Serwer NAS HGST Deskstar został zbudowany na 3.5-calowej platformie dysków konsumenckich HGST Deskstar o prędkości 7,200 obr./min i jest przeznaczony dla urządzeń NAS dla klientów indywidualnych i małych firm, które zazwyczaj sprzedawane są bezdyskowo. Chociaż oznaczenie NAS sugeruje priorytet niezawodności i pojemności nad wydajnością, HGST zastosował platformę 7,200 obr./min zamiast typowych 5,400 obr./min dla dysków tej klasy, a testy porównawcze producentów podają czasy wyszukiwania poniżej 12 ms. Prędkość obrotowa wrzeciona 7,200 obr./min została wykorzystana przede wszystkim w celu skrócenia czasu, w którym dysk musi pozostać aktywny, aby wykonać operacje wejścia/wyjścia, potencjalnie dając użytkownikom małych serwerów NAS wydajniejszą alternatywę dla standardowych dysków NAS 5K lub znacznie droższych dysków twardych klasy korporacyjnej.
HGST określa niezawodność na poziomie miliona godzin średniego czasu między awariami i oferuje trzyletnią gwarancję, zgodną z konkurencyjnymi dyskami NAS firm Seagate i WD. Deskstar NAS posiada nietypową funkcję wśród dysków twardych dla użytkowników indywidualnych: czujnik drgań obrotowych. Czujniki drgań są najczęściej stosowane w dyskach przeznaczonych do montażu w szafach rack w środowiskach, w których drgania mogą zakłócać działanie dysków konsumenckich, co wskazuje, że HGST dostrzega wyższy pułap dla swojego dysku NAS w zastosowaniach. Deskstar NAS oferuje również konfigurowalną, zaawansowaną kontrolę odzyskiwania po błędach, umożliwiającą precyzyjne dostrojenie wydajności RAID.
Dyski NAS HGST są już dostępne w wersjach o pojemności 3 TB i 4 TB, w cenach detalicznych odpowiednio 140 i 195 dolarów. Nasze egzemplarze testowe mają 8 dysków o pojemności 4 TB.
Specyfikacja dysku twardego HGST 4TB Deskstar NAS
- Interfejs: SATA 6 Gb/s
- Pojemność: 3TB i 4TB
- Pamięć podręczna: 64MB
- Prędkość obrotowa: 7200 obr / min
- Maksymalna gęstość powierzchniowa (Gb/sq. cal): 446/425
- Wydajność
- Szybkość przesyłania multimediów (Mbit/s, maks.): 1638/1536
- Szybkość transferu interfejsu (MB/s, maks.): 600
- Niezawodność: 1 mln godzin MTBF
- Dostępność: 24×7
- 3-letnia gwarancja
- Współczynnik błędów (nieodwracalny, odczytane bity): 1 na 10e14
- Cykle ładowania/rozładowywania (w temp. 40° C): 600 000
- Wymagania dotyczące zasilania: +5 V DC (+/-5%), +(12 V DC to +10%/-8%)
- Prąd rozruchowy (A, maks.): (1.2A, maks. +5V, 2A przy +12V)
- Bezczynność (W, śr.): 6.9
- Fizyczny rozmiar
- wysokość z (mm): 26.1
- Wymiary (szerokość x głębokość, mm): 101.6 (+/-0.25) x 147
- Waga (maks.): 690g
- Środowiskowe (operacyjne):
- Temperatura otoczenia: od 5 do 60 stopni Celsjusza
- Wilgotność względna (bez kondensacji): od 8% do 90%:
- Wstrząs (fala półsinusoidalna, G): 70
- Wibracje (G RMS 5 do 500 Hz): 0.67 (XYZ)
Zaprojektuj i zbuduj
Dysk NAS HGST Deskstar został zbudowany na bazie sprawdzonej serii konsumenckich dysków twardych Deskstar, a jego obudowa nie różni się znacząco od podobnych dysków.
Przy bliższym przyjrzeniu się płytce drukowanej kontrolera NAS Deskstar można dostrzec układ LSI TNNHV77320 zasilający dysk.
