Kolejnymi dyskami HDD, które trafiły do testów w naszej redakcji, są pojemne dyski Seagate Exos X18 (ST18000NM000J). 18TB to obecnie największa pojemność dostępna w dyskach twardych, która jednocześnie robi ogromne wrażenie, ponieważ 2-3 lata temu mogliśmy taką przestrzeń uzyskać tylko łącząc mniejsze dyski. W tym artykule opiszemy wyniki naszych testów i zobaczymy, czy tak ogromna pojemność będzie szła w parze również z wysoką wydajnością.

Seagate Exos to linia profesjonalnych dysków kierowana do zastosowań w środowiskach hiperskalowalnych, centrach danych i na potrzeby tworzenia chmury. Dzięki zastosowaniu tych dysków, możliwe jest stworzenie przestrzeni wymaganych do składowania dużych zbiorów danych. W przeciwieństwie do serii IronWolf, której przedstawiciela, model ST8000VN004 testowaliśmy jakiś czas temu, dyski z serii Exos nie są przeznaczone głównie do zastosowania w NAS, dzięki czemu możemy je wykorzystywać też w innych, typowych macierzach dyskowych tworząc grupy RAID o dużej pojemności i gęstości. W naszym przypadku sprawdzimy, jak dyski X18 sprawdzą się w pracy w NAS, wykonując te same testy, co w poprzednich artykułach.

Seria Exos oferuje obecnie pojemności 10TB, 14TB, 16TB, 18TB, co jasno pokazuje jaki był zamysł projektantów tej serii – uzyskanie dużych przestrzeni dyskowych w macierzach RAID. My dostaliśmy od firmy Seagate do testu największe z dostępnych dysków – 18TB. Pierwszym pytaniem, które pojawiło się po otrzymaniu dysków, to czy dyski o takiej pojemności faktycznie mogą oferować zadowalającą wydajność. Biorąc pod uwagę wyniki testów dysków IronWolf 8TB, które były więcej niż zadowalające (biorąc pod uwagę, że mówimy o dyskach HDD), nasze oczekiwania były, przyznaję, bardzo wysokie.

Ponieważ wysokie pojemności i duże prędkości dysków wymagają specjalnych technologii, pozwalających na osiągnięcie wysokich wyników i bezawaryjną pracę, w dyskach serii Exos znajdziemy szereg takich funkcji:

  • Konstrukcja wykorzystująca hel z dodatkowymi mechanizmami chroniącymi przed nieszczelnością
  • Niska zawartość halogenów
  • PowerChoiceTM, czyli technologia optymalizacji poboru mocy w stanie spoczynku
  • PowerBalanceTM, czyli technologia optymalizacji mocy/wydajności
  • Pokrycie organiczne typu OSP (Organic Solderability Preservative)
  • Cyfrowe czujniki monitorujące warunki wewnątrz dysku,

Warto też podkreślić, że dyski z serii Exos posiadają 5 lat gwarancji, co pozwala na profesjonalne zastosowanie w krytycznych macierzach dyskowych w firmie. Poniżej prezentujemy najważniejsze informacje o dysku. Jeśli chcecie przeczytać pełną specyfikację, dostępna jest w pdf na stronie producenta.

Pojemność 18 TB
Numer modelu standardowego ST18000NM000J
Interfejs SATA 6 Gb/s
Technologia nagrywania CMR
Maks. średnia szybkość transmisji, śr. zewn. (MB/s) 270 MB/s
Prędkość obrotowa (obr./min) 7200
Pamięć podręczna (MB) 256
Cykle ładowania/rozładowania 600 000
Liczba godzin w stanie zasilania 8 760
Średni czas bezawaryjnej pracy (MTBF, w godz.) 2 500 000
Okres ograniczonej gwarancji (lata) 5
Średni pobór mocy w trybie pracy (W) 9,4 W
W stanie spoczynku, średnio (W) 5,3 W

Środowisko testowe

Dyski Seagate Exos X18 testowaliśmy w takim samym środowisku, jak wcześniejsze dyski:

Wszystkie testowane dyski zostały zamontowane w urządzeniu QNAP TS-983XU, który posiada 4 zatoki na dyski 3,5″/2,5″ oraz 5 zatok 2,5″. W tym przypadku wykorzystujemy tylko zatoki 3,5″. Dokładna konfiguracja naszego środowiska wygląda następująco:

NAS – QNAP TS-983XU-E2124

Procesor – Czterordzeniowy procesor Intel® Xeon® E-2124 o taktowaniu 3,3 GHz (zwiększanym do 4,3 GHz)

Pamięć systemowa – 40GB RAM w modułach: 8 GB UDIMM DDR4 ECC (2 x 4 GB) + 32 GB UDIMM DDR4 ECC (2 x 16 GB)

Wnęki dysków – 4 zatoki 3,5-calowe + 5 zatok 2,5-calowych SATA 6 Gb/s, 3 Gb/s

Port Gigabit sieci Ethernet (RJ45) – 2

Port 10 Gigabit sieci Ethernet – 2 porty 10GbE SFP+ SmartNIC

Pełna specyfikacja sprzętowa dostępna tutaj: https://www.qnap.com/pl-pl/product/ts-983xu/specs/hardware

Urządzenie działa pod kontrolą systemu operacyjnego QNAP QTS 4.4.3.1439. Dodatkowym rozszerzeniem urządzenia była zamontowana karta PCIe – Qlogic QLE2562 8Gb/s Fibre Channel, aby możliwe było przetestowanie działania dysków podczas udostępniania przestrzeni blokowo przez Fibre Channel. Test wykonujemy w systemie QTS.

Konfiguracja serwera testującego:

Procesor: 4-rdzeniowy procesor Intel® Core™ i3-8100T 3,1 GHz

Pamięć systemowa: 8 GB SODIMM DDR4 (2 x 4 GB)

Wnęka dysków: 6 zatok 3,5-calowych SATA 6 Gb/s, 3 Gb/s

Port Gigabit sieci Ethernet (RJ45): 2

Port 10 Gigabit sieci Ethernet: 1 x 10GBASE-T (10G/5G/2,5G/1G/100M)

Kontroler FC: Qlogic QLE2562 8Gb/s

Dysk twardy: WD Blue SSD 480GB

Adapter 10GbE SFP+: QXG-10G2SF-CX4 – dodatkowa karta PCIe.

QNAP NAS i serwer testujący zostały połączone bezpośrednio za pomocą 1,5-metrowego przewodu DAC QNAP CAB-DAC15M-SFPP.

Na potrzeby testów przyjęto, że przestrzeń udostępniana blokowo przez iSCSI i FC będzie skonfigurowana jako LUN typu Thin (cienki, alokowanie elastyczne) o wielkości 1024GB, wielkość sektora 4K, sformatowany w NTFS z poziomu Windows Serwer 2019. Wyjątkiem były testy SMB, gdzie korzystano z woluminu cienkiego o wielkości 15TB.

Testy dysków X18 przeprowadziliśmy używając znanego już z poprzednich artykułów zestawu narzędzi – zestaw benchmarków został uruchomiony, aby możliwe było zestawienie wyników i wykluczenie ewentualnych błędów/przekłamań.

Testy wydajności przeprowadzane były z poziomu specjalnie przygotowanego do tego celu serwera. Wykorzystaliśmy urządzenie QNAP TS-672XT, jednak bezpośrednio na urządzeniu został zainstalowany system Microsoft Windows Server 2019. 

Testy wykonano przy użyciu:

  1. Wbudowanych mechanizmów testowania dysków w systemie QTS
  2. Narzędzia DiskFillTest
  3. Narzędzi DD w systemie QTS
  4. CristalDiskMark, wersja 7.0.0 x64
  5. IOmeter, wersja 1.1.0
  6. AJA System Test, wersja 2.1
  7. Szybkość i czas kopiowania plików przy użyciu narzędzia robocopy w systemie Windows Server 2019