HGST Deskstar NAS 建立在 HGST 的 3.5 英寸 7,200RPM Deskstar 消费者驱动器平台上，适用于通常以无盘方式销售的消费者和小型企业 NAS 设备。 虽然 NAS 名称意味着可靠性和容量优先于性能，但 HGST 使用了 7,200RPM 平台，而不是此类驱动器的典型 5,400RPM 平台，并且在制造商基准测试中报告寻道时间小于 12 毫秒。 7,200 RPM 主轴速度主要用于减少驱动器必须保持活动状态以完成 I/O 操作的时间，可能为小型 NAS 用户提供更高性能的标准 5K NAS 驱动器替代品或更昂贵的替代品企业级 HDD。
HGST Deskstar NAS 建立在 HGST 的 3.5 英寸 7,200RPM Deskstar 消费者驱动器平台上，适用于通常以无盘方式销售的消费者和小型企业 NAS 设备。 虽然 NAS 名称意味着可靠性和容量优先于性能，但 HGST 使用了 7,200RPM 平台，而不是此类驱动器的典型 5,400RPM 平台，并且在制造商基准测试中报告寻道时间小于 12 毫秒。 7,200 RPM 主轴速度主要用于减少驱动器必须保持活动状态以完成 I/O 操作的时间，可能为小型 NAS 用户提供更高性能的标准 5K NAS 驱动器替代品或更昂贵的替代品企业级 HDD。
HGST 指定一百万小时平均无故障时间的可靠性，并提供三年保修，与希捷和 WD 的竞争 NAS 驱动器一致。 Deskstar NAS 确实包含了消费类 HDD 中不寻常的功能：旋转振动传感器。 振动传感器最常用于打算安装在振动会干扰消费者驱动器操作的环境中的机架安装驱动器，这表明 HGST 认为其 NAS 驱动器在用例方面有更高的上限。 Deskstar NAS 还提供可配置的高级错误恢复控制以微调 RAID 性能。
HGST NAS 驱动器现已出货，容量为 3TB 和 4TB，零售价分别为 140 美元和 195 美元。 我们的审查单位是 8x 4TB。
HGST 4TB Deskstar NAS 硬盘规格
- 接口：SATA 6Gb/s
- 容量：3TB 和 4TB
- 缓存：64MB
- 转速：7200 RPM
- 最大限度。 面密度（Gbits/sq.in）：446/425
- 性能
- 媒体传输速率（Mbits/s，最大值）：1638/1536
- 接口传输速率（MB/s，最大值）：600
- 可靠性：1 万小时 MTBF
- 可用性：24×7
- 3年有限保修
- 错误率（不可恢复，位读取）：1 in 10e14
- 加载/卸载循环（在 40° C 时）：600,000
- 电源要求：+5 VDC (+/-5%), +(12 VDC 为 +10-%/-8%)
- 启动电流（A，最大值）：（1.2A，最大值 +5V，2A @ +12V）
- 空闲（W，平均）：6.9
- 物理尺寸
- z 高度（毫米）：26.1
- 尺寸（宽 x 深，毫米）：101.6 (+/-0.25) x 147
- 重量（最大）：690 克
- 环境（操作）：
- 环境温度：5至60摄氏度
- 相对湿度（非冷凝）：8% 至 90%：
- 冲击（半正弦波，G）：70
- 振动（G RMS 5 至 500 Hz）：0.67 (XYZ)
设计与建造
HGST Deskstar NAS 建立在成熟的 Deskstar 消费类硬盘产品线之上，其外壳与其兄弟硬盘没有明显差异。
仔细观察 Deskstar NAS 控制器 PCB，可以发现为驱动器供电的 LSI TNNHV77320。
测试背景和比较
本次审查的 HDD 可比产品：
- 希捷 Constellation CS – 企业价值硬盘 （3TB，7,200 转）
- 希捷 ES.3 – 企业容量硬盘 （3TB，7,200 转）
- 希捷网络存储硬盘 （4TB，5,900 转）
- 硒 （4TB，7,200RPM）
- 西数红 NAS （3TB，5K 级 RPM）
- 西数红 NAS （4TB，5K 级 RPM）
