38一下 today: Seagate Enterprise NAS HDD 實測,7200RPM 網路儲存應用最佳化硬碟

2015年5月19日 星期二

Seagate Enterprise NAS HDD 實測,7200RPM 網路儲存應用最佳化硬碟



低轉速個人用 NAS 硬碟產品推出後,成功創造 NAS 就得採購搭配 NAS 專用硬碟的氛圍,廠商於近期更陸續加碼推出 7200RPM 機種,以同樣話題反攻企業市場。如 Seagate 新推出的 Enterprise NAS HDD,除了設計可靠度合乎企業應用要求,全年無休運轉 MTBF 達 120 萬小時外,最高存取速度更是超過 210MB/s 。

產品名稱再次更動,強化目標市場定位

Seagate Enterprise NAS HDD 6TB
▲ Seagate Enterprise NAS HDD 6TB。

Enterprise NAS HDD 並非全新開闢產品線,據悉其前身為 Enterprise Value HDD,Seagate 不過是更換了名稱或說是正名,讓產品名稱所代表含意簡單明瞭。此舉將能和個人用產品線 NAS HDD 整併戰力,滿足不同應用環境、配備組合,乃至於價位區隔等市場需求。

兩者最大差異在於主軸馬達轉速,Enterprise NAS HDD 為 7200RPM,NAS HDD 則是只有 5900RPM。基於轉速性能差異,Enterprise NAS HDD 主打中型商用環境,最多配置 16 顆硬碟的機架式平台應用。而個人用的 NAS HDD,是以 1~8 顆較少數量,裝配於一般小型 NAS 應用為主。


▲ 從底部平整性可看出,機身內部可用空間發揮到極致,以便於塞入碟片與磁頭。

Enterprise Value HDD 從推出直到 Enterprise NAS HDD 出現前,容量選擇一直停留在 1、2、3TB 為主,4TB 實際上是調降轉速的變裝產品。Enterprise Value HDD 一口氣補足了市場需求斷層,除了已經不符合時宜的 1TB 取消外,完整涵蓋當前主流應用容量 2、3、4、5、6TB。至於個人用的 NAS HDD,目前提供 2、3、4TB 選擇,更大容量版本仍然從缺。


▲ Enterprise NAS HDD 6TB 電路板布局。


▲ 比較組 NAS HDD 4TB 電路布局。

設計可靠度調升,防震機能精簡化

儘管 Enterprise NAS HDD 是從 Enterprise Value HDD 變身而來,Seagate 進一步提升設計可靠度,使 MTBF(Mean Time Between Failure,平均故障間隔時間)從 80 萬提高至 120 萬小時,超越 NAS HDD 那 100 萬小時規格。其 MTBF 評估基礎,是建立在 24 x 7 全年無休 8760 小時連續運轉條件,兩款產品皆依此為設計標的。

不過由於產品定位差異,有限保固為 Enterprise NAS HDD 提供 5 年,NAS HDD 僅 3 年如此區隔。也就是說,Enterprise NAS HDD 並非 NAS HDD 的提高轉速版本,可是款名符其實的原生企業級產品。那麼它和 Enterprise Value HDD 還有哪些差異呢?基於轉向專注商業 NAS 應用市場,隨之取消了 Seagate Instant Secure Erase 附加機能版本選擇。


▲ Enterprise NAS HDD 6TB 主控制器為 LSI 製品,型號 TTB70002V0 屬於客製化產品。


▲ 所配備 Samsung 記憶體顆粒為 DDR3-1333、128MB 規格,Enterprise Value HDD 推出時是採用 DDR2 顆粒。


▲ Smooth Dillon 馬達控制器。

Enterprise NAS HDD 和 NAS HDD 彼此定位相當明確,更多本質差異點不難猜出來,兩者耐震設計有別。Enterprise NAS HDD 配備旋轉震動感應器,搭配整合在韌體層的震動修正補償機能,藉以確保在多磁碟環境也能有穩定性能表現。反觀 NAS HDD 具有相似作用韌體,但是並未配置震動感應器,在多磁碟環境較容易受到干擾。

值得留意的是,與 Enterprise Value HDD 規格表比一比,Enterprise NAS HDD 似乎簡化了設計規模。Enterprise NAS HDD 僅標示具備旋轉震動感應器,旋轉防震能力 @ 1,500Hz(弧度/秒²)為 12.5,然而 Enterprise Value HDD 另外還有線性隨機震動 10~500 Hz(Grms ref) 達 4.9 標示,意味 Enterprise NAS HDD 設計規格低一階。


