Винчестер Seagate IronWolf емкостью 12 ТБ: очередная победа человеческого разума над ограничениями физики
Было время, когда каждый шаг на пути увеличения емкости винчестеров вызывал серьезный интерес всех пользователей. Но это время прошло :) По сути, дело в том, что концепция использования HDD несколько изменилась. Внимание энтузиастов сейчас в основном привлечено к событиям на рынке твердотельных накопителей, а винчестеры ими приобретаются и используются только для хранения данных, и обычно не по одной штуке. Более того, несколько винчестеров сейчас уже можно устанавливать не в десктоп (который все равно перестал быть основным и единственным компьютером в домохозяйстве), а в сетевой накопитель. В общем, в принципе необходимое количество дискового пространства сейчас практически всегда можно «набрать» количеством винчестеров, а не максимальной емкостью каждого. Да, в огромном количестве компьютеров до сих пор установлен всего один накопитель, причем как раз винчестер, но это потому, что для экономных покупателей избыточны если не емкости топовых устройств (места на диске много не бывает), то уж их цены — точно.
Впрочем, сферы, где важна емкость «per unit», есть и сейчас, причем многие из них непосредственно затрагивают массовых пользователей. В частности, цены тех же упомянутых NAS очень нелинейны: одно- или двухдисковый накопитель стоит недорого, четырехдисковый — внушительно, а цены устройств с шестью и более отсеками для дисков вообще неподготовленного человека приводят в сильное смущение:) Соответственно, чем больше каждый винчестер — тем больше терабайт можно «запихнуть» в недорогой бытовой мини-сервер. А уж о местах, где стоит вопрос профессионального хранения и обработки больших объемов данных, и говорить не приходится — недаром появились и SSD форм-фактора 3,5» на несколько десятков терабайт. Конечно, для персонального использования они слишком дороги, а вот цены винчестеров топовой емкости много лет назад стабилизировались где-то в районе $500, что посильно для конечного пользователя, которого интересует вопрос максимальной емкости за эти деньги.
А вот увеличение этой самой максимальной емкости в последнее время достигается с большим трудом. Традиционная перпендикулярная технология записи за 10 лет позволила повысить емкость одной пластины почти в 10 раз — это отличный, но уже недостаточный результат. Попытки внедрить технологию «черепичной» записи привели к проблемам с производительностью и высокой сложностью устройств. Основные надежды производителей давно уже возлагаются на технологию HAMR (гибридная технология, комбинирующая магнитное чтение и магнитооптическую запись), но… Первые устройства, использующие ее, должны были появиться на массовом рынке в 2010 году, однако, по-видимому, раньше следующего года мы их не увидим. А в таких условиях остается выжимать все соки из классических технологий.
В этом производителям сейчас неплохо помогает заполнение корпусов накопителей гелием, что позволяет увеличить количество дисков в пакете. В частности, компания Seagate еще к прошлому году освоила выпуск нескольких линеек накопителей емкостью 10 ТБ для разных сегментов массового рынка. Трех из четырех «стражей данных» мы тестировали, причем сравнивали их с аналогичным представителем корпоративного сегмента, и пришли к выводу, что аппаратно все модели примерно одинаковы, но немного различаются прошивками и гарантийными обязательствами производителя.
