WD Red 系列 NAS 調優硬盤是硬盤等成熟技術如何繼續專用於新應用的完美示例。 今天，WD 宣布了 Red 系列的新成員； 兩個 2.5 英寸驅動器，這將是市場上第一款針對小型網絡附加存儲進行優化的這種外形尺寸的驅動器。 如果 WD 的市場評估是正確的，那麼對小尺寸 NAS 設備的需求將會不斷增長，而開發更小尺寸的 Red HDD 將使公司處於領先地位。
向 2.5 吋 NAS 硬碟的轉變相當有趣，因為當我們審視主流 NAS 廠商時，會發現市面上並沒有大量小型 NAS 產品。事實上，在過去幾年裡，我們實驗室評測過的唯一小型 NAS 是Synology DS411slim。如果你問 Synology，他們會告訴你這款迷你 NAS 的設計初衷更多是作為概念驗證和一款小玩意兒，而非針對特定用途的 NAS。如今，人們開始傾向將小型 NAS 設備放置在辦公桌上，或比伺服器機房和電信機櫃更顯眼的位置，這或許意味著市場已經蓄勢待發，即將迎來成長。雖然也有一些工業和軍用 NAS 設計採用小型硬碟，但它們的市佔率並不大。因此，WD 憑藉其 2.5 吋 NAS 硬碟的推出，無疑將推動這一趨勢，並促使 Synology、QNAP、Netgear 等廠商參與到小型 NAS 系統的設計和生產中來。 1TB 的 Red 硬碟是最高容量的，這個想法並不瘋狂；在 NAS 中儲存 4TB 或 5TB 的數據，而 NAS 的體積幾乎與硬碟本身一樣大，這對於家庭用戶和小型辦公室來說可能是一個極具吸引力的產品。
2.5 英寸 WD Red 具有 1TB (WD10JFCX) 和 750GB (WD7500BFCX) 容量。 WD 的 Red 系列專為具有最多五個驅動器托架的小型 NAS 系統而設計。 我們的審查單位包括五個 1TB 紅色驅動器。
WD Red 1TB 硬盤規格
- 型號：WD10JFCX
- 接口：SATA 6 Gb/秒
- 格式化容量：1 TB
- 外形尺寸：2.5 英寸
- 高級格式 (AF)：是
- 符合 RoHS：是
- 數據傳輸速率（最大）
- 接口速度：6 Gb/s
- 內部傳輸速率：144 MB/s
- 緩存（MB）：16
- 轉速（RPM）：IntelliPower
- 加載/卸載循環：600,000
- 每讀取一位不可恢復的讀取錯誤：<1 in 1014
- MTBF（小時）：1,000,000
- 有限保修（年）：3
- 5VDC ±10%（A，峰值）：1.00
- 平均功率要求 (W)
- 讀/寫：1.4
- 空閒：0.6
- 待機/睡眠：0.2
- 溫度（°C）：
- 操作：0到60
- 非工作時：-40 至 65
- 衝擊（Gs）
- 操作（2 毫秒，讀/寫）：400
- 運行（2 毫秒，讀取）：-
- 非操作（2 毫秒）：1000
- 聲學 (dBA)
- 空閒：24
- 尋求（平均）：25
- 高度（英寸/毫米）：0.374/9.5
- 長度（英寸/毫米）：3.94/100.2
- 寬度（英寸/毫米，± .01 英寸）：2.75/69.85
- 重量（磅/千克，±10%）：0.25/0.115
設計和建造
1TB WD Red 採用纖薄的 2.5 英寸外形規格，z 高度為 9.5 毫米。 這種尺寸使其能夠適應幾乎所有存在空間問題的安裝條件，並且與市場上其他 1TB 型號的尺寸相匹配。 WD 遵循他們的標准設計方案，在頂蓋上有一個貼紙，為用戶提供型號、容量、製造商數據和其他詳細信息。
查看 1TB 2.5″ WD Red 的內部，我們發現了 Marvell 88i9446 控制器以及 Winbond DRAM 封裝提供的 16MB 緩存。 此設置類似於 9.5mm 1TB Scorpio Blue 上的設置，但控制器不同。
測試背景和比較
小型 NAS 系統需要 24 小時全天候運行，因此其效能特性與其他硬碟有所不同。由於目前市面上沒有其他 2.5 吋規格且專為 NAS 設備優化的同類硬碟，我們將把 1TB 紅盤與另外兩款近期推出的 2.5 吋硬碟－HGST Travelstar 7K1000和WD Blue Slim 1TB－進行比較，以了解紅盤與其他同規格硬碟的差異。我們將分別對每款硬碟進行單獨基準測試，然後在 Synology 最新推出的高階五盤位 NAS 裝置 DS1513+ 中，以五塊硬碟為一組進行基準測試。
