В современном мире цифровой контент генерируется с огромной скоростью и в невероятных объемах. Даже в сегменте SOHO (малый офис/домашний офис) уже никого не удивишь наличием файловых серверов, медиа-серверов или систем видеонаблюдения, требующих бесперебойной работы в режиме 24/7. При этом повышенные требования предъявляются не только к скоростным характеристикам хранилищ данных, но и к их емкости и отказоустойчивости. Тем самым рынок подстегивает производителей к реализации главного козыря магнитных дисков – более низкая цена за гигабайт, по сравнению с твердотельными накопителями. В ответ производители выводят на рынок новые модели дисков повышенной емкости, попутно используя и новые технологии, как, например, черепичная магнитная запись или заполнение дисков гелием. Но в данном обзоре речь пойдет о представителях стандартной схемы с перпендикулярной магнитной записью – дисках компании Toshiba S300 HDWT31A и Toshiba X300 HDWR11A. Первый диск ориентирован на использование в системах видеонаблюдения, а второй для рабочего или игрового компьютера.
Будут ли выявлены реальные различия в разных линейках жестких дисков или производитель просто наклеивает на них наклейки разного цвета, как маркетинговый ход, а по факту продает одни и те же устройства, но в разных линейках? С этими вопросами я буду попутно разбираться в этом обзоре представителей сразу двух линеек Surveillance S300 и Performance X300 от компании Toshiba.
Жесткий диск Toshiba S300 Surveillance
Жесткие диски Toshiba линейки S300 Surveillance ориентированы на использование в системах видеонаблюдения и разрабатывались с учетом круглосуточной работы. Все диски серии выпускаются в форм-факторе 3,5 дюйма, обладают интерфейсным разъемом SATA 6 Гбит/с и доступны объемом от 4 до 10 ТБ.
Младшие модели линейки S300 относятся к серии MD04ABA-V и имеют емкость 4 и 5 ТБ, скорость вращения шпинделя 5400 об/мин и буфер данных 128 МБ. Интерфейсный разъем для подключения используется SATA Revision 3.0.
Диски емкостью 6, 8 и 10 ТБ относятся к серии MD06ACA-V и имеют скорость вращения шпинделя 7200 об/мин и буфер данных 256 МБ. Интерфейсный разъем для подключения используется SATA Revision 3.3.
Рабочая нагрузка на диск в год для младших моделей составляет 110 ТБ, а для старших 180 ТБ. Производителем заявлено среднее время безотказной работы 1000000 часов. Также производитель указывает информацию о количестве поддерживаемых видеокамер. Для старших моделей заявлена поддержка до 64 камер, тогда как для младших только до 32 камер.
При производстве жестких дисков серии S300 компания Toshiba не стала прибегать к последним веяниям дискостроения в виде использования черепичной магнитной записи или заполнения дисков гелием. Вместо этого при производстве используются PMR-пластины Showa Denko девятого поколения с технологией перпендикулярной магнитной записи.
Флагманская модель линейки S300 Surveillance имеет объем 10 ТБ и кодовое обозначение HDWT31A. Данная модель используется семь пластин емкостью 1,42 ТБ каждая.
Габаритные размеры диска составляют 147 x 101,85 x 26,1 миллиметров, а максимальная масса не выше 770 грамм.
Жесткий диск HDWT31A поддерживает формат разметки Advanced Format, в режиме эмуляции 512e. Именно поэтому диагностические утилиты, запущенные с хостовой машины, будут показывать размер физического сектора 512 байт.
По маркировке микросхем на плате управления дискa Toshiba HDWT31A можно сделать вывод, что за работу диска отвечают контроллер AVAGO DT0252 (IC1), контроллер Smooth L7291 (IC2) для управления шпиндельным двигателем и перемещением блока головок, микросхема буферной памяти NANYA NT5CC128M16IP-DI на 256 МБ типа DDR3 с организацией 128M x 16 (IC3).
В системах с несколькими накопителями при одновременной работе жестких дисков может развиваться вибрация. Для корректирования последствий возникновения данной ситуации диски Toshiba S300 оснащены датчиками угловых колебаний. На плате расположено три таких датчика, отмечены как MT1, MT2 и MT8.