В этом году Seagate начала поставки винчестеров на 12 ТБ — сначала на корпоративный рынок, а теперь уже и на массовый. Что изменилось в новых топах семейств BarraCuda Pro, IronWolf и IronWolf Pro? Радикально — ничего; просто доработка технологии позволила компании установить в один корпус уже не семь, а восемь пластин. Естественно, не обошлось и без «побочных» улучшений — в частности, по заявлениям производителя, уменьшилось энергопотребление. Но в целом это эволюционное, а не революционное усовершенствование: речь по-прежнему идет о накопителях со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин, 256 МБ кэш-памяти, интерфейсе SATA600 и т. п. Несложно заметить, что и плотность записи осталась примерно той же — просто за счет дополнительной пластины общая емкость выросла на 20%. «В терабайтах», однако, увеличение звучит внушительнее — все-таки огромное количество компьютеров и сейчас продается с винчестером на 1 или 2 ТБ, а в ноутбуках встречаются и меньшие значения. Не говоря уже о твердотельных накопителях, емкость ходовых модификаций которых в основном все еще измеряется сотнями гигабайт. Здесь же прирост с 10 до 12 ТБ. Или, например, увеличение емкости массива RAID5 в четырехдисковом NAS с 30 до 36 ТБ. Звучит внушительно :) И до активных продаж винчестеров с HAMR-головками, которые сразу же начнут использовать пластины по 2 ТБ (по нынешним прогнозам), так что восьмидисковый пакет позволит вместить в корпус уже 16 ТБ, это значение вряд ли увеличится. При этом цены HAMR-дисков первое время будут заметно более высокими, чем у «классических» винчестеров, так что за пределы ЦОД они вряд ли быстро выйдут. В общем, стоит готовиться к тому, что в массовом сегменте 12 ТБ — это всерьез и довольно надолго. Впрочем, об истинной массовости здесь, конечно, говорить трудно: цены таких накопителей низкими тоже не назовешь. В частности, рекомендованная цена 12-терабайтных BarraCuda Pro и IronWolf Pro составляет внушительные $540. Цена обычного IronWolf несколько более гуманная — «всего» $470, но не стоит забывать о том, что диски этого семейства имеют трехлетний, а не пятилетний срок гарантии. В московской рознице новый IronWolf стоит порядка 30 тысяч рублей, тогда как «старый маленький» на 10 ТБ обойдется владельцу примерно в 24 тысячи рублей (а можно найти и более дешевые предложения). В общем, пока цена гигабайта (или уже терабайта, скорее) сопоставимая — да и сложно было бы ожидать обратного :) Но если стоит задача получить максимум от каждого дискового отсека — выбирать не приходится: эти 20% придутся очень к месту. А как они в первом приближении работают, мы сегодня оценим.
Seagate IronWolf ST12000VN0007 12 ТБ
Технические характеристики
| WD Black WD6001FZWX 6 ТБ |
Seagate IronWolf ST10000VN0004 10 ТБ |
Seagate IronWolf ST12000VN0007 12 ТБ |
|
|---|---|---|---|
| Форм-фактор | 3,5″ | 3,5″ | 3,5″ |
| Емкость, ТБ | 6 | 10 | 12 |
| Скорость вращения шпинделя, об/мин | 7200 | 7200 | 7200 |
| Объем буфера, МБ | 128 | 256 | 256 |
| Количество головок | 10 | 14 | 16 |
| Количество дисков | 5 | 7 | 8 |
| Интерфейс | SATA600 | SATA600 | SATA600 |
| Энергопотребление (+12), А | 0,49 | 0,59 | 0,69 |
| Энергопотребление (+5), А | 0,67 | 0,77 | 0,82 |
| Средняя цена | T-13194897 | T-14209352 | от 30 тысяч рублей на момент публикации обзора |
Поскольку нам для начала достался как раз IronWolf, сравнивать мы его будем с предшественником. Впрочем, как уже было сказано в начале, принципиальных технических различий в линейке дисков на 10 ТБ не было, а «двенашки» являются эволюционным развитием «десяток», так что появиться им тоже неоткуда. При этом, несмотря на заявления о большей экономичности, требования к питанию по обеим линиям увеличились (0,82 А по 5 В, 0,69 А по 12 В), хотя на это можно не обращать особого внимания — попадались нам винчестеры того же класса с большими формальными «циферками».
А еще мы решили сравнить производительность новинки с Western Digital WD Black 6 TB (WD6001FZWX) — одним из лучших винчестеров «классической» структуры, т. е. воздушных. В принципе, на данном примере сразу видно, зачем нужен гелий: емкость ровно вдвое выше, цена же накопителей отличается лишь раза в полтора. Причем это касается не только WD: остальные воздушные «шестерки» со скоростью вращения 7200 об/мин стоят аналогично. Да и работают они все одинаково, так что нам достаточно взять для теста одного представителя этого класса устройств.
Тестирование
Методика тестирования
Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым аппаратным и программным обеспечением.
Производительность в приложениях
Для винчестеров емкостью от 4 ТБ (не говоря уже о 10 ТБ и более) результаты высокоуровневых «системных» тестов имеют в основном теоретическое значение — мало кто на практике будет использовать такое устройство в роли основного и единственного накопителя в компьютере. Но, тем не менее, взглянуть на них интересно хотя бы с этой точки зрения. Тем более, что и «не единственный» винчестер легко может столкнуться с подобным сценарием: при наличии в системе не слишком емкого SSD, например, какие-то объемистые программы, вполне возможно, будут устанавливаться на винчестер и запускаться с него. Не говоря уже о рабочих данных.
Но в этой области, как и ожидалось, никаких «прорывов» нет — ведь увеличилось лишь количество пластин, а не их «качество». Соответственно, есть лишь незначительный рост производительности за счет небольших улучшений электроники и более полного использования поверхности пластин. Хотя и это неплохо: медленнее новые винчестеры, во всяком случае, не стали, а если нужно получить существенно отличающийся уровень производительности, то для этого уже давно применяются накопители других типов.
