O HGST Deskstar NAS é construído na plataforma de unidade de consumidor Deskstar de 3.5 polegadas e 7,200 RPM da HGST e destina-se a aparelhos NAS de consumo e pequenas empresas que normalmente são vendidos sem disco. Embora a designação NAS implique uma prioridade na confiabilidade e capacidade sobre o desempenho, o HGST usou uma plataforma de 7,200 RPM em vez dos típicos 5,400 RPM para unidades dessa classe e os relatórios buscam tempos inferiores a 12 ms nos benchmarks do fabricante. A velocidade do fuso de 7,200 RPM é empregada principalmente para reduzir a quantidade de tempo que a unidade deve permanecer ativa para concluir as operações de E/S, potencialmente oferecendo aos pequenos usuários de NAS uma alternativa de desempenho superior às unidades NAS padrão de 5K ou muito mais caras HDDs de classe empresarial.
O HGST Deskstar NAS é construído na plataforma de unidade de consumidor Deskstar de 3.5 polegadas e 7,200 RPM da HGST e destina-se a aparelhos NAS de consumo e pequenas empresas que normalmente são vendidos sem disco. Embora a designação NAS implique uma prioridade na confiabilidade e capacidade sobre o desempenho, o HGST usou uma plataforma de 7,200 RPM em vez dos típicos 5,400 RPM para unidades dessa classe e os relatórios buscam tempos inferiores a 12 ms nos benchmarks do fabricante. A velocidade do fuso de 7,200 RPM é empregada principalmente para reduzir a quantidade de tempo que a unidade deve permanecer ativa para concluir as operações de E/S, potencialmente oferecendo aos pequenos usuários de NAS uma alternativa de desempenho superior às unidades NAS padrão de 5K ou muito mais caras HDDs de classe empresarial.
O HGST especifica a confiabilidade de um milhão de horas de tempo médio entre falhas e oferece uma garantia de três anos, de acordo com os drives NAS concorrentes da Seagate e WD. O Deskstar NAS incorpora um recurso incomum entre os HDDs de consumo: um sensor de vibração rotacional. Os sensores de vibração são usados com mais frequência para unidades destinadas a serem montadas em rack em ambientes onde a vibração pode interferir na operação da unidade do consumidor, o que indica que a HGST vê um teto mais alto para sua unidade NAS em termos de casos de uso. O Deskstar NAS também oferece controle de recuperação de erro avançado configurável para ajustar o desempenho do RAID.
As unidades HGST NAS estão sendo enviadas agora em capacidades de 3 TB e 4 TB com preços de mercado de US$ 140 e US$ 195, respectivamente. Nossas unidades de análise são 8 x 4 TB.
Especificações HGST 4TB Deskstar NAS HDD
- Interface: SATA 6 Gb / s
- Capacidade: 3 TB e 4 TB
- Cache: 64MB
- Velocidade de rotação: 7200 RPM
- máx. Densidade de área (Gbits/pol. quadrado): 446/425
- Desempenho
- Taxa de transferência de mídia (Mbits/s, máx.): 1638/1536
- Taxa de transferência de interface (MB/s, máx.): 600
- Confiabilidade: MTBF de 1 milhão de horas
- Disponibilidade: 24×7
- 3 anos de garantia limitada
- Taxa de erro (não recuperável, bits lidos): 1 em 10e14
- Ciclos de carga/descarga (a 40° C): 600,000
- Requisito de energia: +5 VDC (+/-5%), +(12 VDC é +10-%/-8%)
- Corrente de inicialização (A, máx.): (1.2A, máx +5V, 2A @ +12V)
- Marcha lenta (W, média): 6.9
- Tamanho físico
- altura z (mm): 26.1
- Dimensões (largura x profundidade, mm): 101.6 (+/-0.25) x 147
- Peso (máx.): 690g
- Ambiental (operacional):
- Temperatura ambiente: 5 a 60 graus Celsius
- Umidade relativa (sem condensação): 8% a 90%:
- Choque (meia onda senoidal, G): 70
- Vibração (G RMS 5 a 500 Hz): 0.67 (XYZ)
Design e Construção
O HGST Deskstar NAS é construído na linha Deskstar estabelecida de discos rígidos de consumo, e seu invólucro não revela diferenças significativas em relação a seus discos irmãos.
Um olhar mais atento ao PCB do controlador Deskstar NAS revela o LSI TNNHV77320 que alimenta a unidade.
