Скорость вращения шпинделя жд на что влияет. Western Digital Red: специальные HDD для NAS
Жёсткий диск, HDD или винчестер – запоминающее устройство для постоянного хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. HDD расшифровывается как Hard Disk Drive , отсюда и название – жёсткий: внутри корпуса устройства находятся диски из металла или стекла, на которых нанесено магнитное напыление. Именно на этот слой и записываются данные.
Сегодня на рынке HDD формата 3.5 дюйма представлены очень широко, причём есть разнообразие не только в объёме винчестеров, но и в скорости их работы, внутреннем устройстве, типе. В этих параметрах стоит разобраться, чтобы понять, какой жёсткий диск лучше приобрести.
Устройство и типы жёстких дисков
Как было сказано выше, жёсткий диск предназначен для постоянного хранения информации, и отличие его памяти от ОЗУ в том, что она энергонезависима – то есть сохраняется на носителе при отключении питания. Жёсткий диск представляет собой электромеханическое устройство, то есть имеет движущиеся детали, и состоит из нескольких основных частей.Это интегральная схема, которая управляет процессами записи/чтения и работой диска. Она устанавливается поверх основного корпуса диска. В самом же корпусе спрятано сердце винчестера, состоящее из шпинделя (электромотора), который вращает диск; считывающей головки (коромысла), которое подвижно и считывает информацию непосредственно с поверхности носителя, и самих магнитных дисков памяти (их может быть разное количество, располагаются они один над другим, слоями).
На рынке сейчас распространены три типа жёстких дисков:
Дорогие модели HDD могут отличаться от дешёвых при равном объёме именно скоростью передачи данных, она будет заметно выше, благодаря многим факторам: может быть лучше оптимизирована кэш-память, иначе организован электро-механический узел, разное количество магнитных дисков на равный объём. Также зачастую дорогие диски более надёжны и устойчивы к внешним воздействиям.
Скорость передачи данных – совокупный результат всех остальных параметров и применённых в диске технологий, поэтому, если ваш выбор зависит в основном от скорости диска, то удобно ориентироваться именно по нему. Чем более диск скоростной, тем он будет дороже.
Какой объём выбрать?
Ценовые категории
До 5000 рублей – можно позволить себе стандартный жёсткий магнитный диск ёмкостью до 2 ТБ , без кэша второго уровня. В этой группе лучше обратить внимание на модели ёмкостью в 500 ГБ – 1 ТБ . Они вряд ли будут отличаться высокими параметрами скорости, но это хороший и недорогой вариант, если вам нужен просто винчестер для рабочего компьютера., при этом можно найти модель с повышенной скоростью передачи данных, 200%20%D0%9C%D0%B1/%D1%81%0A" rel="noopener nofollow">от 200 Мб/с .От 20000 рублей - возможности растут пропорционально вложенным средствам, и с таким бюджетом можно приобрести диски максимальным объёмом среди HDD – 10 ТБ , причём с большой скоростью и повышенной надёжностью. А также создать RAID массив огромной ёмкости. Единственный вариант, если жизненно важен именно максимальный объём хранилища. Приобретать стоит в профессиональных целях, вряд ли такое количество терабайт сможет заполнить рядовой пользователь.
Серии консьюмерских жестких дисков WD различного назначения маркируются несколькими цветами. Blue — базовый вариант десктопных HDD со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. Black — семитысячники с повышенной производительностью и сроком гарантии 5 лет. Green — энергоэкономичные диски, скорость вращения шпинделя 5400 об/мин. Разделение интуитивно понятно для любого неискушенного покупателя. «Зеленый» — значит экологичный, ест мало энергии и мало греется. «Черный» — солидно, быстро и дорого. «Синий» — ни то ни се, цвет удовлетворения соотношением цена/производительность. Раньше цветовые маркировки сопровождали общую марку Caviar, но сейчас неуместные гастрономические ассоциации уже исчезли. Отметим, что будь Western Digital российской компанией, то брендинг можно было бы развернуть и в эту сторону. Например, «икра красная», «икра черная» и «икра баклажанная»...