Емкостью диска, после форматирования диска на один том, составляет в 10 000 812 470 272 байта или 9,09 ТБ.
Общая информация о диске и его S.M.A.R.T. атрибуты из программы CrystalDiskInfo.
Ознакомиться с более детальными характеристиками всей серии жестких дисков Toshiba S300 Surveillance можно на официальном сайте.
Жесткий диск Toshiba X300 Performance
Жесткие диски Toshiba линейки X300 Performance ориентированы на использование в рабочем или игровом компьютере. Все диски серии выпускаются в форм-факторе 3,5 дюйма и доступны объемом от 4 до 16 ТБ. В отличие от серии S300 в серии X300 появились накопители объемом 4 ТБ, 12 ТБ, 14 ТБ и 16 ТБ. Внутри серии можно отследить три категории дисков. Младшие модели объемом 4, 5 и 6 ТБ обладают буфером данных 128 МБ, средние модели объемом 8, 10, 12 и 14 ТБ буфером данных 256 МБ, а флагманская модель серии объемом 16 ТБ буфером данных 512 МБ. Скорость вращения шпинделя одинаковая для всех моделей серии и составляет 7200 об/мин.
Особенностью моделей объемом 12, 14 и 16 ТБ является то, что при их производстве реализована конструкция с герметичным заполнением гелием.
В остальном же, серия X300 является представителем классического дискостроения с использованием PMR-пластины с технологией перпендикулярной магнитной записи.
На обзор мне достался жесткий диск объемом 10 ТБ и кодовым обозначением HDWR11A. Как только, диск попал ко мне в руки, меня не покидало ощущение его идентичности модели Toshiba S300 HDWT31A такого же объема. После снятия платы управления диском, все сомнения полностью отпали – жесткий диск серии X300 HDWR11A является аппаратным аналогом диска S300 HDWT31A. Достаточно только одного взгляда на их аппаратную часть и как говорится, найдите 10 отличий.
При проектировании диска Toshiba X300 были использованы те же семь PMR-пластин емкостью 1,42 ТБ каждая.
Габаритные размеры диска составляют 147 x 101,85 x 26,1 миллиметров, а максимальная масса не выше 770 грамм.
Поддержка формата разметки Advanced Format для диска HDWR11A реализована в режиме эмуляции 512e.
Микросхемы на плате управления дискa Toshiba HDWR11A идентичны диску HDWT31A. За работу диска отвечают контроллер AVAGO DT0252 (IC1), а управлением работы шпиндельного двигателя и перемещения блока головок занимается контроллер Smooth L7291 (IC2). Их охлаждение так же реализовано на корпус гермоблока диска через термопрокладки.
В данном диске, разве что, используется другая микросхема буферной памяти (IC3) – SK Hynix H5TQ2G63GFR-RDC, но точно такого же объема 256 МБ и типа DDR3 с организацией 128M x 16.
Для корректирования последствий возникновения вибраций диски Toshiba X300 оснащены тремя датчиками угловых колебаний. Датчики на плате управления отмечены как MT1, MT2 и MT8.
Емкостью диска, после форматирования диска на один том, составляет в 10000812470272 байта или 9,09 ТБ.
Общая информация о диске и его S.M.A.R.T. атрибуты из программы CrystalDiskInfo.
Ознакомиться с более детальными характеристиками всей серии жестких дисков Toshiba X300 Performance можно на официальном сайте.
Тестирование жесткого диска Toshiba S300 Surveillance HDWT31A
Тестовая конфигурация:
- Процессор: Intel Core i7-4770;
- Материнская плата: ASUS Z97-E;
- Оперативная память: Kingston KHX26C11T2K2/8X
- Блок питания: Zalman XG 750W;
- Твердотельный накопитель: Kingston SM2280S3G2240 ГБ;
- Система охлаждения: Noctua NH-U9S
- Корпус: открытый стенд.
Программное обеспечение:
- AIDA64 Engineer 6.25.5400
- HD Tune Pro 5.75
- ATTO Disk Benchmark 4.01.0f1
- CrystalDiskMark 7.0.0
- AJA System Test 2.1
- PCMark 10
Тестирование скоростных характеристик, в программах позволяющих работать с логическими дисками, проводилось для трех областей: начала диска (локальный диск X), середины (локальный диск Y) и конца (локальный диск Z).
