Тест Synology HAT5300 на 8 TB — жесткий диск корпоративного класса для систем Synology

В марте мы уже публиковали пост о фирменных жестких дисках и SSD Synology, в котором мы рассмотрели преимущества подобного шага для клиентов компании. Сейчас настало время протестировать один из жестких дисков серии Synology HAT5300, которая специально разработана для использования в Synology NAS и серверах. Мы проведем тесты в Synology RackStation RS820RP+, а также по традиционной методике совместно с лабораторией Hardwareluxx.

В линейке HAT5300 Synology представила свои первые жесткие диски для NAS. В 2020 году были объявлены SSD Synology разных форматов для пулов хранения данных (2,5″) и кэширования (M.2 2280 и 22110). За ними последовали жесткие диски HAT5300 емкостью 8, 12 и 16 Тбайт. Данные модели Synology позиционирует как HDD корпоративного класса с 2,5 млн. часов наработки на отказ (MTBF) и 550 Тбайт ежегодной нагрузки.

Synology в качестве основы для разработки своих накопителей выбрала платформу Toshiba MG0xA. Но прошивку Synology создала самостоятельно, что дало компании право предлагать накопители под своим брендом. Механически 8-Тбайт жесткий диск идентичен MG06ACA800E, а 12-Тбайт вариант — MG07ACA12TE. Synology не дает информации о 16-Тбайт версии HAT5300, но здесь, скорее всего, будет использоваться платформа Toshiba MG08A HDD на 16 Тбайт.

Synology обуславливает свое решение выйти на рынок жестких дисков не только заботой о клиентах, которые получат все аппаратное и программное обеспечение из одного источника, но и желанием поставлять полностью совместимые и сертифицированные HDD. Здесь Synology уже на зависит от сторонних поставщиков, например, по замене дефектных компонентов. И может валидировать жесткие диски для своих NAS и серверов в полной мере.

Кроме того, Synology заявляет о более высокой производительности накопителей в сочетании со своими системами. Synology Enterprise NAS SA3600 с 12x жесткими дисками HAT5300 у нас под рукой не было, поэтому мы сделаем выводы, исходя из имеющихся в лаборатории сетевых хранилищ.

Synology рекомендует использовать жесткие диски только в собственных устройствах, причем не распространяет гарантию на случаи, когда HDD HAT5300 устанавливаются в не сертифицированные устройства.

Недавно Synology ответила на критику по поводу исключительного использования жестких дисков Synology HAT5300 в ряде моделей Synology RackStation, и со следующим обновлением прошивки можно будет устанавливать не сертифицированные HDD. Конечно, это касается жестких дисков, которые не находятся в списках валидированных и несовместимых устройств. Суть в том, что на упомянутых моделях Synology RackStation создание новых пулов хранения данных ранее было возможно только на сертифицированных HDD Synology. Речь идет пока о трех устройствах, но Synology оставляет за собой право вводить такую же политику с новыми моделями для корпоративного сегмента или дата-центров в будущем.

Однако позднее Synology все же смягчила политику, позволив использовать не валидированные накопители. Но функциональность при этом ограничивается. Кроме соответствующих оповещений, состояние жесткого диска будет выставлено «не поддерживается». Информация SMART, такая как температура, серийный номер, количество плохих секторов и т.д., будет скрыта. Пулы хранения данных с подобными HDD будут находиться в состоянии предупреждения. Кроме того, DSM будет оповещать о наличии не валидированных накопителей. Техническая поддержка со стороны Synology тоже будет ограничена. Но на гарантии сервера использование не валидированных HDD не скажется.

Конечно, упомянутые ограничения ставят под вопрос целесообразность использования не валидированных жестких дисках в серверах Synology. Все же постоянные предупреждения и отсутствие мониторинга для рабочих окружений недопустимы.