Как бы то ни было, в лице линеек жестких дисков WD мы имеем пример простой и наглядной подачи покупателю сложного товара. До сих пор в палитре был свободен только один из базовых цветов стандарта RGB — красный, и вот теперь его отдали линейке жестких дисков, специально предназначенных для домашних или мелкоофисных NAS. В этом случае связь специфики продукта и психологического смысла цветового ярлыка уже теряет очевидность, но для того, чтобы заявить миру о новом продукте, красный — самое оно. А уж какие ассоциации этот цвет вызывает у российского покупателя, объяснять не надо. Равнодушных нет.
Яркий рекламный message совсем не помешает такому продукту, как жесткий диск для NAS категории SOHO (small office, home office). Ведь похоже, что это единственное применение, для которого HDD часто покупает конечный пользователь. Основная масса десктопных HDD поставляется в составе готовых компьютеров, 2,5-дюймовые модели — тем паче. Серверные жесткие диски закупают IT-службы предприятий. А вот обладатель домашнего NAS гарантированно идет в магазин за жестким диском самостоятельно. Его и решила взять в оборот WD.
⇡ Технические характеристики
Для NAS, как правило, выбирают какой-нибудь «зеленый» жесткий диск со скоростью вращения шпинделя 5400-5600 об/мин. Так чем же «красный» лучше? Диски WD Red действительно ближе всего к десктопной серии WD Green. И у тех и у других вместо скорости вращения в спецификациях указано словосочетание IntelliPower. Это значит, что для каждого экземпляра HDD на производстве подбирается подходящая именно для него скорость. У всех дисков с IntelliPower этот параметр колеблется вокруг 5400 об/мин, а сколько конкретно — знает только Western Digital. Границы коридора, в рамках которого «калибруются» устройства, также неизвестны.
Всего в серии Red пока выпущены три модели объемом от 1 до 3 Тбайт. Обещают и появление 4-терабайтной. Примечательно, что все три построены на пластинах емкостью 1 Тбайт. В других сериях Western Digital успела внедрить такие пластины только для однотерабайтных моделей Green и Blue. Отсюда и скорость последовательного доступа в районе 150 Мбайт/с — даже больше, чем у основной массы WD Black.
Время отклика дисков Western Digital не раскрывает. Есть только фраза на официальном сайте о том, что у WD Red «оптимизирован поиск», что приводит к «лучшей в классе производительности». Ну что ж, это мы еще проверим.
Технические характеристики
| Производитель | Western Digital | Western Digital | Western Digital |
|---|---|---|---|
| Серия | Red | Red | Red |
| Модель | WD10EFRX | WD20EFRX | WD30EFRX |
| Форм-фактор | 3,5 дюйма | 3,5 дюйма | 3,5 дюйма |
| Интерфейс | SATA 6 Гбит/с | SATA 6 Гбит/с | SATA 6 Гбит/с |
| Емкость, Гбайт | 1000 | 2000 | 3000 |
| Скорость вращения шпинделя, об/мин | ~5400 | ~5400 | ~5400 |
| Плотность записи данных, Гбайт/пластину | 1000 | 1000 | 1000 |
| Число пластин/головок | 1/2 | 2/4 | 3/6 |
| Объем буфера, Мбайт | 64 | 64 | 64 |
| Размер сектора, байт | 4096 | 4096 | 4096 |
| Производительность | |||
| Сред./макс. скорость последовательного чтения, Мбайт/с | 150/НД | 145/НД | 145/НД |
| Сред./макс. скорость последовательной записи, Мбайт/с | 150/НД | 145/НД | 145/НД |
| Сред./макс. скорость произвольного чтения, Мбайт/с | НД | НД | НД |
| Сред./макс. скорость произвольной записи, Мбайт/с | НД | НД | НД |
| Сред./макс. время доступа - чтение, мс | НД | НД | НД |
