Western Digital 新推出的 WD Red SA500 系列固態硬碟,是針對 NAS(Network Attached Storage)應用所新闢的產品線,這系列為 SATA 6Gb/s 介面設計機種,提供 2.5 吋 / 7mm 和 M.2 Type 2280 兩種機構形式。容量選項有 500GB、1TB、2TB、4TB(僅 2.5 吋),建議售價依序為 2,890 元、5,690 元、10,990 元、21,990 元,產品皆提供 5 年有限保固服務,已經能夠在零售通路購買到。
官方所提供的 WD Red SA500 樣品,為 2.5 吋、4TB 容量版本,完整型號是 WDS400T1R0A,市場參考價格在 18,990 元左右。說到 NAS 應用難免聯想到 Seagate 的 IronWolf 110 SSD 系列,畢竟開發設計出發點相同,也都有涉及中小企業應用市場。然而 IronWolf 110 SSD 設計規格等同企業級機種,價格也相對高出 36~69% 不等,因此和 WD Red SA500 之間並不存在直接競爭關係式。
WD Red SA500 系列最大容量選擇達 4TB,在預算充足、擁有 10Gbps 乙太網路等前提下,能依照網路儲存共享、共同作業對於效率的要求,布署它建置作為高速儲存區域。當然了,建置局部(若設備支援)甚至全快閃陣列所費不貲,退而求其次的選擇,就是作為快取之用(若設備支援)。借助固態硬碟低延遲、反應快等優勢,彌補即便已經建置 RAID 組態的硬碟,所可能存在性能瓶頸。
● Western Digital WD Red SA500。
既然身為 WD Red 家族的一員,Western Digital 自然格外強調其可靠性,標榜寫入壽命卓越、能全年無休運作,可以滿足最嚴苛的應用需求。只不過相較於 WD Red 系列硬碟,個人認為 Western Digital 似乎並未打出強而有力、簡單明瞭的賣點,藉以和一般消費性產品區隔開來。保守來說,那些所謂的最佳化設計,個人以為要點和一般產品大同小異,不過是權衡 NAS 應用特性來挑選用料、調校韌體而已。
就官方所開出規格來說,硬碟廠向來強調 MTBF(Mean Time Between Failures)和 MTTF(Mean Time To Failure)等規格,這也是企業級與消費性 / 桌上型硬碟,可靠度參考指標與關鍵分水嶺。此類標示在固態硬碟上也常見,WD Red SA500 標示值達到 200 萬小時,略高於消費性機種常見 120~180 萬小時之類標示,可推敲出 AFR(Annualized Failure Rate)等參考出錯、故障機率會是稍低一些。
另一個可循蛛絲馬跡 UBER(Uncorrectable Bit Error Rate),官方規格表標示 1E10^17,這是指未經錯誤校正碼(Error Correction Code)機制前,快閃記憶體原始無法修正之位元錯誤率。1E10^17 符合 JEDEC 協會對於企業級產品的建議要求,反觀消費性產品多在 1E10^15 或以內,只不過固態硬碟極度依賴錯誤校正碼機制,因此廠商通常甚少標示相關資訊,這甚至被認為沒什麼實質意義。
對於固態硬碟來說,講 TBW(TeraBytes Written)相對直覺許多,畢竟快閃記憶體有寫入壽命這天限,硬碟機的相似參考值是 WRL(Workload Rate Limit)。WD Red SA500 設計寫入耐用度並非等量倍增,像 500GB 容量版本標示 350TB,而 4TB 版並非 2800TB(350 x 8)而是 2500TB。換言之,500GB 版本的比值反而是最高的一款,其中奧妙只有 Western Digital 自己最清楚了。
以 2TB 版本為例,1300TB 標示值高於 Crucial MX500(700TB)之類一般機種許多,極少數相近規格產品如 Samsung 的 860 EVO,價格可是略高於 WD Red SA500。概略試算,1300TB、5 年保固條件,意味每日可以合理寫入約 712.3GB 資料量,相當於是 0.35DWPD(Drive Writes Per Day)。當然了,由於設計應用標的是當 NAS 快取,實際適用性也得加以琢磨。
儲存設備廠商曾提供參考資訊,一般 NAS 環境的資料存取負載,大約是讀取占 70~80%、寫入占 20~30%。取寫入占比 25% 為例,假設 NAS 配備 8 顆 WD Red 14TB 硬碟(WRL 180TB / 年),姑且不論 RAID 組態等變數,那麼每日寫入資料量總合是約等 986.3GB(日平均值)。片面來說,WD Red SA500 大致上是能和 WD Red 匹配,只需要斟酌容量配置比例即可。
