小科普 | 家用/NAS/监控盘有什么区别?选硬盘有什么门道?(附表格)

装机 徐 自远 655℃

小科普 | 家用/NAS/监控盘有什么区别?选硬盘有什么门道?(附表格)



有一天你发现硬盘不够用了,懒得折腾换来换取,打算一步到位直接上台NAS,摆在你面前的却又是新问题——这么多种硬盘,该选哪种呢?

西数有绿盘、蓝盘、紫盘、红盘、黑盘、金盘,希捷有酷鱼、酷鹰、酷狼、银河,更别提东芝的P、L、DT、MD、-V、MN、MQ、MG、AL等全靠英文来辨别定位。这么多型号足够让人颅内升天了。

希捷收了三星,西数和东芝分了日立,讲道理这几年硬盘应该越做越强,但事实上,三家都推出了SMR叠瓦盘,入手之前更得小个心。

▌差异

相信大家心里都有个疑问,随便买一块硬盘不一样能用吗?不同系列之间到底有什么区别呢?老张整理了一个表格,包含常见的品牌、系列:

超清无码大图:share.weiyun.com/79SZKWP1

或pan.baidu.com/s/1FUqD4uxcsTK05cVukIcakw提取码2233

▌容量

机械硬盘是磁道结构,存储密度存在上限,现在大容量盘有很多氦气盘,惰性气体,密度只有空气的1/7,减少转动时的振动幅度,同时缩小磁碟间距,

一块盘能装等多碟,实现容量提升,同时这类盘往往温度低、功耗低。

此外也有另一个方案,过去我们在《PMR还是SMR?》(戳这里)中提到过,厂商通过SMR叠瓦技术代替PMR垂直记录,允许磁道重叠写入,安全性目前还有争议,但至少对性能有较大影响是坐实了的,所以这类盘都需要更大的缓存。

好几年前,西数绿盘合并到蓝盘里了,所以蓝盘是特别杂的,有叠瓦有垂直,一般大缓存版本都是叠瓦。国内外闹的都挺厉害,现在厂商不再藏着掖着,直接明着说自己做SMR了…

▌性能

主要参数都以相对主流的4TB为准,性能整体希捷更好,但大同小异。其实自己单盘不组raid也不用太在意速度,2021年了,要速度直接上SSD他不香嘛。

顶级机械盘(如希捷EXOS 12T)的4K QD16读写也只有170/400 IOPS,随便拿个SSD至少也在单位上加个k…甚至好点的U盘都比机械快。

▌可靠性

可靠性往往用MTTF、MTBF、MTTR等指标表示,主流的是MTBF平均无故障时间。主流NAS、监控盘都在100W小时,企业盘200W小时起步。低端盘一般厂商在官网技术文档里都不标,堪忧啊…

如果厂商没有标注AFR年平均故障率,其实可以估算一下,AFR=1 / (MTBF / 365 / 24),比方MTBF是200w小时,则AFR≈0.44%。当然这只是理论值,不能完全衡量质量,实际上存在其他影响因素,所以每年的诸如BackBlaze等存储中心报告都更有参考意义。

2020年第三季度报告中,HGST依然坚挺,同时维持很低的故障率。年化故障率最高的是希捷4T(ST4000DM000),虽说数量和运行日都比HGST(HMS5C4040BLE640)长一点,但这故障率高了好几倍…

表格中的磁头装载卸载次数就是指C1值,一个伸缩周期算一次,一般有30万次、60万次两种寿命指标。读写的时候磁头伸出去,空闲的时候收回来,主要目的是降低功耗,

以前西数绿盘为了节能,激进调用这功能,闲置间隔只有8秒,导致低强度用电脑C1次数暴增,大幅度消耗硬盘寿命,甚至出现呲~呲~异响,江湖人称“C1门”。

另一个指标URE不可逆错误率(UnrecoverableRead Error rate)是什么意思呢?比方说一般硬盘的有10的14次方分之一的不可逆错误率,也就是1/100000000000000一百亿分之一,那么100000000000000bit即每11.3687TB数据就会有1bit的死点,

由于不是坏道导致的,自我检测不出来,无论如何都不可读。不过有校验机制自动修复,不是什么大问题。

指标上多一个小数点差距,也是很大的了,基本上只有企业级能到10的15次方分之一。家用没几个TB的存储其实无所谓,数据中心这种PB、EB级别的才会考虑这点。

▌挑环境

另外,机械硬盘的散热,可能绝大多数用户都不会关心,老机箱还会专门放在进风口,但现在的机箱设计往往就是哪儿空塞哪儿。

按照HGST Ultrastar 7K6000企业盘的报告来看,在5~31℃支持90%相对湿度,但到60℃只支持10%相对湿度(部分企业盘还带湿度传感器,也是重要指标之一),如果是普通硬盘则会更挑工作温湿度,如果你的环境又热又湿,很可能影响硬盘寿命。

MTBF其实也包含环境因素,部分企业盘是45℃下7x24h 100%工作负载,但是家用级可能只是25℃ 5x8h 10~20%负载,这些只有在官方技术文档中说明,平时你网上买硬盘是看不到很多信息细节的。

哪怕号称几百万小时的无故障时间,那也要看是5×8还是7×24小时计算的,但具体按什么算,厂商可能不会告诉咱们(西数一般不讲,希捷披露的信息会多一些)。

需要注意:故障率有参考意义,但并不绝对。纯看RP看运气,比方说故障率1%的盘,不是说你用着用着读写的时候有1%的概率坏盘,而是你可能买到100张盘里那1张注定会坏的盘…

