Home Consument WD Black 4TB-test (WD4001FAEX)

WD Black 4TB-test (WD4001FAEX)

by Kevin OBrien

De 4TB WD Black is Western Digital's topcapaciteit en best presterende 7,200 RPM clientsysteem harde schijf. De standaard 3.5-inch vormfactor is ontworpen om bulkopslag te bieden voor desktopgebruik, terwijl het nog steeds eersteklas prestaties biedt. WD gebruikt hun standaard vijf-schotelontwerp voor de 4TB Black (opmerking: Caviar is verwijderd uit de branding) die ook wordt benadrukt door een 64 MB cache, SATA 6 Gb/s-interface voor een doorvoer van 154 MB/s.


De 4TB WD Black is Western Digital's topcapaciteit en best presterende 7,200 RPM clientsysteem harde schijf. De standaard 3.5-inch vormfactor is ontworpen om bulkopslag te bieden voor desktopgebruik, terwijl het nog steeds eersteklas prestaties biedt. WD gebruikt hun standaard vijf-schotelontwerp voor de 4TB Black (opmerking: Caviar is verwijderd uit de branding) die ook wordt benadrukt door een 64 MB cache, SATA 6 Gb/s-interface voor een doorvoer van 154 MB/s. 

Hoewel SSD's duidelijk sneller zijn - zelfs de WD VelociRaptor beschikt over een doorvoer van 205 MB/s – de Black-lijn ging altijd over het leveren van grote capaciteiten met de beste prestaties in zijn klasse uit een spindel van 7,200 RPM. Met de nieuwste 4 TB Black verdubbelt WD de capaciteit die beschikbaar is in de Black-lijn, waarbij de progressieve stap van 3 TB wordt overgeslagen in hun sprong van 2 TB naar 4 TB. Het is echter niet alleen een capaciteitsverhoging, WD laat zien dat de schijf van 4 TB een doorvoer van 12% biedt, wat belangrijk is voor de plattermarkt.

WD blijft vijf jaar garantie bieden op de zwarte harde schijven, de langste in de branche. De schijven worden nu verzonden met een straatprijs van ongeveer $ 330 op het moment van deze beoordeling. 

WD Black 4TB Specificaties

  • Interface: SATA 6 Gb/s
  • Rotatiesnelheid: 7,200 tpm
  • Buffergrootte: 64MB
  • Gemiddelde latentie: 4.20 ms
  • Laad-/ontlaadcycli: minimaal 300,000
  • Geformatteerde capaciteit: 4,000,787 MB
  • Gebruikerssectoren per schijf: 3,907,029,168
  • Afmetingen: Hoogte 26.1 mm, Diepte 147 mm, Breedte 101.6 mm
  • Gewicht: 0.78 kg
  • Bedrijfsschok (lezen): 30G, 2 ms
  • Niet-werkende schok: 300G, 2 ms
  • Akoestiek: inactieve modus: 29 dBA (gemiddeld), zoekmodus: 34 dBA (gemiddeld)
  • Temperatuur: In bedrijf -0° C tot 60° C, Buiten bedrijf -40° C tot 70° C
  • Vermogensverlies
    • Lezen/schrijven: 10.40 watt
    • Inactief: 8.10 Watt
    • Stand-by: 1.20 Watt
    • Slaap: 1.20 watt
  • Niet-herstelbare leesfouten per gelezen bit: <1 op 1014
  • Garantie: 5 jaar

Ontwerp en bouw

Western Digital volgt een zeer gebruikelijke ontwerppraktijk met al hun harde schijven voor consumenten en bedrijven. 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. We zien de standaardpraktijk van Western Digital om de warmteproducerende componenten in contact te brengen met de behuizing van de schijf. Hierdoor kunnen zaken als de controller, RAM , en motordriver om warmte in het lichaam af te geven en fungeert als een groot koellichaam. Ook 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 Marvel 88i9346-controllerchip en 64 MB DDR2 RAM van de Samsung K4T51163QJ-BCE7-module.

