Тестирование HDD WD HC550
26.11.20
В этом обзоре мы будем тестировать жесткий диск Western Digital WUH721818ALE6L4 объёмом 18 ТБ из новой линейки Ultrastar DC HC550.
В настоящий момент серия Ultrastar DC HC500 представлена четырьмя линейками накопителей. Во всех используется заполнение гелием, есть модели с SAS- и SATA-интерфейсом.
- Ultrastar DC HC510. Объём 8 и 10 ТБ. Dual-Stage Micro Actuator, NVC Quick Cache (для моделей с интерфейсом SAS), Media Cache
- Ultrastar DC HC520. Объём 12 ТБ. Dual-Stage Micro Actuator, Media cache plus
- Ultrastar DC HC530. Объём 14 ТБ. Two-Dimensional Magnetic Recording (TDMR), Dual-Stage Micro Actuator, Media cache plus
- Ultrastar DC HC550. Объём 16 и 18 ТБ. Two-Dimensional Magnetic Recording (TDMR), Triple Stage Actuator, Media cache plus
Стоит рассказать подробнее об используемых технологиях. TDMR предназначена для повышения надёжности чтения в условиях высокой плотности размещения данных. В блоке головок накопителей, использующих TDMR, на каждый записывающий сенсор приходятся по два считывающих. Они осуществляют одновременное чтение данных с каждой дорожки. Такая избыточность дает возможность контроллеру накопителя повысить соотношение сигнал/шум, что позволяет сократить расстояние между дорожками.
Dual-Stage Micro Actuator — технология, предназначенная для повышения точности позиционирования головок. Для читающая и пишущая головки на каждом блоке закреплены в подвижном узле, поворотом которого контроллер может управлять при помощи двух пьезоэлементов. Точность перемещения при этом получается значительно выше, чем при перемещении всего блока головок за счёт меньшей массы. Triple Stage Actuator является дальнейшим развитием этой технологии.
WD HC550
Характеристики:
-
Модель: WDC WUH721818ALE6L4
Версия прошивки: PCGNW232
Объём: 18 000 207 937 536 байт (18 ТБ = 16,4 ТиБ )
Размер сектора: 512/4096 байт логический/физический
Скорость вращения шпинделя: 7200 об/мин
Последовательный доступ
Производительность последовательного доступа жестких дисков ожидаемо растёт вместе с увеличением плотности записи. Заявленный производителем максимум в 257 МиБ/с виден на нижеприведённом графике. В целом производительность в сравнении с 12ТБ-дисками выросла приблизительно на 5%.
Зелёная линия на графике — другой накопитель аналогичного объёма от ближайшего конкурента Western Digital.Случайный доступ и кэш
Western Digital, как и ранее HGST, использует в некоторых своих дисках технологию Media Cache. Использование RAM-кэша для записи сопряжено с риском потери данных при аварийном отключении питания, поэтому кэширование записи на жёстких дисках зачастую отключают, при необходимости используя более защищённые решения, такие как кэширование на твердотельные накопители или контроллеры с защищённой памятью.
Media Cache использует для записи небольшого объёма данных при случайном доступе область на самом диске. Увеличение производительности достигается за счёт того, что запись оптимизируется и осуществляется последовательно. Очевидно, что при этом таблица соответствия реальных номеров секторов и записанных в media cache должна храниться в энергонезависимой памяти для того, чтобы накопитель мог скопировать данные из кэша в реальные сектора даже после аварийного отключения питания.
В дополнение к Media Cache в серверных дисках WD нештатном отключении используется энергия вращения шпинделя для питания контроллера, который успевает сохранить содержимое RAM-кэша в энергонезависимую память.
Для того, чтобы выявить наличие энергонезависимого кэша, необходимо провести серию тестов с нагрузкой в виде случайной записи блоков по 4 КиБ. Первый тест (красный цвет) соответствует доступу с включённым RAM-кэшом накопителя, второй (синий цвет) — синхронная запись с O_SYNC, третий тест (фиолетовый) — RAM-кэш накопителя на запись выключен при помощи hdparm.
Как мы видим, даже при отключении RAM-кэша, WD HC550 всё равно демонстрирует повышенную производительность случайного доступа на запись. Мы наблюдаем не такой большой прирост производительности, как в случае с полностью включённым кэширование записи в RAM, но всё равно разница получается 4-кратной.
Комплексная нагрузка
Дополнительно мы провели ещё одну серию тестов с паттернами из набора StorTest. Они соответствуют тем, что использовались нами для оценки производительности Storage Spaces:
| Шаблон | Доступ | Чтение | Запись | Размер блока, КиБ |
| File copy | случайный | 50% | 50% | 64 |
| File server | случайный | 67% | 33% | 64 |
| Database | случайный | 67% | 33% | 8 |
Заключение
Компания Western Digital продолжает успешно развивать линейку серверных жестких дисков HC500. В новых накопителях удалось увеличить плотность записи и довести общий объём до внушительных 18 терабайт, сохранив надёжность на прежнем уровне. Технология media cache позволяет дискам Western Digital демонстрировать более высокий уровень производительности в сравнении с конкурентами.