- HGST 极星 7K4000 （4TB，7,200RPM）
这些驱动器已在我们的企业测试平台上进行了基准测试，该平台基于 联想ThinkServer RD240. 对于综合基准，我们利用 FIO Linux 版本 2.0.10 和 Windows 版本 2.0.12.2。 ThinkServer RD240 配置有：
- 2 个英特尔至强 X5650（2.66GHz，12MB 缓存）
- Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 位和 CentOS 6.2 64 位
- 英特尔 5500+ ICH10R 芯片组
- 内存 – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 Registered RDIMM
- LSI 9211 SAS/SATA 6.0Gb/秒 HBA
我们还进行了一套综合基准测试来衡量一系列 HGST Deskstar NAS 驱动器在 我们的 Synology DS1813+ 测试台 衡量驱动器在主流 NAS 设备中的性能。
综合工作负载分析
我们的综合基准协议 每个都首先将目标存储预处理到稳定状态，并使用将用于测试设备的相同工作负载。 预处理过程使用 16 个线程的重负载，每个线程有 16 个未完成队列。
预处理和初级稳态测试：
- 吞吐量（读+写 IOPS 聚合）
- 平均延迟（读+写延迟一起平均）
- 最大延迟（峰值读取或写入延迟）
- 延迟标准偏差（读+写标准偏差一起平均）
预处理完成后，每个被比较的设备都会在多个线程/队列深度配置文件中进行测试，以显示轻度和重度使用情况下的性能。 我们对 HGST Deskstar NAS 的综合工作负载分析使用 4k、8k 和 128k 配置文件，这些配置文件广泛用于制造商规范和基准测试。
- 4k 配置文件
- 100% 阅读
- 100% 写入
- 8k 配置文件
- 70% 读取，30% 写入
- 100% 读取和 100% 写入
- 128k 配置文件
- 100% 阅读
- 100% 写入
为了将 Deskstar NAS 的基准测试结果与过去的 StorageReview NAS HDD 基准测试进行比较，我们还将使用两个旨在模拟文件服务器和网络服务器环境的综合工作负载配置文件。
- 文件服务器配置文件
- 80% 读取，20% 写入
- 10% 512b、5% 1k、5% 2k、60% 4k、2% 8k、4% 16k、4% 32k、10% 64k
- 网络服务器配置文件
- 100% 阅读
- 22% 512b、15% 1k、8% 2k、23% 4k、15% 8k、2% 16k、6% 32k、7% 64k、1% 128k、1% 512k
个人驾驶性能基准
在我们的 4k 传输吞吐量基准测试中，HGST Deskstar NAS 表现出色，与 Seagate Constellation CS 并列第二，读取吞吐量为 115IOPS，写入吞吐量为 160IOPS。
绘制 4k 配置文件的平均延迟结果再次表明 Deskstar NAS 的整体性能仅次于 WD Se。
HGST Deskstar NAS 还在 4k 配置文件期间将其延迟峰值限制在第二名的结果。
绘制 4k 延迟结果的标准偏差表明 Deskstar NAS 在 4k 传输时具有一致的延迟性能，尽管其结果总体上不如 WD Se 一致。
HGST Deskstar NAS 4TB 在 8k 基准测试中表现出色，在使用的线程数和队列深度范围内与 WD Se 保持同步。
Deskstar NAS 的 8k 70/30 平均延迟结果，与其在该基准测试中的同类驱动器一样，更多地受到测试台最小延迟的限制，而不是驱动器之间性能差异的限制。
绘制在 8k 基准测试期间测得的最大延迟显示 HGST Deskstar 并不意外，它始终将其最大延迟保持在或接近同类产品的底部。
标准偏差计算证实了 Deskstar NAS 与合成 8k 70/30 工作负载的一致延迟性能。