| Сред./макс. время доступа - запись, мс | НД | НД | НД |
| Время смены дорожки: чтение/запись, мс | НД | НД | НД |
| Внутренняя скорость передачи данных, Мбит/с | НД | НД | НД |
| Надежность | |||
| Среднее время наработки на отказ, ч | 1 000 000 | 1 000 000 | 1 000 000 |
| Число циклов парковки головок | 600 000 | 600 000 | 600 000 |
| Доступность 24х7 | Да | Да | Да |
| Физические характеристики | |||
| Потребляемая мощность: ожидание/чтение-запись, Вт | 0,6/3,7 | 0,6/4,4 | 0,6/4,4 |
| Типичный уровень шума: бездействие/поиск | 21/22 dBA | 23/24 dBA | 23/24 dBA |
| Ударопрочность: диск включен/диск отключен | 60 G (2 мс) / 250 G (1 мс) | 60 G (2 мс) / 250 G (1 мс) | 60 G (2 мс) / 250 G (1 мс) |
| Габаритные размеры: ДхВхГ, мм | 147х101,6х26,1 | 147х101,6х26,1 | 147х101,6х26,1 |
| Масса, г | 450 | 600 | 640 |
| Гарантийный срок, лет | 3 | 3 | 3 |
| Цена, руб. | Нет данных | Нет данных | Нет данных |
Принципиальная разница между WD Red и Green заключается в нескольких аппаратных особенностях и настройках прошивки, которые делают Red более подходящим вариантом для использования в NAS.
- Гарантированная работа в режиме 24х7. Пункт говорит за себя. Большинство десктопных приводов для непрерывной нагрузки, в общем-то, не предназначены.
- Повышенная надежность. Средний срок наработки на отказ у WD Red составляет 1 млн часов. Хотя это не значит, что отдельно взятый жесткий диск будет пахать без поломки в течение 114 лет. Просто из 114 дисков за год выйдет из строя один. К сожалению, WD не указывает этого параметра для «зеленой» серии, но можно сравнить расчетное количество циклов парковки головок: 600 000 у Red и 300 000 у Green.
- Повышенная устойчивость к вибрации. Все понятно, без комментариев.
- 3D-балансировка. Как у автомобильных колес. Блок магнитных пластин закреплен на шпинделе несколькими винтиками. Регулируя их длину, можно добиться снижения вибрации и шума.
В завершение разговора о «железе» осветим вопрос с энергопотреблением и тепловыделением. Производитель не указывает низкий нагрев в качестве особых достоинств Red, тем не менее на официальной веб-страничке продукта показаны ИК-снимки, сравнивающие его с неким неназванным конкурентом. По форме ребер «банки» и печатной платы нетрудно определить, что это одна из недавних «Барракуд» (поколение 7200.14). Не очень честное сравнение, потому что все «Барракуды» сегодня — семитысячники. С другой стороны, Seagate сама виновата, что убила свою «зеленую» линейку.
На снимках WD «красный» HDD холоднее неназванного конкурента
⇡ Специализированная прошивка
Прошивку для дисков WD Red производитель называет NASWare. Вот чем она отличается от того, что «шьют» в обычные «зеленые» HDD.
- Нет частой парковки головок. В десктопных дисках нередко выставляют весьма короткое время ожидания в бездействии, после которого паркуется блок головок (параметр APM — Advanced Power Management). В принципе, это немного экономит энергию, но в то же время снижает время реакции при последующем обращении и расходует предусмотренный запас циклов парковки (см. выше). WD Red по умолчанию вообще не паркует головки в работе (при отключении питания это происходит автоматически).
- Нет остановки мотора. По умолчанию прошивка не позволяет WD Red останавливать двигатель: нулевое значение spindown (standbly) timer. Что опять-таки сохраняет устойчивое время реакции диска.
- Тайм-аут коррекции ошибок.