Накопители HAT5300 во всех емкостях поддерживаются на устройствах Synology поколения 17 (например, RS3617RPxs) и более новых. Также они валидированы на корпоративных NAS SA3400 и SA3600. Synology на данный момент работает над добавлением валидации к 16-му поколению устройств. В наших тестах мы использовали Synology RackStation RS820RP+. Данное сетевое хранилище оснащено четырьмя отсеками HDD, дополнительно мы установили сетевую карту 10G Ethernet от Synology. Память мы тоже расширили планкой 16 Гбайт в дополнение к припаянной 2 Гбайт.

Внешний вид

Хотя 8-Тбайт версия HAT5300 физически идентична Toshiba MG06A, мы все равно рассмотрим накопители. В тестовой лаборатории Hardwareluxx у нас был Toshiba MG06A на 8 TB, поэтому мы смогли визуально его сравнить.

Верхняя крышка характерно изрезана для жесткого диска с воздушным наполнением. Два жестких диска отличаются только наклейкой.

Сзади HDD идентичны.

Synology HAT5300, вид сбоку.

Synology HAT5300, вид спереди и сзади.

Тестовая конфигурация, методика измерения энергопотребления и производительности

Мы используем одинаковую тестовую систему для всех измерений, чтобы все устройства находились в равных условиях. Мы установили тестовую систему в корпус Corsair Obsidian 1000D. Жесткие диски располагаются в лотках с виброизоляцией, как и подобает приличному корпусу.

Мы подключали тестируемый жесткий диск к порту SATA III чипсета AMD B350.

Измерение энергопотребления

Для проверки спецификаций производителей по энергопотреблению мы собрали соответствующую систему. Здесь следует учитывать линии 5 и 12 В. Для оценки энергопотребления требуются данные тока и напряжения. Для измерения напряжения можно воспользоваться мультиметром, а тока — токоизмерительными клещами.

Такой способ позволяет получить среднее значение сначала по линии 5 В, потом — 12 В. Но он не подходит для измерения пиков энергопотребления — например, во время старта диска. А также не позволяет строить график изменения значений на протяжении определенного периода времени.

Благодаря 4-канальному осциллографу мы можем проводить измерение четырех характеристик одновременно, а также строить график их изменения на протяжении времени.

Мы использовали цифровой 4-канальный осциллограф RIGOL DS1054Z вместе с двумя щупами Rigol и двумя PicoTech — со встроенными преобразователями напряжения для прямого подключения к осциллографу.

Как и раньше, мы проведем четыре измерения энергопотребления. Все четыре измерения выполнялись на протяжении минуты, мы повторяли их несколько раз. Осциллограф при этом строил график значений, отображал максимум и минимум, а также усредненный результат. С помощью функции MATH осциллографа можно рассчитать мощность линии 12 В, умножив значения соответствующих каналов. Результаты можно записать на USB-накопитель. Кроме того, их вместе со скриншотами можно получить и через сетевое подключение RJ45 LAN.

Тесты энергопотребления

Тест 1

Сначала мы измеряли энергопотребление при включении жесткого диска. Данная фаза отличается довольно высоким уровнем энергопотребления, поскольку шпиндель раскручивается до рабочей скорости.

HAT5300 показал результат 23,71 Вт, весьма достойный для корпоративного HDD.

Тест 2

Во втором тесте мы оценили энергопотребление в режиме бездействия. Мы ждали 10 минут после раскрутки шпинделя, после чего приступили к измерениям. За этот промежуток времени мы не обращались к накопителю.

Энергопотребление в режиме бездействия не так важно для серверной нагрузки RackStation, но из-за воздушного наполнения HAT5300 показал сравнительно высокий уровень 5,65 Вт. Хотя он и ниже спецификаций. Конечно, речь идет HDD корпоративного класса, который оптимизирован под высокую производительность. Добавьте к этому значительное число пластин и воздушное наполнение. Тесты HAT5300 на 12 Тбайт или 16 Тбайт наверняка покажут меньший уровень энергопотребления из-за гелиевого наполнения.

Тест 3

Следующее измерение мы проводили под нагрузкой. Мы записывали массив данных 50 Гбайт, состоящий из множества копий образа Windows 1809. Сначала заполняется кэш жесткого диска, после чего ему приходится записывать данные напрямую.

