`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Евгений Пугач

Как выбрать нужную модель HDD: расставляем приоритеты

+911
голосов

Выбор подходящей модели жесткого диска для высокоемкой и/или производительной системы хранения данных зачастую оказывается непростой задачей даже для IT-специалиста. Несмотря на то, что все производители, включая WD, стараются сделать разделение между линейками продукции как можно более «прозрачным», отличия между ними все равно зачастую неочевидны. Попробуем исправить эту ситуацию.

Принципы разделения линеек HDD

Итак, во-первых, все накопители можно разделить на две больших категории по классу пользователей, для которых они созданы: пользовательские (consumer) и корпоративные (enterprise). Пользовательские HDD проектируются с учетом оптимального сочетания той или иной характеристики (скорости работы или емкости) и цены, в то время как третья важнейшая характеристика — надежность — не является главным приоритетом (хотя, конечно, и над ней ведется серьезная работа). В корпоративных накопителях ситуация обратная: наиболее важна для них именно надежность, т.к. утеря важных коммерческих данных либо простая неработоспособность СХД в течение значительного промежутка времени для компании может стоить очень дорого.

Второй критерий разделения жестких дисков на линейки — это их ориентированность на ту или иную модель применения. Главные среди них — это хранение данных (высокоемкие модели) и производительность. Если посмотреть на линейку накопителей WD, то, соответственно, среди пользовательских моделей это будут WD Green (высокая емкость, низкое потребление и нагрев, низкая цена в пересчете на 1 ГБ) и WD Black (высокая производительность). Среди корпоративных серий их аналоги — это WD Red* и WD Re, соответственно. Однако есть большое число потребителей, которым нужен компромисс между этими характеристиками, потому создаются и «промежуточные» серии, обладающие оптимальным для той или иной модели применения сочетанием емкости и производительности (а для enterprise — и надежности). Это серии WD Blue для десктопных и WD Se для корпоративных линеек.

* WD Red нельзя назвать строго корпоративной серией HDD, т.к. они предназначены и для RAID-массивов в рабочих станциях и NAS класса SOHO, и для домашних ПК с RAID-массивом для хранения данных.

Как выбрать нужную модель HDD: расставляем приоритеты

Как выбрать нужную модель HDD: расставляем приоритеты

Что же отличает корпоративные серии жестких дисков WD от десктопных?

1) Поддержка TLER (Time Limited Error Correction) — функции, необходимой для корректной работы HDD в RAID-массивах. В случае возникновения задержки при считывании или записи данных на накопитель по какой-либо причине жесткий диск всегда пытается повторить попытку или исправить ошибку, переназначить сектор и т.п. На это время он перестает отвечать на запросы контроллера. В настольном ПК чаще всего эта задержка не критична, и HDD может потратить от нескольких секунд до минут (в зависимости загруженности) без ущерба для работоспособности системы. Однако в RAID-массиве контроллер постоянно следит за состоянием дисков, и в случае отсутствия отклика от HDD в течение определенного промежутка времени он пометит его как «сбойный», а массив либо «рассыплется», либо уйдет в режим перестроения, в зависимости от уровня RAID. Следовательно, установив десктопный HDD в RAID, пользователь рискует работоспособностью массива даже в случае невинных ситуаций вроде термокалибровки диска, когда контроллер попросту не дождется его ответа и пометит накопитель как нестабильный, и RAID распадется. Функция TLER ограничивает время, которое HDD может потратить на исправление ошибок, 7 секундами. Если за это время накопитель не справился — он сообщает о ситуации контроллеру, и вместо того, чтобы отметить весь HDD как нестабильный, будет лишь сделана отметка о необходимости восстановления данных в том или ином секторе массива, без потери работоспособности всего хранилища.

2) RAFF (Rotary Acceleration Feed Forward) — отслеживание вибраций накопителя в нескольких плоскостях и коррекция «на лету». Функция необходима для систем с большим числом HDD, где несколько вибрирующих дисков могут ввести всю дисковую полку или корзину в резонанс и сделать работу нестабильной. В настольных накопителях такой функции либо вообще нет, либо она рудиментарна (отслеживание ускорения в одной из плоскостей для детекции удара или падения и парковка головок).