У WD Red есть опция SCT ERC (SMART Command Transport Error Recovery Control). WD называет ее по-своему: Time Limited Error Recovery (TLER). Это принципиальный параметр для дисков в RAID-массиве, управляющий поведением жесткого диска при обнаружении дефектных секторов. В принципе, есть два варианта реакции на такое событие. Десктопные приводы упорно пытаются прочитать данные — это в крайних случаях приводит к тому, что диск погружается в себя на 20 минут. Для дисков в RAID-массиве с избыточностью это неприемлемо: если HDD надолго затупит, то контроллер просто выбросит его из массива. Поэтому лучше как можно скорее просигналить контроллеру «я жив», а утерянные данные восстановятся с соседних дисков. В WD Red по умолчанию время на коррекцию ошибок составляет 7 с (как у серии WD RE, между прочим).
Отметим, что APM (тайм-аут парковки) головок и standby timer (тайм-аут остановки мотора), в принципе, регулируются и на других жестких дисках с помощью утилит, отправляющих ATA-команды, хотя гарантировать их корректную поддержку во всех случаях мы не можем. Просто у WD Red они уже отрегулированы правильным образом, и вручную ничего править не нужно. А вот SCT ERC у десктопных приводов бывает редко, поэтому их и не рекомендуют устанавливать в массивы с избыточностью.
- Поддержка ATA Streaming Feature Set. Маленький бонус для трансляции потокового медиаконтента. Если операционка NAS умеет обращаться с этими командами, то они позволяют гарантировать бесперебойный поток, притом что накопитель будет обслуживать и другие запросы.
⇡ Цены
За преимущества WD Red Western Digital взимает существенную плату. Модели объемом 1, 2 и 3 Тбайт в московских интернет-магазинах стоят в среднем 3 000, 4 200 и 6 100 руб. Для сравнения: цены на аналогичные по объему модели из серии WD Green составляют 2 600, 3 400 и 4 700 руб. соответственно.
Приветствую все, уважаемые читатели и посетители!!! 🙂
Продолжаем серию заметок о жестких дисках, и сегодня мне бы хотелось обратить внимание на такой параметр HDD, как скорость вращения шпинделя, на который насажены собственно пластины с данными. Важен ли этот параметр?
Конечно же да…
Жесткий диск — это сложное электромеханическое устройство. Оно сочетает в себе механическую и электронную часть. Механика обеспечивает вращение диска или пакета дисков (если жесткий диск построен на нескольких пластинах — как правило это диски большой емкости), обеспечивает сверхточное позиционирование головки над пластинами…Электроника — считывает, записывает и изменяет данные на диске непрерывно с очень большой скоростью.
Эти две составляющие должны работать слаженно и быть максимально надежными. В большей степени надежность зависит от механической части — примерно 80-90 процентов.
Один из главных составляющих механики диска — двигатель. Он должен обладать обязательным параметром — способностью очень долго поддерживать фиксированное число оборотов шпинделя.
Шпиндель должен вращаться заданное число оборотов. На сегодня есть несколько типов дисков, если смотреть на количество оборотов пластин:
5400 об/мин — В основном используются в ноутбуках, т.к. число оборотов низкое — значит выше надежность и ниже энергопотребление. А это критично для ноутбуков. Еще встречаются в настольных ПК в так называемых «зеленых» (экологичных) жестких дисках, которых отличает рекордно низкое потребление энергии.
7200 об/мин — 90% всех жестких дисков. Используются в основном в настольных ПК — они не критичны к потреблению энергии и им нужна высокая производительность. А производительность тем больше, чем больше оборотов делает шпиндель (это один из факторов). Можно сказать это золотая середина между скоростью и надежностью.
10 или 15 000 об/мин — Самые производительные диски, но и самые ненадежные… Высокое число оборотов приводит к сильному нагреву пластины — при этом угроза потери данных просто огромна! Ну и конечно — механический износ… Этот фактор, как говорится, никто не отменял. 😉
Итак, самыми приемлемыми на сегодня можно назвать диски с частотой вращения пластин 7200 оборотов в минуту. Нагрев приемлемый, и производительность выше, чем у дисков 5400 об/мин. Да и цена приемлемая. Высокооборотистые диски как правило очень дороги, а прирост производительности себя совершенно не оправдывает, из-за низкой надежности носителя.
