HDD об’ємом 2 ТБ уже на межі вимирання. SSD аналогічного обсягу ось-ось зрівняються з ними в ціні. Але поки вони є в продажу і користуються попитом, протестуємо шість HDD 2 ТБ найпопулярніших моделей.
Подібно до того, як я періодично проводжу групове тестування SSD різних типів і обсягів, було вирішено зробити це і з HDD. З асортименту компанії DNS відібрано шість найпопулярніших моделей:
Реальність сьогодення така, що гонитва за зниженням собівартості та зусилля маркетологів призвели до того, що поняття «швидкодія» сьогодні здебільшого асоціюється тільки з одним типом внутрішніх накопичувачів — PCIe 4.0 NVMe SSD. Навіть SATA SSD перестали всерйоз сприйматися спочатку маркетологами, а потім і рядовими користувачами. Навіть у цьому сегменті вже йде відчайдушна боротьба за собівартість і кінцеву роздрібну ціну.
Ці перегони вже призвели до того, що асортимент HDD об’ємом менше 1 ТБ знищено практично повністю. HDD об’ємом 2 Тбайт поки ще представлені в магазинах, але це ненадовго: на даний момент цінники між найдешевшими SSD і HDD об’ємом 2 ТБ відрізняються приблизно вдвічі. Тенденція така, що поступово різниця буде зменшуватися.
У список учасників тесту ми показово додали SSD Kingston A400 об’ємом 1.92 ТБ.
Як я вже розбирав у своєму огляді, цей зразок SSD ґрунтується на контролері Silicon Motion SM2259XT і 96-шаровій QLC 3D NAND 1024 Gbit виробництва Micron — сучасній бюджетній апаратній платформі, яку можна зустріти, зокрема, і в китайських SSD.
Так само як і з SSD, виробники не дотримуються з HDD сталості апаратних конфігурацій і в їх налаштуваннях мікрокодів. А тому і продуктивність, і поведінка накопичувачів, що номінально належать до однієї моделі, можуть відрізнятися від партії до партії.
Пакування та комплектація
Запаяний антистатичний пакет (у WD Blue додатково вкладено пакетик із силікагелем для захисту від надмірної вологості) і нічого більше. Це — типова упаковка для HDD у російському роздробі вже багато років.
Технічні характеристики в загальній таблиці
Для тестованих накопичувачів виробники вказують такі характеристики:
| ST2000DM008 | ST2000VN004 | ST2000VX015 | HDWD220UZSVA | HDWT720UZSVA | WD20EZAZ | |
| Офіційний документ | ||||||
| Тип | SMR | CMR | SMR | SMR | SMR | SMR |
| Кількість пластин/головок | 1/2 | 2/4 | 1/2 | немає даних | немає даних | немає даних |
| Швидкість, Мб/с | 220 | 180 | 180 | немає даних | 184 | 180 |
| Розмір буфера, Мб/с | 256 | 64 | 256 | 128 | 128 | 256 |
| Оберти шпинделя | 7200 | 5900 | немає даних | 5400 | 5400 | 5400 |
| Ресурс | 55 | 180 | 180 | немає даних | немає даних | немає даних |
| Гарантія | 2 | 3 | 3 | 2 | 3 | 2 |
Сумно, але факт: з усіх накопичувачів тільки один виявився заявлений як CMR, інші ж — спираються на прокляту SMR.
Знайомство, загальний огляд і запуск
Хотілося б думати, що технологічний розвиток, що призводить до деградації характеристик, властивий лише галузі SSD. Однак, як уже досить широко відомо, у сучасні HDD пройшла своя «гидота» в особі технології SMR.
І основні труднощі пов’язані з вельми несамовитим поведінкою таких HDD з точки зору споживача: писати дані можна лише обмеженими порціями (причому іноді дуже обмеженими), роблячи тривалі паузи між такими операціями. Але ж SMR прийшла в галузь насамперед через ємні моделі, де записати махом кілька сотень гігабайт даних — цілком типове завдання.
Якщо ж не контролювати обсяг запису і спробувати, наприклад, махом перенести вміст якогось старого HDD на 2-4 ТБ на новісінький HDD з SMR, можна зіткнутися з тим, що останній, в якийсь момент тупо «залипне»: відмовиться сприймати звернення з боку і при цьому буде спостерігатися безперервний шум внутрішньої роботи. У такому стані HDD SMR може перебувати кілька годин поспіль. Через незнання може здатися, що HDD просто вийшов з ладу або спочатку бракований. Але досить залишити накопичувач під’єднаним до системи на деякий, часом вельми тривалий час (залежно від об’єму і рівня «використаності» це може бути не одна година, наприклад, мій Seagate ST8000DM004-2CX188 на 8 Тбайт навіть у порожньому стані вже під час спроби запису на нього 300-400 Гбайт може «залипнути» години на три-чотири), і він оживає. Загалом, «задоволення» вистачає.