与 4k 配置文件一样，128k 顺序传输基准测试在 100% 写入操作旁边绘制了 100% 读取操作。 HGST Deskstar NAS 4TB 取得了 166,231 次读取 IOPS 和 166,737 次写入 IOPS 的可观成绩。
合成文件服务器工作负载使用传输组合来模拟文件服务器存储在稳定状态下的 I/O 活动。 在整个文件服务器配置文件中，HGST Deskstar NAS 的吞吐量性能仅次于 WD Se。
HGST Deskstar NAS 平均延迟结果在综合文件服务器基准测试中也是同类产品中最好的，峰值为 2,285 毫秒，16 个线程和 16 个队列深度。
Deskstar NAS 在线程数和队列深度的变化中保持了最佳三项中的最大延迟。
在我们对文件服务器综合基准测试中延迟结果的标准差进行比较时，HGST Deskstar NAS 的延迟一致性第二高，仅次于 WD Se。
合成网络服务器配置文件使用 100% 的读取操作和各种传输大小。 Deskstar NAS 在我们的网络服务器工作负载的顶端以 114IOPS 的整体吞吐量性能位居第二，仅次于最高 113IOPS 的 Constellation CS。
我们合成网络服务器配置文件的平均延迟图延续了 HGST Deskstar NAS 强势第二和第三名的模式。
Deskstar NAS 在我们在网络服务器配置文件中展示的整个工作负载范围内没有遇到值得注意的延迟峰值。
标准偏差结果还反映了 HGST Deskstar NAS 在综合网络服务器基准测试期间的一致延迟性能。
阵列性能基准
为了在典型的操作环境中衡量 HGST Deskstar NAS HDD 的部署方式，我们对一组 Deskstar NAS 驱动器进行了一套综合基准测试 我们的 Synology DS1813+ NAS 测试台. 首先，我们检查通过 CIFS 协议访问 Deskstar NAS 驱动器阵列时的性能，然后我们在第二轮综合阵列基准测试期间重新配置阵列以进行 iSCSI 访问。
在我们的 4k CIFS 基准测试中，Deskstar NAS 的性能与 7k HDD 相比处于中等水平，但在 5k HDD 中名列前茅，读取操作为 534IOPS，写入操作为最后一位 893IOPS。
4k CIFS 基准测试期间的平均延迟结果再次将 HGST Deskstar NAS 置于读取操作包的中间和写入操作的最后位置。
在 4k CIFS 基准测试期间测量最大的延迟峰值继续将 Deskstar NAS 置于可比较的最大读取延迟中间和最大写入延迟的顶部。
标准偏差结果再次强调了 Deskstar NAS 的 4k CIFS 延迟问题。
更改为具有顺序 8k 传输的配置文件后，Deskstar NAS 更具竞争力，33,582% 读取操作的吞吐量为 100IOPS，写入操作的吞吐量为 22,921IOPS。
HGST Deskstar NAS 在我们的 8k 70/30 CIFS 基准测试中保持一致的性能。
由于网络和存储阵列在 8k 70/30 CIFS 配置文件中考虑了基准平均延迟，因此当前一代 NAS HDD 和企业大容量存储硬盘驱动器的成员之间几乎没有差异。
8k 70/30 CIFS 基准测试期间的最大延迟结果比平均延迟更多地揭示了可比对象之间的性能差异。 无论线程数如何，HGST Deskstar NAS 在此配置文件中的队列深度为 8 时都会遇到问题，但问题的规模相对较小。
8k 70/30 CIFS 基准的标准偏差计算表明，Deskstar NAS 在同类产品中具有一些最一致的延迟结果。
最终的 CIFS 配置文件使用 128k 传输，100% 读取和 100% 写入操作。 HGST Deskstar NAS 的读取速度为 329,962KB/s，写入速度为 245,706KB/s。 这两个分数都具有竞争力，但在可比较的驱动器中没有区别。