本次審查的基準比較：
- HGST 旅遊之星 7K1000 （1TB，7,200 類）
- WD 的 Blue Slim 1TB （1TB，5,400 類）
所有企業級硬碟均在我們基於聯想ThinkServer RD240的企業級測試平台上進行基準測試。 ThinkServer RD240的設定如下：
- 2 個英特爾至強 X5650（2.66GHz，12MB 緩存）
- Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 位和 CentOS 6.2 64 位
- 英特爾 5500+ ICH10R 芯片組
- 內存 – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 Registered RDIMM
- LSI 9211 SAS/SATA 6.0Gb/秒 HBA
企業綜合工作負載分析
我們的企業級儲存綜合基準測試流程首先分析硬碟在全面預處理階段的效能表現。每塊可比硬碟均使用廠商提供的工具進行安全性擦除，然後使用與測試時相同的負載（16 個線程，每個線程的未處理佇列為 16）進行預處理，使其達到穩定狀態。之後，在不同的執行緒/佇列深度配置下，以設定的時間間隔進行測試，以展現硬碟在輕負載和重負載下的效能表現。
預處理和初級穩態測試：
- 吞吐量（讀+寫 IOPS 聚合）
- 平均延遲（讀+寫延遲一起平均）
- 最大延遲（峰值讀取或寫入延遲）
- 延遲標準偏差（讀+寫標準偏差一起平均）
我們的企業綜合工作負載分析包括兩個基於實際任務的配置文件。 開發這些配置文件是為了更容易與我們過去的基準測試以及廣泛發布的值（例如最大 4k 讀寫速度和 8k 70/30，通常用於企業驅動器）進行比較。
- 4k
- 100% 讀取或 100% 寫入
- 100% 4k
- 128k（連續）
- 100% 讀取或 100% 寫入
- 100% 128k
性能和綜合基準
綜合基準測試顯示了驅動器在未緩存的“最壞情況”情況下的性能。 在 4k FIO 綜合讀/寫測試中，WD Red 1TB 的性能特徵與其同類 WD Blue Slim 相似。 兩者都優於 HGST 的 Travelstar 7K1000。
查看 4k 平均延遲結果，Red 的性能再次與 WD Blue Slim 相當（儘管稍慢），並且優於 Travelstar 7K1000。
這種模式適用於 4k 最大延遲基準測試，儘管 WD Red 1TB 在最大讀取延遲方面遠遠落後於 WD Blue Slim。
標準偏差圖表強調了 4k 合成基準的總體發現：WD Red 1TB 能夠保持接近 WD Blue Slim 的性能，WD 的兩款產品均優於 HGST Travelstar 7K1000。
128k 大塊順序基準測試顯示了具有 100% 寫入和 100% 讀取活動的盤片驅動器的最高順序傳輸速度。 WD 的 2.5 英寸驅動器在這裡失去了主導地位，因為 Travelstar 7K1000 在讀取測試中的表現與 WD Slim 相似，而在寫入測試中則優於這兩款 WD 驅動器。
Synology DiskStation DS1513+ 性能
在本次評測的後半部分，我們展示了新的 2.5″ WD Red 1TB 和 3.5″ WD Red 4TB HDD 的性能。 WD 為 StorageReview 提供了兩種新硬盤的 5 個樣本，我們在 Synology DiskStation DS5+ 中將其配置為 RAID1513。 利用 SMB/CIFS 共享，我們展示了 50GB 測試樣本大小在我們創建的每個存儲陣列上的執行情況。
在我們測量 4K 隨機性能的第一個測試中，3.5 英寸 WD Red 4TB 和 2.5 英寸 WD Red 1TB 與原來的 3TB WD Red 相比都提供了性能提升，儘管仍然略微落後於希捷 4TB NAS 硬盤。 新的 1TB WD Red 提供了存儲讀取性能，儘管該組中的寫入性能較弱。
4TB 和 1TB WD Red 的平均延遲排名中間，顯示出比第一代 3TB WD Red 有所改進。
比較最大延遲時，1TB 和 4TB WD Red 在峰值讀取延遲方面均名列前茅，儘管 2.5" 1TB Red 的寫入延遲較高，但墊底。