Последовательные операции
Отметим, что Seagate декларирует 250 МБ/с лишь для BarraCuda Pro и IronWolf Pro — обычный же IronWolf выдавать более 210 МБ/с не обязан. Однако все винчестеры линейки аппаратно практически одинаковы, а о том, что там написано на наклейке, ни механика, ни электроника не в курсе — с закономерным итогом. Результаты также демонстрируют то, за что многие до сих пор любят «классическую» перпендикулярную запись (распространяя ее достоинства на винчестеры в целом) — симметричность операций записи и чтения по производительности. «Черепичные» винчестеры ведут себя не так, да и HAMR это тоже, скорее всего, будет касаться (но это мы сможем проверить только в следующем году), не говоря уже о разнообразных твердотельных накопителях, где асимметричность предполагалась изначально. В данном случае — ничего подобного.
Время доступа
Небольшой разброс значений в сегменте »7200» был всегда, но именно что небольшой — в любом случае речь идет о десятках миллисекунд. Это, собственно, и послужило причиной вытеснения механики в бюджетный сегмент или туда, где невозможно обойтись без десятков терабайт дискового пространства — в остальных случаях твердотельные накопители смотрятся выигрышнее. Но это было верно и пять, и десять лет назад — просто таковы особенности технологий.
Работа с большими файлами
Тут тоже практически ничего не изменилось — разве что компания улучшила работу накопителей с парой потоков данных: ранее фактически все продукты Seagate при записи одновременно с чтением проигрывали устройствам WD, а теперь выигрывают. Но даже в этом сценарии прирост производительности лишь сравним с увеличением емкости, а в остальных — заметно ниже такового.
Рейтинги
Баллы этой программы — практически оценка скорости выполнения низкоуровневых операций в чистом виде. Некоторые из этих операций удобны для винчестеров, но основная масса — нет, так что в итоге получается лишь порядка пяти сотен баллов на фоне выдаваемых даже бюджетными SSD двух тысяч с лишним. Опять же, на открытие это не тянет: так было, есть и будет всегда.
Если же говорить о прогрессе внутри класса, то… Самый медленный и маленький винчестер среди протестированных нами — это Barracuda 7200.11, которому уже «стукнуло» девять лет. Емкость с тех пор увеличилась в восемь раз, а производительность лишь в два (даже чуть меньше двух), причем это касается и до сих пор любимой многими (особенно производителями накопителей) скорости последовательных операций: было в среднем порядка 100 МБ/с, а стало 200 МБ/с. Емкость же, повторимся, выросла в восемь раз, из которых четыре раза — за счет емкости пластин, а еще два — из-за увеличения их количества с четырех до восьми. Впрочем, и последнее к «экстенсивным» методам не отнесешь: «впихнуть» столько в стандартный корпус было бы невозможно без перехода от воздуха к гелию. Четыре пластины на уровне технологий конца прошлого десятилетия казались чудом — и нынешние семь-восемь тоже вполне можно отнести к чудесам технологии.
Итого
Как видим, несмотря на то, что механические накопители давно уже перестали являться горячей темой для обсуждений, технический прогресс в этой области не останавливается. Установить в корпус две-три (да пусть даже три-четыре) пластины несложно. Даже если взять дешевые уже терабайтные пластины — получим 2–4 ТБ. Многим этого хватает, благо и стоит такое решение недорого: простая конструкция, бюджетные пластины, бюджетные головки, несложная электроника, массовые объемы производства и продаж. Топовые же модели — совсем другая история. Пластины и головки должны быть лучшими из возможных на момент выпуска. Их все равно потребуется много, что усложняет производство. Даже корпуса у гелиевых моделей дороже, чем пригодные для воздушных, не говоря уже о более сложных материях. В итоге получается дорого и не всем нужно, так что массовостью производства затраты не отобьешь. Тем не менее, технологически современный винчестер «высшего уровня» — по-своему совершенное и прекрасное устройство, без которого до сих пор невозможно обойтись во многих областях деятельности. Со временем, может быть, полупроводниковые технологии разовьются до уровня, когда можно будет достичь паритета с такими накопителями по цене (в конце концов, по максимальной емкости винчестеры уже оставлены позади). Но произойдет это явно не на отметке в 12 ТБ и вряд ли на 20. Может, даже не на 30 ТБ, так что нас ждет еще немало побед человеческого разума над физическими ограничениями :)
Полный текст статьи читайте на iXBT