AIDA64 Последовательное чтение
AIDA64 Последовательная запись
AIDA64 Случайное чтение
AIDA64 Случайная запись
AIDA64 Буферизованное чтение
AIDA64 Буферизованная запись
HD Tune Pro Последовательное чтение
HD Tune Pro Последовательная запись
HD Tune Pro Произвольный доступ чтение
HD Tune Pro Произвольный доступ запись
ATTO Disk Benchmark – 16 MB
ATTO Disk Benchmark – 1 GB
Как только размер блока тестового файла достигает размера физического сектора в 4 КБ, то результаты тестирования выходят на максимальные значения. Особенно это касается варианта тестирования для файлов большого объема, при котором скорости чтения и записи идентичны и для блоков размеров выше 4 КБ имеют линейные характеристики.
CrystalDiskMark – 16 MiB
Для тестового файла размером 16 MiB максимальные результаты для чтения достигаются в варианте с 4 потоками Q1T4. Далее при увеличении числа потоков происходит некоторое снижение скоростей.
CrystalDiskMark – 1 GiB
Для тестового файла размером 1 GiB ситуация несколько противоположная. Вариант тестирования в 4 потока Q1T4 для чтения оказывается самым медленным. Далее с увеличением числа потоков результаты резко возрастают.
AJA System Test
В данном тесте были исследованы варианты компрессии видео с разрешением FullHD и UltraHD с использованием кодеков XAVC-HD и 10bit YUV. Подученные результаты отражены на графике в кадрах в секунду, которые способен обеспечить тестовый диск.
PCMark 10
Тестирование в тестовом пакете PCMark 10 в тесте Data Drive. Итоговый результат получился в 512 баллов со значением пропускной способности 77,53 МБ/с и средним временем доступа 310 мкс.
Копирование файлов через Проводник.
В данном тесте производилось копирование одного ZIP-архива объемом 8,58 ГБ и 277 NEF-файлов общим объемом 8,64 ГБ с системного SSD-диска (локальный диск С) в начало диска (локальный диск X), середину (локальный диск Y) и конец (локальный диск Z) и обратно.
Самый быстрый протестированный вариант копирования — это копирование с системного SSD-диска в начало тестируемого диска со средней скоростью 234 МБ/с.
Самый медленный вариант — копирование с конца тестируемого диска в его начало со средней скоростью 29 МБ/с.
Температура жесткого диска Toshiba S300 Surveillance HDWT31A в ходе тестирования находилась в пределах 40-41 градуса Цельсия.
Тестирование жесткого диска Toshiba X300 Performance HDWR11A
AIDA64 Последовательное чтение
AIDA64 Последовательная запись
AIDA64 Случайное чтение
AIDA64 Случайная запись
AIDA64 Буферизованное чтение
AIDA64 Буферизованная запись
HD Tune Pro Последовательное чтение
HD Tune Pro Последовательная запись
HD Tune Pro Произвольный доступ чтение
HD Tune Pro Произвольный доступ запись
ATTO Disk Benchmark – 16 MB
ATTO Disk Benchmark – 1 GB
Результаты ATTO Disk Benchmark для диска Toshiba X300 HDWR11A также аналогичны диску Toshiba S300 HDWT31A. Максимальные результаты достигаются тогда, когда размер блока тестового файла равен или больше размера физического сектора в 4 КБ.
CrystalDiskMark 16 – MiB
CrystalDiskMark 1 – GiB
Для диска Toshiba X300 HDWR11A свойственна аналогичная картина диску Toshiba S300 HDWT31A. Снижение результатов для чтения в варианте тестирования Q1T4 для файлов большого объема и резкий рост результатов при дальнейшем увеличении числа потоков. Относительно мелких файлов все точно так-же, максимальные результаты для варианта с четырьмя потоками.
AJA System Test
В данном тесте были исследованы в арианты компрессии видео с разрешением FullHD и UltraHD с использованием кодеков XAVC-HD и 10bit YUV. Подученные результаты отражены на графике в кадрах в секунду, которые способен обеспечить тестовый диск.
