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Análise do HDD WD Red 4TB (WD40EFRX)

by Laboratório StorageReview Enterprise

O HDD vermelho de 4 TB da WD expande a oferta atual da empresa com 33% a mais de capacidade de armazenamento bruto do que o disponível anteriormente no mesmo fator de forma de 3.5″ com uma interface SATA de 6 Gb/s. A linha WD Red também apresenta modelos de 1 TB, 2 TB e 3 TB, mas agora consumidores e pequenas empresas com unidades NAS de um a cinco compartimentos podem instalar ou atualizar para o máximo de 4 TB, a capacidade de armazenamento mais robusta do setor. Outros recursos padrão com o Red 4TB são um cache de 64 MB e eixo de baixa potência Intellipower da WD. Essa tecnologia Intellipower é significativa, pois as unidades desse segmento operam 24 horas por dia, 7 dias por semana e precisam consumir quantidades mínimas de energia para reduzir custos.


O HDD vermelho de 4 TB da WD expande a oferta atual da empresa com 33% a mais de capacidade de armazenamento bruto do que o disponível anteriormente no mesmo fator de forma de 3.5″ com uma interface SATA de 6 Gb/s. A linha WD Red também apresenta modelos de 1 TB, 2 TB e 3 TB, mas agora consumidores e pequenas empresas com unidades NAS de um a cinco compartimentos podem instalar ou atualizar para o máximo de 4 TB, a capacidade de armazenamento mais robusta do setor. Outros recursos padrão com o Red 4TB são um cache de 64 MB e eixo de baixa potência Intellipower da WD. Essa tecnologia Intellipower é significativa, pois as unidades desse segmento operam 24 horas por dia, 7 dias por semana e precisam consumir quantidades mínimas de energia para reduzir custos.

Os discos rígidos NAS não precisam necessariamente ser os discos de maior desempenho do mercado. Para a maioria dos compradores, as principais considerações são a confiabilidade e a garantia, bem como os pontos de capacidade oferecidos. Este mercado também dá mais importância a como o drive irá operar ao longo de sua vida útil. Isso não quer dizer que o desempenho não seja uma deliberação possível, e o WD Red apresenta uma taxa de transferência cotada em torno de 150 MB/s.

O WD Red vem com recursos para aprimorar o desempenho e a confiabilidade da unidade. O 3D Active Balance Plus é uma tecnologia de controle de equilíbrio de plano duplo que melhora o desempenho e a confiabilidade geral da unidade, reduzindo a vibração e o desgaste associado aos componentes internos. A WD usa firmware NASware em todos os HDDs Red, com versão 2.0 padrão no modelo de 4 TB. Esse firmware reduz o ruído e o consumo de energia, permite que os usuários monitorem o desempenho e a confiabilidade por meio do conjunto de comandos SMART e fornece ferramentas de recuperação de erros.

Especificações do disco rígido WD Red 4TB

  • Número do modelo: WD40EFRX
  • Interface: SATA 6Gb/s
  • Capacidade formatada: 4 TB
  • Fator de forma: 3.5 polegadas
  • Formato Avançado (AF): Sim
  • Compatível com RoHS: Sim
  • Taxa de transferência de dados (máx.)
  • Velocidade da interface: 6 Gb/s
  • Taxa de transferência interna: 150 MB/s
  • Cache (MB): 64
  • Velocidade de rotação (RPM): IntelliPower
  • Ciclos de carga/descarga: 300,000
  • Erros de leitura não recuperáveis ​​por bits lidos: <1 em 1014
  • MTBF (horas): 1,000,000
  • Garantia limitada (anos): 3
  • 12VDC ±10% (A, pico): 1.75
  • 5VCC ±10% (A, pico): –
  • Requisitos médios de energia (W)
    • Ler/escrever: 4.5
    • Ocioso: 3.3
    • Em espera/suspensão: 0.4
  • Temperatura (° C)
    • Operacional: 0 a 70
    • Não operacional: -40 a 70
  • Choque (Gs)
    • Operacional (2 ms, leitura/gravação): 30
    • Operacional (2 ms, leitura): 65
    • Não operacional (2 ms): 250
  • Acústica (dBA)
    • Ocioso: 25
    • Busca (média): 28
  • Altura (pol./mm): 1.028/26.1
  • Comprimento (pol./mm): 5.787/147
  • Largura (pol./mm, ± 01 pol.): 4/101.6
  • Peso (lb./kg, ± 10%): 1.50/0.68

Design e Construção

O WD Red 4TB apresenta um design semelhante ao WD Red 3TB que analisamos. A parte superior da unidade apresenta a marca WD em uma etiqueta de informações do produto. Enquanto o modelo de 3 TB apresenta quatro adesivos pretos cobrindo os parafusos na tampa superior, este modelo de 4 TB inclui seis.

Padrão para HDDs WD, o corpo do HDD WD Red 4TB é de metal preto. Na parte de trás da unidade, há conectores padrão de alimentação e SATA. Indo para a parte inferior, para remover a placa de circuito, precisávamos remover quatro parafusos. A placa de circuito incorpora almofadas térmicas para resfriar passivamente os componentes internos.

O HDD WD Red de 4 TB utiliza o controlador Marvell 88i9446-NDB2, bem como 64 MB de cache DRAM do SKhynix H5PS5162GFA.

Histórico de testes e comparáveis

HDD comparáveis ​​para esta revisão:

Todos os HDDs empresariais são comparados em nossa plataforma de testes empresariais com base em um Lenovo ThinkServer RD240. O ThinkServer RD240 é configurado com:

  • 2 x Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, 12 MB de cache)
  • Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 bits e CentOS 6.2 64 bits
  • Chipset Intel 5500+ ICH10R
  • Memória – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 RDIMMs registrados
  • HBA LSI 9211 SAS/SATA 6.0Gb/s

Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa

Nossa processo de benchmark de armazenamento corporativo sintético começa com uma análise do desempenho do drive durante uma fase de pré-condicionamento completa. Cada uma das unidades comparáveis ​​é apagada com segurança usando as ferramentas do fornecedor, pré-condicionadas em estado estável com a mesma carga de trabalho com a qual o dispositivo será testado sob uma carga pesada de 16 threads com uma fila pendente de 16 por thread e, em seguida, testado em intervalos definidos em vários perfis de profundidade de thread/fila para mostrar o desempenho sob uso leve e pesado.

Testes de pré-condicionamento e estado estacionário primário:

  • Rendimento (Agregado de IOPS de Leitura+Gravação)
  • Latência média (latência de leitura+gravação calculada em conjunto)
  • Latência máxima (latência máxima de leitura ou gravação)
  • Desvio padrão de latência (desvio padrão de leitura + gravação calculado em conjunto)

Nossa Enterprise Synthetic Workload Analysis inclui dois perfis baseados em tarefas do mundo real. Esses perfis foram desenvolvidos para facilitar a comparação com nossos benchmarks anteriores, bem como valores amplamente publicados, como velocidade máxima de leitura e gravação de 4k e 8k 70/30, que é comumente usado para unidades corporativas.

  • 4k
    • 100% de leitura ou 100% de gravação
    • 100% 4K
  • 8k 70/30
    • 70% de leitura, 30% de gravação
    • 100% 8K
  • 128k (Sequencial)
    • 100% de leitura ou 100% de gravação
    • 100% 128K
  • Servidor de arquivos
    • 80% de leitura, 20% de gravação
    • 10% 512b, 5% 1k, 5% 2k, 60% 4k, 2% 8k, 4% 16k, 4% 32k, 10% 64k
  • webserver
    • 100% lido
    • 22% 512b, 15% 1k, 8% 2k, 23% 4k, 15% 8k, 2% 16k, 6% 32k, 7% 64k, 1% 128k, 1% 512k

Na primeira carga de trabalho, medimos uma longa amostra de desempenho 4k aleatório com 100% de gravação e 100% de atividade de leitura. O WD Red 4TB obteve 107 IOPS de leitura e 137 IOPS de gravação, colocando-o no meio da distribuição de resultados e notavelmente melhor do que o Red 3TB.

Em nosso segmento de latência média com uma carga de 16T/16T, o WD Red 4TB novamente marcou no meio dos comparáveis.

O benchmark de latência máxima de 4K é o primeiro lugar em que o Red 4TB se distingue: uma latência máxima de leitura de 4,799ms é a mais baixa entre os comparáveis. Sua latência máxima de gravação de 5,012ms representa o meio do caminho.

O gráfico do desvio padrão ilustra ainda mais que o WD Red 4TB é competitivo entre grandes HDDs projetados para aplicativos NAS.

Perfis de carga de trabalho mistos dimensionam o desempenho em uma variedade de combinações de profundidade de encadeamento e fila. Nos benchmarks a seguir, escalamos a carga de trabalho de 2 threads e 2 filas até 16 threads e 16 filas. No teste 8k 70/30, o WD Red 4TB geralmente teve um desempenho próximo ao meio de seus comparáveis, além do forte desempenho com dois threads e filas relativamente profundas.

As latências médias para o WD Red 4TB estavam novamente no meio do pacote, mas seu desempenho estava muito mais alinhado com o Seagate's Constellation CS e o WD Se 4TB do que com o Seagate NAS ou o WD Red 3TB.