以上僅供參考,畢竟 NAS 真實運作存取負載、快取機制設計等,是不容易將之每日平均、量化來探討。至於在 WD Red SA500 本質結構設計部分,查探得知是採用 Marvell 型號 88SS1074 控制器,搭配自家 96 層 TLC 3D NAND 構成。規格標示最高循序存取可達讀取 560MB/s、寫入 530MB/s,隨機存取則是讀取 95,000IOPS、寫入 82,000IOPS,這些宣稱值適用於各容量版本。
測試平台
- 處理器:Intel Core i7-7820X
- 主機板:ASUS Prime X299-Deluxe II
- 顯示卡:ASUS Dual GeForce GTX 1050Ti
- 記憶體:Crucial Ballistix Tactical DDR4-2666 32GB Kit(4 x 8GB)
- 系統碟:Plextor M6e 256GB
- 作業系統:Microsoft Windows 10 Pro 64bit(1909)
剛拆封 4TB 容量樣品,首先透過 HD Tune Pro 進行寫入測試,測得最大值 398.8MB/s、最小值 329.5MB/s。從曲線可看出,速度大多落在 350~400MB/s 區間跳動,沒有明顯的典型 SLC 快取飽和之後驟降跡象。它應該仍然具備 SLC 快取機制,只是因為裸晶圓數量夠多,再加上 TLC 性能進化而如此。
ATTO Disk Benchmark 和 CrystalDiskMark 軟體版本較新,同樣只取這 2 個項目,作為基準表現的參考指標。ATTO Disk Benchmark 佇列深度 1 時,測得 64MB 單位最大速度為讀取 516.59MB/s、寫入 499.51MB/s,4KB 單位則是讀取 28.99K IOPS、寫入 25.88K IOPS。當佇列深度條件提升到 32 時,64MB 單位表現達讀取 538MB/s、寫入 506.93MB/s,4KB 則為讀取 88.92K IOPS、寫入63.24K IOPS。
CrystalDiskMark 在 SEQ1M Q1T1 條件,可達讀取 536MB/s、寫入 522MB/s 以上,SEQ1M Q8T1 條件會提升至讀取 554MB/s、寫入 533MB/s 之譜。隨機存取在 RND4K Q1T1 條件下,基礎表現為讀取 39MB/s、寫入 106.50MB/s,RND4K Q32T16 條件提高到讀取 406MB/s、326MB/s 以上。至於 RND4K 以 IOPS 來看時,最高達讀取 99353IOPS、寫入 82538IOPS,就整體來說可視為達標。
PCMark 10 剛開放儲存測試項目不久,手邊還沒累積多少測試數據可當比較組,所以這部分就不好多說些什麼。至於 Iometer 試驗設定條件同先前的 WD Red 14TB,可看出 WD Red SA500 4TB 性能峰值落在佇列深度 8、16 之間,最佳循序存取速度達讀取 562MB/s、寫入 464MB/s 之譜,4K 隨機存取則為讀取18985IOPS、寫入 100279IOPS 左右。
以上,經過一番等待回覆、琢磨之後,決定稍微簡化了文章內容量。因為 WD Red SA500 暫時沒有同級競爭對手,再加上缺乏一些官方資訊佐證,不好片面斷定它的優劣與價值。Western Digital 也許該加以思索,過去是如何推動 NAS 專用硬碟,將這成功經驗套用在 WD Red SA500 身上,才好說服消費者。否則個人猜大家可能也這麼想:難道一般固態硬碟就不適 NAS 加速應用嗎?!
● 搭配 ASUSTOR AS5202T 網路附加儲存器的部分一併省略,因為即便有 Netgear MS510TX 協助組建相等於 5Gbps 的乙太網路環境,仍無法完整展現 WD Red SA500 效益,尤其是在做為快取加速部分。附帶一提,ASUSTOR 如實完成測試驗證,WD Red SA500 系列和 WD Red / Pro 14TB,AS5202T 是都相容。
當然了,固態硬碟的結構畢竟比硬碟來得簡單,所以 WD Red SA500 自然不像 WD Red 那樣,連硬體結構都有一些可以著墨的點。WD Red SA500 所能講的,不外乎還是固態硬碟建構要點,即控制器與快閃記憶體的挑選、韌體調校。因此相較下讓人感覺好像少了些賣點,如果日後有取得補充資訊,再透過更新內文提供給大家參考。不知道你的看法是?