Щойно я згадав термін «використаність». Хоч технологічно HDD і SSD зовсім різні, але проблема вкрай нагадує труднощі «внутрішньої кухні» SSD: при черепичному записі зміни навіть в одному байті призводять до того, що доводиться перезаписувати цілі «стрічки» доріжок, в яких можуть бути і «сміттєві» блоки даних, які з точки зору операційної системи вже не існують. Інакше кажучи, зайві перезаписи, на які витрачається цінна швидкодія в тому випадку, якщо HDD в цей момент повинен паралельно обслуговувати запити ззовні. І точно так само, щоб хоч якось поліпшити ситуацію, в HDD з SMR почали впроваджувати підтримку команди TRIM. Так що наявність «прапора» «TRIM» в SMART у HDD є практично однозначною ознакою SMR.
Seagate Barracuda Compute 2 ТБ і WD Blue 2 ТБ
Але і відсутність не гарантує, що HDD побудований без застосування SMR. Toshiba P300, наприклад, про підтримку TRIM не рапортує:
Однак використання SMR заявлено офіційно, та й ось те саме «залипання», про яке я говорив вище:
Seagate BarraCuda 2 ТБ і Toshiba P300 2 ТБ просто перестають відгукуватися на запити ззовні якраз після перезапису AIDA64 половини свого об’єму (причому зазначу, що цей тип навантаження дуже простий — лінійно великими блоками).
Що цікаво, такий самий «фокус» викидає і Seagate IronWolf, хоча офіційно Seagate заперечує використання SMR у цій моделі:
Мало того, в подальших тестах, цей накопичувач «видихався» наприкінці під час роботи з великим обсягом даних. Рівень швидкодії падав (мікшування 21 ГБ, тест в останньому проході виконувався в півтора раза довше, ніж у перші проходи). Тож, цілком можливо, SMR є, просто не оголошено (стандартний «фокус» виробників, який вже призвів до юридичних розборок і судових позовів з боку споживачів).
Однак тест цей сам по собі — не показник. Той самий WD Blue цей тест проходить без пригод:
Але варто тільки посилити характер навантаження, наблизивши його до реальності (копіювання великих і дрібних файлів) і натура SMR вилазить на повний зріст — так само «вибуває з ладу». У моїх кількох пробах йому було потрібно в межах півгодини-години, протягом яких він міг навіть не бачитись системою, якщо в такому стані здійснити перезавантаження тестового стенду. А потім — «оживав» і працював без нарікань.
Ще один цікавий нюанс виявився з двома HDD Seagate: у низці ввімкнень накопичувачі звалювалися в режим SATA2 замість SATA3. Причому, при додатковій перевірці, ця картина спостерігалася на декількох різних шлейфах, материнських платах і процесорах.
Втім, на це можна не звертати уваги: у додатково проведених мною тестах різниця між режимами SATA2 і SATA3 укладається в поняття статистичної похибки.
Тестовий стенд і методика тестування
- Процесор: Intel Core i5-12600K, розігнаний до 5000 МГц за P-Cores, E-Cores відключені, 3700 МГц за CPU Ring;
- Оперативна пам’ять: Corsair Vengeance LPX DDR4-3600 18-19-19-39 з розгоном до 3740 МГц із таймінгами 16-16-16-36-58-1T;
- Материнська плата: MSI Pro Z690-A DDR4;
- Система охолодження процесора: Thermaltake Water 3.0 Ultimate;
- Відеокарта: Inno3D GeForce GT 710 Silent LP;
- Системний накопичувач: PCIe 3.0 x4 NVMe SSD Silicon Motion SM2262G об’ємом 480 Гбайт (інженерний зразок);
- Блок живлення: Corsair HX750W;
- Операційна система: Windows 10 x64 «Домашня» версія 20H2 (10.0.19043.1766).
Як програмне забезпечення використовується комплект з Iometer, dd і fio із самописними сценаріями. Сформовані звіти розбираються в таблиці Excel за допомогою самописних макросів і будуються графіки з таблицями. Тести на копіювання, архівацію та мікшування — це реальна робота з реальними файлами (фото, відео, документи MS Word), а не штучні «траси»-імітації з якого-небудь пакету на кшталт PCMark8 або PCMark10. Також використовуються традиційні бенчмарки: AIDA64 3.0, PCMark8, 3DMark 2.22 і Crystal Disk Mark 8.0.1.
Кожен накопичувач розбивався на три розділи: два розділи по 100 Гбайт на початку і наприкінці об’єму і об’єм, що залишився, розмічався під ще один розділ між ними. Різниця між швидкісними показниками на початку і наприкінці обсягу — характерна поведінка HDD.