Как мы и ожидали, здесь результат оказался весьма высоким — 7,26 Вт.

Тест 4

Наконец, мы проводили тесты под нагрузкой HD-Tune Pro Random Access Read. Данный тест является стандартом де-факто, что позволяет сравнивать результаты с другими накопителями.

Под нагрузкой HAT5300-8T показал уровень 11,24 Вт, результат лучше среднего по сравнению с HDD, протестированными в лаборатории Hardwareluxx. При установке в Synology RackStation накопители будут потреблять сравнительно мало мощности под интенсивной нагрузкой, поэтому и нагрев будет меньше. В большинстве RackStation воздух продувается через жесткие диски внутри корпуса.

Тесты уровня шума

Для измерения уровня шума под нагрузкой мы выбрали операции случайного доступа по нескольким причинам. Данный вид нагрузки приводит к постоянному позиционированию головок. Те же HDD с гелиевым наполнением работают в режиме бездействия очень тихо, но под нагрузкой случайного доступа уровень шума значительно увеличивается. Конечно, в реальности нагрузка обычно менее интенсивна, но мы хотели получить сценарий худшего случая. Мы выбрали сценарий чтения, чтобы измерять уровень шума жестких дисков CMR и SMR без учета буфера записи. Промежуток, во время которого мы измеряли уровень шума, зависит от производительности HDD, но вряд ли он существенно влияет на результаты.

Измерения в режиме бездействия мы проводили за несколько секунд до старта теста случайного доступа, а также после. Затем мы брали средний результат. Для теста под нагрузкой использовался упомянутый сценарий случайного чтения, мы определяли как максимальный уровень шума, так и средний. Что позволяет оценить пики доступа и уровень шума в целом.

По уровню шума в режиме бездействия Synology HAT5300-8T показал 28,8 дБ(А), что немало, особенно если сравнивать с жесткими дисками корпоративного класса, использующими гелиевое наполнение. Все же воздушная среда здесь заметна.

В сценарии случайных операций чтения мы получили пиковый уровень 33 дБ(А), средний — 31,3 дБ(А). Здесь жесткий диск показал себя уже лучше многих моделей.

Тесты производительности

По производительности HAT5300-8T лишь немного уступает WD Black 6003, который можно назвать самым быстрым жестким диском с воздушным наполнением емкостью ниже 10 Тбайт. Отличный результат.

Мы получили четыре жестких диска, но приводим результаты только одного HDD. Разница между четырьмя образцами находится в пределах погрешности измерений. Базовая версия Toshiba MG06A на 8 Тбайт показала себя на том же уровне, что и жесткий диск Synology в наших тестах. Впрочем, здесь сравнение все же условное, поскольку Synology не предполагает использование HAT5300 вне пределов систем Synology. Поэтому мы провели тесты на Synology RackStation RS820RP+.

Результаты тестов HAT5300 8 TB в Synology RackStation RS820RP+

Synology указывает прирост производительности на 23% по сравнению с жесткими дисками на рынке. Тесты компании оценивали пропускную способность последовательного чтения при обращении нескольких клиентов. Synology использовала 12 жестких дисков в системе SA3600, которые были объединены в массив RAID 5. Для сравнения были взяты жесткие диски идентичной емкости 12 Тбайт и класса (Enterprise). Нагрузка выполнялась с помощью теста IOMeter (блоки по 64 кбайт).

Мы хотели повторить данные тесты на практике, но в нашем распоряжении не было Synology Enterprise NAS SA3600 и HAT5300 в количестве 12 штук. Но мы протестировали Synology HDD в Synology NAS из серии RackStation. Мы сделали небольшой апгрейд, добавив планку памяти на 16 Гбайт — итого 18 Гбайт, максимальный вариант расширения для RS820(RP)+. Также мы установили сетевую карту 10G Ethernet, чтобы нас на ограничивал порт 1 Гбит/с. Synology SA3600 уже штатно поставляется с 10G Ethernet и 16 Гбайт памяти.