Histórico de testes e comparáveis
HDD comparáveis para esta revisão:
- Seagate Constellation CS – HDD de valor empresarial (3 TB, 7,200 RPM)
- Seagate ES.3 – HDD de capacidade empresarial (3 TB, 7,200 RPM)
- Seagate NAS HDD (4 TB, 5,900 RPM)
- WD Se (4 TB, 7,200 RPM)
- WD Red NAS (3 TB, classe 5K RPM)
- NAS vermelho WD (4 TB, classe 5K RPM)
- HGST Ultrastar 7K4000 (4 TB, 7,200 RPM)
As unidades foram comparadas em nossa plataforma de teste empresarial com base em um Lenovo ThinkServer RD240. Para benchmarks sintéticos, utilizamos FIO versão 2.0.10 para Linux e versão 2.0.12.2 para Windows. O ThinkServer RD240 é configurado com:
- 2 x Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, 12 MB de cache)
- Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 bits e CentOS 6.2 64 bits
- Chipset Intel 5500+ ICH10R
- Memória – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 RDIMMs registrados
- HBA LSI 9211 SAS/SATA 6.0Gb/s
Também conduzimos um conjunto de benchmarks sintéticos para medir o desempenho de uma variedade de drives HGST Deskstar NAS em nosso banco de testes Synology DS1813+ para avaliar o desempenho da unidade em um dispositivo NAS convencional.
Análise de Carga de Trabalho Sintética
Nossos protocolos de benchmark sintético cada um começa pré-condicionando o armazenamento de destino em estado estacionário com a mesma carga de trabalho que será usada para testar o dispositivo. O processo de pré-condicionamento usa uma carga pesada de 16 threads com uma fila pendente de 16 por thread.
Testes de pré-condicionamento e estado estacionário primário:
- Rendimento (Agregado de IOPS de Leitura+Gravação)
- Latência média (latência de leitura+gravação calculada em conjunto)
- Latência máxima (latência máxima de leitura ou gravação)
- Desvio padrão de latência (desvio padrão de leitura + gravação calculado em conjunto)
Após a conclusão do pré-condicionamento, cada dispositivo comparado é testado em vários perfis de profundidade de encadeamento/fila para mostrar o desempenho sob uso leve e pesado. Nossa análise de carga de trabalho sintética para o HGST Deskstar NAS usa perfis de 4k, 8k e 128k que são amplamente usados nas especificações e benchmarks do fabricante.
- Perfil 4k
- 100% lido
- 100% escrito
- Perfil 8k
- 70% de leitura, 30% de gravação
- 100% de leitura e 100% de gravação
- Perfil 128k
- 100% lido
- 100% escrito
Para comparar os resultados do benchmark do Deskstar NAS com os benchmarks anteriores do StorageReview NAS HDD, também usaremos dois perfis sintéticos de carga de trabalho destinados a simular ambientes de servidor de arquivos e servidor da web.
- Perfil do servidor de arquivos
- 80% de leitura, 20% de gravação
- 10% 512b, 5% 1k, 5% 2k, 60% 4k, 2% 8k, 4% 16k, 4% 32k, 10% 64k
- Perfil do Servidor Web
- 100% lido
- 22% 512b, 15% 1k, 8% 2k, 23% 4k, 15% 8k, 2% 16k, 6% 32k, 7% 64k, 1% 128k, 1% 512k
Benchmarks de desempenho de unidade individual
Em nosso benchmark de taxa de transferência de 4k, o HGST Deskstar NAS teve um desempenho competente, terminando em um empate pelo segundo lugar com o Seagate Constellation CS com taxa de leitura de 115IOPS e gravação de 160IOPS.
A plotagem dos resultados de latência média para o perfil 4k novamente coloca o Deskstar NAS em um desempenho geral de segundo lugar para o WD Se.
O HGST Deskstar NAS também limitou seus picos de latência durante o perfil 4k para um resultado de segundo lugar.
A plotagem do desvio padrão dos resultados de latência de 4k mostra o Deskstar NAS como um executor de latência consistente com transferências de 4k, embora seus resultados não sejam tão consistentes em geral quanto o WD Se.
O HGST Deskstar NAS 4TB teve um bom desempenho no benchmark de 8k, acompanhando o WD Se em toda a gama de contagens de threads e profundidades de filas usadas.
Os resultados de latência média de 8k 70/30 para o Deskstar NAS, como suas unidades comparáveis neste benchmark, são mais limitados pela latência mínima do testbed do que pelas variações no desempenho entre as unidades.
A plotagem das latências máximas medidas durante o benchmark de 8k não revela surpresas para o HGST Deskstar, que manteve suas latências máximas próximas ou no fundo dos comparáveis.
Os cálculos de desvio padrão confirmam o desempenho de latência consistente do Deskstar NAS com cargas de trabalho sintéticas 8k 70/30.
Assim como o perfil 4k, o benchmark de transferência sequencial de 128k plota 100% das operações de leitura ao lado de 100% das operações de gravação. O HGST Deskstar NAS 4TB atinge um resultado respeitável de 166,231 IOPS de leitura e 166,737 IOPS de gravação.
A carga de trabalho do servidor de arquivos sintético usa combinações de transferências destinadas a simular as atividades de E/S do armazenamento do servidor de arquivos em estado estacionário. O HGST Deskstar NAS mantém um desempenho de taxa de transferência de segundo lugar para o WD Se em todo o perfil do servidor de arquivos.
Os resultados de latência média do HGST Deskstar NAS também estão entre os melhores de sua classe durante o benchmark de servidor de arquivos sintético, chegando a 2,285 ms com 16 threads e uma profundidade de fila de 16.
O Deskstar NAS manteve as latências máximas entre as três melhores nas variações na contagem de threads e na profundidade da fila.
Em nossa comparação do desvio padrão dos resultados de latência durante o benchmark sintético do servidor de arquivos, o HGST Deskstar NAS tem a segunda latência mais consistente, logo atrás do WD Se.
O perfil de servidor da web sintético usa 100% de operações de leitura com uma variedade de tamanhos de transferência. O Deskstar NAS atinge o segundo lugar no desempenho geral de taxa de transferência com 114IOPS na extremidade superior da carga de trabalho do nosso servidor da web, apenas do Constellation CS, que atingiu o máximo de 113IOPS.
O gráfico de latência média para o nosso perfil de servidor da web sintético continua o padrão de fortes resultados de segundo e terceiro lugar para o HGST Deskstar NAS.
O NAS Deskstar não experimentou picos de latência dignos de nota em toda a gama de cargas de trabalho que apresentamos durante o perfil do servidor web.
Os resultados do desvio padrão também refletem um desempenho de latência consistente do HGST Deskstar NAS durante o benchmark de servidor da web sintético.
Benchmarks de Desempenho de Matriz
Para avaliar o HGST Deskstar NAS HDD em um ambiente operacional típico de como a unidade deve ser implantada, realizamos um conjunto de benchmarks sintéticos de uma variedade de unidades Deskstar NAS em nosso banco de testes Synology DS1813+ NAS. Primeiro, examinamos o desempenho de uma matriz de unidades NAS Deskstar quando acessadas por meio do protocolo CIFS e, em seguida, reconfiguramos a matriz para acesso iSCSI durante uma segunda rodada de benchmarks de matriz sintética.
Durante nosso benchmark CIFS de 4k, o Deskstar NAS apresentou desempenho intermediário em relação aos HDDs de 7k, mas superou os HDDs de 5k, com 534IOPS para operações de leitura e 893IOPS em último lugar para operações de gravação.
Os resultados de latência média durante o benchmark CIFS de 4k colocam novamente o HGST Deskstar NAS no meio do pacote para operações de leitura e em último lugar para operações de gravação.
A medição dos maiores picos de latência durante o benchmark CIFS 4k continua a colocar o Deskstar NAS no meio dos comparáveis para latência máxima de leitura e no topo da escala para latência máxima de gravação.
Os resultados do desvio padrão novamente destacam o problema de latência CIFS de 4k para o Deskstar NAS.
Mudando para um perfil com transferências sequenciais de 8k, o Deskstar NAS era muito mais competitivo com taxa de transferência de 33,582IOPS para operações de leitura de 100% e 22,921IOPS para operações de gravação.
O HGST Deskstar NAS manteve um desempenho consistente em todo o nosso benchmark CIFS 8k 70/30.
Com a rede e a matriz de armazenamento respondendo pela latência média da linha de base durante o perfil CIFS 8k 70/30, houve pouca variação entre os membros da geração atual de HDDs NAS e discos rígidos de armazenamento em massa corporativos.
Os resultados de latência máxima durante o benchmark CIFS 8k 70/30 revelam mais sobre as diferenças de desempenho entre os comparáveis do que as latências médias. O HGST Deskstar NAS tem problemas com uma profundidade de fila de 8 neste perfil, independentemente da contagem de encadeamentos, mas a escala do problema é relativamente pequena.
Os cálculos de desvio padrão para o benchmark CIFS 8k 70/30 mostram que o Deskstar NAS teve alguns dos resultados de latência mais consistentes de sua classe.
O perfil CIFS final usa transferências de 128k com 100% de leitura e 100% de operações de gravação. O HGST Deskstar NAS atingiu velocidades de leitura de 329,962 KB/s e velocidades de gravação de 245,706 KB/s. Ambas as pontuações são competitivas, mas indistinguíveis entre as unidades comparáveis.
Mudando nosso Synology DS1813+ para o protocolo iSCSI, o HGST Deskstar NAS atingiu 2,078 IOPS de leitura e 986 IOPS de gravação com transferências de 4k. Ambos os resultados colocam o Deskstar NAS no meio das unidades comparáveis de 7k, mas à frente dos produtos NAS de 5k.
Os cálculos de latência média durante o benchmark 4k iSCSI mostram o Deskstar NAS em 128.16ms para operações de leitura e 259.91ms para operações de gravação, novamente no meio do pacote.
Os valores máximos de latência registrados durante o benchmark 4k iSCSI colocam o disco rígido Deskstar NAS em segundo lugar atrás do Seagate ES.3 em 1,074.5ms para operações de leitura e 1,962.3ms para operações de gravação.
Os resultados do desvio padrão mostram que o Deskstar NAS experimentou latências muito consistentes durante as operações de leitura iSCSI 4k, perdendo apenas para o Seagate ES.3.
Em nosso benchmark de taxa de transferência iSCSI do Deskstar NAS com 100% de operações de leitura e gravação e uma carga de trabalho de 8k, o Deskstar NAS atingiu apenas 7,220IOPS de leitura e 8,860IOPS de gravação.
Com um perfil misto de 70% de operações de leitura e 30% de operações de gravação com transferências de 8k em uma variedade de combinações de threads e filas, o Deskstar NAS superou os comparáveis de drives SMB NAS, mas permaneceu próximo ao fundo dos comparáveis corporativos de alta capacidade.
Os resultados de latência média para o perfil iSCSI 8k 70/30 não mostram pontos problemáticos para o Deskstar NAS.
Enquanto o WD Se foi capaz de alcançar os melhores resultados de latência máxima da categoria durante o perfil iSCSI 8k 70/30, o array composto por unidades Deskstar NAS manteve um segundo lugar geral.
Um gráfico dos resultados do desvio padrão da latência 8k 70/30 iSCSI confirma que o HGST Deskstar NAS não apresentou problemas de latência que foram mascarados em nossas outras visualizações dos resultados do teste 8k 70/30 iSCSI.
Nosso benchmark iSCSI sintético final usa transferências de 128k. O Deskstar NAS teve desempenho abaixo do ideal para operações de leitura de 128k entre os comparáveis a 139,156 KB/s. A taxa de transferência de gravação estava mais próxima da média para os comparáveis em 112,244 KB/s.
Conclusão
O novo HGST Deskstar NAS representa os esforços de engenharia de um fabricante líder em uma plataforma de hardware comprovada. O esforço da HGST no espaço NAS é único, pois é 7K contra 5K de outros fornecedores. A unidade também inclui um sensor de vibração que também é novidade neste espaço, permitindo que a unidade funcione em aplicações de montagem em rack onde as outras não. Apesar da classificação Deskstar pela HGST, a unidade NAS é indiscutivelmente mais uma unidade empresarial leve, embora com o MTBF especificado e garantia mais curta, ela não ganha uma distinção empresarial. O que também é interessante é que o HGST lançou o drive NAS no mercado com pouca ou nenhuma fanfarra ou detalhes. O HGST está definitivamente atrás da curva para unidades específicas de serviço, talvez sua iteração de unidade NAS seja diferenciada com a especificação mais alta para ajudá-la a se destacar da Seagate e de suas contrapartes na WD.
Comparado com as ofertas existentes de NAS HDD que até este ponto foram de 5k RPM, o HGST Deskstar NAS teve um desempenho muito bom quando se trata de acesso multiusuário, conforme visto em nossos perfis de carga de trabalho aleatório. Em muitos casos, ele veio no meio ou no final do pacote empresarial, o que é muito bom, considerando que custam muito mais por unidade. Observamos que em cargas de trabalho sequenciais, especialmente iSCSI, as velocidades sofreram em comparação com outras comparáveis de 5k e 7k. Este não foi o caso do teste CIFS, onde geralmente teve um desempenho próximo ao topo do pacote em transferências de 8k e 128k. No geral, o HGST NAS HDD forneceu um desempenho muito forte, ficando atrás das ofertas de HDD empresariais, mas a um preço mais amigável ao consumidor.
Vantagens
- O sensor de vibração melhora a adequação para aplicações montadas em rack que podem interferir em outros HDDs específicos do NAS
- Excelente desempenho de acesso aleatório em comparação com 5k NAS HDDs
- Forte desempenho sequencial CIFS
Desvantagens
- Baixo desempenho sequencial iSCSI 8k e 128k
Concluindo!
O HGST Deskstar NAS supera amplamente outras ofertas de discos rígidos específicos de NAS para o mercado de NAS sub 8 baias. O HGST também dotou a unidade com alguns recursos distintos, como um sensor de vibração que alguns clientes consideram importante para uso em cenários de montagem em rack dos quais outros HDDs NAS são excluídos.
