Seagate 首款氦氣封裝硬碟,Enterprise Capacity 3.5 HDD V6 10TB 測試
Enterprise Capacity 3.5 HDD 是款近線儲存硬碟產品,特點為價位適中、容量大、性能高、可靠度佳。Enterprise Capacity 3.5 HDD V6 10TB 為最新一代產品,Seagate 首度導入氦氣填充封裝技術,帶來更大容量、更低耗電量特性之餘,官方還強調氦氣填充的密封耐久度更佳。<p>硬碟的磁錄技術發展,已經再次走到交叉路口,新技術在成本與良率得以普遍應用之前,廠商只得極盡可能提升產品容量。解決之道無非是改良機構,以便於塞入更多的碟片與磁頭,較早前大多為 4 碟片、8 磁頭配置,近兩三年陸續提升至 6 碟片、12 磁頭之多。即便理論上還能塞入更多,然而礙於物理特性限制,工作溫度等因素成了棘手問題,因此誕生了氦氣填充封裝設計。</p> <h2>氦氣封裝,容量、耗電量、溫度、重量全數得利</h2> <p style="text-align: center;"><img title="Seagate Enterprise Capacity 3.5(Helium)HDD V6 10TB" src="http://cdn1.techbang.com.tw/system/images/353182/original/7eeb8d9341649cf6012f642fc271a5c5.jpg?1466565067" alt="Seagate Enterprise Capacity 3.5(Helium)HDD V6 10TB" width="700" height="464" /><br /><span>▲ Seagate&nbsp;Enterprise Capacity 3.5(Helium)HDD V6 10TB。</span></p> <p style="text-align: left;">一般硬碟的內部並非密封,因此在上蓋之類部位,能夠看到小小的透氣開口,這樣的設計已經行之數十年。大家都知道,硬碟啟動當碟片達到設計轉速,所產生上升浮力得以讓磁頭組,以小於髮絲的距離飛行在碟片上方。這再稀鬆平常不過的空氣,雖然成就了硬碟這個科技產品,相對來說也是主軸馬達與碟片,諸如此類零件的負擔。</p> <p style="text-align: left;">關鍵便是在於空氣阻力,隨著碟片與磁頭越塞越多,風阻對散熱效率的影響加劇。此外,這也會加重主軸馬達的負擔,相對需要耗費較多驅動電力。因此科學家嘗試從物理層面解決,最終選定密度只有空氣七分之一的氦氣(Helium),作為繼續疊疊樂的突破片。氦氣填充封裝是 HGST 最早導入應用,Seagate 今年才推出首款產品&nbsp;Enterprise Capacity 3.5(Helium)HDD V6 10TB,但強調密封結構的耐久性更佳。</p> <p style="text-align: center;"><span><span><img src="http://cdn0.techbang.com.tw/system/images/353184/original/8a5dcf5274c0bd602c5fe88a17c1b8c7.jpg?1466565069" alt="" width="700" height="464" /><br /><span>▲ 一般硬碟上蓋與基座為獨立組件,以 6 顆左右的螺絲固定,</span></span></span>氦氣填充產品則是採用焊接密封處理。</p> <p style="text-align: center;"><img title="Seagate Enterprise Capacity 3.5(Helium)HDD V6 10TB" src="http://cdn2.techbang.com.tw/system/images/353183/original/d93d5115238b3deb37e7b3482a7f46fa.jpg?1466565068" alt="Seagate Enterprise Capacity 3.5(Helium)HDD V6 10TB" width="700" height="464" /><br /><span>▲ 底部外觀樣式和一般硬碟沒有多大差異,只能看出金屬外殼色澤不同這點。</span></p> <p style="text-align: left;">Seagate 表示,一般硬碟基座大多是採用<span>金屬壓鑄生產,因為加工方式與材料因素,容易產生一些小氣泡、孔洞。</span>其影響是存在填充氣體散發的疑慮,如果氦氣填充產品沿用之,將使產品的可靠度受到影響。因此,Seagate 改採用全鋁鍛造加工方式製造外殼,並且利用<span>焊接密封確保耐久性。</span>從外觀可以發現,其基座色澤不同於一般產品,而且上蓋不再是以螺絲搭配封膠結合。</p> <p style="text-align: left;">拿過 6~8TB 硬碟的人應該都有感受到,拿在手上相當有份量,Enterprise Capacity 3.5(Helium)HDD V6 10TB 卻並非如此。官方宣稱外殼由全鋁鍛造方式加工製造,使得產品的整體重量,較一般大容量近線儲存產品輕 20% 左右(參考數值為 130g)。規格標示重量為 650g,這重量還比自家同系列 4TB 兄弟產品輕了 5g,反觀 8TB 重量達 780g 之譜。</p> <p style="text-align: center;"><span><span><span><img src="http://cdn2.techbang.com.tw/system/images/353185/original/b5563a02cf5a3f30608cf07104bb7146.jpg?1466565070" alt="" width="700" height="464" /><br /><span>▲ 拆除電路板可看到,底部外觀樣式仍然沒有多大差異。</span></span></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span><span><span><span><img src="http://cdn2.techbang.com.tw/system/images/353191/original/30112f2e72f4a9adda516228f781bd8c.jpg?1466565076" alt="" width="700" height="464" /><br /><span>▲ 基於密封需求,本體與電路板的訊號接點,由以往的公頭變更為母座。