Обзор и тестирование специализированных накопителей для видеонаблюдения WD Purple в реальных условиях
Оглавление
Благодаря интенсивному развитию облачных технологий, многие предприятия малого и среднего бизнеса стали отказываться от собственных дата-центров. Поскольку сторонние сервисы позволяют удовлетворить большинство потребностей фирм, включая ведение финансовой отчетности, взаимодействие между подразделениями и филиалами посредством виртуального кабинета и даже услуги телефонии, содержание ЦОД становится попросту нерентабельным, да и не нужным.
Единственным исключением были и остаются вопросы организации видеонаблюдения, однако и здесь налицо существенный прогресс: рынок предлагает немало компактных устройств (NAS, мини-серверов), способных поспорить в производительности с полноразмерными стоечными решениями, на базе которых можно развернуть полноценную систему безопасности. В конечном счете все упирается в правильный выбор накопителей информации, к которым, в данном случае, предъявляются значительно более высокие требования по сравнению с десктопными версиями:
Иными словами, HDD для видеорегистрации должен обладать всеми преимуществами современных серверных винчестеров, при этом адекватно функционировать в многозадачных сценариях. Именно такие характеристики заявлены Western Digital, выпускающими специализированную серию жестких дисков для нужд видеонаблюдения WD Purple. Насколько описание соответствует действительности? Давайте разбираться.
Технологии WD Purple и результаты синтетических тестов
Ключевым отличием пурпурной серии является технология AllFrame, по сути являющаяся логическим продолжением SilkStream, использовавшейся в линейке AV-GP для обеспечения работы с 12 камерами одновременно. Усовершенствованные алгоритмы позволили увеличить количество входящих изохронных потоков до 64 на диск. AllFrame Technology использует команды Streaming Feature Set, входящие в спецификацию ATA но, как правило, незадействованные в случае с обычными накопителями и серверными решениями, что обеспечивает уменьшение потери кадров за счет применения упреждающего кэширования с приоритетным резервированием буфера для операций записи.
Как и корпоративные модели, WD Purple получили поддержку RAFF (Rotary Acceleration Feed Forward) — адаптивной компенсации вибрации. Система состоит из трех компонентов, каждый из которых выполняет собственную функцию:
Наконец, для адекватного функционирования в дисковых массивах, WD Purple также обзавелись TLER (Time Limited Error Recovery), обеспечивающим обратную связь с RAID-контроллером, что помогает исключить распад массива, если время коррекции ошибки превысило 7 секунд. В такой ситуации HDD подает соответствующую команду, откладывая процедуру исправления до наиболее удачного момента.
Все это хорошо выглядит на бумаге, но давайте приступим к синтетическим тестам. Для испытаний возьмем модель WD60PURX объемом 6 ТБ и утилиту PC Mark 8. Стоит оговориться, что этот бенчмарк не совсем подходит для наших целей, так как имитирует нагрузку, для которой WD Purple не предназначен, однако приложение является хорошим средством определения общей производительности, позволяя загрузить диск на все 100%. В целом, результаты получились весьма достойные: WD60PURX справляется с нагрузкой на уровне моделей для корпоративных NAS, хотя устройства Enterpraise-класса и производительные десктопные модели заметно его опережают.
PC Mark 8
| Общий балл | 1942 |
| Воспроизведение музыки | 1.24 |
| Игровые сценарии | 5.03 |
| Импорт изображений | 7.6 |
| Запуск приложений | 3.09 |
| Обработка видео | 18 |
| Windows Defender | 1.71 |
| Windows Media Center | 7.61 |
Для определения таких параметров, как температура, шумность и энергоэффективность, мы воспользовались функцией удаления информации без возможности восстановления “Erase” из пакета HDTune (посекторная перезапись всего диска позволила добиться максимальной нагрузки на накопитель). Здесь результаты весьма интересные. С точки зрения потребляемой мощности WD Purple опережает даже винчестеры Green-серии, некогда славившиеся своей экономичностью (в настоящее время сняты с производства). Уровень шума в процессе работы практически не изменяется, оставаясь стабильно низким. Температурные показатели также впечатляют (измерения проводились при +25 °C).
