WD Gold 24TB 硬盘在容量方面取得了进步，同时还略微提高了性能和能效。
当我们第一次审查 HL15 家庭实验室服务器 在系统中，我们大部分时间都投入了过多的 CPU、过多的 PCIe 扩展选项（例如 GPU 和 Optane 存储）以及安静的 Noctua 冷却器。第一次审查的深度使我们无法进行任何存储性能工作，而且当时我们只有 15 个不匹配的 WD 22TB HDD，众所周知，这很俗气。现在我们回来了，大力驱动 HL15 服务器，但从硬盘驱动器的角度来看，这要归功于 15 个 WD Gold 24TB HDD！
WD 于 24 月开始运送这款硬盘，我们很高兴终于收到了这批 XNUMX 硬盘。此前 Gold 系列中最大的 HDD 是 22TB 变体，我们在 2022 年回顾了这一点。虽然从 22TB 到 24TB 的总体密度跳跃并不大，但差异确实很大。在 HL15 服务器的环境中，这是 30TB 的原始差异，让我们可以在该系统中从 330TB 增加到 360TB。当然，这些渐进式盘片增益在体积上可以很好地扩展，尤其是在考虑在单个盒子中支持 100 多个 HDD 的密集 JBOD 或磁盘机箱时。
值得一提的是，这些驱动器仅由 WD 提供 SATA 型号，而不是 SAS 型号。此外，这些机箱与 WD 多年来一直在销售的 7200RPM 氦气 CMR SATA 机箱相同。有趣的是，根据规格表，24TB 版本在使用时的功耗比 3TB 黄金版本少 2w，在空闲时少 22w。
与 22TB Gold HDD 一样，Gold 24TB 是一款 CMR HDD，并采用 OptiNAND 技术。虽然这款硬盘的容量为 24TB，但 Gold HDD 一直提供到 1TB 型号，但任何小于 20TB 的型号均不提供 OptiNAND。 OptiNAND 带来了所谓的支持 OptiNAND 的 Armor 缓存。这结合了写缓存启用模式的性能和写缓存禁用模式的相同数据保护，而无需在两者之间进行选择。
WD Gold HDD 24TB 规格
| 型号 | WD241KRYZ |
| 外形尺寸 | 3.5英寸 |
| 接口 | SATA 6 Gb /秒 |
| 每个驱动器 512n / 512e 用户扇区4 | 512e |
| 格式化容量 | 24TB |
| OptiNAND技术 | 是的 |
| 符合RoHS标准 | 是的 |
| 性能 | |
| 数据传输速率（最大持续） | 298MB /秒 |
| RPM | 7200 |
| 缓存 | 512MB |
| 电源管理 | |
| 平均功率要求 (W) | |
| 操作 | 6.8W |
| 空闲 | 5.5W |
| 电源效率指数（W/TB，空闲） | 0.2 |
| 值得信赖 | |
| MTBF（小时，预计） | 2,500,000 |
| 年化故障率2 (AFR, %) | 0.35 |
| 有限保修 | 5 年 |
| 环境 | |
| 工作温度 | 5°C至60℃， |
| 非工作温度 | -40°C至70℃， |
| 冲击（读/写）
工作（半正弦波，2ms） |
40G / 40G |
| 非工作（半正弦波，2ms） | 200G |
| 声学（平均） | |
| 空闲模式 | 20 dBA |
| 搜索模式 | 32 dBA |
| 外形尺寸 | |
| 高度（最大） | 26.1mm |
| 长度（最大） | 147.0mm |
| 宽度（± .01 英寸） | 101.6mm |
| 重量 | 1.47 磅（67 公斤）
±10％ |
WD 金牌 24TB 硬盘性能
我们将在其中测试这些驱动器的系统是 45家庭实验室 HL15。 HL15的配置如下：
- 至强金牌 6230 CPU
- 32GB拉姆
- Windows Server 2022 标准桌面版
- SuperMicro X11SPH-nCTPF主板
- 用于 622 个 SATA10 (3 Gbps) 端口的 Intel C6 控制器； RAID 0,1,5,10 SATA 控制器