PCMark 10
Тестирование в тестовом пакете PCMark 10 в тесте Data Drive. Итоговый результат получился в 513 баллов со значением пропускной способности 77,49 МБ/с и средним временем доступа 308 мкс.
Копирование файлов через Проводник.
В данном тесте производилось копирование одного ZIP-архива объемом 8,58 ГБ и 277 NEF-файлов общим объемом 8,64 ГБ с системного SSD-диска (локальный диск С) в начало диска (локальный диск X), середину (локальный диск Y) и конец (локальный диск Z) и обратно.
Самый быстрый протестированный вариант копирования — это копирование с системного SSD-диска в начало тестируемого диска со средней скоростью 233 МБ/с.
Самый медленный вариант — копирование с конца тестируемого диска в его начало со средней скоростью 29 МБ/с.
Температура жесткого диска Toshiba X300 Performance HDWR11A в ходе тестирования находилась в пределах 40-41 градуса Цельсия.
Сравнение результатов тестирования дисков
ATTO Disk Benchmark – 16 MB – Начало диска
ATTO Disk Benchmark – 16 MB – Середина диска
ATTO Disk Benchmark – 16 MB – Конец диска
При тестировании в ATTO Disk Benchmark с файлами объемом 16 MB скорости чтения для начала дисков у обоих жестких дисков идентичны. Для середины дисков небольшое преимущество получает Toshiba S300 HDWT31A, а в конце диска быстрее оказывается уже Toshiba X300 HDWR11A. Эта зависимость результатов, чуть позже, будет прослеживаться и при копировании через Проводник большого количества NEF-файлов.
ATTO Disk Benchmark – 1 GB – Начало диска
ATTO Disk Benchmark – 1 GB – Середина диска
ATTO Disk Benchmark – 1 GB – Конец диска
Для файлов большого объема, такой большой разницы в результатах уже не наблюдается. Это далее также будет подтверждено результатами копирования через проводник одного ZIP-архива.
CrystalDiskMark – 16 MiB – Начало диска
CrystalDiskMark – 16 MiB – Середина диска
CrystalDiskMark – 16 MiB – Конец диска
При сравнении результатов двух дисков, полученных в CrystalDiskMark с тестовым файлом размером 16 MiB, прослеживается следующая картина: скорости чтения обоих дисков имеют одинаковую форму зависимости от количества используемых потоков. При этом, их скорости для операций чтения абсолютно идентичны. Скорость для операций записи у диска Toshiba S300 HDWT31A несколько выше, чем у Toshiba X300 HDWR11A, особенно в начале диска.
CrystalDiskMark – 1 GiB – Начало диска
CrystalDiskMark – 1 GiB – Середина диска
CrystalDiskMark – 1 GiB – Конец диска
Форма зависимости скорости чтения от количества используемых потоков, для тестового файла объемом 1 GiB, у диска Toshiba X300 HDWR11A сохраняется. Диск Toshiba S300 HDWT31A имеет аналогичную форму лишь для начала диска и специфичное снижение скорости для варианта в 32 потока, что для середины диска, что для конца. Скорость записи в начале диска у Toshiba S300 HDWT31A снова оказывается несколько выше.
AJA System Test – Начало диска
AJA System Test – Середина диска
AJA System Test – Конец диска
Копирование ZIP-архива
Результаты копирования одного ZIP-архива объемом 8,58 ГБ с системного SSD-диска (локальный диск С) в начало диска (локальный диск X), середину (локальный диск Y) и конец (локальный диск Z) и обратно.
Самым быстрым сценарием тестирования стал вариант копирования с системного SSD-диска в начало тестируемого диска. Самый медленный сценарий – копирование с конца тестируемого диска в его начало. Оба диска демонстрируют абсолютно идентичные результаты, с разницей буквально несколько МБ/с.
Копирование NEF-файлов
Копирование NEF файлов, в количестве 277 снимков, общим объемом 8,64 ГБ с системного SSD-диска (локальный диск С) в начало диска (локальный диск X), середину (локальный диск Y) и конец (локальный диск Z) и обратно.
Результаты аналогичны копированию ZIP-архива, с той лишь разницей что копирование большого количества мелких файлов тяжелее дается обоим дискам, поэтому скорости копирования в некоторых сценариях гораздо ниже.