Физические показатели
| Температура под нагрузкой | 42 °C |
| Энергопотребление в простое | 6.3 Вт |
| Энергопотребление под нагрузкой | 7.5 Вт |
| Уровень шума в простое | 35 дБА |
| Уровень шума в режиме поиска | 36 дБА |
Испытания в условиях реальной нагрузки
Теперь попробуем собрать тестовый стенд, который мог бы использоваться в условиях малого офиса или филиала для организации компактной системы видеонаблюдения. В его основу ляжет NAS My Cloud PR2100. Устройство оснащено четырехъядерным процессором N3710 с тактовой частотой 1.6 Ггц, 4 гигабайтами оперативной памяти, а также гигабитным сетевым адаптером (пропускная способность аппарата составляет 109 МБ/с). В числе преимуществ модели стоит указать поддержку удобного клиентского ПО Milestone Arcus Surveillance. В сетевое хранилище мы установим пару 6-терабайтных WD Purple и создадим зеркальный RAID-массив.
На роль видеокамер подойдут совместимые с программным пакетом Milestone купольные модели Hikvision DS-2CD2132-I. Для их подключения будем использовать 4 коммутатора ES1100-16P (по 8 портов PoE на каждом для IP-камер) и маршрутизатор NBG6515 от Zyxel — высокая пропускная способность сетевой инфраструктуры поможет получить наиболее достоверные сведения.
Критерием измерений является показатель CCT (Command Competition Time), отражающий скорость выполнения команд в миллисекундах. Запись видео осуществлялась в течение часа в режиме 1280 x 720 (25 к/сек.), при этом к системе последовательно подключались 8, 16 и 32 камеры. Предварительно мы также подготовили часовую запись в HD-разрешении и включили ее трансляцию непосредственно с диска. Результаты отражены на графиках, представленных ниже.
8 потоков 1280 x 720 (25 к/сек.)
16 потоков 1280 x 720 (25 к/сек.)
32 потока 1280 x 720 (25 к/сек.)
Данный эксперимент наглядно демонстрирует работу алгоритма AllFrame. Значительные изменения наблюдаются лишь при подключении 32 каналов, при этом снижается лишь скорость операций чтения (CCT смещается в диапазон от 20 до 40 мс), так как AllFrame резервирует доступные ресурсы для входящего сигнала. При этом, во всех проведенных тестах скорость выполнения операций записи лежит в промежутке от 0 до 5 мс, что также свидетельствует об отсутствии влияния на работу HDD ротационной вибрации. На полученных записях мы не обнаружили артефактов изображений или потери кадров. Согласно мониторингу S.M.A.R.T., температура дисков не поднималась выше 55 °C, что также является отличным результатом с учетом компактного корпуса NAS.
Вместо заключения
Что же в итоге? WD Purple является отличным нишевым решением: такие диски будут проигрывать серверным собратьям в повседневных сценариях, однако демонстрируют впечатляющую производительность именно при работе с многопоточным видео. Благодаря экономичности, низкому тепловыделению и поддержке RAFF они способны прекрасно функционировать в составе компактных видеорегистраторов и NAS даже при критической нагрузке. Таким образом, винчестеры пурпурной серии оказываются по-настоящему универсальными: они подойдут как для организации видеонаблюдения в малом офисе, так и для использования в системах безопасности профессионального уровня, обеспечивая высокое качество записи и гарантируя сохранность информации.
Обзор жесткого диска для видеонаблюдения WD Purple [WD10PURZ] емкостью 1 ТБ
Содержание
Содержание
Недавно домой был куплен аналоговый видеорегистратор на 4 камеры. В комплекте носителя информации не было. Пришлось начать поиски подходящего устройства. Желание использовать более подходящее для видеорегистратора устройство пересилило и был куплен жесткий диск WD Purple [WD10PURZ] емкостью 1 Тб.
