WD Red 6 ТБ и Red Pro 4 ТБ: «красные» наступают

Серию жестких дисков Red компания WD представила около двух лет назад, и за истекшее время они вполне оправдали свое назначение. Об этом можно судить, в том числе, и по тому, что нынешним летом семейство Red было расширено новыми моделями на 5 и 6 ТБ, а также появилась линейка более высокого уровня Red Pro с емкостями до 4 ТБ. В сентябре новинки добрались до Украины, и мы готовы познакомить с ними читателей более подробно.

Напомним, что специфика серии Red заключается в ориентации на рынок NAS (Network-Attached Storage), причем, для исходной линейки — исключительно начального уровня. Кроме маркетинговой подоплеки (а пользователи NAS составляют одну из немногочисленных оставшихся категорий покупателей HDD в розницу), такая специализация обусловлена и рядом технических требований. Во-первых, даже в простых сетевых хранилищах как правило используется несколько дисков, что потенциально увеличивает вибрации, а, следовательно, и нагрузку на механику, нагрев, число ошибок чтения/записи и пр. Во-вторых, накопители объединяются в RAID-массив, в составе которого обычные десктопные накопители не слишком эффективны.

Соответственно, в дисках серии Red решено по крайней мере несколько специфических задач:

• снижена частота парковок головок чтения/записи в отсутствие операций (чтобы сократить задержку при последующем обращении);
• исключена полная остановка вращения шпинделя, со все той же целью поддержания накопителя в постоянной готовности;
• используется короткий там-аут коррекции ошибок (TLER, Time Limited Error Recovery), во избежание «рассыпания» RAID-массива;
• предпринят целый ряд весьма разнообразных мер для повышения общего уровня надежности и долговечности, что позволило заявить MTBF в 1 млн часов.

Последний пункт, впрочем, требует определенной расшифровки, так как он особенно ощутимо повлиял на характеристики серии Red. Как уже говорилась, исходная линейка была рассчитана на наиболее простые устройства категории NAS, которые не предъявляют высоких требований к производительности (из-за простой аппаратной конфигурации и ограниченной пропускной способности сетевого интерфейса). Это позволило WD использовать более низкую скорость вращения шпинделя, что само по себе уже положительно сказывается на надежности.

Однако, вместо точного количества об/мин в спецификациях накопителей Red указывается малопонятное IntelliPower. За этим словом скрывается скорость вращения, которая может варьироваться в небольших пределах около отметки 5400 об/мин и устанавливается фабрично, исходя из принципа минимизации вибраций. По-видимому, такое решение также связано с использованием специфической технологии 3D Active Balance Plus, суть которой действительно состоит в балансировке пакета пластин с целью все той же минимизации вибраций.

Понятно, что каждая из предпринятых мер отразилась на общей надежности, но насколько — вопрос открытый. 1 млн часов (более 100 лет) — это, конечно, очень много, но ясно, что подобные показатели MTBF получаются оценочным путем. Во всяком случае, их можно сравнивать между собой, так же, как и другие подобные показатели, скажем, допустимое число операций парковки головок чтения-записи (для серии Red заявлено в 600 тыс.).

Новые накопители, однако, имеют ряд отличий. Так, если исходная линейка Red строилась на пластинах по 1 TБ, то модели на 5 и 6 ТБ — по 1.2 ТБ. Это важно с точки зрения не столько производительности (хотя «сырая» скорость чтения с пластин выросла со 147 до 175 МБ/с), сколько, опять же, надежности — чем меньше пластин, тем меньше вибрации и нагрев.

Специфические для NAS функции реализованы на уровне микропрограммы накопителей и объединены под собственным названием NASware. В ее совершенствовании заключается одна из основных задач производителя. А насколько это важно, демонстрирует следующий пример: если исходная линейка Red предназначалась для NAS с не более чем пятью отсеками, то нынешние модели Red, маркированные NASware 3.0, могут использоваться и в NAS с восемью отсеками.

В свою очередь, новая линейка Red Pro имеет целый ряд действительно существенных отличий. Она рассчитана на NAS вплоть до среднего уровня, с числом дисковых отсеков от 8 до 16. Такие устройства предназначены для решения уже более серьезных задач, имеют более совершенную аппаратную конфигурацию (в том числе, оснащаются скоростными или даже несколькими сетевыми интерфейсами) и, соответственно, более чувствительны к производительности накопителей. В силу этого, в частности, скорость вращения шпинделя для Red Pro составляет 7200 об/мин.

Однако, указанные характеристики, очевидно, повышают вероятность вибраций и требуют для их компенсации каких-то дополнительных мер. Одной из них стала технология RAFF (Rotary Acceleration Feed Forward), суть которой состоит в сборе информации о вибрациях от двух акселерометров, тогда как в линейке Red она косвенно поступает от головок чтения-записи. По-видимому, такой метод позволяет получать информацию более быстро и точно, соответственно, гарантийный срок для Red Pro даже увеличен до 5 лет.

Основные характеристики новых накопителей (полные спецификации можно найти на сайте WD) и результаты тестов, проведенные при подключении к обычному ПК, сведены в следующую таблицу:

Как видно, более высокая плотность размещения данных у модели Red почти компенсирует повышенную скорость вращения у Red Pro на последовательных операциях, что подтвердили и другие тесты (малоинформативные результаты которых не приводим, чтобы не загромождать материал). Совсем другое дело — режим рабочей станции, где преимущество Red Pro весьма значительно. Для сравнения мы также выполнили аналогичные тесты с достаточно старой десктопной моделью WD Black, которая при заведомо худших «сырых» характеристиках (HDTune Pro), в PCMark продемонстрировала результат на уровне Red Pro — 2845 баллов.

Очевидно, это говорит о специфической оптимизации микропрограмм для различных серий дисков, что мы решили дополнительно проверить с помощью IOMeter. Результаты выполнения стандартного задания, имитирующего работу СУБД, в зависимости от глубины очереди запросов, довольно показательны:

Как видно, серия Red оптимизирована исключительно для последовательных операций, каковые, по-видимому, и являются наиболее типичными для низкоуровневых NAS, тогда как Red Pro уже представляет собой некий компромисс с точки зрения транзакционной производительности (но, как говорилось выше, не надежности). Что касается других наблюдений, то субъективно, модель Red практически бесшумна и в тестах не нагревалась даже до 40⁰С, тогда как Red Pro была и ощутимо шумнее, и на несколько градусов горячее (но все же меньше, чем Black).

Таким образом линейка Red, в особенности новые емкие модели, идеально подходит не только для низкоуровневых NAS, но и для любых сценариев, где, прежде всего, требуется надежное хранение данных. По информации представителей WD, такие диски достаточно популярны и в десктопах, скажем, в качестве второго (не системного) накопителя, предназначенного для хранения архивов. Линейка же Red Pro, сохранив (а отчасти и преумножив) все достоинства серии, сделала большой шаг вперед в плане производительности и будет неплохим выбором для более высокоуровневых NAS и соответствующих им задач.