Home ConsumentClient-HDD Testrapport WD Black 4TB desktop harde schijf (WD4003FZEX)

Testrapport WD Black 4TB desktop harde schijf (WD4003FZEX)

by Lyle Smit

De WD Black 4TB desktop harde schijf is de nieuwste high-capacity, high-performance schijf van WD. De 4TB Black is natuurlijk niet helemaal nieuw, WD levert al meer dan een jaar een schijf in deze configuratie. Het vorige 4TB-model, WD4001FAEX, was destijds een grote stap voorwaarts omdat het de capaciteit van de 2TB Caviar Black verdubbelde en de doorvoer met 12% overtrof. Deze keer krijgt de WD4003FZEX geen hogere capaciteit van WD, maar hij kan bogen op een aantal agressieve prestatieclaims. WD schat prestatiewinsten tussen de 26% en 48%, afhankelijk van de capaciteit, dankzij een verbeterde dual-coreprocessor en andere controller- en firmwareverbeteringen.


De WD Black 4TB desktop harde schijf is de nieuwste high-capacity, high-performance schijf van WD. De 4TB Black is natuurlijk niet helemaal nieuw, WD levert al meer dan een jaar een schijf in deze configuratie. Het vorige 4TB-model, WD4001FAEX, was destijds een grote stap voorwaarts omdat het de capaciteit van de 2TB Caviar Black verdubbelde en de doorvoer met 12% overtrof. Deze keer krijgt de WD4003FZEX geen hogere capaciteit van WD, maar hij kan bogen op een aantal agressieve prestatieclaims. WD schat prestatiewinsten tussen de 26% en 48%, afhankelijk van de capaciteit, dankzij een verbeterde dual-coreprocessor en andere controller- en firmwareverbeteringen.

De WD Black 4TB heeft een SATA 6 Gb/s-interface, 64 MB cache en is verdeeld over vijf platters van 800 GB. Naast de controllerupdate verbeterden de WD-schijven de prestaties dankzij hun Dynamic Cache Technology, die de prestaties van de harde schijf verbetert door caching-algoritmen in realtime te verbeteren en de cachetoewijzing tussen lezen en schrijven te optimaliseren. Als gevolg hiervan wijst de drive automatisch meer cache toe voor gelezen gegevens, wat datacongestie vermindert en de algehele prestaties verbetert.

De bijgewerkte WD Black-familie wordt geleverd met capaciteiten van 1 TB, 2 TB, 3 TB en 4 TB en wordt geleverd met een toonaangevende garantie van vijf jaar. Het 4GB-model gaat voor een straatprijs van $ 279.99.

WD Black 4TB Desktop HDD-specificaties

  • capaciteiten:
    • 1TB - één enkele schijf van 1TB (WD1003FZEX)
    • 2 TB - drie x 800 GB platters (WD2003FZEX)
    • 3 TB - vier platters van 800 GB (WD3003FZEX)
    • 4 TB - vijf platters van 800 GB (WD4003FZEX)
  • Interface: SATA 6 Gb/s
  • Rotatiesnelheid: 7,200 tpm (nominaal)
  • Buffergrootte: 64 MB
  • Laad-/ontlaadcycli: minimaal 300,000
  • Buffer naar host (seriële ATA): 6 Gb/s (max)
  • Geformatteerde capaciteit: 4,000,787 MB
  • Gebruikerssectoren per schijf: 7,814,037,168
  • Afmetingen
    • Hoogte 26.1 mm
    • Diepte 147 mm
    • Breedte 101.6 mm
  • Gewicht: 0.78 kg
  • Omgevingsspecificaties
  • Schok
    • Bedrijfsschok (lezen): 30G, 2 ms
    • Niet-werkende schok: 300G, 2 ms
  • Akoestiek
    • Inactieve modus: 29 dBA (gemiddeld)
    • Zoekmodus 0: 34 dBA (gemiddeld)
  • Temperatuur zone(s)
    • In bedrijf: 32° F tot 140° F
    • Niet in bedrijf: -40° F tot 158° F
  • Vermogensverlies
    • Lezen/schrijven: 9.50 watt
    • Inactief: 8.10 Watt
    • Stand-by: 1.30 Watt
    • Slaap: 1.30 watt
  • Garantie: 5 jaar