Результаты тестов

Мы ограничились тестами SMB. Мы использовали версию Crystal Disk Mark 6 и 8, а также Network Performance Tester. Для измерений производительности пула хранения мы использовали команду Time и передавали 10-Гбайт тестовый файл. Мы выполняли тесты в разных конфигурациях пула хранения, а именно RAID 0 на двух HDD, RAID 0 на 4 HDD, RAID 10 на 4 HDD и RAID 5 на 4 HDD. Тесты отдельных HDD и RAID 1 мы не проводили, поскольку результаты есть выше.

Затем мы провели тесты общих папок SMB с помощью Crystal Disk Mark. Мы использовали как старую версию 6.0.2, так и свежую 8.0.1. Мы не сбрасываем со счетов и старую версию из-за лучшей совместимости, поскольку на руках есть больше результатов. А с версии 7 методика измерения изменилась незначительно.

Независимо от выбора размера, результаты оказываются лучше, чем мы ожидали. Похоже, что оперативная память работает в качестве буфера.

Результаты NAS Performance Tester тоже показывают хороший прирост производительности из-за кэширования.

Оценка производительности

Вероятно, из-за кэширования в оперативной памяти мы не получили результаты, близкие к внутренней производительности пула хранения RAID. Даже копирование нескольких гигабайт данных через SMB не смогло снизить эффект кэширования в тестах.

Результаты показывают, что Synology RackStation RS820RP+ в сочетании с RAID из жестких дисков Synology HAT5300 — действительно очень мощное сетевое хранилище. Конечно, мы могли бы убрать дополнительную планку памяти из RS820RP+, что привело к другим результатам, но в таком случае конфигурация еще сильнее бы отличалась от хранилища Synology SA3600, которое штатно комплектуется 16 Гбайт памяти.

Заключение

К сожалению, у нас не было возможности протестировать корпоративный NAS SA3600 для подготовки статьи, поэтому мы не получили 23% дополнительной производительности, о которой говорит Synology. Однако результаты нельзя назвать плохими, отнюдь. Жесткие диски отлично работали в нашем хранилище RackStation RS820RP+, высокий уровень производительности был во всех сценариях. Со скоростью передачи данных порядка 250 Мбайт/с жесткие диски Synology HAT5300 относятся к самым быстрым моделям с воздушным заполнением, как и аппаратный «близнец» Toshiba MG06A. С другой стороны, HAT5300 выступают «вне конкурса». Жесткие диски сертифицированы только для устройств Synology, то есть они не предназначены для установки в другие системы. Идея предложить все компоненты от одного вендора похожа на подход крупных производителей серверов, таких как Dell и HP. Данный шаг позволяет Synology улучшить совместимость и быстрее решать возникающие проблемы.

По этой причине оценить цену накопителей проблематично, особенно с учетом ситуации на рынке. Жесткие диски Synology HAT5300 стоят дороже базовых моделей MG06A. Но те же производители серверов тоже продают свои HDD с существенной наценкой. И сравнивать цену просто «железа» вряд ли разумно, поскольку очень многое решает поддержка и обслуживание. Все же теперь компоненты поставляет один источник, что тоже надо учитывать. По уровню шума и энергопотреблению HDD порадовали меньше, но в корпоративном сегменте обычно не оптимизируют жесткие диски под низкий уровень шума и экономичную работу.

В любом случае, было весьма интересно ознакомиться с жесткими дисками Synology. HAT5300 — хорошие HDD корпоративного класса. Если у вас работает новая RackStation, то программа сертификации подразумевает, что обойтись без HAT5300 не получится.

Преимущества Synology HAT5300 8 TB

• Очень хорошая последовательная пропускная способность для жесткого диска с воздушным наполнением

• Сертифицированная совместимость с устройствами Synology, прямая поддержка из одного источника

Недостатки Synology HAT 5300 8 TB

• Предназначены только для устройств Synology

• Сравнительно высокие уровень шума и энергопотребление в режиме бездействия