老张自己从小到大用下来,就希捷的盘用坏过,西数的有十年不坏的,日立的稳如老狗,但也有朋友情况跟我相反,总之就很玄学。

▌NAS盘特性

最多见的疑问,就是“能不能用普通硬盘代替NAS盘”,先说结论,可以,但前提是不组RAID阵列,尤其是别组RAID5。目前只推荐组RAID1/10/6。

NAS盘一般都有纠错特性,西数的叫TLER(Time-LimitedError Recovery限时错误矫正),希捷的是CERC(CustomizedError Recovery Controls自定义错误恢复)。一般我们用电脑的时候,硬盘如果读到某块数据读不出来,会一直尝试各种方法读取几十秒,反映在系统上就是你的资源管理器失去响应…

如果超过设定时长还读不出来,才会标记为坏道,封存不用。如果是RAID阵列则会失去响应3~5秒后判定故障,把这块盘踢出阵列,尝试重建阵列时如果坏盘则GG。TLER会在这3~5秒的短暂判定后,向RAID阵列报告,从冗余盘中读取,重建这一小部分数据,确保RAID系统不会进入卷恢复操作,保证当前卷数据不会被破坏。

换句话说,就是更不容易掉盘。

而非NAS盘不支持这类特性,有更大的几率掉盘。阵列一旦掉盘,就要重建,有些阵列类型一旦掉盘数大于1块,数据会完全损毁无法恢复!

红盘直接拆分成3个档,普通版全员SMR叠瓦,目前来看没有买的必要。Plus/Pro版全线CMR,Plus多了3D Active Balance Plus功能,磁盘平衡控制,寿命相对更长。红盘Pro版多了个主动多轴防震,以及错误恢复(说是NASware3.0的一部分,但其他盘并没有提到,不知道是不是软阉割)。

其中RVFF旋转震动前向补偿技术(Rotational Vibration Feed Forward),也有叫RAFF、RVS、RV的。目的在减少多硬盘同时运作时产生的相互干扰问题,提高硬盘在高密度、高负载环境中的可靠性。

NAS盘的错误矫正和抗共振特性来说,已经接近企业盘了,主要在设计寿命上有所差距,在消费级里相对比较推荐。

▌监控盘特性

监控盘常见的卖点是“几十路无丢帧记录”,这方面老张不是很了解,感觉有点玄学,比较实在的参数还是功耗和启动电压,相对普通盘更低。

西数和希捷的监控盘都出了AI固件的大容量版本,优化了视频流和AI流,支持视频分析/记录和GPU分析同时进行。这点也不太了解,猜测可能是固件调整了磁轨记录优先级、顺序之类的、提升同时写入效率吧。

紫盘比普通盘多一个可以关闭纠错的功能,保证最大限度稳定录入,但限定在他们自家的监控系统里,我们自己买来当电脑盘用,和你买个蓝盘啥的是没区别的。

甚至因为各家监控盘为了稳定性作牺牲,性能参数都挺一般的,体验还未必比家用性能盘好…不过低转速盘相对安静些,不是谁都能接受迅猛龙那种万转龙卷风的。

▌其他特性

其实很多都是企业级才会关注的参数,比方说每GB功耗多少W,比方说金盘18TB只有0.31W/TB,但1TB版足足5.9W/TB,差距甚大,意味着几倍的电费…

此外还有抗冲击性(Gs)、非运行时抗冲击性(1ms/2ms,G)、抗旋转震动性(弧度/秒²),这些家用显然是用不到的…不过有一点,不同转速硬盘混插会引起共振,可能影响磁头定位和寿命,也比较炒,所以插盘建议还是用同规格的,尤其是结构比较差的机箱。

这几年很多硬盘的质保都缩到2年了,少数高端定位的才有5年,以换代修也基本不提了,硬盘售后还是很重要的,有些还附带数据恢复服务,能5年尽量选5年的,一两年用不出什么问题的。

至于SMR叠瓦盘,其实当做冷数据专用盘没啥问题,问题在于厂商把它混进消费级卖,同时还不降价,这就是大问题了。

从现在各家都做叠瓦来看,就像是SSD都在偷偷推进QLC一样,劣币驱逐良币或许不可避免,但是反对的声音还是要有的,可以接受,但是价格得足够便宜才有接受的可能。原本60块钱能买根烤小羊腿的,突然有一天你说只能买一根羊肉串了,这谁受得了啊。

参考&引用:

seagate.com

westerndigital.com

post.smzdm.com/p/569619

zhuanlan.zhihu.com/p/148754911

chiphell.com/thread-1154235-1-1.html

zhihu.com/question/347637101/answer/850301641

 

小科普 | 家用/NAS/监控盘有什么区别?选硬盘有什么门道?(附表格)https://m.toutiaocdn.com/i6926199613397402125/?app=news_article&timestamp=1612656661&use_new_style=1&req_id=202102070811010101310751742A27EA37&group_id=6926199613397402125&tt_from=android_share&utm_medium=toutiao_android&utm_campaign=client_share&share_token=78b3f90a-2e17-422f-af7d-45e2ef23daeb

转载请注明:徐自远的乱七八糟小站 » 小科普 | 家用/NAS/监控盘有什么区别?选硬盘有什么门道?(附表格)

喜欢 (0)

苏ICP备18041234号-1 bei_an 苏公网安备 32021402001397号