3) Dual-Stage actuator и контроль высоты полета головок. Первая технология повышает точность и скорость позиционирования блока головок чтения-записи над магнитной дорожкой за счет наличия дополнительного пьезоэлектрического привода на кончике актуатора. Чтобы проиллюстрировать, для чего это нужно, представьте, что вам нужно написать что-нибудь от руки, не двигая ни кистью, ни локтем, а только плечом. Что касается контроля высоты полета головок, то это необходимо для обеспечения оптимального расстояния между ними и магнитной пластиной, независимо от положения диска и температуры (головки парят над пластиной за счет потока воздуха, создаваемого ее вращением). Решение этой проблемы до изумления изящно: на «штанге»-актуаторе, в конце которой закреплены головки, устанавливается нагревательный элемент, который при необходимости подогревает ее, и тепловое расширение корректирует ее форму.

4) Оптимизация внутреннего ПО («прошивки») под конкретный профиль использования: Re — максимальная производительность при доступе к HDD в несколько потоков малыми блоками данных (системы высокой готовности, ERP, CRM, почтовые серверы и т.д.), Se — высокая производительность при работе блоками данных 128 КБ (потоковый режим доступа — файловые хранилища, системы резервного копирования, видеомонтаж и т.п.), Red — оптимизация для сетевого доступа в потоковом режиме (медиасерверы, архивные файловые хранилища). Пользовательские HDD чаще всего оптимизируются под типичную для ПК нагрузку — преимущественно последовательный доступ блоками по 4 КБ, небольшую глубину очереди запросов, и во многих случаях могут работать значительно медленнее даже идентичных с точки зрения механики корпоративных жестких дисков.

5) Более строгий контроль качества — все корпоративные серии проходят более жесткое тестирование на заводе, благодаря чему гарантируется более высокая надежность, в частности, режим работы 24/7 (против 8/5 для пользовательских моделей HDD). Соответственно, для них заявляется большая наработка на отказ (MTBF до 1,4 млн. часов) и предоставляется большая гарантия. Кроме того, эти накопители дают администраторам доступ к значительно большему числу параметров мониторинга SMART, по которым можно оценить состояние устройства и его «здоровье».

Именно за все эти отличия покупатель и платит ту разницу в цене между, скажем, WD Black и WD Re, или между Green и Red.

Итак, обратим внимание на конкретные линейки и посмотрим, какие у них козыри. Для примера возьмем топовые модели емкостью по 4 ТБ:

Как выбрать нужную модель HDD: расставляем приоритеты

Как видим, серии Re и Se отличаются скорость вращения шпинделя 7200 об/мин, благодаря чему скорости линейного чтения и записи достигают 171 МБ/с, а время позиционирования головок примерно на треть ниже, чем у Red, пластины в которых вращаются со скоростью 5400 об/мин. Также отметим, что в серии Re алгоритм позиционирования оптимизирован для максимальной скорости, однако за счет этого диски немного больше потребляют, греются и шумят.

У серии Re наибольший показатель надежности — 600 000 циклов парковки головок против 300 000 у других линеек (большая устойчивость к механическому износу) и наработка на отказ 1 200 000 часов в любой модели использования. Для линейки WD Se также гарантируется 1,2 млн часов MTBF, однако только в случае использования в сетевых хранилищах с числом дисковых корзин до 5.

Совокупность этих характеристик делает серии Re и Se оптимальными для высокопроизводительных и высокоемких СХД — Re — с максимальной нагрузкой и надежностью, Se — для чуть менее критичных по этим параметрам.

Наконец, серия Red предназначена именно для долговременного хранения данных во всевозможных сетевых СХД начального уровня, внутренних RAID-массивах и т.п. Благодаря скорости вращения 5400 об/мин они потребляют минимум вдвое меньше, чем «старшие» серии, меньше греются и практически не шумят. При этом их производительности более чем достаточно для подавляющего большинства задач, которые ставятся перед системами хранения, для которых они позиционируются.

В процессе выбора конкретной серии для построения СХД нужно оценить, какой параметр — надежность, производительность, экономичность (энергопотребление и нагрев) или цена — является наиболее важным, каким можно немного пожертвовать, а какой и вовсе не принципиален. Для наглядности выставим всем трем сериям условные оценки:

Как выбрать нужную модель HDD: расставляем приоритеты

Таким образом, примерный список моделей применения этих серий будет выглядеть следующим образом:

Как выбрать нужную модель HDD: расставляем приоритеты

+911
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

Очень интересная статья. Теперь бы еще что то типа, такого же обзорного по софтовым рейдам и аппаратным СХД...

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT