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Revisão do WD Black 4TB (WD4001FAEX)

Consumidores   ◇  HDD

O WD Black de 4 TB é o disco rígido de sistema cliente de 7,200 RPM de alta capacidade e desempenho da Western Digital. O fator de forma padrão de 3.5" foi projetado para fornecer armazenamento em massa para uso em desktop, enquanto ainda oferece desempenho de primeira classe. A WD está usando seu design padrão de cinco pratos para o 4TB Black (nota: Caviar foi retirado da marca) que também é destacado por um cache de 64 MB, interface SATA 6 Gb/s para fornecer taxa de transferência de 154 MB/s. 

Embora os SSDs sejam obviamente mais rápidos – mesmo o WD VelociRaptor ostenta uma taxa de transferência de 205 MB/s – a linha Black sempre teve como foco oferecer grandes capacidades com o melhor desempenho da categoria em um disco rígido de 7,200 RPM. Com o novo Black de 4 TB, a WD dobra a capacidade disponível na linha Black, pulando a etapa progressiva de 3 TB em sua transição de 2 TB para 4 TB. Mas não se trata apenas de um aumento de capacidade: a WD demonstra que o disco de 4 TB oferece um aumento de 12% na taxa de transferência, o que é significativo para o mercado de discos rígidos.

A WD continua a oferecer uma garantia de cinco anos para os discos rígidos Black, que é a mais longa do setor. As unidades estão sendo enviadas agora com um preço de rua de aproximadamente US $ 330 no momento desta revisão. 

Especificações do WD Black 4TB

  • Interface: SATA 6 Gb / s
  • Velocidade de rotação: 7,200 RPM
  • Tamanho do buffer: 64MB
  • Latência média: 4.20 ms
  • Ciclos de carga/descarga: mínimo de 300,000
  • Capacidade formatada: 4,000,787 MB
  • Setores de usuário por unidade: 3,907,029,168
  • Dimensões: Altura 26.1 mm, Profundidade 147 mm, Largura 101.6 mm
  • Peso: 0.78 kg
  • Choque Operacional (Leitura): 30G, 2 ms
  • Choque não operacional: 300G, 2 ms
  • Acústica: Modo inativo: 29 dBA (média), Modo de busca: 34 dBA (média)
  • Temperatura: operacional -0° C a 60° C, não operacional -40° C a 70° C
  • Dissipação de energia
    • Leitura/Gravação: 10.40 Watts
    • Ocioso: 8.10 Watts
    • Em espera: 1.20 Watts
    • Suspensão: 1.20 Watts
  • Erros de leitura não recuperáveis ​​por bits lidos: <1 em 1014
  • anos 5: Garantia

Design e Construção

A Western Digital segue uma prática de design muito comum com todos os seus discos rígidos para consumidores e empresas. O WD Black 4TB voltado para o consumidor tem uma etiqueta de produto padrão WD, com a única diferença que significa cada série de produto, além do número do modelo, é a insígnia preta na parte inferior do adesivo.

O WD Black 4TB é um disco rígido padrão de 3.5" baseado em uma interface SATA de 6 Gbps. Vemos a prática padrão da Western Digital de colocar os componentes que produzem calor em contato com o corpo da unidade. Isso permite coisas como o controlador, RAM , e driver do motor para dispensar calor no corpo agindo como um grande dissipador de calor. Além disso, a Western Digital faz uso de uma almofada de espuma colocada entre a unidade e a placa de circuito para ajudar a absorver a vibração.

A placa de circuito inclui um chip controlador Marvel 88i9346, bem como 64 MB de RAM DDR2 do módulo Samsung K4T51163QJ-BCE7.

Histórico de testes e comparáveis

Comparáveis ​​para esta revisão:

Nota editorial: O Seagate de 4 TB ainda não foi lançado como um disco simples, o desempenho listado vem de um disco rígido de desktop externo de 4 TB, do qual extraímos o Barracuda. A Seagate lançará o disco rígido no início de 2013. 

Todos os HDDs corporativos e de consumo são testados em nossa plataforma de testes corporativa baseada em um Lenovo ThinkServer RD240 . O ThinkServer RD240 está 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

Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa

Nosso processo de benchmark de disco rígido corporativo pré-condiciona cada unidade em estado estacionário com a mesma carga de trabalho com a qual o dispositivo será testado sob uma carga pesada de 16 threads com uma fila pendente de 16 por thread e, em seguida, testado em intervalos definidos em vários threads/filas perfis de profundidade para mostrar desempenho sob uso leve e pesado. Uma vez que os discos rígidos atingem seu nível de desempenho nominal muito rapidamente, apenas representamos graficamente as seções principais de cada teste.

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)

Nossa Enterprise Synthetic Workload Analysis inclui quatro perfis baseados em tarefas do mundo real. Esses perfis foram desenvolvidos para facilitar a comparação com nossos benchmarks anteriores, bem como valores amplamente publicados, como velocidade máxima de leitura e gravação de 4K e 8K 70/30, que é comumente usado para unidades corporativas. Também incluímos duas cargas de trabalho mistas herdadas, o servidor de arquivos tradicional e o servidor da Web, cada um oferecendo uma ampla combinação de tamanhos de transferência.

  • 4K
    • 100% de leitura ou 100% de gravação
    • 100% 4K
  • 8K 70/30
    • 70% de leitura, 30% de gravação
    • 100% 8K
  • 128K (Sequencial)
    • 100% de leitura ou 100% de gravação
    • 100% 128K
  • 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
  • webserver
    • 100% lido
    • 22% 512b, 15% 1k, 8% 2k, 23% 4k, 15% 8k, 2% 16k, 6% 32k, 7% 64k, 1% 128k, 1% 512k

Em nossa primeira carga de trabalho, analisamos o desempenho de cada disco rígido de 4 TB com uma carga de trabalho 100% aleatória de gravação em 4K ou 100% de leitura em 4K. Neste teste, o WD Black 4TB ficou no meio do pacote, ficando atrás do Deskstar 7K4000 em atividade de leitura e gravação.

Com uma profundidade de fila efetiva de 256 (16T/16Q), o WD Black 4TB tinha uma latência de leitura de 2,463ms e uma latência de gravação de 1,674ms.

Comparando a latência máxima, o WD ficou no meio do pacote, com um pico de latência de gravação de 5,013 ms e um pico de latência de leitura de 4,399 ms.

Comparando o desvio padrão da latência de leitura e gravação de 4K, o WD Black 4TB apresentou consistência de leitura média e consistência de gravação superior à média.

Mudando para nossa carga de trabalho mista 8K 70/30, medimos o desempenho de uma carga baixa de 2T/2T (QD4 efetivo) até 16T/16Q (QD256 efetivo). Nesse cenário, o WD Black 4TB ficou acima do Seagate Barracuda XT de 4TB, mas ficou muito atrás do Hitachi Deskstar 7K4000. Uma das maiores diferenças é que o Deskstar teve um aumento maior à medida que a profundidade da fila aumentou por contagem de threads, onde o 4TB Black e o 4TB Barracuda se estabilizaram.

A latência média em nosso perfil 8K 70/30 variou entre 50.71ms em 2T/2T até 2,382ms em 16T/16Qpara o WD Black 4TB.

Comparando a latência máxima entre cada disco rígido de 4 TB, o WD Black 4 TB teve os tempos de resposta de pico mais altos durante o teste, que foi ampliado à medida que a profundidade da fila aumentava.

Embora a latência de pico tenha sido maior do que o WD Black 4TB em nossa carga de trabalho 8K 70/30, ele ainda tinha uma consistência de latência ligeiramente melhor do que o Seagate Barracuda 4TB, mas ainda classificado abaixo do Hitachi Deskstar 7K4000.

Comparando o desempenho sequencial de cada disco rígido em uma carga de trabalho sequencial de 128K, o Seagate Barracuda 4TB apresentou a maior velocidade de leitura sequencial medindo 172.9 MB/s. O WD Black 4TB ficou em terceiro com uma velocidade de leitura de 145 MB/s e uma velocidade de gravação de 153 MB/s (terceiro classificado geral também).

Nossa próxima carga de trabalho mista mede o desempenho de cada disco rígido em nosso perfil de servidor de arquivos tradicional com um tamanho de transferência que varia de 512b a 64K. Na maior parte da faixa de cargas de thread/fila, o WD Black de 4 TB ficou atrás do Seagate Barracuda XT, bem como do Hitachi Deskstar 7K4000. O desempenho do WD Black foi escalado de 66 IOPS em 2T/2T para 86 IOPS em 16T/16T, em comparação com o 7K4000, que foi escalado de 82 IOPS para 102 IOPS.

Nos níveis de encadeamento/fila em nossa carga de trabalho do servidor de arquivos, o WD Black de 4 TB variou de uma latência média de 59.66ms em 2T/2T a 2.935ms em 16T/16T.

Em todo o espectro de cargas aplicadas, o WD Black 4TB teve a latência de pico mais alta, que atingiu o pico mais alto com uma carga de fila de 8 a 16 em cada contagem de threads. Isso em comparação com a oferta Hitachi ou Seagate 4TB que o manteve melhor gerenciado nessa carga de trabalho específica.

Mudando nossa visão para a consistência de latência em nossa carga de trabalho do servidor de arquivos, o WD Black 4TB ficou atrás do pacote de discos rígidos de 4 TB do consumidor com o maior desvio padrão de latência de baixa para alta carga.

Nossa última carga de trabalho mista mede o desempenho em nosso perfil de servidor Web, que inclui tamanhos de transferência de 512b a 512K em um padrão totalmente somente leitura. Com essa atividade de leitura de 100%, o WD Black de 4 TB ficou atrás do pacote, com velocidades de transferência variando de 57 IOPS em 2T/2T a 63 IOPS em 16T/16T, enquanto o Hitachi Deskstar 7K4000, que liderou o pacote, escalou de 88 IOPS para 112 IOPS .

A latência média em nosso perfil de servidor Web variou de 68.98ms em 2T/2T até 3,988ms em 16T/16T.

Observando a latência máxima em nosso perfil de servidor da Web, vimos uma tendência semelhante do WD Black 4TB que vimos em nossas duas cargas de trabalho mistas anteriores. Ele repetiu o mesmo padrão de seus altos tempos máximos de resposta, que atingiram um pico de 8 a 16 filas em cada nível de encadeamento.

Embora o WD Black 4TB tenha a latência de pico mais alta, sua consistência de latência ficou no meio do pacote geral em nosso perfil de servidor da Web, ficando na frente do Seagate Barracuda 4TB.

 

Conclusão

Para quem precisa de muito espaço de armazenamento para todos os seus arquivos de mídia ou outros itens digitais, os discos rígidos de 4 TB são uma ótima opção. Embora já estejam disponíveis há algum tempo como discos rígidos externos, as opções de 7,200 RPM estão finalmente se tornando mais acessíveis. Por sua vez, a WD pulou completamente a capacidade de 3 TB em sua linha de HDs de 3.5" e 7,200 RPM de alto desempenho para o consumidor, passando diretamente de 2 TB para 4 TB em sua linha Black. A WD, é claro, oferece HDs corporativos de 3 TB e 4 TB, mas, embora semelhantes em construção, os HDs corporativos são muito mais otimizados para desempenho; em alguns casos, o WD RE de 4 TB atinge velocidades duas vezes maiores que a alternativa para o consumidor. Obviamente, os HDs corporativos também têm um preço US$ 150 mais alto, mas é instrutivo entender as diferenças entre o público-alvo consumidor e o corporativo. Tem sido prática comum ver fornecedores de arrays de armazenamento corporativo e similares utilizando HDs de consumidor em equipamentos corporativos. Com a otimização de desempenho da linha WD, esse comportamento provavelmente diminuirá, já que a economia de custos em relação à perda de desempenho não compensaria.

Isso não quer dizer que o WD Black 4TB seja uma lesma. Ele se sai bem em seu mercado pretendido e é comparável em algumas áreas com outras unidades na categoria de HDD de alto desempenho para consumidores. Em nossa carga de trabalho 100K 4% aleatória, ele ficou atrás do Hitachi Deskstar 7K4000, mas superou o Seagate Barracuda. O mesmo pode ser dito sobre nossa carga de trabalho 8K 70/30, onde ofereceu um pequeno impulso na frente do Barracuda, embora tenha ficado atrás do Deskstar 7K4000 por uma margem maior. Em nossas cargas de trabalho de servidor de arquivos e servidor da Web, o Black de 4 TB ficou atrás da concorrência em E/S e teve problemas para manter a latência de pico sob controle à medida que a profundidade da fila aumentava. Dada a atual paridade de preços entre o Hitachi Deskstar 7k4000 e o WD Black 4TB, é difícil recomendar o WD, pois fica atrás da Hitachi em quase todos os lugares. No entanto, caso ocorra uma diferença significativa de preço, os consumidores ficarão satisfeitos com o WD, pois é difícil "sentir" a diferença de desempenho na maioria dos casos de uso. 

Prós

  • Ponto de capacidade máxima para uso da estação de trabalho do cliente
  • Garantia de cinco anos

Contras

  • Trilhas Hitachi Deskstar 7k4000 em quase todas as cargas de trabalho
  • Problemas de alta latência máxima em todas as cargas de trabalho mistas

ponto de partida

O WD Black 4TB oferece aos usuários de desktop cliente a capacidade máxima disponível em um disco rígido com desempenho de 7,200 RPM. Para aqueles que precisam de grande armazenamento em massa, mas não querem cair para velocidades de eixo mais lentas e desempenho inferior, o WD Black 4TB oferece uma alternativa viável.

WD Black 4TB na Amazon.com

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Kevin O'Brien

Dentro do StorageReview Lab, avaliando produtos e trabalhando com líderes do setor para desenvolver novos ambientes de teste. Em casa, estou criando uma família.