從延遲一致性來看，1TB WD Red 在讀取標準偏差方面名列前茅，但在其寫入性能方面卻落後了。
我們的下一個測試將重點從純 4K 隨機讀取或寫入場景轉移到混合 8K 70/30 工作負載。 我們展示了在此設置中性能如何從 2T/2Q 擴展到 16T/16Q。 當談到提供最佳 8K 70/30 吞吐量的驅動器時，在我們的 Synology NAS 中配置為 RAID5 時，所有驅動器的性能都非常接近。 比較第一代和第二代 Red HDD，4TB 型號確實比 3TB 版本提供了一些收益，具體取決於工作負載強度，儘管這些收益確實在一些地方縮小了。 介於 3TB 和 4TB Red 型號之間的 1TB 2.5" 版本被證明是相當有能力的。
在我們的 8K 70/30 測試中比較所有特定於 NAS 的型號時，平均延遲排名非常接近，4TB WD Red 和 4TB Seagate NAS 均靠前，而 1TB Red 則居中。
從最大延遲來看，在我們的 8K 70/30 測試中並沒有明顯的贏家，大多數驅動器在我們不同的線程/隊列級別上交換位置。
在我們的標準偏差測試中，將我們的重點從峰值延遲轉移到延遲一致性，1TB 2.5″ Red 和上一代 3TB 3.5″ Red 在壓力更大的條件下略微優於其他型號。
雖然工作負載比較的第一部分測量的是隨機工作負載性能，但我們的下半部分測量的是小塊和大塊順序傳輸速度。 在我們的第一個測試中，我們測量了 8K 順序性能，我們發現 4TB 和 1TB WD Red 型號的讀取性能略低於 3TB Red，儘管兩者都提供了更快的寫入性能。 不過，在這個特定測試中的領先者是 Seagate 4TB NAS，它提供了更高的讀寫吞吐量。
我們的最後一項測試著眼於大塊順序性能，1TB 和 4TB WD Red 均處於領先地位。2.5 英寸型號以微弱優勢提供了最高的讀取性能，儘管在比較寫入速度時它排在第三位。 新的 4TB WD Red 具有第二高的讀取速度和一流的寫入性能。
結語
WD Red 採用多項技術來提高硬盤對 NAS 設備的適用性。 據 WD 稱，由於這種調整驅動器的努力，Red 驅動器在用作 NAS 陣列的一部分時將平均故障間隔時間提高了 35%。 2.5 英寸紅色硬盤採用 2.0 版 NASware，這是 WD 的硬盤固件，可降低噪音和功耗，使用戶能夠通過 SMART 命令集監控性能和可靠性，並提供錯誤恢復工具。 WD 的 Intellipower 低功率主軸降低了用於連續 24×7 運行的驅動器的功耗，以降低成本和熱量。
在我們的測試中，我們發現 1TB 2.5″ WD Red 與 WD Slim (5,400RPM) 和 HGST 7K1000 (7,200RPM) 相比可提供強大的性能。 1TB Red 提供了更強的 4K 隨機性能，儘管在順序傳輸速度方面落後於更快的主軸 HGST 型號。 在 Synology DiskStation DS5+ 中安裝的 1513 硬盤組中，我們發現它甚至可以提供與 3.5 英寸 NAS 特定型號相比具有競爭力的性能，但存儲容量除外，其他型號具有 400% 的優勢。
WD Red 系列中的第一款硬盤是 3.5 英寸硬盤，旨在直接回答以下問題：什麼硬盤最適合用於 NAS 設備？ WD 新的 1TB 和 750GB Red 硬盤利用更大的 Red 硬盤建立的技術和市場認可度，以進軍小型 NAS 市場。 WD 打賭消費者很快就會問這樣一個問題：什麼是最適合 NAS 設備的 2.5 英寸硬盤？ 2.5 英寸 WD Red 硬盤可以很好地回答這個問題，並以此確立 WD 在小型網絡存儲領域的早期領導地位。
優點
- 首款針對 NAS 性能優化的 2.5 英寸硬盤
- 與現有的 2.5" HDD 型號相比，在單驅動器測試中表現非常出色
- 我們 NAS 環境中多驅動器場景中的競爭性能
缺點
- 市場上缺乏 SFF NAS 設備
底線
WD 押注於具有 2.5 英寸驅動器托架的 NAS 設備的新興市場，並且很早就進入了該市場。 如果您正在尋找 2.5 英寸 NAS 驅動器，WD Red 1TB 絕對值得您關注。
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