</span></span></span></span></span></p> <h2 style="text-align: left;">耗電量堪比 2TB 產品,MTBF 達 250 萬小時</h2> <p style="text-align: left;">在氦氣封裝協助下,Enterprise Capacity 3.5(Helium)HDD V6 10TB 內部,是以 7 張約等 1.42GB 容量碟片,搭配 14 顆磁頭共同組成。其設計仍然是採用&nbsp;<span>PMR</span><span>(Perpendicular Magnetic Recording,垂直磁紀錄)技術,除了得力於氦氣封裝能塞入更多碟片,單一碟片也較 8TB 產品大約 1.33GB 容量</span>又再增加些許,因此使用 7 張碟片便能使產品容量提升 25%。</p> <p style="text-align: left;">肚量超大的&nbsp;Enterprise Capacity 3.5(Helium)HDD V6 10TB,是針對雲端資料中心、高容量密度 RAID 儲存裝置、分散式檔案系統等,這些講究一定性能的企業應用設計。故而採用 7200RPM 轉速主軸馬達,搭配 256MB 容量多區段快取記憶體,受測品為 SATA 6Gb/s 傳輸介面(完整型號ST10000NM0086),另外亦有 SAS 12Gb/s 版本得以選擇。</p> <p style="text-align: center;"><span><span><span><span><span><img src="http://cdn2.techbang.com.tw/system/images/353186/original/5f0842e66879e585f64e40c95cf6b8e3.jpg?1466565071" alt="" width="700" height="464" /><br /><span>▲ 電路板線路布局如舊,並未受到氦氣封裝設計影響太多。</span></span></span></span></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span><span><span><span><span><span><img src="http://cdn3.techbang.com.tw/system/images/353187/original/1ac39557e5e40a9d64d24f0374bce3d1.jpg?1466565072" alt="" width="700" height="464" /><br /><span><span>▲&nbsp;主控制器為 LSI 客製化產品,型號是 TTB8100。</span></span></span></span></span></span></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span><span><span><span><span><span><span><img src="http://cdn2.techbang.com.tw/system/images/353188/original/beeca33de67284a83825ae1bddbbf6f0.jpg?1466565073" alt="" width="700" height="464" /><br /><span>▲&nbsp;<span>Micron&nbsp;</span><span>製</span><span>動態隨機存取記憶體</span><span>,規格為&nbsp;</span></span></span></span></span></span></span></span></span>DDR3L-1600、單顆容量 256MB。</p> <p style="text-align: left;">針對企業應用所需,Enterprise Capacity 3.5(Helium)HDD V6 10TB 具備諸多附加功能設計,如電路板外觀可見 2 顆<span>旋轉震動感應器(<span>RV Sensor</span>),規格標示旋轉防震能力為 1500Hz(弧度/秒&sup2;)。此外還有濕度、氦氣壓力、溫度數位感應器,並且支援熱插拔,以及不可或缺的&nbsp;<span>SCT<span>(SMART Command Transport)</span>ERC(<span>Error Recovery Control,錯誤復原控制)</span></span><span>功能,透過工具軟體查看</span></span>預設回應時間為 10 秒。</p> <p style="text-align: left;"><span>加上具備 PowerChoice 閒置時電源與 PowerChoice 電源/效能這兩項技術功能,</span>規格標示閒置耗電量僅 4.5W,最大作業耗電量 8~8.4W。反觀同系列 8TB 產品,閒置時 7.6W、平均作業耗電量 11W,意味這款產品最多可節省 3W 左右的耗電量。區區 3W 看來有些無感,然而在裝配數量動輒上千或更多的應用環境,功耗與電力相關設備建置成本連動,因此將會是相當顯著且實際。</p> <p style="text-align: center;"><span><span><span><span><span><span><span><span><img src="http://cdn3.techbang.com.tw/system/images/353190/original/82670df3b90881c23d8b304ae14cd2c0.jpg?1466565075" alt="" width="700" height="464" /><br /><span><span>▲&nbsp;</span><span>電路板左右對角,裝配這等級產品必備的震動感應器。