Testowanie tła i porównań
Porównanie dysków twardych w tej recenzji:
- Seagate Constellation CS – dysk twardy klasy korporacyjnej (3 TB, 7,200 obr./min)
- Seagate ES.3 – dysk twardy o pojemności korporacyjnej (3 TB, 7,200 obr./min)
- Dysk twardy Seagate NAS (4 TB, 5,900 obr./min)
- WD Se (4 TB, 7,200 obr./min)
- WD Red NAS (3 TB, klasa 5 tys. obr./min)
- WD Red NAS (4 TB, klasa 5 tys. obr./min)
- HGST Ultrastar 7K4000 (4 TB, 7,200 obr./min)
Dyski zostały przetestowane na naszej platformie testowej dla przedsiębiorstw, opartej na serwerze Lenovo ThinkServer RD240 . Do testów syntetycznych wykorzystaliśmy oprogramowanie FIO w wersji 2.0.10 dla systemu Linux i 2.0.12.2 dla systemu Windows. Serwer ThinkServer RD240 jest skonfigurowany z następującymi ustawieniami:
- 2 x Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, pamięć podręczna 12 MB)
- Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64-bit i CentOS 6.2 64-bit
- Chipset Intel 5500+ ICH10R
- Pamięć – 8 GB (2 x 4 GB) 1333 MHz DDR3 Registered RDIMM
- Karta HBA LSI 9211 SAS/SATA 6.0 Gb/s
Przeprowadziliśmy również szereg syntetycznych testów porównawczych, aby zmierzyć wydajność szeregu dysków HGST Deskstar NAS w naszym środowisku testowym Synology DS1813+, aby ocenić wydajność dysku w standardowym urządzeniu NAS.
Syntetyczna analiza obciążenia pracą
Nasze syntetyczne protokoły testowe rozpoczynają się od wstępnego przygotowania docelowej pamięci masowej do stanu stacjonarnego z tym samym obciążeniem, które zostanie użyte do przetestowania urządzenia. Proces wstępnego przygotowania wykorzystuje duże obciążenie 16 wątków z kolejką oczekujących zadań liczącą 16 wątków na wątek.
Wstępne kondycjonowanie i podstawowe testy stanu stacjonarnego:
- Przepustowość (łączna liczba operacji wejścia/wyjścia na sekundę odczytu i zapisu)
- Średnie opóźnienie (średnie opóźnienie odczytu i zapisu)
- Maksymalne opóźnienie (maksymalne opóźnienie odczytu lub zapisu)
- Odchylenie standardowe opóźnienia (uśrednione odchylenie standardowe odczytu i zapisu)
Po zakończeniu wstępnego kondycjonowania, każde porównywane urządzenie jest testowane w oparciu o wiele profili głębokości wątków/kolejek, aby pokazać wydajność przy lekkim i intensywnym użytkowaniu. Nasza syntetyczna analiza obciążenia dla serwera HGST Deskstar NAS wykorzystuje profile 4k, 8k i 128k, które są powszechnie stosowane w specyfikacjach i testach porównawczych producentów.
- Profil 4k
- 100% przeczytane
- 100% Napisz
- Profil 8k
- 70% czytania, 30% pisania
- 100% odczytu i 100% zapisu
- Profil 128k
- 100% przeczytane
- 100% Napisz
Aby porównać wyniki testów wydajnościowych serwera NAS Deskstar z wynikami testów wydajnościowych dysków twardych StorageReview NAS, wykorzystamy również dwa syntetyczne profile obciążenia, mające na celu symulację środowisk serwerów plików i serwerów WWW.
- Profil serwera plików
- 80% czytania, 20% pisania
- 10% 512b, 5% 1 tys., 5% 2 tys., 60% 4 tys., 2% 8 tys., 4% 16 tys., 4% 32 tys., 10% 64 tys.
- Profil serwera WWW
- 100% przeczytane
- 22% 512b, 15% 1 tys., 8% 2 tys., 23% 4 tys., 15% 8 tys., 2% 16 tys., 6% 32 tys., 7% 64 tys., 1% 128 tys., 1% 512 tys.
Indywidualne testy wydajności napędu
W naszym teście przepustowości transferu danych w formacie 4K serwer HGST Deskstar NAS wypadł znakomicie, zajmując drugie miejsce w wyścigu o to samo miejsce z serwerem Seagate Constellation CS, uzyskując przepustowość odczytu na poziomie 115 IOPS i zapisu na poziomie 160 IOPS.