Achtergrond en vergelijkingen testen

Vergelijkingen voor deze beoordeling:

Noot van de redactie: de Seagate van 4 TB is nog niet uitgebracht als een kale schijf, de vermelde prestaties zijn afkomstig van een externe desktop-harde schijf van 4 TB, waaruit we de Barracuda hebben gehaald. Seagate zal de kale schijf begin 2013 uitbrengen. 

Alle enterprise- en consumenten-HDD's worden gebenchmarkt op ons enterprise-testplatform op basis van een Lenovo Think Server 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 zakelijke harde schijven preconditioneert elke schijf in stabiele toestand met dezelfde werkbelasting 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 meerdere threads/wachtrijen diepteprofielen om de prestaties bij licht en zwaar gebruik weer te geven. 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

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 kwam de WD Black 4TB in het midden van het peloton, met een achterstand op de Deskstar 7K4000 in zowel lees- als schrijfactiviteit.

Met een effectieve wachtrijdiepte van 256 (16T/16Q) had de WD Black 4TB een leeslatentie van 2,463 ms en een schrijflatentie van 1,674 ms.

Als we de maximale latentie vergelijken, kwam de WD in het midden van het peloton, met een piekschrijflatentie van 5,013 ms en een piekleeslatentie van 4,399 ms.

Als we de standaardafwijking van 4K lees- en schrijflatentie vergelijken, had de WD Black 4TB een gemiddelde leesconsistentie en een hoger dan gemiddelde schrijfconsistentie.

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 kwam de WD Black 4TB boven de 4TB Seagate Barracuda XT uit, maar bleef ver achter bij de Hitachi Deskstar 7K4000. Een van de grotere verschillen is dat de Deskstar een grotere boost zag naarmate de wachtrijdiepte toenam per thread-count, waar de 4TB Black en 4TB Barracuda een plateau bereikten.

De gemiddelde latentie in ons 8K 70/30-profiel varieerde van 50.71 ms bij 2T/2Q tot 2,382 ms bij 16T/16Q voor de WD Black 4TB.

Door de maximale latentie tussen elke harde schijf van 4 TB te vergelijken, had de WD Black 4 TB de hoogste piekresponstijden tijdens de test, die werd vergroot naarmate de wachtrij groter werd.

Hoewel de pieklatentie hoger was vanaf de WD Black 4TB in onze 8K 70/30-workload, had deze nog steeds een iets betere latentieconsistentie dan de Seagate Barracuda 4TB, maar nog steeds gerangschikt onder de Hitachi Deskstar 7K4000.

Als we de sequentiële prestaties van elke harde schijf in een sequentiële werklast van 128K vergelijken, had de Seagate Barracuda 4TB de hoogste sequentiële leessnelheid van 172.9 MB/s. De WD Black 4TB werd derde met een leessnelheid van 145 MB/s en een schrijfsnelheid van 153 MB/s (ook derde in het algemeen).

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 grootste deel van het bereik in thread-/wachtrijbelastingen volgde de 4TB WD Black op de voet de Seagate Barracuda XT, evenals de Hitachi Deskstar 7K4000. De prestaties van de WD Black schalen van 66 IOPS bij 2T/2Q naar 86 IOPS bij 16T/16Q, tegenover de 7K4000 die schaalt van 82 IOPS naar 102 IOPS.

Over de thread-/wachtrijniveaus in onze File Server-workload varieerde de 4TB WD Black van een gemiddelde latentie van 59.66 ms bij 2T/2Q tot 2.935 ms bij 16T/16Q.

Over het hele spectrum van toegepaste belastingen had de WD Black 4TB de hoogste pieklatentie, die het hoogst piekte met een wachtrijbelasting van 8-16 in elke threadtelling. Dit in vergelijking met het Hitachi- of Seagate-aanbod van 4 TB waardoor het beter kon worden beheerd in deze specifieke werklast.

Als we onze visie omschakelen naar latentieconsistentie in onze werklast van de bestandsserver, liep de WD Black 4TB achter het peloton van 4TB-harde schijven voor consumenten met de hoogste latentiestandaarddeviatie van lage naar hoge belasting.

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 liep de 4TB WD Black achter het peloton aan, met overdrachtssnelheden variërend van 57 IOPS bij 2T/2Q tot 63 IOPS bij 16T/16Q, terwijl de Hitachi Deskstar 7K4000, die het peloton leidde, schaalde van 88 IOPS naar 112 IOPS .