</span></span></span></span></span></span></span></span></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span><span><span><span><span><span><span><span><span><img src="http://cdn2.techbang.com.tw/system/images/353203/original/fff01b909cbd6dfd7d6eb0ecc5ef3db7.png?1466565537" alt="" width="700" height="188" /></span></span></span></span></span></span></span></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span><span><span><span><span><span><span><span><span><img src="http://cdn2.techbang.com.tw/system/images/353202/original/dddbec4de39b28cc04ef02a02b601913.png?1466565537" alt="" width="700" height="114" /><br /><span>▲ S.M.A.R.T. Monitoring Tools 偵測資訊:支援 SCT ERC&nbsp;</span><span>功能,回應時間預設為讀取、寫入同為 10 秒。</span><br /></span></span></span></span></span></span></span></span></span></p> <p style="text-align: left;">在此設計基礎下,產品 MTBF(Mean Time Between Failures,平均故障間隔)標示值高達 250 萬小時,得以全年無休運轉(24 小時 x 7 日、8,760 小時/年),AFR( Annual Failure Rate,年反修率)則為 0.35%。反觀自家同系列 8TB 產品,MTBF 標示值 200 小時,而且 AFR 是更高的 0.44%,可見氦氣填充封裝的優點還真不少。</p> <p style="text-align: left;">至於企業應用同樣在意的性能部分,官方規格標示最大連續傳輸速率為 249MB/s,隨機讀取與寫入則是 170IOPS、370IOPS(4K QD16 WCD)。其中最高連續傳輸速率部分,並未比自家同系列 8TB 來得高,我們猜想兩者碟片磁錄密度接近(推估容量分別約為 1.42GB 與 1.33GB),因而沒能有感的拉開最高速度差距。</p> <p style="text-align: center;"><img src="http://cdn3.techbang.com.tw/system/images/353196/original/4973d1705c4e5967ace998d69d71e0d4.png?1466565532" alt="" width="674" height="196" /><br /><span>▲&nbsp;</span><span>CrystalDiskInfo 偵測資訊:<span>在</span><span>空調辦公室、半開放機殼<span>環境</span>,</span><span>長時間連續測試之後溫度約為 37<span>&deg;C</span>,反觀先前所測試 8TB 產品都超過 40&deg;C。</span></span></p> <p style="text-align: center;">&nbsp;</p> <p style="text-align: right;">(後面還有效能實測)</p> <p style="text-align: center;"><span><span><!-- pagebreak --></span></span></p> <h2 style="text-align: left;">存取速度上看 250MB/s,性能更勝 8TB 產品</h2> <p style="text-align: left;">Enterprise Capacity 3.5(Helium)HDD V6 10TB 這定位的企業級產品,通常而言我們是甚少介紹,畢竟一般使用者不會有購買的念頭,而且通俗測試也看不出個所以然來。偶然的介紹都是基於一些誘因,例如企業級產品的容量創下新里程碑,由於桌上型消費性機種不久之後將會跟進,自然值得先行窺探容量增加之餘存取速度也提升了多少。</p> <p style="text-align: left;">因此這款產品除了讓人期待桌上型機種,何時才會進化到 10TB、傳輸性能如何,還包含氦氣封裝技術是否會往下普及化。效能簡測結果如下列,基於前述定位與屬性問題,我們將只會取部分重點來談。至於氦氣封裝普及這問題,先前產品預覽時官方曾表示,目前還沒有明確的規劃,意味短時間內還無法看到。</p> <p style="text-align: left;">綜觀下列各項測試結果,<span>ATTO Disk Benchmark 平均速度表現約為讀取 250MB/s、寫入 245MB/s,細看各單位測試結果的穩定度不俗。</span>CrystalDiskMark 則為讀取 248MB/s、寫入 244MB/s 上下,<span>&nbsp;TxBENCH 是接近的讀取 248.88MB/s、寫入 246.638MB/s,大抵上而言最高存取速度表現是有達到規格標示值。</span></p> <p style="text-align: center;"><img src="http://cdn2.techbang.com.tw/system/images/353194/original/d929a7d1327cfc14b21d2f556d8a3747.png?1466565531" alt="" width="468" height="371" /><br /><span>▲&nbsp;ATTO Disk Benchmark - Neither 測試模式:最高存取速度約為讀取 252MB/s、寫入 245MB/s。</span></p> <p style="text-align: center;"><span><span><span><span><span><span><span><span><span><img src="http://cdn1.techbang.com.tw/system/images/353193/original/9b1cccd43e55140abc9ddff01b8257b4.png?1466565530" alt="" width="468" height="371" /><br /><span>▲&nbsp;ATTO Disk Benchmark - I/O Comparison Random 測試模式:</span><span>最高存取速度約為讀取 252MB/s、寫入 245MB/s。</span></span></span></span></span></span></span></span></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span><span><span><span><span><span><span><span><span><img src="http://cdn1.techbang.com.tw/system/images/353195/original/abd682738b35b08bf0899419ca64cc9d.png?1466565531" alt="" width="468" height="371" /><br /><span>▲&nbsp;ATTO Disk Benchmark - Overlapped I/O Queue Depth 8 測試模式:</span><span>最高存取速度約為讀取 251MB/s、寫入 244MB/s。</span></span></span></span></span></span></span></span></span></span></p> <p style="text-align: center;"><img src="http://cdn0.techbang.com.tw/system/images/353205/original/22bc1a545b7a2636cb1b105e9b0207b1.png?1466566752" alt="" width="340" height="310" /><img src="http://cdn3.techbang.com.tw/system/images/353206/original/538ec11d3161c5c5cb7b59f31ea1be00.png?1466566768" alt="" width="340" height="310" /><br /><span>▲&nbsp;CrystalDiskMark - 左隨機亂數、右循序測試模式:</span><span>Seq 項目最高</span><span>達讀取 248.1MB/s、寫入 244.9MB/s 上下。</span><span>&nbsp;</span></p> <p style="text-align: center;"><img src="http://cdn1.techbang.com.tw/system/images/353204/original/fb923689bf2d7e997dbccd5d25ad7d22.png?1466565538" alt="" width="700" height="491" /><br /><span>▲ TxBENCH:Seq 項目速度讀取 248.88MB/s、寫入 246.638MB/s。</span></p> <p style="text-align: left;"><span><span>HD Tune Pro 能夠看出內、外圈速度差異,測試所得最大值為讀取 243.6MB/s、寫入 242.4MB/s,其中最小值在 107MB/s 上下,因此平均值能達到 191MB/s 之譜。我們並未接觸過這系列的 8TB 版本,但是和先前測試的 Enterprise NAS HDD 8TB 概略相較,Enterprise Capacity 3.5(Helium)HDD V6 10TB 傳輸性能著實更上一層樓。</span><br /></span></p> <p style="text-align: center;"><span><span><span><span><span><span><span><span><span><img src="http://cdn3.techbang.com.tw/system/images/353197/original/300478b93ecd809a3ddab0c8112090fd.png?1466565532" alt="" width="674" height="464" /><br /><span>▲&nbsp;HD Tune Pro 讀取測試:</span><span>最大值 243.6MB/s、平均值 191.1MB/s,高載速</span><span>率</span><span>&nbsp;434.5MB/s。</span></span></span></span></span></span></span></span></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span><span><span><span><span><span><span><span><span><img src="http://cdn1.techbang.com.tw/system/images/353198/original/dd59d2c38899cd6c7bd2e114b45a845e.png?1466565533" alt="" width="674" height="463" /><br /><span>▲&nbsp;HD Tune Pro 寫入測試:</span><span>最大值 242.4MB/s、<span>平均</span>值 191.6MB/s,高載速率 164.4MB/s。