Ponowne wykreślenie średnich wartości opóźnień dla profilu 4k plasuje serwer Deskstar NAS na drugim miejscu w ogólnym zestawieniu wydajności, zaraz za WD Se.
Serwer HGST Deskstar NAS ograniczył także skoki opóźnień w profilu 4k, zajmując drugie miejsce.
Wykreślenie odchylenia standardowego wyników opóźnień 4k pokazuje, że serwer NAS Deskstar zapewnia stałe opóźnienia przy transferach 4k, chociaż jego wyniki nie są tak spójne w ogólnym rozrachunku jak w przypadku WD Se.
Dysk HGST Deskstar NAS 4TB uzyskał dobre wyniki w teście 8k, dotrzymując kroku dyskowi WD Se w całym zakresie wykorzystanej liczby wątków i głębokości kolejek.
Wyniki średnich opóźnień 8k 70/30 dla serwera NAS Deskstar, podobnie jak w przypadku porównywalnych dysków w tym teście, są w większym stopniu ograniczone minimalnym opóźnieniem środowiska testowego niż różnicami w wydajności między dyskami.
Analiza maksymalnych opóźnień zmierzonych podczas testu 8k nie wykazała żadnych niespodzianek w przypadku HGST Deskstar, którego maksymalne opóźnienia utrzymały się na najniższym poziomie lub w jego pobliżu w porównaniu do innych urządzeń.
Obliczenia odchylenia standardowego potwierdzają spójną wydajność opóźnień serwera Deskstar NAS przy syntetycznych obciążeniach 8k 70/30.
Podobnie jak profil 4k, test sekwencyjnego transferu 128k przedstawia 100% operacji odczytu obok 100% operacji zapisu. HGST Deskstar NAS 4TB osiąga imponujący wynik 166 231 operacji odczytu i 166 737 operacji zapisu na sekundę.
Syntetyczne obciążenie serwera plików wykorzystuje kombinacje transferów, które symulują aktywność wejścia/wyjścia pamięci masowej serwera plików w stanie ustalonym. Serwer HGST Deskstar NAS utrzymuje drugą pozycję pod względem przepustowości w porównaniu z WD Se w całym profilu serwera plików.
Wyniki średnich opóźnień serwera HGST Deskstar NAS w teście syntetycznego serwera plików należą również do najlepszych w swojej klasie i osiągają wartość maksymalną 2,285 ms przy 16 wątkach i głębokości kolejki wynoszącej 16.
Serwer NAS Deskstar utrzymał maksymalne opóźnienia w najlepszych trzech kategoriach, niezależnie od liczby wątków i głębokości kolejki.
W naszym porównaniu odchylenia standardowego wyników opóźnień podczas syntetycznego testu porównawczego serwerów plików, serwer NAS HGST Deskstar ma drugie pod względem spójności opóźnienia, zaraz za WD Se.
Syntetyczny profil serwera WWW wykorzystuje 100% operacji odczytu z różnymi rozmiarami transferu. Serwer NAS Deskstar zajmuje drugie miejsce w ogólnej wydajności przepustowości, osiągając 114 IOPS w górnym zakresie obciążenia naszego serwera WWW, tuż za Constellation CS, który osiągnął 113 IOPS.
Wykres średniego opóźnienia dla naszego syntetycznego profilu serwera WWW potwierdza tendencję, w której serwer HGST Deskstar NAS zajął drugie i trzecie miejsce.
Serwer NAS Deskstar nie odnotował żadnych znaczących skoków opóźnień w całym zakresie obciążeń, jakie mu przedstawiliśmy w profilu serwera WWW.
Wyniki odchylenia standardowego odzwierciedlają również spójną wydajność opóźnień serwera HGST Deskstar NAS podczas syntetycznego testu porównawczego serwera WWW.
Testy wydajności macierzy
Aby ocenić wydajność dysku HGST Deskstar NAS HDD w środowisku operacyjnym typowym dla sposobu, w jaki dysk ma być wdrożony, przeprowadziliśmy serię syntetycznych testów porównawczych macierzy dysków Deskstar NAS w naszym systemie testowym Synology DS1813+ NAS . Najpierw badamy wydajność macierzy dysków Deskstar NAS podczas dostępu za pośrednictwem protokołu CIFS, a następnie rekonfigurujemy macierz w celu zapewnienia dostępu iSCSI podczas drugiej rundy syntetycznych testów porównawczych macierzy.