А кому нужен жесткий диск, на котором опасно хранить информацию?
P.S. Напоминаю Вам, что очень скоро стартует мой новый проект, который целиком и полностью будет посвящен такому важному вопросу, как информационная безопасность. Подробности:
С каждым годом IT-индустрия практически в каждом из компонентов системного блока, стремится повысить скорость. Скорость вычислений, скорость доступа, скорость передачи – все это увеличивается ежеквартально.
Не обошли стороной эти скоростные изменения и сферу накопителей информации – жестких дисков. Здесь постоянно увеличивалась и увеличивается скорость вращения шпинделя жесткого диска, которая, в свою очередь влияет на скорость доступа к данным, скорость записи и скорость чтения информации.
Скорость вращения шпинделя жесткого диска
Скорость вращения шпинделя жесткого диска – это основная характеристика жесткого диска, которая напрямую влияет на результирующую производительность устройства.
На данный момент для десктопных вариантов систем, популярностью пользуются три вида жестких дисков по скорости вращения шпинделя – это 5400 об/мин., 7200 об./мин и 10 000 об./мин.
Естественно, у более скоростных жестких дисков помимо достоинств перед собратьями меньшими, существуют и недостатки для потребителя – это повышенная цена, более высокий уровень шума и большее энергопотребление. По поводу уровня шума – это довольно спорный и незначительный момент. На фоне подавляющего большинства шумных кулеров для обычных систем – может быть вообще не заметен.
Что же дает более высокая скорость вращения шпинделя для повышения скорости работы системы? Во-первых, это скорость случайного доступа к какой-либо информации на жестком диске. Естественно, время за которое головка чтения доходит до определенного места на пластине жесткого диска, в случае с 5400 об./мин. – существенно падает, по сравнению с 7200 об./мин или же 10 000 об./мин. Такая же ситуация и со скоростью записи.
Тестирование жестких дисков
Теперь давайте все это рассмотрим на показательных примерах. На ixbt.com провели тестирование четырех жестких дисков, которые существенно разнятся по параметрам. В результате были получены очень показательные графики, на которых четко видно превосходство более высокой скорости вращения шпинделя.
Итак, модели для тестирования:
- Western Digital Green - WD10EZRX (5400 об./мин.)
- Western Digital Blue - WD10EALX (7200 об./мин.)
- Western Digital Black WD1002FAEX (7200 об./мин.)
- Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ (10 000 об./мин.)
В большей мере нас интересуют три модели с разной скоростью вращения.
Теперь давайте рассмотрим графики тестирования:
1. Скорость чтения и скорость записи
Как видно из графиков тестирования, Green-серия с 5400 об./мин, провально отстает от всех. Особенно четко можно увидеть градацию по скорости вращения шпинделя, именно на графике времени доступа при чтении.
2. Произвольный доступ
Опять же, четко прослеживается заметное преимущество жестких дисков с 7200 об./мин. над «низкооборотистой» Green-серией, при чем на одном из графиков они вплотную подбираются к Veloci Raptor с 10 000 об./мин.
При тестировании жестких дисков в большинстве приложений, а также в игровых нагрузках, соблюдается все то же отставание Green-серии.
Итоги
После всего этого остается только подвести небольшие итоги. Безусловно, не все тесты были провальны со стороны Green с 5400 об./мин, так как скорость вращения шпинделя решает не все, но подавляющее большинство тестов, оказались печальными для Green-диска. В любом случае не стоит заострять внимание на одной характеристике. Для того же копирования файлов необходимо увеличении плотности записи, а не повышение скоростей вращающихся элементов накопителя. Так что комплексность анализа характеристик остается единственным правильным решением при выборе жесткого диска. Также важно помнить про основную характеристику жесткого диска – это объем памяти HDD , ведь «как ни крути», основная задача накопителя - хранить информацию.