</span></span></span></span></span></span></span></span></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span><span><span><span><span><span><span><span><span><img src="http://cdn1.techbang.com.tw/system/images/353201/original/b3f6f0b7506e703a7e73efb86b9843f7.png?1466565536" alt="" width="674" height="465" /><br /><span>▲&nbsp;HD Tune Pro - 檔案效能測試:4KB QD32 速度為讀取 316IOPS、寫入 1616IOPS。</span></span></span></span></span></span></span></span></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span><span><span><span><span><span><span><span><span><img src="http://cdn1.techbang.com.tw/system/images/353200/original/0d077cfe86305516a8a4387677f5d95a.png?1466565535" alt="" width="674" height="465" /><br /><span>▲&nbsp;HD Tune Pro - 隨機讀取測試:512 位元組與 4KB 作業速率同為 84IOPS。</span></span></span></span></span></span></span></span></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span><span><span><span><span><span><span><span><span><img src="http://cdn0.techbang.com.tw/system/images/353199/original/d990d64bc2e7db197a854bee3018299b.png?1466565534" alt="" width="674" height="464" /><br /><span><span>▲&nbsp;HD Tune Pro - 隨機寫入測試:<span>512 位元組</span></span></span></span></span></span></span></span></span></span></span></span>與 4KB 作業速率分別為 2912IOPS 與 2758IOPS。</p> <p style="text-align: left;">結合氦氣封裝技術的 Enterprise Capacity 3.5(Helium)HDD V6 10TB,除了將儲存容量推升至 10TB,存取性能表現同樣不俗。最大效益是比 8TB 產品多 25% 儲存容量,然而耗電量大幅度降低,再加上溫度略低一些的特點,有利於企業大量部屬應用。除了 SATA 6Gb/s 與 SAS 12Gb/s 介面版本,官方亦提供 512e 與 4Kn 格式化,以及附加 SED 或 SED-FIPS 加密功能等,相當多元的版本選擇,很值得企業評估導入應用。</p> <h3>廠商資訊</h3> <p>希捷 &nbsp;<a href="http://www.seagate.com/tw/zh/" target="_blank">http://www.seagate.com/tw/zh/</a></p> <h3>測試平台</h3> <ul> <li>處理器:Intel Core i7-4770K</li> <li>主機板:Asus&nbsp;Z97-PRO(Wi-Fi ac)</li> <li>記憶體:Kingston HyperX Genesis PnP&nbsp;DDR3-1600 4GB x 2</li> <li>系統碟:Kingston HyperX SSD 240GB</li> <li>作業系統:Windows 10 Pro 64bit 中文版</li> </ul> <h3>延伸閱讀</h3> <blockquote> <p><a href="http://www.techbang.com/posts/41102" target="_blank">地表最大容量、速度最快桌上型硬碟,Seagate Desktop HDD 8TB 實測</a></p> <p><a href="http://www.techbang.com/posts/40449-speed-up-216mb-sseagate-nas-hdd-upgrade-7200rpm-motors-6tb-measurement" target="_blank">升級 7200RPM 主軸馬達速度衝上 216MB/s,Seagate NAS HDD 6TB 實測</a></p> <p><a href="http://www.techbang.com/posts/39987-massive-hard-drive-speeds-up-245mb-sseagate-enterprise-nas-hdd-8tb-measurement" target="_blank">巨量硬碟速度衝破 240MB/s,Seagate Enterprise NAS HDD 8TB 實測</a></p> <p><a href="http://www.techbang.com/posts/22762-seagate-archive-hdd-8tb-measured-price-level-of-magnanimous-enterprise-hard-disk" target="_blank">Seagate Archive HDD 8TB 實測,價格平實的大肚量企業級硬碟</a></p> </blockquote><a href="http://www.facebook.com/TKbang">加入T客邦Facebook粉絲團</a><img src="http://feeds.feedburner.com/~r/techbang/~4/V8sTeywbHME" height="1" width="1" alt=""/>