▲ Enterprise NAS HDD 電路板配備 2 顆震動感應器。

 

(下一頁還有:效能實測與驗證)

樣品機不見 SCT 蹤影,市售版應該會具備

如前述,Seagate 官方所提供測試樣品機,型號 ST6000VN001 是當前容量最大的一款。官方同時間推出 +Rescue 資料救援服務的版本,產品型號倒數第 2 碼皆為 1,如 6TB 包含 +Rescue 的型號即為 ST6000VN011。如果經過布建評估有這方面需求,採購時不妨多加留意細部型號差異,以免購買到不合適的版本。


▲ CrystalDiskMark 偵測顯示資訊。

產品實測時我們發現有個地方不尋常,HD Tune Pro 所內建「硬碟資訊」,「支援功能」內的「SCT 資料表」並未出現勾勾。該項目是對應到 SCT(SMART Command Transport),就傳統硬碟而言,此項目打勾勾通常意味韌體層具備 ERC(Error Recovery Control,錯誤復原控制)功能。


▲ Enterprise NAS HDD 6TB 測試樣品機「SCT 資料表」項目從缺。


▲ NAS HDD 測試樣品機「SCT 資料表」項目有打勾勾,意味支援 SCT 特定功能。

為確定是否為軟體相容性之類因素,我們另外透過 HDAT2 加以確認,發現確實沒有出現「Error Recovery Control (ERC) menu」項目,自然更不可能有「Read/Write Command Timer」設定組態與自行調整的可能性。同時間我們也再度確認 NAS HDD,官方一併提供的 4TB 樣品機,「Read/Write Command Timer」項目皆設定為 7 秒。

由於 Enterprise NAS HDD 規格表明確標示具備 RAID Rebuild 功能,再加上產品定位高於 NAS HDD,沒道理反而從缺。最後,我們透過 Seagate 官網保固驗證頁面確認,得知樣品機並非一般市售版本。由此來推斷,不排除這是測試樣品機特例因素,正常出貨產品應該是會開啟 SCT 相關項目,如實提供規格書所標榜 RAID Rebuild 機能。


▲ 透過 HDAT 2 確認,Enterprise NAS HDD 並未出現「Error Recovery Control (ERC) menu」項目。


▲ NAS HDD 在「Error Recovery Control(ERC)menu」項目,可以看到讀與寫皆設定為 7 秒鐘。

最大存取速度達標,讀取更上看 230MB/s

以下除了主角 Enterprise NAS HDD 6TB,另外搭配 NAS HDD 4TB(ST4000VN000)進行效能實測,藉以比較主軸馬達轉速差異的影響。官方規格標示,Enterprise NAS HDD 最高連續傳輸速率可達 216MB/s,和 180MB/s 的 Enterprise Value HDD 與 NAS HDD 相較下,速度提升 20% 左右。

於 ATTO Disk Benchmark 測試,Enterprise NAS HDD 最佳速度出現在 Neither 模式,達到讀取 230MB/s、寫入 200MB/s。表現最低的 I/O Comparison 00000000 模式,亦能達到讀取 221MB/s、寫入 200MB/s 之譜,可看出 Enterprise NAS HDD 在各測試條件的性能表現平穩度頗佳。

左圖 Enterprise NAS HDD、右圖 NAS HDD

 
▲ ATTO Disk Benchmark:Neither 測試模式,Enterprise NAS HDD 讀取速度達 230MB/s。

 
▲ ATTO Disk Benchmark:I/O Comparison 00000000 測試模式,Enterprise NAS HDD 寫入仍有 200MB/s。

 
▲ ATTO Disk Benchmark:I/O Comparison Random 測試模式,Enterprise NAS HDD  表現和 Neither 模式相近。

CrystalDiskMark 測試出現了較大差距,Enterprise NAS HDD 於 Seq 項目,至少可以達到讀取 222MB/s、寫入 217MB/s 左右,但 NAS HDD 最佳表現不過讀取 152MB/s、寫入 150MB/s 上下。其餘項目部分,Enterprise NAS HDD 領先幅度甚至達到倍數,如實展現高轉速主軸馬達機種的優勢。

左圖 Enterprise NAS HDD、右圖 NAS HDD

 
▲ CrystalDiskMark 隨機亂數測試模式:Enterprise NAS HDD 各項目皆領先許多。

 
▲ CrystalDiskMark 1Fill 測試模式:Enterprise NAS HDD 平穩表現同樣領先超前。

 