Ontwerp en bouw

Western Digital volgt een zeer gebruikelijke ontwerppraktijk voor al hun harde schijven voor consumenten en bedrijven en is vrijwel identiek aan zijn voorganger, die eerder dit jaar werd uitgebracht. De consumentgerichte WD Black 4TB heeft een WD-standaard productlabel, met als enige verschil dat elke productserie naast het modelnummer aangeeft, het zwarte insigne aan de onderkant van de sticker.

De WD Black 4TB is een standaard 3.5″ harde schijf op basis van een SATA 6Gbps interface. Hier zien we de standaardpraktijk van Western Digital om de warmteproducerende componenten in contact te brengen met het lichaam van de schijf. Hierdoor kunnen zaken als de controller, het RAM-geheugen en de motordriver warmte afgeven aan het lichaam, dat fungeert als een groot koellichaam. Bovendien maakt Western Digital gebruik van een schuimkussen dat tussen de drive en de printplaat is geplaatst om trillingen te helpen absorberen.

De printplaat bevat een Marvell 88i9346-TFJ2-controllerchip en 64 MB DDR2 RAM van Samsung.

Achtergrond en vergelijkingen testen

Vergelijkingen voor deze beoordeling:

Alle 3.5″ enterprise- en consumenten-HDD's worden gebenchmarkt op ons enterprise-testplatform op basis van een Lenovo ThinkServer RD240. De ThinkServer RD240 is geconfigureerd met:

  • 2 x Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, 12 MB cachegeheugen)
  • Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64-bits en CentOS 6.2 64-bits
  • Intel 5500+ ICH10R-chipset
  • Geheugen – 8 GB (2 x 4 GB) 1333 MHz DDR3 geregistreerde RDIMM's
  • LSI 9211 SAS/SATA 6.0 Gb/s HBA

Enterprise synthetische werklastanalyse

Ons benchmarkproces voor harde schijven vereist dat elke schijf dezelfde werklast heeft waarmee het apparaat zal worden getest onder een zware belasting van 16 threads met een uitstekende wachtrij van 16 per thread, en vervolgens getest in vaste intervallen in profielen met meerdere threads/wachtrijdieptes om de prestaties te tonen bij licht en zwaar gebruik. Aangezien harde schijven zeer snel hun nominale prestatieniveau bereiken, zetten we alleen de belangrijkste onderdelen van elke test in een grafiek.

Voorconditionering en primaire steady-state tests:

  • Doorvoer (lezen+schrijven IOPS aggregaat)
  • Gemiddelde latentie (lees- en schrijflatentie samen gemiddeld)
  • Maximale latentie (piek lees- of schrijflatentie)
  • Latentie Standaarddeviatie (Lezen + Schrijven Standaarddeviatie samen gemiddeld)

Onze Enterprise Synthetic Workload Analysis omvat vier profielen op basis van taken uit de echte wereld. Deze profielen zijn ontwikkeld om het gemakkelijker te maken om te vergelijken met onze eerdere benchmarks en met algemeen gepubliceerde waarden zoals max. 4K lees- en schrijfsnelheid en 8K 70/30, wat vaak wordt gebruikt voor zakelijke schijven. We hebben ook twee verouderde gemengde workloads opgenomen, de traditionele bestandsserver en webserver, die elk een brede mix van overdrachtsgroottes bieden.