Подібний прийом дасть змогу провести межі від «скількох» до «скількох» здатний забезпечити за продуктивністю тестований HDD.
В операціях з файлами і тестом Iometer перед вимірами, після запису тестових файлів на тестований HDD, проводили додатковий запис, який перемежовували тривалі паузи випадкових даних в обсязі~400 ГБ з метою спонукати накопичувач винести тестові дані з додаткового кешу («Media Cache») або хоча б ґрунтовно «засмітити» стрічки/доріжки, які використовуються під кешування.
А алгоритми роботи SMR постійно змінюються, є «закритими», та ще й від самого початку в їхній логіці закладено варіативність, а тому неможливо створити такий тест, який на сто відсотків зімітує ситуацію та дасть змогу однозначно продемонструвати те, як поводитиметься накопичувач у реальному житті (до цього ж, до речі, йдуть і SSD зі своїми алгоритмами кешування).
І підкреслю ще раз: так само як і з SSD, виробники не дотримуються з HDD сталості апаратних конфігурацій і в їх налаштуваннях мікрокодів. А тому і продуктивність, і поведінка накопичувачів можуть відрізнятися буквально від партії до партії.
Тестування продуктивності
Перший же тест показав вельми чималий розкид показників (SSD Kingston залишимо за кадром) — між лідером і аутсайдером п’ятикратний розрив:
Причому WD Blue настільки гарний, що навіть у найгіршому сценарії (кінець об’єму) він виявляється швидшим майже за всіх. Чи збережеться таке становище в інших тестах?
У тестах на випадковий доступ швидше за всіх Seagate BarraCuda, що не дивно: у цього HDD найбільша швидкість обертання шпинделя — 7200 об/хв, тоді як інші обмежені 5400-5900 об/хв (хоча для Seagate IronWolf NAS цей параметр не вказується, але він також явно становить 5900 об/хв).
HDD з SMR можуть використовувати так званий «медіа кеш» для кешування операцій запису подібно до того, як діють SSD: блоки, які надходять на запис, не «розкидаються» по всій поверхні пластин, а пишуться лінійно, підряд, і потім, у моменти простою, вони можуть будь-яким чином переміщатися на розсуд творців мікропрограми HDD. Як результат — значне прискорення (поки, звичайно, не буде переповнений кеш).
І найбільш агресивно кешування працює у WD Blue, що забезпечує йому перше місце на операціях запису, причому беззастережно.
У тестах лінійних читання і запису лідерів два — Seagate BarraCuda і WD Blue. Лідерство першого зрозуміле — високі оберти. А ось другий — очевидно, справа в більш агресивному кешуванні. Спробуємо подивитися, наскільки ці два фактори (і HDD, що їх використовують) корисні в реальних операціях зі справжніми файлами.
Нагрівання, шум
Шуму і нагрівання гідні простого загального опису: їх практично немає. Жоден із протестованих HDD практично не чути навіть на тлі відкритого тестового стенда з СВО і мінімальними оборотами вентиляторів і помпи. Щоб почути звуки від роботи накопичувача (гудіння, звуки позиціонування БМГ), потрібно було цілеспрямовано схилитися до нього і цілеспрямовано прислухатися.
Єдині, хто хоч якось виділялися — обидва «тонких» Seagate: під час їхнього ввімкнення збоку можна було почути деякі характерні клацання, надалі, в процесі роботи, вони також трохи гучніші, але і це «трохи більше» ще піди почуєш. Ну і нагрівання у них було вищим (+34. +37°C проти +30. +34°C), проте повноцінне встановлення в металевий корпус системного блока замість поверхні відкритого столу зведе цю різницю нанівець.
Висновок
Підіб’ємо підсумки. Лідерами швидкодії в цій шістці, що змагалися, є відразу два: WD Blue (WD20EZAZ-00L9GB0) і Seagate BarraCuda (ST2000DM008-2UB102). І, за іронією долі, що спрощує розбір результатів, вони виявляються майже найдешевшими серед усіх — приблизно ~5500 руб. на момент написання огляду. Дешевше — тільки Toshiba P300 (HDWD220UZSVA) за п’ять тисяч рублів — твердий середнячок.
Окремо хочеться попінати Seagate SkyHawk (ST2000VX015-2XG102): при тому, що це найдорожчий учасник тестування, він же і найповільніший. Ті самі гроші коштує і Seagate IronWolf NAS (ST2000VN004-2E4164). Так, він пободрее в тестах, але не стільки, щоб вважатися конкурентом вищеописаним WD Blue і Seagate BarraCuda. Можна було б поставити в позитивні якості відсутність SMR, але, поклавши руку на серце, чи варта вона півторакратної переплати? Є сумніви.