- Broadcom 3008 软件控制器，用于 8 个 SAS3 (12 Gbps) 端口； RAID 0,1,10 SAS 控制器
为了准备测试，我们将 15 个 24TB WD Gold HDD 放入 HL15 中，并以镜像和双奇偶校验配置对它们进行了测试。在这两种设置中，阵列中有 14 个驱动器，其中第 15 个驱动器作为热备用驱动器。这里的总池大小为 306TB，但是当您将其分解为镜像和 Raid 双奇偶校验时，您会损失大量的总存储空间。
在镜像中，我们获得 153TB 的可用存储空间，在 Raid Dual Parity 中，我们获得 222TB 的可用存储空间。当我们讨论容量时，重要的是要注意这些都是可用的数字。 24TB 驱动器显示为 21.8TB，因此 360TB 原始硬盘变为 327TB。去掉一个热备用驱动器，您将获得大约 306TB 的容量。
对于驱动器连接接口，我们区分了一些 SAS 和一些 SATA 连接类型。这是利用 HL15 的 Supermicro 主板连接硬盘的功能。背板上没有 SAS 开关，因此一些驱动器通过板载 Broadcom SAS3 控制器进行路由，其余驱动器通过板载 Intel SATA 控制器进行路由。
企业综合工作负载分析
我们的企业硬盘驱动器基准测试流程预先将每个驱动器组设置为稳定状态，工作负载与设备将在 16 个线程的重负载下进行测试，每个线程有 16 个未完成队列。 然后在多个线程/队列深度配置文件中以设定的时间间隔测试设备，以显示轻度和重度使用情况下的性能。 由于硬盘驱动器很快就会达到其额定性能水平，因此我们只绘制出每个测试的主要部分。
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）
我们的企业综合工作负载分析包括四个基于实际任务的配置文件。 开发这些配置文件是为了更容易与我们过去的基准测试以及广泛发布的值（例如最大 4K 读写速度和 8K 70/30，通常用于企业驱动器）进行比较。
4K
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 4K
8K 70/30
- 70% 读取，30% 写入
- 100% 8K
8K（连续）
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 8K
128K（连续）
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 128K
4K 100% 读/写
我们的第一个测试测量 4K 随机性能。在本次测试中，WD Golds 在 Mirror 中实现了 4,972 IOPS 读取和 1,224 IOPS 写入，在 Double Parity 中实现了 7,888 IOPS 读取和 267 IOPS 写入。
对于平均延迟，WD Golds 的读取延迟为 51.48 毫秒，镜像延迟为 208.98 毫秒。在双奇偶校验中，我们看到读取延迟为 32.45 毫秒，读取延迟为 954.37 毫秒
在最大延迟方面，我们看到了相当大的差距。 WD Golds 在镜像中的读取时间为 248.4 毫秒，写入时间为 699.6 毫秒。在双奇偶校验中，我们看到最大读取时间为 1,340.3 毫秒，写入时间为 1,747 毫秒，几乎是镜像的 3 倍。
在标准偏差中，WD Golds 在镜像中的读取延迟为 39.7 毫秒，写入延迟为 117.45 毫秒。当采用双奇偶校验时，WD Golds 的读取时间为 55.01 毫秒，写入时间为 195.55 毫秒。
8K 100% 读/写
我们的下一个测试是 8K 读/写测试。在这里，我们看到 4k 读/写测试的性能大幅提升。在镜像中，WD Golds 产生了 54,739 IOPS 读取和 61,451 IOPS 写入，这是我们在 10k 中看到的 4 倍以上。对于双奇偶校验，WD Golds 的读取 IOPS 高达 1,669,700，写入 IOPS 仅为 5,369。