将我们的 Synology DS1813+ 切换到 iSCSI 协议后，HGST Deskstar NAS 获得了 2,078 次读取 IOPS 和 986 次写入 IOPS 以及 4k 传输。 这两个结果都将 Deskstar NAS 置于 7k 可比较驱动器的中间位置，但在 5k NAS 产品的前面。
4k iSCSI 基准测试期间的平均延迟计算显示，Deskstar NAS 的读取操作为 128.16 毫秒，写入操作为 259.91 毫秒，再次处于中间位置。
在 4k iSCSI 基准测试中记录的最大延迟值将 Deskstar NAS 硬盘驱动器排在第二位，仅次于希捷 ES.3，读取操作为 1,074.5 毫秒，写入操作为 1,962.3 毫秒。
标准偏差结果表明，Deskstar NAS 在 4k iSCSI 读取操作期间经历了非常一致的延迟，仅次于希捷 ES.3。
在我们的 Deskstar NAS iSCSI 吞吐量基准测试中，读写操作为 100%，工作负载为 8k，Deskstar NAS 仅达到 7,220IOPS 读取和 8,860IOPS 写入。
凭借 70% 的读取操作和 30% 的写入操作以及跨一系列线程和队列组合的 8k 传输的混合配置文件，Deskstar NAS 的性能优于 SMB NAS 驱动器可比较产品，但仍接近大容量企业可比较产品的底部。
8k 70/30 iSCSI 配置文件的平均延迟结果显示 Deskstar NAS 没有问题点。
虽然 WD Se 能够在 8k 70/30 iSCSI 配置文件中实现同类最佳的最大延迟结果，但由 Deskstar NAS 驱动器组成的阵列保持了整体第二的位置。
8k 70/30 iSCSI 延迟标准偏差结果图证实 HGST Deskstar NAS 没有遇到延迟问题，而这些问题在我们测试 8k 70/30 iSCSI 结果的其他可视化中被掩盖了。
我们最终的综合 iSCSI 基准测试使用 128k 传输。 Deskstar NAS 在 128KB/s 的同类产品中，139,156k 读取操作的性能低于最佳性能。 写入吞吐量接近平均水平，为 112,244KB/s。
结语
新的 HGST Deskstar NAS 代表了领先制造商在经过验证的硬件平台之上的工程努力。 HGST 在 NAS 领域的努力非常独特，因为它是 7K 与其他供应商的 5K。 该驱动器还包括一个振动传感器，这在该领域也很新颖，使该驱动器可以在其他驱动器不具备的机架安装应用中发挥作用。 尽管 HGST 对 Deskstar 进行了分类，但 NAS 驱动器可以说更像是一种轻型企业驱动器，尽管具有指定的 MTBF 和更短的保修期，但它并没有获得企业级的区别。 同样有趣的是，HGST 只是将 NAS 驱动器推向市场，几乎没有大张旗鼓或没有任何细节。 HGST 绝对落后于特定任务驱动器的曲线，也许他们的 NAS 驱动器迭代与更高规格不同，以帮助它从希捷和 WD 的同行中脱颖而出。
与迄今为止 5k RPM 的现有 NAS HDD 产品相比，HGST Deskstar NAS 在多用户访问方面表现相当出色，如我们的随机工作负载配置文件所示。 在许多情况下，它位于企业包的中间或底部，考虑到每个驱动器的成本要高得多，这是相当不错的。 我们确实注意到，在顺序工作负载中，尤其是 iSCSI，与其他 5k 和 7k 同类产品相比，速度受到影响。 CIFS 测试的情况并非如此，CIFS 测试通常在 8k 和 128k 传输中表现接近最佳。 总体而言，HGST NAS HDD 提供了非常强大的性能，紧随企业 HDD 之后，但价格更亲民。
优点
- 振动传感器提高了机架安装应用的适用性，这些应用可能会干扰其他 NAS 专用 HDD
- 与 5k NAS HDD 相比具有出色的随机访问性能
- 强大的 CIFS 顺序性能
缺点
- 糟糕的 iSCSI 8k 和 128k 顺序性能
底线
HGST Deskstar NAS 在很大程度上优于 8 盘位以下 NAS 市场的其他 NAS 专用硬盘产品。 HGST 还为驱动器赋予了一些独特的功能，例如振动传感器，一些客户会发现这对于在其他 NAS HDD 无法使用的机架安装场景中使用很重要。