(下一頁還有:更多效能實測與總評)

高轉速具備壓制力,遠比低轉速機種優異

前面兩個測試項目,NAS HDD 存取速度並不超過 155MB/s,低於官方規格標示值 180MB/s 一些。直到利用 HD Tune Pro 測試才出現理想數據,讀與寫皆能超過 170MB/s,終於很接近規格標示。至於 Enterprise NAS HDD 方面,平穩性仍然無庸置疑,讀與寫都能達到 216MB/s 以上,再次超越規格標示值。

上圖 Enterprise NAS HDD、下圖 NAS HDD



▲ HD Tune Pro 讀取測試:Enterprise NAS 最小值仍然得以超前 NAS HDD 將近 20MB/s。

上圖 Enterprise NAS HDD、下圖 NAS HDD

 

▲ HD Tune Pro 寫入測試:Enterprise NAS HDD 平均值還較 NAS HDD 最大值高。

經由以上測試可以看出,Enterprise NAS HDD 概觀性能表現優異,除了速度達標又具有良好平穩性,著實超越 NAS HDD 許多。雖然說可能不會有人購買這等級產品,拿來當系統開機碟使用吧?!以下我們仍然提供單一 PCMark 測試數據,作為綜合效能表顯的比較依據,Enterprise NAS HDD 如預期的也是大勝 NAS HDD。

上圖 Enterprise NAS HDD、下圖 NAS HDD


▲ PCMark 8 Storage 測試:Enterprise NAS HDD 成績著實高出 NAS HDD 一截。

多工高負載作業,更能表現高轉速價值

最後我們使用 IOMETER,將組態參數設定為 Transfer Request Size 統一 4K、讀取 80% / 寫入 20%、循序 30% / 隨機 70%,以此來模擬 NAS 應用。實際測試在 4、8、16 個 Outstanding I/Os,以及 1、4、8 個 Worker 等條件下的表現,我們將之彙整成圖表以便於比較。

可看出,Enterprise NAS HDD 表現優於 NAS HDD 許多,而且差距還會隨著佇列深度拉開,高負載差距動輒達到 50% 上下。特別是就平穩性而言,NAS HDD 屢屢出現滑落的跡象,Enterprise NAS HDD 大多數時候都平穩成長,只在 Worker 8 測試模式時出現不規律的起伏波動。


▲ IO METER Worker 1 測試:Enterprise NAS HDD 高負載勝差約 59%。


▲ IO METER Worker 4 測試:Enterprise NAS HDD 高負載勝差約 48%。


▲ IO METER Worker 8 測試:Enterprise NAS HDD 高負載勝差約 44%。

高性能表現兼具平穩性,價位亦具有吸引力

Enterprise NAS HDD 各面向表現毫無疑問,皆比低轉速設定的 NAS HDD 出色,如實呈現出高轉速且企業級導向應有的價值。特別是整體平穩性部分,不像 NAS HDD 可能是受到韌體調校影響,概觀效能測試隨著軟體的不同,會出現不小幅度落差變化。如過去介紹相關議題所提及,個人電腦裝配多顆硬碟並組建 RAID ,尤其格外講究性能與可靠度時,Enterprise NAS HDD 同樣是合宜的選擇。

Enterprise NAS HDD 參考市場價格

6TB 新台幣 10,690 元
5TB 新台幣 8,990 元
4TB 新台幣 7,290 元
3TB 新台幣 5,790 元
2TB 新台幣 4,490 元 

撰稿期間,Enterprise NAS HDD 參考市場價格如上列,基於推出時間較短等因素,目前是略高於老大哥 Enterprise NAS HDD 些許。據悉,Seagate 打算用 Enterprise NAS HDD 取代 Enterprise Value HDD,價格策略是比 Enterprise Value HDD 低一些,這意味零售通路市場價格還有向下調整空間。綜觀性能表現與價位等各面向,Enterprise NAS HDD 具有很高的吸引力,值得企業用戶與效能玩家列入採購清單內。

廠商資訊:

希捷  http://www.seagate.com/tw/zh/

測試平台:

  • 處理器:Intel Core i7-4770K
  • 主機板:Asus Z97-PRO(Wi-Fi ac)
  • 記憶體:Crucial DDR3-1600 4GB x 2
  • 系統碟:Kingston SSDnow V300 120GB
  • 作業系統:Windows 8.1 Pro 64bit

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