8K 70% 读取 30% 写入
我们所做的另一种类型的工作负载从纯顺序读/写场景转变为混合工作负载，这演示了性能如何从 2T/2Q 扩展到 16T/16Q。这里，在双奇偶校验上 2T/8Q 后，性能保持一致，最低 519 IOPS，最高 899 IOPS。通过镜像，我们看到性能开始较低，但在不同阶段逐渐上升，最低为 268 IOPS，最高为 3,642 IOPS。
对于平均延迟，我们发现整体延迟相当低，直到达到 8T/16Q，延迟开始飙升，最高延迟出现在 16T/16Q。使用双奇偶校验时，我们的时间低至 7.67ms，在 8T/16Q 上峰值为 145.17ms，在 284.75T/16Q 上最高为 16ms。对于镜像，我们看到 14.82T/8Q 上的最小峰值为 16ms，峰值为 43.3ms，70.24T/16Q 上的峰值峰值为 16ms。
对于 8K 70/30 测试中 WD Gold 的最大延迟，我们发现双奇偶校验和镜像之间存在较大差距。使用双奇偶校验时，我们看到延迟从 384.85 毫秒开始，在 1,231.41T/16Q 时达到峰值 16 毫秒。通过镜像，我们发现延迟更低、更一致，从 158.63 毫秒开始，峰值仅为 295.34 毫秒。
对于 8k 70/30 测试的最后部分，我们有标准差。它看起来比其他部分更加不稳定，但我们看到双奇偶校验和镜像之间有类似的行为。对于两者，我们都看到 16Q 部分的延迟出现峰值。在每个 12.99Q 设置中，双奇偶校验的延迟开始于 27.63 毫秒，峰值为 34 毫秒、42.49 毫秒和 64.47 毫秒，最终为 16 毫秒。在镜像上，我们看到了类似的模式，但更高，开始于 6.81 毫秒，峰值为 10.74 毫秒、15.19 毫秒、22.5 毫秒和 37.66 毫秒。
128K 100% 读/写
我们的最终测试是 128K 100% 读/写测试。该测试是大块，显示驱动器可以产生的最高顺序传输速度。对于镜像性能，WD Golds 的读取速度为 3.03GB/s，写入速度为 1.26GB/s。对于双奇偶校验，WD Golds 的读取速度为 2.73GB/s，写入速度明显较低，仅为 05GB/s 或 50MB/s。
结论
WD Gold HDD 系列中的这款新硬盘没有真正的性能损失，但比之前最大的硬盘增加了 2TB。 WD Gold HDD 的 MTBF 是 WD Red NAS 硬盘的两倍多，达到 2.5 万小时，而 Reds 为 1 万小时。与典型的 NAS 驱动器相比，这种增加对于企业或数据中心驱动器来说确实有意义。 24TB Gold 的一个有趣的方面是，与 3TB 变体相比，它在使用时功耗降低了 2w，空闲时功耗降低了 22w，同时在最佳情况下吞吐量还增加了一些额外的 MB/s。与 2TB 型号相比，额外的 80TB 确实带来了 22 美元的价格上涨，但批量购买者可能根本看不到太大的差异。
最终，WD Gold 24TB 旨在为 HDD 平台提供更高的密度。在我们对 Hl15 的测试中，这意味着额外的 30TB 原始容量。在这个特定平台中，360TB 与 330TB 可能没有很大差异，但在许多超大规模企业和企业数据中心中，机架效率很重要，因此，当您扩展到大型 JBOD 等时，即使容量上的微小改进也会产生很大的差异。当您考虑到这些 24 硬盘可能会随着老化而取代更旧、更小的 HDD 时，情况就更是如此。
总体而言，WD Gold 24TB 在我们的测试中表现良好，但公平地说，我们没有对 15 个硬盘进行任何良好的比较。我们在镜像中看到大块读取速度为 3GB/s，双奇偶校验时为 2.7GB/s，这对我们来说似乎非常有吸引力。将这些驱动器作为 NAS 共享可能会让您考虑添加更多/更快的网络端口，因为我们很容易用此配置使几个 10GbE 饱和。
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