  • 4K
    • 100% lezen of 100% schrijven
    • 100% 4K
  • 8K 70/30
    • 70% lezen, 30% schrijven
    • 100% 8K
  • 128K (opeenvolgend)
    • 100% lezen of 100% schrijven
    • 100% 128K
  • file Server
    • 80% lezen, 20% schrijven
    • 10% 512b, 5% 1k, 5% 2k, 60% 4k, 2% 8k, 4% 16k, 4% 32k, 10% 64k
  • webserver
    • 100% gelezen
    • 22% 512b, 15% 1k, 8% 2k, 23% 4k, 15% 8k, 2% 16k, 6% 32k, 7% 64k, 1% 128k, 1% 512k

Prestatie

In onze eerste werklast kijken we naar de prestaties van elke harde schijf van 4 TB met een 100% willekeurige 4K-schrijf- of 100% 4K-leeswerklast. In deze test leidde de nieuwe WD Black het peloton met zinderende overdrachtssnelheden van 140 IOPS lezen en 224 IOPS schrijven.

Met een effectieve wachtrijdiepte van 256 (16T/16Q) had de nieuwe WD Black 4TB een leeslatentie van 1,816 ms en een schrijflatentie van 1,140 ms, waarmee hij ruim boven zijn oudere model uitkwam.

Als we de maximale latentie vergelijken, daalde de nieuwe WD Black iets naar de tweede plaats in de leeskolom, met een piekschrijflatentie van 2,608 ms en een piekleeslatentie van 4956 ms. De Hitachi Deskstar behaalde de beste maximale leeslatentie met 4,773 ms.

Bij het vergelijken van de standaarddeviatie van de lees- en schrijflatentie van 4K, was de nieuwe WD Black weer aan de top met zijn consistente prestaties.

Als we overschakelen naar onze 8K 70/30 gemengde werklast, meten we de prestaties van een lage belasting van 2T/2Q (QD4 effectief) tot 16T/16Q (QD256 effectief). In deze setting presteert de nieuwe WD Black opnieuw het best, met de tweede plaats Hitachi Deskstar 7K4000 met een grote achterstand. Een van de grotere verschillen tussen de twee beste schijven en de andere is dat terwijl de nieuwe WD Black en Deskstar een grotere boost zagen naarmate de wachtrijdiepte toenam per thread-count, de andere plateaued.

De gemiddelde latentie in ons 8K 70/30-profiel varieerde van 34.6 ms bij 2T/2Q tot 1,485.35 ms bij 16T/16Q voor de nieuwe WD Black.

Als we de maximale latentie tussen elke harde schijf van 4 TB vergelijken, had de nieuwe WD Black lagere piekresponstijden dan al zijn vergelijkbare apparaten, behalve op het 16T/2Q-punt, waar hij iets boven Seagate Barracuda en Desktop HD's uitkwam.

Met lagere piekresponstijden dan al zijn vergelijkbare apparaten in onze 8K 70/30-workload, had het ook een betere latentieconsistentie, hoewel de Deskstar op de voet volgt.

Bij het vergelijken van de sequentiële prestaties van elke harde schijf in een sequentiële werkbelasting van 128K, leidde de nieuwe WD Black opnieuw het peloton met snelheden van 186.7 MB/s lezen en een bijna identieke 186.7 MB/s schrijven. Zijn voorganger eindigde als laatste met een lees- en schrijfsnelheid van respectievelijk 153.0 MB/s en 145.1 MB/s.

Onze volgende gemengde werklast meet de prestaties van elke harde schijf in ons traditionele bestandsserverprofiel met een overdrachtsgrootte variërend van 512b tot 64K. Over het hele bereik van belasting van threads/wachtrijen presteerde de nieuwe WD Black met een aanzienlijke marge het best, die schaalde van 94 IOPS bij 2T/2Q tot 126 IOPS bij 16T/16Q, tegenover het oude model dat schaalde van 66 IOPS naar 86 IOPS.

Over de thread-/wachtrijniveaus in onze File Server-workload varieerde de nieuwe WD Black van een gemiddelde latentie van 42.44 ms bij 2T/2Q tot 2,007.99 ms bij 16T/16Q.

Over het hele spectrum van toegepaste belastingen was de nieuwe WD Black in staat om zijn piekresponstijden aanzienlijk beter te onderdrukken dan de oude WD Black, die verreweg de hoogste pieklatentie in de groep had. De rest van de vergelijkingen deden het erg goed, omdat ze over het hele bereik allemaal dezelfde latentie hadden.

