любой части их объема, в то время как у HDD скорость доступа к информации на внешних дорожках диска выше (из-за их более высокой линейной скорости).

В связи с этим тестирование скоростных характеристик проводится два раза: для начала диска и для его конца. Для этого на диске были сформированы три тома: два тома по 100 ГБ на краях и один большой том в середине (не используемый в тестах скорости):

Для контроля линейной записи и чтения, естественно, весь диск разбивался на один большой том.

В тестах на реальное копирование файлов проверялись два варианта: копирование файлов на тестируемый диск с более быстрого накопителя SSD и копирование с «дальней» области тестируемого диска в его же «ближнюю» область.

Последний режим интересен тем, что он наиболее «тяжелый» для диска, так как при этом блок головок должен перемещаться часто и с максимальной амплитудой. Этот же процесс должен давать и наиболее тяжелый температурный режим.

Тесты выполнялись в основном «старыми» версиями тестовых утилит для обеспечения сравнимости результатов с другими нашими обзорами.

Тестирование скоростных характеристик

Тестирование начнем с проверки линейной записи и чтения. Этот тест позволяет определить скорость доступа на разных участках диска, а также обнаружить зоны аномальных «провалов» (если есть).

Линейное чтение (AIDA 64):

В точном соответствии с теорией образовалась ступенчато-спадающая кривая со снижением скорости по мере передвижения головок к центру магнитных пластин. Но тест шел 20.5 часов — почти сутки! Хорошо, что у меня с детства хватает терпения и спокойствия… :)

Линейная запись (AIDA 64):

На этот тест тоже ушли почти сутки. График линейной записи почти не отличается от графика чтения. Но, самое главное, ни один из графиков не содержит сколь-нибудь существенных провалов.

Далее — Crystal Disk Mark 3.0.3, начало и конец объема:

Здесь позвольте сделать небольшое отступление и, в качестве сравнения с конкурентами, привести результаты с аналогичного теста, проведенного у нас относительно недавно для заполненного гелием 14-терабайтного HDD Seagate IronWolf Pro (ST14000NE0008), начало и конец объема:

Из сравнения можно заметить, что некоторые измерения дали более высокие результаты у диска WD; особенно — в конце диска.

Возможной причиной можно подозревать более высокий объем ОЗУ у диска WD (512 МБ против 256 МБ у Seagate), что дает больший «простор» алгоритмам кэширования и интеллектуальной обработки очереди запросов.

Далее — Anvil«s Storage Utilities 1.1.0, начало объема:

Anvil«s Storage Utilities 1.1.0, конец объема:

Теперь — результаты в HD Tune Pro 5.70 (по всему объему).

Чтение:

Запись:

Далее — результат теста PCMark 8, имитирующего работу с диском реальных приложений (область в начале диска):

Теперь еще раз вернемся к сравнению результатов с ранее протестированным Seagate 14 TB. Вот что показал Seagate в тесте PCMark 8:

Из сравнения видно, что в «бытовых» сценариях применения по скорости работы наш герой ощутимо проигрывает «коллеге» Seagate. Программное обеспечение тестируемого диска WD больше заточено под промышленное применение, чем под личное.

Практическое копирование файлов, температурный режим, шум

Популярная для анализа накопителей утилита Crystal Disk Info успешно считала множество параметров S.M. A.R.T. тестируемого диска:

В установившемся режиме без активных операций записи/чтения температура диска составила 37 градусов при температуре окружающей среды около 22 градусов (нагрев — весьма умеренный).

Шум, вызванный вибрацией от вращения дисков, практически отсутствовал. Шум от перемещения блока головок, наоборот, был хорошо заметен в виде характерных «постукиваний». В хорошем корпусе эти «постукивания» не будут столь же заметны, но полностью их скрыть вряд ли получится.

Для проверки скорости копирования файлов были выбраны несколько плохо сжимаемых файлов крупного размера (фильмов) общим объемом 50 ГБ, а затем проведено их копирование в трех вариантах. Первый — с дополнительного подключенного накопителя SSD в область в начале тестируемого диска; второй — с SSD в область в конце диска; и третий — из области в конце тестируемого диска в область в его же начале.

Результаты копирования штатными средствами Windows представлены далее. Все «всплески» в начале графиков вызваны копированием данных в кэш, а не на магнитные пластины. Реальную скорость копирования отображают «низкие» части графиков. Копирование с SSD в область в начале тестируемого диска:

Средняя скорость копирования составила 175 МБайт/с.

Далее — копирование с SSD в конец диска:

Средняя скорость копирования составила 95 МБайт/с.

И последний эксперимент по копированию — с конца диска в его начало:

Средняя скорость копирования составила 30 Мбайт/с.

Самым медленным вариантом копирования ожидаемо оказалось копирование между разными областями диска, так как оно требует частых и значительных перемещений блока головок в процессе работы.

По завершении всех экспериментов по копированию температура диска повысилась с 37 до 45 градусов:

Такое повышение температуры абсолютно безопасно для диска;, но следует вспомнить, что он находился в «бескорпусном» стенде. Для обеспечения нормальной температуры жесткого диска в корпусе ему потребуется более-менее приличная вентиляция, так как по соседству с ним могут быть дополнительные источники тепла: процессор, оперативная память, видеокарта, другие накопители (если их несколько штук в системе).

И, наконец, самый последний эксперимент — проверить пригодность жесткого диска для установки и работы операционной системы. Теоретически проблем с этим быть не должно, но «для очистки совести» проверить было необходимо по принципу «мало ли что?!».

Установка Windows 10 «Домашней» и всех необходимых драйверов прошла успешно. Время загрузки системы с тестируемого диска составило вполне приемлемые 34 секунды (до появления «управляемого» рабочего стола Windows).

Заключение

Протестированный жесткий диск Western Digital Ultrastar DC HC530 относится к наиболее емким из числа серийно поставляемых на рынок изделий. И достичь этой емкости ему помогло заполнение рабочего объема гелием.

Помимо объема новинка отличается высокими для своего класса скоростными показателями. Это еще не скорость SSD, но уже и не те результаты, которые были характерны для более ранних моделей HDD (у первых «терабайтников»). Технологии традиционных накопителей продолжают развиваться! И никаких серьезных проблем в работе диска в процессе тестирования не выявилось. Он работал в точном соответствии с теорией без каких-либо сюрпризов.

Теперь к вопросу об областях применения данного жесткого диска. Производитель позиционирует его как предназначенный для дата-центров. Это и будет его наилучшее применение. Не исключено использование в составе мощных систем видеонаблюдения, а также в системах хранения резервных копий данных. Возможно применение и в обычных компьютерах, хотя вряд ли такое решение будет оптимальным (особенно для установки операционной системы).

Как более приемлемый вариант, можно было бы рекомендовать установить «операционку» на небольшой SSD, а новый диск использовать для файловой помойки хранения данных. Тем более что какой диск ни купи, все равно его когда-то будет мало. Так что — почему бы и нет?!

Выражаем благодарность:

• Компании Western Digital за предоставленный на тестирование накопитель Western Digital Ultrastar DC HC530 14 Тбайт.

Полный текст статьи читайте на overclockers.ru