Обзор и тестирование жестких дисков WD Purple 2, 4 и 6 Тбайт: мы следим за вами

Western Digital здорово придумала, разделив все многообразие своих HDD потребительской направленности на несколько хорошо запоминающихся «цветных» сортов. Этот подход не только облегчает выбор жесткого диска по назначению, но и гарантирует повышенное внимание к новым цветам, которые добавляются к базовой тройке Black-Green-Blue, существовавшей еще в те времена, когда диски WD назывались словом «икра». Итак, что за зверь такой — WD Purple?

Серия жестких дисков Western Digital для систем видеонаблюдения появилась не на пустом месте. Ранее эти же функции выполняли накопители WD-AV GP. Теперь старую линейку упразднили, а преемники выступают под новой броской маркой, что сигнализирует о сдвиге устройств этого назначения из корпоративного в потребительский сектор.

Однако отчего вообще возникла нужда выделять накопители для столь специфического приложения в отдельное семейство? Казалось бы, производительности любого современного HDD более чем достаточно, чтобы одновременно вести запись нескольких видеопотоков, пусть даже в разрешении 1080p. К примеру, битрейт 3 000 Кбит/с приемлем даже для фильмов в высоком качестве, а это всего лишь 375 Кбайт/с — пустяк на фоне скорости последовательной записи в 150-200 Мбайт/с, доступной 3,5-дюймовым HDD.

Задача усложняется, когда потоков по-настоящему много, к тому же периодически жесткому диску требуется отвлекаться на чтение уже записанных данных. Кроме того, нельзя исключить спорадические провалы производительности, обусловленные коррекцией ошибок. Как следствие, в долговременной перспективе возникает ненулевой риск потери кадра, что может быть неприемлемо для наблюдения за серьезными объектами.

⇡#ATA Streaming Feature Set

Лучшая защита от потерь информации — кеширование потоков в DRAM сервера видеонаблюдения, но и опустошение кеша нельзя исключить полностью. По крайней мере эта проблема достаточно значима, чтобы, несмотря на низкие — по дилетантским меркам — вероятности сбоя, пришлось принять меры на уровне HDD, сделав последнее звено в цепочке передачи данных более осведомленным о том, что происходит на предыдущих этапах.

В наборе команд ATA/ATAPI существует опциональный раздел — Streaming Feature Set, который направлен на то, чтобы обеспечить изохронное (с постоянным временем) исполнение команд чтения/записи, пусть даже в некоторых условиях для этого приходится жертвовать их целостностью.

CONFIGURE STREAM — с помощью этой команды хост-контроллер сообщает диску, с каким количеством потоков ему придется иметь дело, какие у потоков ограничения по времени выполнения команды чтения/записи и прочее. Благодаря этой информации микропрограмма оптимизирует стратегию использования кеша. Всего может быть создано восемь потоков.

Чтение и запись данных из потоков выполняется группой команд READ/WRITE (DMA) STREAM EXT, которые имеют следующие дополнительные параметры:

• READ/WRITE CONTINUOUS. Выполнение команды продолжается, несмотря на возникающие ошибки. Если в процессе записи контроллер не успевает скорректировать ошибку за время, отведенное на выполнение команды, на пластину будут записаны поврежденные данные. В дополнение к этому диск ведет журнал ошибок чтения/записи потоков.
• FLUSH. Данные, отправленные вместе с командой записи, должны быть сброшены на магнитную пластину из DRAM-кеша.
• NOT SEQUENTIAL. Этот параметр относится только к командам чтения и сообщает, что следующая операция чтения того же потока произойдет не в ближайшем LBA (логическом блоке). Таким образом, контроллер может не беспокоиться о том, чтобы на всякий случай заранее считывать следующие на дорожке блоки (pre-fetching).

Это интерфейс, который все жесткие диски с поддержкой Streaming Feature Set предоставляют хост-контроллеру. А вот как диск распорядится полученными параметрами — вопрос к микропрограмме. Набор алгоритмов AllFrame, разработанных WD для дисков Purple, пришел на смену «технологии» SilkStream, которая применялась в дисках WD-RE GP. Разница в первую очередь выражается в количестве поддерживаемых потоков HD-видео: 12 для SilkStream и 32 — для AllFrame. Последнее число, видимо, относится к установкам с 8 дисками.

Нужно отметить, что диски WD Red и Red Pro также поддерживают ATA Streaming Feature Set, но у них в прошивке нет AllFrame. А вот диски серверного класса — WD Se и Re, как это ни странно, с ATA Sreaming Feature Set вовсе не совместимы.

⇡#Технические характеристики, цены

За основу для WD Purple взяты HDD серии WD Red, спроектированные с расчетом на работу в массиве из нескольких дисков в режиме 24/7. Непонятно только, используется ли в WD Purple балансировка блока магнитных пластин, как это делается в Red (по крайней мере на официальном сайте среди достоинств Purple эта технология не указана).

От своего прообраза WD Purple унаследовал функцию TLER (Time-Limited Error Recovery), которая устанавливает лимит на время коррекции ошибок с тем, чтобы RAID-контроллер не исключил призадумавшийся диск из массива. Но, как и Red, WD Purple не имеют RAFF (Rotary Accelerated Feed Forward) — технологии, которая помогает дискам справляться с вибрациями в rackmount-корпусах.

В линейку входят диски объемом от 1 до 6 Тбайт. Все имеют скорость вращения шпинделя около 5400 об/мин и, если судить по родству с WD Red, должны использовать пластины емкостью 1 Тбайт (при объеме от 2 до 4 Тбайт) или 1,2 Тбайт (5-6 Тбайт). Только модель объемом 1 Тбайт под вопросом — уж больно низкая у нее скорость последовательного чтения/записи. Судя по весу, WD Purple на 2 и 3 Тбайт, а также на 5 и 6 Тбайт имеют одинаковое число пластин, только у менее емких дисков урезано адресное пространство (short-stroked).

В спецификациях Purple и Red можно найти разницу в количестве циклов парковки головок (300 000 у Purple и 600 000 у Red), но это не критично для диска, занимающегося непрерывной записью.

На всю линейку дается трехлетняя гарантия. По ценам Purple и Red аналогичны.

* По данным «Яндекс.Маркета» на 21.02.2015.

WD Purple 2 Тбайт (WD20PURX)
WD Purple 4 Тбайт (WD40PURX)
WD Purple 6 Тбайт (WD60PURX)

Сразу оговоримся по поводу тестирования WD Purple: в идеале следовало бы проверить на практике, насколько эффективно эти диски работают с потоковым чтением/записью, а также взять для сравнения WD Re/Se в такой же задаче, только без использования команд ATA Streaming Feature Set. Увы, для этого понадобилось бы специфическое ПО и/или оборудование, а открытых бенчмарков, которые могли бы все это заменить, не существует. По этой причине мы ограничимся принятой в 3DNews методикой тестирования жестких дисков, которая сфокусирована на изолированных параметрах быстродействия HDD. В конце концов, никто не запрещает использовать WD Purple как аналог WD Red, только со специфическим дополнением (особенно при равной цене), а значит, широкая оценка производительности этих накопителей отнюдь не лишена смысла.