De gemiddelde latentie in ons webserverprofiel varieerde van 68.98 ms bij 2T/2Q tot 3,988 ms bij 16T/16Q.

Kijkend naar maximale latentie in ons webserverprofiel, zagen we een vergelijkbare trend van de WD Black 4TB die we zagen in onze vorige twee gemengde workloads. Het herhaalde hetzelfde patroon van zijn hoge maximale responstijden, met een piek van 8-16 wachtrijen op elk threadniveau.

Hoewel de WD Black 4TB de hoogste pieklatentie had, stond de latentieconsistentie ervan in het midden van het pakket in het algemeen in ons webserverprofiel, vóór de Seagate Barracuda 4TB.

 

Conclusie

Voor degenen die opslagruimte nodig hebben voor al die mediabestanden of ander digitaal packrat-gedrag, zijn harde schijven van 4 TB een welkome optie. Hoewel ze al een tijdje op de markt zijn als externe harde schijven, worden de 7,200 RPM-opties eindelijk meer beschikbaar. WD van zijn kant heeft de capaciteit van 3 TB volledig overgeslagen in hun krachtige 3.5-inch 7,200 RPM consumentenfamilie, en sprong van 2 TB rechtstreeks naar 4 TB in hun Black-lijn. WD heeft natuurlijk 3 TB en 4 TB zakelijke harde schijven aangeboden, maar hoewel vergelijkbaar in bouw , zijn de enterprise-drives veel meer afgestemd op prestaties; in sommige gevallen de WD RE 4TB publiceert twee keer zo hoge snelheden als het consumentenalternatief. Natuurlijk hebben de zakelijke schijven ook een prijspremie van $ 150, maar het is leerzaam om de verschillen tussen de doelgroep voor consumenten en bedrijven te begrijpen. Het is gebruikelijk dat leveranciers van opslagarrays voor ondernemingen en dergelijke harde schijven van consumenten naar bedrijfsapparatuur sluipen. Met drive-tuning ingesteld zoals het is in de lijn van WD, zal dergelijk gedrag waarschijnlijk afnemen, aangezien de kostenbesparingen versus prestatiehit niet de moeite waard zijn.

Dat wil niet zeggen dat de WD Black 4TB een slak is. Het doet het goed in de beoogde markt en is op sommige gebieden vergelijkbaar met andere schijven in de categorie high-performance consumenten-HDD's. In onze 100% willekeurige 4K-workload volgde het de Hitachi Deskstar 7K4000, maar kwam het boven op de Seagate Barracuda. Hetzelfde kan gezegd worden over onze 8K 70/30-werklast, waar het een kleine boost bood voor de Barracuda, hoewel het met een grotere marge achter de Deskstar 7K4000 stond. In onze File Server- en Web Server-workloads liep de 4TB Black achter op de concurrentie in I/O en had hij moeite om de pieklatentie onder controle te houden naarmate de wachtrijdiepte toenam. Gezien de huidige prijspariteit tussen de Hitachi Deskstar 7k4000 en de WD Black 4TB, is het moeilijk om de WD aan te bevelen, aangezien hij bijna overal achterloopt op Hitachi. Mocht er echter een aanzienlijk prijsverschil ontstaan, dan zouden consumenten tevreden zijn met de WD, aangezien het prestatieverschil in de meeste gevallen moeilijk te "voelen" is. 

VOORDELEN

  • Topcapaciteitspunt voor gebruik van clientwerkstations
  • Vijf jaar garantie

NADELEN

  • Laat Hitachi Deskstar 7k4000 achter in bijna elke werklast
  • Problemen met hoge maximale latentie in alle gemengde workloads

Tot slot

De WD Black 4TB biedt client-desktopgebruikers de maximale capaciteit die beschikbaar is in een 7,200 RPM harde schijf. Voor degenen die grote bulkopslag nodig hebben, maar niet willen terugvallen op lagere spilsnelheden en lagere prestaties, biedt de WD Black 4TB een levensvatbaar alternatief.

WD Black 4TB op Amazon.com

Bespreek deze recensie