Ostatnie kilka testów, które przeprowadzaliśmy na backupacademy dotyczyło dysków flash. Tym razem wracamy do dysków talerzowych, ponieważ firma Western Digital podesłała nam cztery sztuki dysków WD RED Pro o pojemności 20TB do testów. Dzięki temu sprawdzimy, jak dyski zachowują się w pracy pod różnym obciążeniem i w różnym zastosowaniu oraz zobaczymy, jak szybkie mogą być dyski o tak dużej pojemności. Zatem – do dzieła!

Do naszego laboratorium trafiły cztery dyski oznaczone przez producenta jako WD201KFGX w wersji 68BKJN0 o pojemności 20TB. Dyski należą do grupy rozwiązań stworzonych z myślą o pracy w NAS, a więc o pracy ciągłej, 24 godziny na dobę. Western Digital ma w swojej ofercie dwa rodzaje dysków przeznaczonych do pracy w serwerach plików – RED i RED Pro. Dyski „czerwone” to podstawowa grupa, którą producent zaleca do zastosowań w grupach do 8 dysków, dyski objęte są też 3-letnią ograniczona gwarancją producenta. W przypadku większej liczby dysków, zalecane jest wykorzystanie serii „Pro”, która dodatkowo posiada gwarancję pięcioletnią. Nie będziemy tutaj porównywać wszystkich parametrów tych dwóch grup, ponieważ interesuje nas wersja druga, czyli Pro.

Według producenta, „Dyski WD Red® Pro zostały zaprojektowane z myślą o intensywnej pracy w środowiskach komercyjnych i korporacyjnych NAS, pracujących 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, z wieloma użytkownikami. Dyski WD Red Pro zapewniają wydajność, skalowalność i niezawodność wymagane przez firmy w celu przechowywania, udostępniania i współpracy nad dużymi ilościami danych w wielodyskowych systemach NAS zoptymalizowanych pod kątem pracy w trybie RAID.” Wśród najważniejszych cech dysków można wymienić:

  • technologia NASware™ stworzona przez WesternDigital pozwala dostosować pracę dysku do urządzenia NAS, w którym pracują, dzięki czemu możliwe jest osiągnięcie najlepszej wydajności,
  • dyski WD Red Pro są wyposażone w czujniki Rotation Vibration (RV), mające na celu przeciwdziałanie błędom, które mógłby się pojawić w wyniku nadmiernych wibracji,
  • zaprojektowane do pracy ciągłej – jako dyski stworzone z myślą o NAS, mają one zapewnić bezproblemową pracę 24 godziny 7 dni w tygodniu,
  • dyski wyposażone są w wieloosiowy czujnik wstrząsów, który wykrywa nawet delikatne drgania i automatycznie je kompensuje,
  • wykorzystują technologię OptiNAND™, która wykorzystuje zintegrowaną pamięć flash iNAND do wykonywania kluczowych funkcji porządkowych, uwalniając większą pojemność i poprawiając ogólną wydajność dysku,
  • dyski WD RED są projektowane z myślą o pracy w grupach RAID, dlatego są wyposażone w system odzyskiwania po wystąpieniu błędów RAID, co z kolei pozwala na zastosowanie w większych grupach.

Jak widać, WesternDigital jednoznacznie wskazuje na cel tego produktu. Dlatego też podczas naszych testów dyski będą pracowały w jednym z nowszych modeli QNAP NAS – modelu TVS-h474. Ale do konfiguracji środowiska testowego dojdziemy za chwilę. Na razie zobaczmy jeszcze, jak wygląda pełna specyfikacja testowanych dysków.

Oznaczenie modelu WD201KFGX
Pojemność 20TB
Format obudowy 3,5″
Złącze / Interfejs SATA III
Zgodność Urządzenia NAS z nieograniczoną liczbą dysków w RAID
Szybkość transmisji do 268MB/s
Szybkość dysku (RPM) 7200 RPM
Technologia CMR
Wielkość cache 512MB
Gwarancja 5-letnia ograniczona gwarancja
Wymiary (mm) 147 / 101,6 / 26,1
Temperatura podczas eksploatacji 0°C do 65°C
Temperatura przechowywania -40°C do 70°C
Certyfikaty BSMI, ICES-003/NMB-003, CE, FCC, KC, Maghreb, RCM, UKCA, VCCI, CB-Scheme, TUV, UL
MTBF do 2,5 miliona godzin
Współczynnik obciążenia (TB/rok) 550

Dyski dostępne są w pojemnościach: 2/4/6/8/10/12/14/16/18/20/22 TB

Więcej w ulotce producenta.