Door onze visie om te schakelen naar latentieconsistentie in onze File Server-workload, kwam de nieuwe WD Black aan de top van het 4TB-hardeschijfpakket voor consumenten.

Onze laatste gemengde werkbelasting meet de prestaties in ons webserverprofiel, dat overdrachtsgroottes van 512b tot 512K omvat in een volledig alleen-lezen patroon. Met deze 100% leesactiviteit kwam de nieuwe WD Black opnieuw als beste uit de bus, met overdrachtssnelheden variërend van 104 IOPS bij 2T/2Q tot 134 IOPS bij 16T/16Q, terwijl het oude WD Black-model slechts schaalde van 57 IOPS naar 63IOPS .

De gemiddelde latentie in ons webserverprofiel varieerde van 38.3 ms bij 2T/2Q tot 1,893.3 ms bij 16T/16Q.

Als we kijken naar de maximale latentie in ons webserverprofiel, zien we dat de nieuwe WD Black aan de top stond tot aan het einde van de reeks, waar hij tekortschoot bij de Hitachi 7K4000.

De nieuwe WD Black behield zijn topprestaties op het gebied van latentie in onze standaarddeviatietest, waarbij de latentieconsistentie net achter de Deskstar 7K4000 stond.

Conclusie

De nieuwe WD Black wordt geleverd met capaciteiten van 1 TB, 2 TB, 3 TB en 4 TB en is het bijgewerkte aanbod van het bedrijf in hun krachtige lijn met hoge capaciteit. De WD Black biedt gebruikers een redelijke optie voor stroomverbruik, aangezien de vermelde vermogenscijfers de 8W bereiken bij normaal inactief gebruik en rond de 9W voor een algemeen gemiddelde. Buiten dat, biedt de drive zinderende snelheden van 171 MB/s aanhoudende doorvoer met geweldige gemiddelde latentie-responstijden. De nieuwe WD Caviar Black is verreweg een van de snelste 3.5″ HDD's die momenteel op de markt zijn, waarbij de beoogde gebruikers over het algemeen diegenen zijn die op zoek zijn naar de meest explosieve prestaties die beschikbaar zijn in een HDD, zonder capaciteit op te geven. Naast zijn eersteklas prestaties beschikt de nieuwe WD-schijf ook over Vibration Control Technology, of VCT, waardoor de platters zich kunnen aanpassen aan eventuele montageproblemen of trillingsomstandigheden. Als gevolg hiervan neemt de betrouwbaarheid, nauwkeurigheid en prestaties in de loop van de tijd toe.

In onze tests ontdekten we dat de nieuwe WD Black Caviar 4TB over het algemeen aanzienlijk beter presteerde in vergelijking met de andere 7,200 RPM harde schijven, met uitzondering van de Hitachi 7K4000, die gelijke tred hield in een paar categorieën. Bij gemengde workloads stond de nieuwe WD Black vaak met een vrij grote marge aan de top van het peloton, vooral als het ging om doorvoer, met sequentiële leesoverdrachtsprestaties die 20 MB/s hoger waren dan de dichtstbijzijnde harde schijf. De bijgewerkte WD Black HDD's beloofden hogere prestaties tot 48 procent, betere nauwkeurigheid, sterkere betrouwbaarheid en een grotere efficiëntie; het leverde precies dat op, waardoor dit een zeer aan te bevelen HDD is.

VOORDELEN

  • Prestaties van topklasse
  • Enorme verbeteringen ten opzichte van de vorige generatie
  • 5-jaargarantie

NADELEN

  • Een beetje prijzig

Tot slot

De bijgewerkte Black-lijn van Western Digital toonde dominantie over de markt voor harde schijven met de hoogste capaciteit en leverde topprestaties in alle categorieën.

WD WD4003FZEX bij Amazon

Bespreek deze recensie