1700 часов в домашнем NAS. Испытываем на прочность жесткий диск Toshiba N300

 Сегмент сетевых хранилищ стал лакомым кусочком для производителей HDD, ведь пользователи NAS готовы платить за высокоемкие модели, в то время как в стационарных ПК типичный объем HDD уже который год плещется между отметками 1-2 ТБ. Но и требования у владельцев NAS отличаются: в первую очередь актуально соотношение объема и цены, важно энергопотребление и тепловыделение, в домашних NAS имеет значение еще и уровень шума при работе. А вот производительность играет второстепенное значение, ведь даже одиночный современный HDD (вне массива RAID) способен полностью загрузить канал Gigabit Ethernet, а более скоростные соединения дома или в малом офисе — все еще большая экзотика.

Уровень надежности — вот что сложно выяснить из характеристик. Чем больше емкость HDD, тем больше ценной информации может быть утеряно при его потенциальной поломке, поэтому нужно обращать внимание не только на обзоры в специализированных изданиях (которые обычно завершаются в течение нескольких часов), но и на сроки гарантии, отзывы владельцев. Как я считаю, имеет смысл проводить длительные тесты — смотреть, как накопитель поведет себя с реальной нагрузкой в течение не нескольких часов, а нескольких месяцев.

Пресс-служба Toshiba в России предоставила для этого обзора HDD Toshiba N300 объемом 4 ТБ, рассчитанный на использование в сетевых хранилищах с массивом до восьми дисков. Диск работал в домашнем NAS более двух месяцев в режиме 24/7, это равноценно работе в домашнем ПК по четыре часа ежедневно в течение более года. Посмотрим, что из этого вышло.

Характеристики

Модель: Toshiba N300 HDWQ140EZSTA;

Объем: 4 ТБ;

Скорость вращения шпинделя: 7200 об/мин;

Кэш-память: DDR2, 128 МБ;

Допустимая рабочая нагрузка: до 180 ТБ/год;

Допустимое количество HDD: до 8 в одной корзине;

Энергопотребление: 5,2 Вт при простое в работе, 9,6 Вт при автивности;

Рабочий температурный диапазон: 0 — 60 °C;

Уровень шума: до 34 дБ.

Узнать цену в розничном магазине

Комплектация, конструкция, особенности

Жесткий диск Toshiba N300 (каталожный номер модели в этом обзоре HDWQ140EZSTA) поставляется в картонной упаковке, на которой указаны основные преимущества данной модели. Среди них трехлетняя гарантия, возможность работы в режиме 24/7 с нагрузкой до 180 ТБ в год и наличие датчиков вращательной вибрации. В заводской упаковке накопитель вставлен в две заполненные воздухом полиэтиленовые формочки, которые надежно защищают HDD от ударов и других повреждений.

Визуально сам жесткий диск ничем не отличается от своих 3,5-дюймовых собратьев. Наружная сторона печатной платы не имеет выступающих элементов, все компоненты скрыты на ее тыльной стороне. Среди них контроллер Marvell 88i9419-NDB, микросхема кэш-памяти DDR2-1066 SK Hynix H5PS1G63KFR G7 объемом 128 МБ и датчики вращательной вибрации у краев печатной платы. Диски серии Toshiba N300 рассчитаны на работу в хранилищах с массивом до восьми накопителей, а в таких условиях заметная вибрация (в том числе передаваемая от соседних HDD) является обычным делом. Кроме повышения уровня шума, вибрация ведет к снижению производительности дискового массива, ведь даже незначительные смещения считывающей головки HDD требуют дополнительного времени на повторное позиционирование. В долгосрочной перспективе вибрация может даже влиять на ресурс накопителей. Поэтому наличие датчиков, отслеживающих этот параметр, позволяет дискам Toshiba N300 сохранять высокий уровень производительности даже при интенсивной работе в массиве из нескольких HDD. По крайней мере в теории, заявленной производителем.

У шпинделя не одно, а два крепления к шасси жесткого диска, что должно снизить создаваемую вибрацию. Допускается рабочий температурный диапазон от 0 до 60 °C, при этом с ростом температуры диск автоматически увеличивает время позиционирования головок. Так снижается нагрев HDD, заодно уменьшается уровень шума, пусть и ценой некоторого снижения производительности в операциях случайного доступа. Кэш-память довольно крупного объема 128 МБ динамически распределяется между операциями чтения и записи так, что даже при многопоточной нагрузке производительность должна оставаться высокой.

Жесткие диски Toshiba N300 отличаются от конкурирующих серий WD Red (не Pro) и Seagate IronWolf скоростью вращения шпинделя, которая составляет не 5400, не 5900, а 7200 об/мин. Это не просто приятный бонус, такой ход должен заметно повысить производительность накопителя. Но тут есть несколько нюансов: вместе с «оборотистостью» растет энергопотребление, тепловыделение и уровень шума от HDD, а повышение производительности не всегда удается почувствовать. Если говорить о домашних NAS, то к ним редко подключено более двух-трех пользователей одновременно, а само подключение NAS к домашней сети выполнено в лучшем случае на скорости 1 Гбит/с (сеть Gigabit Ethernet), то есть пропускная способность не превышает ≃ 120 МБ/с. А современные потребительские HDD могут развивать линейную производительность более 200 МБ/с… значит немалая часть их потенциала в домашнем NAS окажется не совсем востребованной. В корпоративных сетевых хранилищах запас производительности будет весьма кстати, ведь там зачастую и количество пользователей на порядок больше, и соединения более скоростные, и… используются жесткие диски других, корпоративных серий.