Wróćmy teraz do naszego środowiska testowego, które często się zmienia, aby możliwie jak najlepiej przetestować konkretne dyski. Tym razem głównym miejscem pracy dysków WD RED będzie NAS QNAP, model TVS-h474, który został wprowadzony do oferty w tym roku.

Specyfikacja tego NAS wygląda następująco:

  • 2-rdzeniowy/4-wątkowy procesor Intel® Pentium® Gold G7400 o taktowaniu 3,7 GHz
  • układ graficzny Intel® UHD Graphics 710
  • sprzętowe transkodowanie wideo
  • 8 GB SODIMM DDR4 RAM (1 x 8 GB), obsługa do 64GB
  • 4 zatoki 3,5″/2,5″ na dyski HDD i SSD
  • 2 gniazda M.2 2280 PCIe Gen 3 x2
  • 2 porty 2,5GbE
  • 2 gniazda PCIe 1x PCIe Gen 4 x16 + 1x PCIe Gen 3 x2
  • Wyjście HDMI™ 1.4b (rozdzielczość do 4096 x 2160 przy częstotliwości 30 Hz)

Pełna specyfikacja dostępna tutaj.

Na potrzeby testów urządzenie zostało rozbudowane o dwa dodatkowe elementy: kolejny moduł pamięci RAM 8GB (w sumie do 16GB RAM) oraz karta sieciowa QNAP 25GbE QXG-25G2SF-CX6. W ten sposób mogliśmy zwiększyć przepustowość i zapewnić warunki do testu maksymalnej prędkości transmisji pomiędzy NAS a serwerem testującym.

Po drugiej stronie naszego zestawu testującego wykorzystaliśmy serwer QNAP TS-983XU, który został przerobiony na serwer – tzn. został na nim zainstalowany system operacyjny Microsoft Windows 2022. Urządzenie posiada wbudowane dwa porty 10GbE SFP+, dlatego na potrzeby testów serwer z NAS’em połączyliśmy dwoma przewodami DAC SFP+ (1,5m, produkcja QNAP).

Specyfikacja serwera:

  • 4-rdzeniowy procesor Intel® Xeon® E-2124 o taktowaniu 3,3 GHz (zwiększanym do 4,3 GHz)
  • 40 GB UDIMM DDR4 ECC (2 x 4GB + 2x16GB)
  • 2 porty 10GbE SFP+ SmartNIC
  • 2 porty 1GbE NBase-T
  • 1 gniazdo PCIe Gen 3 x16
  • Dysk Samsung 850 Pro
  • Karta graficzna nVida Quattro NVS510

Karta QXP-25G2SF-CX6 – https://www.qnap.com/pl-pl/product/qxg-25g2sf-cx6

Przewody DAC CAB-DAC15M-SFPP – https://eustore.qnap.com/cab-dac15m-sfpp.html

Niezależnie od poziomu RAID, konfiguracja będzie następująca:

  • Pula Pamięci z RAID obejmująca cała przestrzeń dysków. 
  • Foldery systemowe – Public/homes,
  • Folder testujący – wielkość 1024GB, wielkość bloku 4K, alokacja pełna, włączona kompresja, wyłączona deduplikacja.
  • LUN blokowy o wielkości 1024GB, sformatowany w NTFS, podłączony przez iSCSI 10GbE.

Wykonane testy:

  • wbudowany mechanizm testujący w QTS
  • Narzędzie DiskFill Test (połączenie SSH)
  • DD – z poziomu QTSo (połączenie SSH)
  • IOmeter (wersja 1.1.0) – Windows
  • CristalDisk Mark – Windows
  • AJA System Test – Windows
  • robocopy – czas zapisu o odczytu plików rożnej wielkości, Windows