Также стоит отметить, что если для начала диска с данной задачей лучше справлялся диск Toshiba S300 Surveillance HDWT31A, то для конца диска более лучшие результаты демонстрирует Toshiba X300 Performance HDWR11A. Подробная картина наблюдалась и в тесте ATTO Disk Benchmark. Справедливости ради стоит сказать, что разница результатов снова варьируется в пределах нескольких МБ/с.
Заключение
«Мир изменился. Я чувствую это в воде, чувствую в земле, ощущаю в воздухе. Многое из того, что было, ушло, и не осталось тех, кто помнит об этом». Именно с этой закадровой фразы Галадриэль начинался фильм «Властелин колец: Братство Кольца». Она же, как нельзя лучше, подходит для описания главной тематики данного обзора. За последние годы объем цифрового контента, заполнившего нашу жизнь, вырос многократно. Персональная информация в виде фото, аудио или видео файлов об этапах и важных вехах нашей жизни нуждается в надежном хранении. Тем пользователям, кто не доверяет хранение информации облачным системам, необходимо иметь собственные файловые хранилища. Добавьте сюда объем места, занимаемого современными компьютерными играми или наличие дома файлового сервера или сервера видеонаблюдения. Мир действительно изменился. А вот чтобы остались те, кто помнит об этом, и предназначены данные жесткие диски.
Жесткий диск Toshiba S300 Surveillance HDWT31A ориентирован на использование в составе систем видеонаблюдения для работы 24/7. Производителем заявлено максимальное количество поддерживаемых камер в количестве 64. Запись с камер зачастую осуществляется потоком с битрейтом 1024 Кбит/с на канал. Воспользовавшись калькулятором сетевой и файловой нагрузки для систем видеонаблюдения получим, что при использовании 64 Full HD камер с потоком 1024 Кбит/с в формате H.265 генерируется сетевой поток 76,8 Мбит/с, что составляет около 10 МБ/с. Данные скоростные характеристики жёсткий диск Toshiba S300 HDWT31A естественно обеспечивает без каких либо затруднений.
С другой стороны, даже при таком незначительном сетевом потоке 64 камеры создают весомую нагрузку на систему хранения. Месячный архив записей с 64 камер занимает место под его хранение порядка 19,8 ТБ. Таким образом, во-первых, одного жесткого диска объемом 10 ТБ попросту не хватит под хранение всех записей за месяц. Во-вторых, необходимо обратиться к рекомендациям производителя по максимальной годовой нагрузке на диск, которая для данной модели составляет 180 ТБ в год или 15 ТБ в месяц. Полученная нами нагрузка значительно превышает рекомендованные значения, что неблагоприятно может сказаться на сроке его эксплуатации.
Исходя из этого, не стоит выбирать использование только одного диска под запись с большого количества камер. Благо сетевые видеорегистраторы позволяют использовать массивы из нескольких дисков. Так, например 64-х канальный регистратор Hikvision DS-9664NI-I8 поддерживает установку до 8 SATA-накопителей. При этом, компания Toshiba заявляет работу своих дисков серии S300 Surveillance в устройствах с 1-8 отсеками для моделей 4 и 5 ТБ и 8+ для моделей емкостью 6, 8 и 10 ТБ. Так что и по максимальной нагрузке на диск за год не стоит переживать, только если правильно подобрать конфигурацию файлового хранилища.
На сегодняшний день приобрести жесткий диск Toshiba S300 Surveillance HDWT31A объемом 10 ТБ можно за 23 000 рублей.
По результатам тестирования жесткий диск Toshiba S300 HDWT31A получает награду «Лучшее для офиса».
Жесткий диск Toshiba X300 Performance HDWR11A ориентирован производителем на использование в составе рабочего или игрового компьютера. При использовании его в компьютерах с быстрым системным SSD-диском можно получить максимально комфортную конфигурацию с быстрой загрузкой и работой приложений, а также емким файловым хранилищем, обладающим скоростями практически соответствующим бюджетным SSD-дискам.
На сегодняшний день приобрести жесткий диск Toshiba X300 Performance HDWR11A объемом 10 ТБ можно за 20000 рублей.
По результатам тестирования жесткий диск Toshiba X300 HDWR11A получает награду «Лучшее для дома».