Описание
Устройство поставляется в обычном антистатическом пакетике. Помимо жесткого диска там еще находится силикогель для предотвращения избыточной влажности.
Может показаться странным, что такой хрупкий предмет, как жесткий диск не упакован в противоударный чехол. Но производитель заявляет, что ударостойкость его в режиме работы составляет 30G, а в состоянии покоя и вовсе 350G. Время наработки на отказ заявлено в 1 млн. часов.
Диск выпускается в форм-факторе 3.5″. Для большинства видеорегистраторов (и компьютеров) такой размер обычно и предполагается.
Для данного диска максимальная скорость передачи данных ограничена 110 Мбайт/с. Объем кэш-памяти 64 МБ, скорость вращения шпинделя 5400 об/мин.
Основная часть корпуса выполнена из черного пластика. По бокам имеются отверстия для крепления в системном блоке компьютера. Сверху на пластиковых корпус прикреплена металлическая блестящая крышка.
На ней находится наклейка с информацией об устройстве. Наклейка на дисках данной серии традиционно окрашена в бело-фиолетовых цветах.
На верхнем фиолетовом фоне нанесена информация о производителе и адрес его сайта в сети Интернет. В нижней части на аналогичном фоне надпись «WD Purple Surveillance Hard Drive» извещающая, что данный жесткий диск предназначен для видеонаблюдения.
В центральной части наклейки на белом фоне присутствует информация о емкости устройства в 1Тб (кто не в курсе, это не равно 1000Мбайт, а немного меньше), о дате изготовления жесткого диска, его серийный номер. Кроме того, указано, что данный диск разработан для работы в системах 24*7, то есть для круглосуточной работы.
Здесь же нанесена информация, что диск имеет поддержку до 64 камер. Такие регистраторы уже не редкость. Однако, на мой взгляд, диски емкостью в 1 Тб в таких системах использовать нецелесообразно. Данный диск скорее предназначен для домашнего сегмента и офисных аналоговых видерегистраторов с малым количеством камер.
Надпись Enhanced workload rating означает, что данный диск компании Western Digital имеет среднегодовую нагрузки 180 ТБ/год и в его составе применены отказоустойчивые компоненты.
Произведен диск в Таиланде. Рядом указана дата производства. Приведены некоторые данные о максимальном электропотреблении. По линии 5В это 0,7А, по линии 12В 0,55А.
На наклейке также располагается прочая техническая информация, соответствие различным стандартам и требованиям.
В том числе, что данное устройство требует бережного обращения и не может быть утилизировано вместе с бытовыми отходами.
На нижней стороне тоже есть 4 резьбовых отверстия, обычно именно на них крепится жесткий диск в корпусе видеорегистратора. Наличие крепежных винтов в комплекте традиционно не предполагается.
Плата управления выполнена из зеленого текстолита. Шлейф питания залито чем-то вроде термоклея для большей виброзащищенности устройства.
В диске применена технология AllFrame 4K. Она позволяет оптимизировать потоковую передачу и благодаря специальному принципу управления принципами кэширования уменьшает потерю кадров в видео. Это позволяет повысить общую скорость передачи данных и воспроизведения потока.
Результаты тестирования диска показали, что скорость чтения на всей поверхности стабильна и образует небольшую кривую от 140 до 85 Мбайт/сек. Уровень шума при работе устройства практически не выделялся на общем фоне. Заметного «рычания» тоже не обнаружено.
Плюсы
Минусы
В комплекте хотелось бы иметь крепежные элементы, так как не всегда они прилагаются к видеорегистратору.
Итоговые выводы
Не следует считать, что этот диск предназначен только для систем видеонаблюдения и больше не для чего.
При необходимости, он может быть использован и в обычном компьютере (но специально покупать его для таких целей смысла нет).
Данный диск, хоть и имеется специализацию на запись видео, но он скорее всего будет не хуже обычного диска для хранения пользовательских данных и других целей. Разве что для операционной системы сейчас уже становится стандартом использование твердотельных накопителей (SSD).