Podczas naszego testu CIFS 4k, serwer Deskstar NAS uzyskał średnią wydajność w porównaniu z dyskami twardymi 7k, ale przebił dyski twarde 5k, uzyskując 534 IOPS dla operacji odczytu i ostatnie 893 IOPS dla operacji zapisu.
Średnie wyniki opóźnień w teście 4k CIFS ponownie plasują serwer HGST Deskstar NAS w środku stawki pod względem operacji odczytu i na ostatnim miejscu pod względem operacji zapisu.
Pomiar największych skoków opóźnienia podczas testu CIFS 4k nadal plasuje serwer NAS Deskstar w środku stawki pod względem maksymalnego opóźnienia odczytu i na szczycie skali pod względem maksymalnego opóźnienia zapisu.
Wyniki odchylenia standardowego ponownie wskazują na problem z opóźnieniem 4k CIFS w przypadku serwera Deskstar NAS.
Po przejściu na profil obejmujący sekwencyjne transfery 8k, serwer Deskstar NAS okazał się znacznie bardziej konkurencyjny, osiągając przepustowość 33 582 IOPS dla 100% operacji odczytu i 22 921 IOPS dla operacji zapisu.
Serwer HGST Deskstar NAS utrzymywał spójną wydajność w naszym teście 8k 70/30 CIFS.
Biorąc pod uwagę, że sieć i macierz pamięci masowej odpowiadają za średnie opóźnienie bazowe podczas profilu 8k 70/30 CIFS, różnice między dyskami NAS obecnej generacji i dyskami twardymi do przechowywania dużych ilości danych w przedsiębiorstwach były niewielkie.
Maksymalne wartości opóźnień w teście 8k 70/30 CIFS ujawniają więcej różnic w wydajności między urządzeniami porównywalnymi niż średnie opóźnienia. Serwer HGST Deskstar NAS ma problem z głębokością kolejki równą 8 w tym profilu, niezależnie od liczby wątków, ale skala problemu jest stosunkowo niewielka.
Obliczenia odchylenia standardowego dla testu porównawczego 8k 70/30 CIFS pokazują, że serwer NAS Deskstar uzyskał jedne z najbardziej spójnych wyników opóźnień w swojej klasie.
Ostateczny profil CIFS wykorzystuje transfery 128 KB ze 100% odczytem i 100% zapisem. Serwer NAS HGST Deskstar osiągnął prędkość odczytu 329 962 KB/s i prędkość zapisu 245 706 KB/s. Oba wyniki są konkurencyjne, ale nie wyróżniają się na tle porównywalnych dysków.
Po przełączeniu naszego serwera Synology DS1813+ na protokół iSCSI, serwer HGST Deskstar NAS osiągnął 2,078 operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) odczytu i 986 operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) przy transferach 4 KB. Oba wyniki plasują serwer Deskstar NAS w środkowej części stawki porównywalnych dysków 7 KB, ale przed produktami NAS 5 KB.
Obliczenia średnich opóźnień podczas testu 4k iSCSI pokazują, że serwer Deskstar NAS uzyskał 128.16 ms dla operacji odczytu i 259.91 ms dla operacji zapisu, co ponownie plasuje go w środku stawki.
Maksymalne zarejestrowane wartości opóźnienia podczas testu 4k iSCSI plasują dysk twardy Deskstar NAS na drugim miejscu za dyskiem Seagate ES.3 – 1,074.5 ms dla operacji odczytu i 1,962.3 ms dla operacji zapisu.
Wyniki odchylenia standardowego pokazują, że serwer Deskstar NAS doświadczał bardzo stałych opóźnień podczas operacji odczytu iSCSI 4k, ustępując jedynie serwerowi Seagate ES.3.
W naszym teście przepustowości iSCSI serwera NAS Deskstar przy 100% operacji odczytu i zapisu oraz obciążeniu 8k, serwer NAS Deskstar osiągnął zaledwie 7,220 IOPS odczytu i 8,860 IOPS zapisu.
Dzięki mieszanemu profilowi obejmującemu 70% operacji odczytu i 30% operacji zapisu oraz transferom 8 tys. danych w różnych kombinacjach wątków i kolejek, serwer NAS Deskstar przewyższył porównywalne dyski NAS dla małych i średnich przedsiębiorstw, ale znalazł się w dolnej części porównywalnych dysków o dużej pojemności dla przedsiębiorstw.