Além de um salto na latência máxima em uma contagem de threads de dois e altas profundidades de fila, os mesmos pontos que o WD Red 4TB atinge alta taxa de transferência, o Red 4TB tem desempenho médio em todo o benchmark de latência máxima de 8K. Seu desempenho nas maiores cargas de trabalho está novamente mais próximo do Constellation CS 4TB e do Se 4TB do que de outros comparáveis.

O gráfico de desvio padrão ilustra que, em termos de benchmark de 8k, o desempenho do WD Red 4TB está no meio do caminho para os comparáveis ​​e consistentemente superior ao Seagate NAS 4TB e ao WD Red 3TB.

O teste de 128k é um benchmark sequencial de blocos grandes que mostra a maior velocidade de transferência sequencial para uma unidade de prato com 100% de gravação e 100% de atividade de leitura. Aqui, o desempenho do Red 4TB é mais semelhante ao de seu irmão Red 3TB, apresentando uma taxa de transferência sequencial ligeiramente melhor nas operações de leitura e gravação.

O perfil do servidor de arquivos coloca as unidades em uma carga de trabalho variável com uma contagem de encadeamento e fila que escala de 2T/2Q até 16T/16Q. O WD Red novamente exibe forte desempenho com dois threads e uma fila profunda, mas, fora isso, permanece na posição mediana.

O WD Red 4TB tem um bom desempenho, mas não excepcionalmente na avaliação da latência média do servidor de arquivos.

Além do forte desempenho em cenários de thread baixo e fila baixa, o Red 4TB mantém sua posição intermediária em todo o benchmark de latência máxima.

O gráfico de desvio padrão destaca ainda mais o forte desempenho em uma contagem de threads de dois e fila de dezesseis. Caso contrário, o Red 4TB não se destaca entre os comparáveis, mas supera consistentemente o Seagate NAS 4TB e o Red 3TB.

O teste do servidor Web é composto por 100% de atividades de leitura em nossa gama de threads e profundidades de fila. Tal como acontece com a maioria dos outros benchmarks, o Red 4TB tem um desempenho melhor do que o Seagate NAS 4TB e o WD Red 3TB, mas não tão bem quanto o Constellation CS 3TB ou Se 4TB.

O Red 4TB também supera os outros drives ajustados para NAS no benchmark de latência média do servidor web.

O WD Red 4TB é novamente fraco nas mesmas seções do teste de latência máxima do servidor da Web de dois threads, onde tem um bom desempenho em termos de taxa de transferência, mas, fora isso, apresenta um desempenho consistente em todo esse perfil de latência máxima.

Neste ponto dos benchmarks, esperamos um desempenho melhor do que o Seagate NAS e unidades Red menores, que é o que encontramos com o benchmark de desvio padrão do servidor web.

Desempenho do Synology DiskStation DS1513+

Na segunda metade desta análise, mostramos o desempenho do novo WD Red 3.5TB de 4" e do HDD WD Red 2.5TB de 1". A WD forneceu ao StorageReview 5 amostras de ambas as novas unidades, que configuramos em RAID5 em nosso Synology DiskStation DS1513+. Aproveitando os compartilhamentos SMB/CIFS, mostramos o desempenho de um tamanho de amostra de teste de 50 GB em cada array de armazenamento que criamos.

Em nosso primeiro teste medindo o desempenho aleatório de 4K, o WD Red 3.5TB de 4" e o WD Red 2.5TB de 1" ofereceram um avanço no desempenho em comparação com o WD Red original de 3 TB, embora ainda estivessem um pouco atrás do Seagate 4TB NAS HDD. O novo WD Red de 1 TB ofereceu desempenho de leitura de armazenamento, embora desempenho de gravação mais fraco no grupo.

A latência média do WD Red de 4 TB e 1 TB ficou no meio do pacote, mostrando melhorias em relação ao WD Red de 3 TB de primeira geração.

Comparando a latência máxima, o WD Red de 1 TB e 4 TB ficou na frente quando chegou ao pico de latência de leitura, embora o Red de 2.5 ″ 1 TB tenha ficado na parte inferior do pacote com sua maior latência de gravação.

Olhando para a consistência da latência, o WD Red de 1 TB ficou no topo do pacote quando se tratava de ler o desvio padrão, mas caiu para trás em relação ao seu desempenho de gravação.

