Обзор и тестирование жестких дисков WD Purple 2, 4 и 6 Тбайт: мы следим за вами

• 26.10.2015
• 0 комментариев

Western Digital здорово придумала, разделив все многообразие своих HDD потребительской направленности на несколько хорошо запоминающихся «цветных» сортов. Этот подход не только облегчает выбор жесткого диска по назначению, но и гарантирует повышенное внимание к новым цветам, которые добавляются к базовой тройке Black-Green-Blue, существовавшей еще в те времена, когда диски WD назывались словом «икра». Итак, что за зверь такой — WD Purple?

Серия жестких дисков Western Digital для систем видеонаблюдения появилась не на пустом месте. Ранее эти же функции выполняли накопители WD-AV GP. Теперь старую линейку упразднили, а преемники выступают под новой броской маркой, что сигнализирует о сдвиге устройств этого назначения из корпоративного в потребительский сектор.

Однако отчего вообще возникла нужда выделять накопители для столь специфического приложения в отдельное семейство? Казалось бы, производительности любого современного HDD более чем достаточно, чтобы одновременно вести запись нескольких видеопотоков, пусть даже в разрешении 1080p. К примеру, битрейт 3 000 Кбит/с приемлем даже для фильмов в высоком качестве, а это всего лишь 375 Кбайт/с — пустяк на фоне скорости последовательной записи в 150-200 Мбайт/с, доступной 3,5-дюймовым HDD.

Задача усложняется, когда потоков по-настоящему много, к тому же периодически жесткому диску требуется отвлекаться на чтение уже записанных данных. Кроме того, нельзя исключить спорадические провалы производительности, обусловленные коррекцией ошибок. Как следствие, в долговременной перспективе возникает ненулевой риск потери кадра, что может быть неприемлемо для наблюдения за серьезными объектами.

⇡#ATA Streaming Feature Set

Лучшая защита от потерь информации — кеширование потоков в DRAM сервера видеонаблюдения, но и опустошение кеша нельзя исключить полностью. По крайней мере эта проблема достаточно значима, чтобы, несмотря на низкие — по дилетантским меркам — вероятности сбоя, пришлось принять меры на уровне HDD, сделав последнее звено в цепочке передачи данных более осведомленным о том, что происходит на предыдущих этапах.

В наборе команд ATA/ATAPI существует опциональный раздел — Streaming Feature Set, который направлен на то, чтобы обеспечить изохронное (с постоянным временем) исполнение команд чтения/записи, пусть даже в некоторых условиях для этого приходится жертвовать их целостностью.

CONFIGURE STREAM — с помощью этой команды хост-контроллер сообщает диску, с каким количеством потоков ему придется иметь дело, какие у потоков ограничения по времени выполнения команды чтения/записи и прочее. Благодаря этой информации микропрограмма оптимизирует стратегию использования кеша. Всего может быть создано восемь потоков.

Чтение и запись данных из потоков выполняется группой команд READ/WRITE (DMA) STREAM EXT, которые имеют следующие дополнительные параметры:

• READ/WRITE CONTINUOUS. Выполнение команды продолжается, несмотря на возникающие ошибки. Если в процессе записи контроллер не успевает скорректировать ошибку за время, отведенное на выполнение команды, на пластину будут записаны поврежденные данные. В дополнение к этому диск ведет журнал ошибок чтения/записи потоков.
• FLUSH. Данные, отправленные вместе с командой записи, должны быть сброшены на магнитную пластину из DRAM-кеша.
• NOT SEQUENTIAL. Этот параметр относится только к командам чтения и сообщает, что следующая операция чтения того же потока произойдет не в ближайшем LBA (логическом блоке). Таким образом, контроллер может не беспокоиться о том, чтобы на всякий случай заранее считывать следующие на дорожке блоки (pre-fetching).

Это интерфейс, который все жесткие диски с поддержкой Streaming Feature Set предоставляют хост-контроллеру. А вот как диск распорядится полученными параметрами — вопрос к микропрограмме. Набор алгоритмов AllFrame, разработанных WD для дисков Purple, пришел на смену «технологии» SilkStream, которая применялась в дисках WD-RE GP. Разница в первую очередь выражается в количестве поддерживаемых потоков HD-видео: 12 для SilkStream и 32 — для AllFrame. Последнее число, видимо, относится к установкам с 8 дисками.

Нужно отметить, что диски WD Red и Red Pro также поддерживают ATA Streaming Feature Set, но у них в прошивке нет AllFrame. А вот диски серверного класса — WD Se и Re, как это ни странно, с ATA Sreaming Feature Set вовсе не совместимы.

⇡#Технические характеристики, цены

За основу для WD Purple взяты HDD серии WD Red, спроектированные с расчетом на работу в массиве из нескольких дисков в режиме 24/7. Непонятно только, используется ли в WD Purple балансировка блока магнитных пластин, как это делается в Red (по крайней мере на официальном сайте среди достоинств Purple эта технология не указана).

От своего прообраза WD Purple унаследовал функцию TLER (Time-Limited Error Recovery), которая устанавливает лимит на время коррекции ошибок с тем, чтобы RAID-контроллер не исключил призадумавшийся диск из массива. Но, как и Red, WD Purple не имеют RAFF (Rotary Accelerated Feed Forward) — технологии, которая помогает дискам справляться с вибрациями в rackmount-корпусах.

В линейку входят диски объемом от 1 до 6 Тбайт. Все имеют скорость вращения шпинделя около 5400 об/мин и, если судить по родству с WD Red, должны использовать пластины емкостью 1 Тбайт (при объеме от 2 до 4 Тбайт) или 1,2 Тбайт (5-6 Тбайт). Только модель объемом 1 Тбайт под вопросом — уж больно низкая у нее скорость последовательного чтения/записи. Судя по весу, WD Purple на 2 и 3 Тбайт, а также на 5 и 6 Тбайт имеют одинаковое число пластин, только у менее емких дисков урезано адресное пространство (short-stroked).

В спецификациях Purple и Red можно найти разницу в количестве циклов парковки головок (300 000 у Purple и 600 000 у Red), но это не критично для диска, занимающегося непрерывной записью.

На всю линейку дается трехлетняя гарантия. По ценам Purple и Red аналогичны.

* По данным «Яндекс.Маркета» на 21.02.2015.

Сразу оговоримся по поводу тестирования WD Purple: в идеале следовало бы проверить на практике, насколько эффективно эти диски работают с потоковым чтением/записью, а также взять для сравнения WD Re/Se в такой же задаче, только без использования команд ATA Streaming Feature Set. Увы, для этого понадобилось бы специфическое ПО и/или оборудование, а открытых бенчмарков, которые могли бы все это заменить, не существует. По этой причине мы ограничимся принятой в 3DNews методикой тестирования жестких дисков, которая сфокусирована на изолированных параметрах быстродействия HDD. В конце концов, никто не запрещает использовать WD Purple как аналог WD Red, только со специфическим дополнением (особенно при равной цене), а значит, широкая оценка производительности этих накопителей отнюдь не лишена смысла.