Производительность

Для сравнения с HDD Toshiba N300 HDWQ140EZSTA я использовал диск Seagate NAS HDD ST3000VN000 объемом 3 ТБ, вот уже три года трудящийся в домашнем NAS и к моменту написания этих строк имеющий наработку 17453 часа. Он как раз вращается со скоростью 5900 об/мин, как и большинство других HDD, рассчитанных на домашне-офисные NAS, так что интересно сравнить «неторопливый, но прохладный» Seagate с «быстрым, но пылким» Toshiba:

Видно, что Toshiba N300 стартует очень резво: скорость потокового чтения и записи на внешних дорожках достигает 210 МБ/с, снижаясь к середине диска до 161,5 МБ/с. Вообще, примерно 85-90% диска записывается и считывается на скорости выше 120 МБ/с (предел сети Gigabit Ethernet), так что даже в одиночном использовании (без массива RAID) потоковая производительность дисков Toshiba N300 достаточна и избыточна для домашних NAS.

Seagate NAS HDD в свою очередь стартует с отметки 152,4 МБ/с, уже на середине диска снижаясь до уровня 125 МБ/с, а на внутренних дорожках и вовсе до 69 МБ/с. По сути вся вторая половина диска считывается и записывается на скорости меньшей, чем способно обеспечить соединение Gigabit Ethernet. Вопрос только в том, насколько это будет критично и заметно в домашнем использовании. Также стоит помнить, что ST3000VN000 — устаревающая модель с четырьмя пластинами средней плотностью 536 Гбит/кв.дюйм, а более новая ST3000VN007 имеет уже три пластины плотностью 613 Гбит/кв.дюйм, так что теоретически ее производительность должна подрасти.

Toshiba N300 заметно превосходит конкурента в скорости доступа к случайным блокам: в данной дисциплине прирост достигает 35-40%. Этот эффект от повышенных оборотов уже полезен на практике, разница может быть заметна при операциях с множеством мелких файлов (копирование крупного архива с рабочими документами?), особенно если файловая система сильно фрагментирована. Температурный режим работы у диска Toshiba N300 оказался вполне разумным как для «семитысячника», в среднем температура выше лишь на 2-5°C.

Длительное тестирование в домашнем NAS

А тут как раз вопрос надежности — как поведет себя жесткий диск при длительной непрерывной работе и довольно интенсивной нагрузке? На данный момент HDD Toshiba N300 HDWQ140EZSTA проработал в составе NAS 1750 часов, или более 70 дней круглосуточно (были небольшие перерывы, но обычно аптайм более двух недель), раздавая торренты. Для жесткого диска это довольно сложная нагрузка, прежде всего на его механическую часть: при одновременной раздаче множества торрентов на высокой скорости блок считывающих головок вынужден постоянно перемещаться над поверхностью пластин, считывая случайные блоки, в типичном домашнем или офисном ПК нагрузка гораздо ниже.

Только за первую неделю с тестируемого диска было роздано 648 ГБ, всего же за время тестирования на диск было постепенно добавлено 60 торрентов, раздаваемых одновременно. Конечно были всплески нагрузки и длительные периоды простоя с небольшой или околонулевой активностью раздач, но всего с диска было роздано 2438,88 ГБ. Изменились ли за это время ключевые показатели SMART?

Они остались на прежнем уровне и это хорошо. Напоминаю, что 1750 часов работы это более 430 дней работы в обычном домашнем ПК по четыре часа ежедневно (но в домашних ПК гораздо больше циклов запуск/остановка шпинделя, что тоже ведет к износу). За этот срок работоспособность жесткого диска Toshiba N300 осталась на первоначальном уровне, никаких видимых в SMART признаков износа. Тест потоковой скорости чтения продемонстрировал идентичные «свежему» HDD показатели, время доступа тоже не изменилось.

Выводы

Жесткие диски Toshiba N300 хорошо подходят для сетевых хранилищ в домах и малых офисах, если требуется регулярный многопоточный доступ к данным на высокой (для HDD) скорости. Производительность заметно выше, чем у конкурентов с пониженной скоростью вращения шпинделя, но в большинстве недорогих NAS установлен единственный порт Gigabit Ethernet, который ограничивает пропускную способность на уровне ≃ 120 МБ/с, так что возможности Toshiba N300 могут оказаться нераскрытыми в полной мере. Вместе с этим уровень шума и рабочие температуры чуть выше, чем у «низкооборотистых» конкурентов, так что если от сетевого хранилища не требуется рекордная производительность, то можно рассмотреть другие варианты. Если Toshiba примет решение о выпуске аналогичной серии дисков, но на 5400 об/мин — будет очень интересный вариант именно для домашних NAS.

У жестких дисков Toshiba N300 есть еще одна «недокументированная» сфера применения — рабочие станции и мощные домашние ПК. За небольшую переплату в сравнении с обычными настольными сериями HDD пользователь получает трехлетнюю гарантию, механическую часть, рассчитанную на круглосуточную работу и (возможно) более строгий выходной контроль на производстве. 

узнать цену в розничном магазине