Nosso próximo teste muda o foco de um cenário puro de leitura ou gravação aleatória de 4K para uma carga de trabalho mista de 8K 70/30. Mostramos como o desempenho escala nesta configuração de 2T/2T até 16T/16T. Quando se tratava da unidade que oferecia a melhor taxa de transferência de 8K 70/30, todas as unidades tiveram um desempenho muito próximo quando configuradas em RAID5 em nosso Synology NAS. Comparando os HDDs Red de primeira e segunda geração, o modelo de 4 TB ofereceu alguns ganhos em relação à versão de 3 TB, dependendo da intensidade da carga de trabalho, embora esses ganhos tenham diminuído em alguns pontos. Colocando-se entre os modelos Red de 3 TB e 4 TB, a versão de 1 ″ de 2.5 TB provou ser bastante capaz.

A latência média ficou muito próxima ao comparar todos os modelos específicos de NAS em nosso teste 8K 70/30, com o WD Red de 4 TB e o Seagate NAS de 4 TB ambos na frente do grupo e o Red de 1 TB chegando no meio.

Olhando para a latência máxima, não houve realmente um vencedor claro em nosso teste 8K 70/30, com a maioria dos drives negociando posições em nossos diferentes níveis de thread/fila.

Mudando nosso foco de latência de pico para consistência de latência em nosso teste de desvio padrão, o 1TB 2.5″ Red e a geração anterior 3TB 3.5″ Red superaram ligeiramente os outros modelos em condições mais estressantes.

Enquanto a primeira parte da comparação da carga de trabalho mediu o desempenho aleatório da carga de trabalho, nossa segunda metade mede as velocidades de transferência sequencial de blocos pequenos e grandes. Em nosso primeiro teste, medimos o desempenho sequencial de 8K, e descobrimos que os modelos WD Red de 4 TB e 1 TB ficaram um pouco atrás no desempenho de leitura em comparação com o Red de 3 TB, embora ambos oferecessem desempenho de gravação mais rápido. O líder neste teste específico, porém, é o Seagate NAS de 4 TB, que oferece maior taxa de transferência de leitura e gravação.

Nosso último teste analisa o desempenho sequencial de blocos grandes, no qual tanto o WD Red de 1 TB quanto o de 4 TB lideram o grupo. O modelo de 2.5″ ofereceu o maior desempenho de leitura por uma pequena margem, embora ao comparar a velocidade de gravação tenha ficado em terceiro lugar. No entanto, o novo WD Red de 4 TB veio com a segunda maior velocidade de leitura e o melhor desempenho de gravação da categoria.

 

Conclusão

Os HDDs WD Red são projetados como a resposta simples para a pergunta: qual disco rígido devo instalar no meu NAS? Com base em seu desempenho consistente em nossos benchmarks, é uma boa escolha para proprietários de NAS que procuram maximizar a capacidade de seu dispositivo de armazenamento de rede. O Red 4TB supera o Seagate NAS 4TB, bem como o WD Red 3TB em nossos benchmarks de unidade única, ao mesmo tempo em que gerencia um desempenho próximo ao do Seagate Constellation CS ou WD Se. Quando colocado em um ambiente multi-drive para o qual esses modelos NAS HDD foram projetados, o 4TB Red ofereceu desempenho competitivo em cargas de trabalho aleatórias e sequenciais, e se destacou quando se trata de oferecer algumas das mais fortes velocidades sequenciais de leitura e gravação de blocos grandes.

Projetado tanto para consumidores quanto para pequenas empresas, o WD Red é um dispositivo de alta confiabilidade e baixo consumo de energia que oferece operação 24 horas por dia, 7 dias por semana e agora vem com uma capacidade de 4 TB que atualiza a linha. Esses recursos são extremamente importantes para os usuários no mercado. O firmware NASware 2.0 da WD otimiza a unidade para operar em ambientes NAS reduzindo o ruído e o consumo de energia, fornecendo ferramentas para resolver problemas e limitando a vibração. Como pudemos mostrar nesta análise, muitas dessas atualizações valeram a pena em nosso ambiente NAS.

Vantagens

  • Com 4 TB, este é agora o maior disco rígido disponível da WD ajustado para aplicativos NAS.
  • Desempenho melhor do que o Seagate NAS 4TB e o WD Red 3TB em benchmarks de unidade única
  • Classifica-se muito bem em uma configuração RAID5 multi-drive em nosso ambiente Synology NAS

Desvantagens

  • Escondido atrás do Seagate NAS HDD de 4 TB em velocidades de transferência sequencial de pequenos blocos de várias unidades

ponto de partida

O HDD WD Red de 4 TB oferece aos consumidores e pequenas empresas um produto simples e ideal quando eles precisam de uma solução 24×7 para seu NAS de 1 a 5 baias que seja confiável e forneça recursos não encontrados em HDDs padrão.

4TB WD Red na Amazon.com

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