За обзор были начислены клубкоины.
Хочешь также? Пиши обзоры и получай вознаграждение.
«Фиолетово-красный» диск от Western Digital. 6 Терабайт.
Доброго времени суток, уважаемые читатели.
О производителе
Итак, WD Purple и WD Red 6 TB от Western Digital
Технические характеристики WD Purple
Тип – магнитный накопитель
Область применения – для систем видеозаписи, воспроизведения, видеонаблюдения
Форм-фактор – 3,5 »
Ёмкость – внутри фиолетовой серии доступны накопители объёмом от 1 до 6 ТБ
Интерфейс – SATA-3, 6 Гбит/c
Ударостойкость при работе – 30 G
Ударостойкость при хранении – 250 G
Скорость вращения шпинделя – intellipower
Буферная память – 64 МБ
Количество пластин – 5
Количество головок чтения-записи – 10
Количество операций парковки – 300 тыс.
Средняя потребляемая мощность:
Режим чтение-запись – 5,3 Вт
Холостой ход – 4,9 Вт
Ожидание или сон – 0,4 Вт
Габариты – (длина х ширина х высота) 147×101,6×26,1 мм
Допустимая рабочая температура – от 0 до 65 градусов
Вес – 750 грамм
Гарантия от производителя – 3 года
Поддержка Advanced Format Соответствует нормам RoHS
Технические характеристики WD Red
Упаковка
Оба диска поставляются OEM в антистатическом пакете с силикагелем внутри. На Red версии, последних экземпляров, присутствует стикер с наклейкой «NAS storage».
Внешний вид
Элементы платы управления
Обе платы крепятся 8 болтами к гермоблоку.
WD Purple
— контроллер диска (процессор) Marvell 88J1047-NDB2
— буферная память Samsung 428 K4151163QQ, объёмом 64 МБ
WD Red
— контроллер диска (процессор) Marvell 88J1047-NDB2
— буферная память Samsung 440 K4151163QQ, объёмом 64 МБ
Направлена на одновременное обслуживание нескольких непрерывных линейных потоков. Технология AllFrame одновременно позволяет обслуживать до 32-х потоков. Allframe в свою очередь, это набор алгоритмов, управляющий набором команд Streaming Feature Set для 32 потоков. Основной её особенностью идёт исключение выпадения кадров в момент стандартной процедуры исправления ошибок. При возникновении ошибок, этот алгоритм сначала записывает повреждённый данные, не останавливаясь для их исправления, и запоминает этот участок. Как только нагрузка или количество потоков уменьшится, накопитель вернётся к этим участкам, и постарается их восстановить, в том числе, ориентируясь на рядом стоящие данные. Получается, контроллер диска может самостоятельно принять решение «дорисовать» 1 и 0 в видеофайл, на основании рядом стоящих бит информации, если повторный запрос на исправление ошибок уже не отправить.
Т.е. работа диска, при наличии RAID контроллера, будет определяться алгоритмом:
• возникла ошибка записи
• диск пытается исправить её самостоятельно
• RAID контроллер сообщает диску пропустить проблемный сектор и «пойти дальше» (ошибка записи будет восстановлена позднее, когда нагрузка на RAID массив уменьшится)
Термоинтерфейс
Инициализация, тестирование и сравнение
До недавнего времени цена на оба накопителя была одинаковая и цена, для города Новосибирск на момент написания обзора, составляла 17290 рублей.
После инициализации накопителя в системе, пользователю доступно 5589 ГБ свободного дискового пространства.
Куда делись ещё 555 ГБ?
При указании емкости средств хранения данных один мегабайт (МБ) = один миллион байт, один гигабайт (ГБ) = один миллиард байт, а один терабайт (ТБ) = один триллион байт. Общая полезная емкость накопителя зависит от используемой операционной системы. При указании емкости кэш-памяти один мегабайт (МБ) = 1048576 байт. При указании скорости передачи данных один мегабайт в секунду (МБ/с) = один миллион байт в секунду, а один гигабит в секунду (Гб/с) = один миллиард бит в секунду. Максимальная эффективная скорость передачи данных для интерфейса SATA 6 Гб/с рассчитана в соответствии со спецификацией Serial ATA, опубликованной организацией SATA-IO.