Średnie wyniki opóźnień dla profilu iSCSI 8k 70/30 nie wykazują żadnych problemów w przypadku serwera NAS Deskstar.
Podczas gdy dysk WD Se osiągnął najlepsze w swojej klasie wyniki pod względem maksymalnych opóźnień podczas testu profilu 8k 70/30 iSCSI, macierz złożona z dysków NAS Deskstar utrzymała drugie miejsce w klasyfikacji generalnej.
Wykres odchylenia standardowego opóźnienia 8k 70/30 iSCSI potwierdza, że serwer HGST Deskstar NAS nie doświadczył żadnych problemów z opóźnieniem, które zostały zamaskowane w naszych innych wizualizacjach wyników testu 8k 70/30 iSCSI.
Nasz ostateczny syntetyczny test porównawczy iSCSI wykorzystuje transfery 128 KB. Serwer NAS Deskstar uzyskał mniej niż optymalną wydajność odczytu 128 KB w porównaniu z innymi serwerami, osiągając 139 156 KB/s. Przepustowość zapisu była bliższa średniej dla serwerów porównywalnych, osiągając 112 244 KB/s.
Wniosek
Nowy dysk NAS HGST Deskstar to efekt wysiłków inżynieryjnych wiodącego producenta, opartych na sprawdzonej platformie sprzętowej. Wysiłek HGST w segmencie dysków NAS jest wyjątkowy, ponieważ oferuje 7K w porównaniu z 5K u innych dostawców. Dysk posiada również czujnik wibracji, co jest nowością w tej dziedzinie, pozwalającą dyskowi na pracę w szafach rack, gdzie inne dyski nie oferują takiej możliwości. Pomimo kategoryzacji Deskstar przez HGST, dysk NAS jest prawdopodobnie raczej lekkim dyskiem klasy enterprise, choć ze względu na specyfikację MTBF i krótszą gwarancję nie wyróżnia się niczym w segmencie enterprise. Co ciekawe, HGST wprowadził dysk NAS na rynek bez większego rozgłosu i szczegółów. HGST zdecydowanie pozostaje w tyle w segmencie dysków dedykowanych konkretnym zastosowaniom, być może ich wersja dysku NAS wyróżnia się wyższą specyfikacją, co pozwala jej wyróżnić się na tle dysków Seagate i ich odpowiedników w WD.
W porównaniu z istniejącymi dyskami NAS HDD, które do tej pory oferowały 5 tys. obr./min, HGST Deskstar NAS wypadł całkiem dobrze w przypadku dostępu wielodostępnego, co widać po naszych losowych profilach obciążenia. W wielu przypadkach plasował się w środku lub na dole stawki dla przedsiębiorstw, co jest całkiem niezłe, biorąc pod uwagę, że te kosztują znacznie więcej na dysk. Zauważyliśmy, że w obciążeniach sekwencyjnych, zwłaszcza iSCSI, prędkości spadły w porównaniu z innymi porównywalnymi dyskami 5 tys. i 7 tys. Nie dotyczyło to testów CIFS, gdzie generalnie radził sobie blisko czołówki zarówno w transferach 8 tys., jak i 128 tys. Ogólnie rzecz biorąc, dysk HGST NAS HDD zapewnił bardzo wysoką wydajność, ustępując dyskom korporacyjnym, ale w bardziej przystępnej cenie dla konsumenta.
ZALETY
- Czujnik wibracji poprawia przydatność w zastosowaniach montowanych w szafach, które mogą zakłócać pracę innych dysków twardych NAS
- Doskonała wydajność dostępu losowego w porównaniu z dyskami twardymi NAS 5k
- Wysoka wydajność sekwencyjna CIFS
Wady
- Słaba wydajność sekwencyjna iSCSI 8k i 128k
Bottom Line
Dysk twardy HGST Deskstar NAS znacznie przewyższa inne dyski twarde przeznaczone do systemów NAS na rynku NAS z liczbą zatok mniejszą niż 8. Firma HGST wyposażyła dysk w kilka charakterystycznych funkcji, takich jak czujnik wibracji, który niektórzy klienci uznają za istotny w przypadku montażu w szafie rack, z którego nie korzystają inne dyski NAS.
HGST Deskstar NAS w Amazon
Amazon