CrystalDiskInfo с общей информацией:
WD Red 6 TB
CrystalDiskMark:
Утилита позволяет «прогнать» тесты и сравнить скорость работы различных устройств. Данная программа рекомендуется к проверке ваших накопителей, так как показывает актуальные результаты тестирования.
Seq – последовательное чтение/запись
512К – случайное чтение / запись блоков 512 КБ
AIDA64 Disk Mark:
Пиковая скорость, при линейном чтении, достигает 194,5 МБ/с, что является высоким показателем скорости работы диска и такой показатель даёт понять, что скорость работы больше не определяется скоростью вращения шпинделя. Скорее скорость работы диска, в современном мире, определяется плотностью записи, а у WD Red 6 ТБ эта плотность достигает максимальной отметки в 1,2 ТБ на 1 пластину для записи.
Минимальная отметка скорости была зафиксирована на отметке в 133,3 МБ/с т.к. я остановил тест на 212 минуте. В силу особенностей HDD, скорость будет падать т.к. при заполняемости диска его дорожки становятся всё короче и область для записи постепенно смещается к центру «блинов». По завалу графика можно предположить, что минимальная скорость опустится ниже отметки в 100 МБ/с.
Показатели чтения буферной памяти. Быстрая память отрабатывает отлично, максимальная скорость остановилась на отметке 225,8 МБ/с. Буферная память служит для быстрого доступа в наиболее часто используемые участки дорожек т.е. если пользователь по многу раз обращается к одному и тому же участку информации контроллер диска запомнит порядок действий и будет знать наперёд, какие именно дорожки информации пользователь запросит дальше.
HD Tune Pro (основные тесты, случайный тест, дополнительные тесты):
Программа для диагностики жёсткого диска, позволяет проводить различные тесты (низкоуровневый тест производительности, чтение/запись, проверка на ошибки).
HD Tune Pro выступает, как быстрое подтверждение результатов AIDA64 Disk Mark + появляется возможность проверить диск на параметр «Запись».
Результаты получились очень достойными.
ATTO Disk Benchmark:
утилита, определяет скорость передачи данных при чтении и записи блоков разной длины в файл заданного размера, позволяющая установить уровень производительности накопителей любого типа.
Контрольный тест AnvilPro (использовались только размеры пакетов 1 ГБ и 32 ГБ):
WD Purple 6 TB
CrystalDiskMark:
Seq – последовательное чтение/запись
512К – случайное чтение / запись блоков 512 КБ
AIDA64 Disk Mark:
HD Tune Pro (основные тесты, случайный тест, дополнительные тесты):
ATTO Disk Benchmark:
Контрольный тест AnvilPro (использовались только размеры пакетов 1 ГБ и 32 ГБ):
Для ещё большего удобства восприятия, по полученным результатам были составлены графики.
CrystalDiskMark:
Тесты не могут отобразить реальной картины, но они более менее близко могут показать как поведёт себя накопитель в разных ситуациях.
Чтение:
Запись:
Явным лидером в этой паре является WD Red т.к. он всегда работает на максимуме своих возможностей в то время, как WD Purple, возможно, готовится к подключению дополнительного потока и оставляет некий задел производительности зарезервированным.
AnvilPro:
Перевес на стороне WD Red.
Температура
В заключение
Отличия накопителей
— полное отсутствие парковки головок у WD Purple и таймер парковки, выставленный на 300 секунд, у WD Red
— у WD Red есть старшая модель WD Red Pro
Сходство накопителей
— архитектура (плотность записи по 1,2 ТБ на 1 поверхность для хранения, 5 пластин и 10 головок чтения-записи)
— вес, габариты и основные элементы платы управления