六碟6TB 希捷企业级海量6TB硬盘
在IT行业，任何产品都有自己的摩尔定律，和芯片的晶体管数量不断攀升一样的是，内存速度越来越快、硬盘容量逐渐增大、显示器显示效果越来越好……这些都是长久以来的发展规律。而今天，在硬盘上，我们又迎来了单盘6TB的新时代。
目前，个人电脑的主流容量为1～2TB。虽然在大多数情况下，这样的硬盘容量已经能满足普通用户的存储需求。但是在高清时代，硬盘容量已经捉襟见肘。不停的采购硬盘来满足高清电影的存储需求，已经是很多玩家常常会遇到的情况。6TB硬盘的问世，让我们的PC已经能够轻松实现36TB（普通主板有6个SATA接口）的夸张容量。而对于企业用户来说，6TB硬盘的问世也让我们能够在同样的数据中心空间里实现更大的存储容量，应对数据暴增的挑战。
挑战五碟
今年，HGST和希捷先后上市了高达6TB容量的硬盘，虽然容量相同，但是实现高容量的方法却有区别。
第一个推出6TB硬盘的HGST采用密封硬盘的方式，将机械硬盘内部的普通空气换成了氦气。由于氦气的密度只有空气的七分之一，能够大幅降低碟片高速旋转造成的震动，从而缩小碟片间距，使硬盘内部能集成更多碟片，还能降低功耗和温度。在氦气的帮助下，HGST Ultrastar He6硬盘在不改变硬盘尺寸的情况下比普通硬盘多装了两张碟片。不过，Ultrastar He6没有使用目前高存储密度的盘片，高只实现了6TB的大容量。
希捷企业级海量6TB硬盘仍然使用了传统的方式，硬盘内是普通空气，但是内部也容纳下了惊人的六张碟片，突破了以往我们对普通硬盘高为五碟的认识。希捷6TB硬盘使用的是单碟1TB盘片，所以六张碟片实现了6TB容量。一直以来，考虑到硬盘厚度、发热量、震动，以及可靠性等原因，3.5英寸硬盘的碟片数量高只有五张碟片。而HGST和希捷的两款6TB硬盘都突破了这个物理极限。从扩容的技术上来看，HGST和希捷都没有达到极致，比如HGST没有用单碟1TB盘片，而希捷没有使用氦气，没有容纳下七碟。所以，即使不依靠叠瓦式磁记录和热辅助磁记录技术，硬盘容量也能再往上突破，据悉HGST就将在今年推出充填氦气的单盘10TB硬盘。
① 希捷企业级海量6TB硬盘
希捷6TB硬盘
首先来到MC评测室的6TB硬盘是希捷所推出的企业级海量6TB硬盘。它的标签上的Enterprise Capacity表明了其定位于企业级近线存储，越来越大的单盘容量更适合企业用户在有限空间内实现更大的存储容量。希捷企业级3.5英寸海量盘提供了6TB、5TB、4TB和2TB多种容量，供企业搭建数据存储环境。该系列硬盘提供了SATA 6Gb/s和SAS 12Gb/s两种接口，缓存为128MB，转速为7200rpm，平均无故障时间达到了超长的140万小时。希捷企业级海量6TB硬盘除了在容量上进行了突破，同时读写速度和响应时间也是快的，其近线性能标称有25%的提升，足以提供机械硬盘中快速的IOPS响应。
作为企业级应用，希捷企业级海量硬盘6TB型号可以选购支持自加密硬盘(SED)技术的产品。当硬盘从大型数据中心中移出、维修或者报废时，上面的大量敏感数据有可能被不法分子利用。传统的方式是通过重写硬盘、消磁或者物理粉碎，但是都有很明显的缺点。重写硬盘相当费时费力，消磁时成本高昂而且不能保证效果，物理粉碎会为环境带来污染，而且不适合租借的硬盘。希捷SED技术保证用户在写入数据时通过密钥加密，如果没有密钥，数据无法正常读出。如果需要报废该硬盘的数据，只需一个简单的指令，就可以更换密钥，让上面的数据再也无法利用。
希捷企业级海量硬盘每个容量都有标准型号和支持自加密技术型号两种，而6TB容量追加支持SED- FIPS（FederalInformation Processing Standards 美国联邦信息处理标准）自加密型号。再加上6TB硬盘标准型号还包含4KN（原生4KB扇区）、512E（模拟512B扇区）两种扇区格式，所以仅SATA接口的6TB容量的硬盘就细分为四个型号，而其他容量仅提供512E扇区格式，只有两个型号。
MC评测室测试的希捷6TB硬盘名称为Enterprise Capacity 6TB 3.5 HDD v4，具体型号为ST6000NM0024，6000代表了容量，24代表了标准型号的512E扇区格式，无加密技术。从外观上看，这款硬盘的厚度和普通硬盘几无区别，所以不用担心兼容性问题。只是普通硬盘背面的凹陷没有了，六张硬碟把硬盘内部撑得满满的。PCB反装在硬盘底部，LSI主控芯片和缓存隐藏在里面。
希捷企业级海量6TB硬盘HD Tune读取测试
希捷企业级海量6TB硬盘HD Tune写入测试
用于对比的希捷NAS HDD 4TB读取测试曲线，性能明显要差一些。
读写速度大幅提升
虽然希捷企业级海量6 T B 硬盘主要是企业应用，但是，我们还是先用熟悉的消费级硬盘的评测方式来了解它。HD Tune的读写曲线中，我们了解到了ST60 0 0NM0 024的惊人实力。高持续读取和写入速度达到了215M B/s和214MB/s，虽然这个数据和现在流行的SSD相比不算什么，但是在机械硬盘中却是神一般的存在。在磁头从外盘到内盘的移动过程中，读写速度逐步下降。在前1.2TB的空间中，一直保持了200MB/s以上的读写速度，即使是内圈的低速度也达到100MB/s。对比我们之前的4TB硬盘横向测试的读写成绩，ST6000NM0024的持续读写速度无疑相当惊人。在寻道时间上，ST6000NM0024做得也非常出色，11.5ms的寻道时间优于大多数机械硬盘15ms左右的寻道时间。这块硬盘能获得如此高的性能，首先得益于单碟1TB的高存储密度，其次得益于7200rpm的高转速，过去的五碟装硬盘，很多情况下都要牺牲转速来换取更高的稳定性，而希捷ST6000NM0024没有妥协。后，这款硬盘采用了双核LSI主控，在数据预处理和缩短寻道时间方面，也起到了一定的作用。
IOPS性能遥遥领先
在消费级硬盘中，我们考察的是持续读写速度，而在企业级应用中，我们考察的是IO性能。我们通过模拟Web服务器、文件服务器和数据中心的应用环境，考察ST6000NM0024。同时，我们选择了一款同样是应用于近线存储的希捷NAS HDD 4TB硬盘进行性能对比。Web服务器在应用中主要是处理Internet或Intranet的多用户数据访问，这些请求有典型的随机性，而且偏重于多种小数据的多队列深度的读请求。文件服务器应用在一个多用户或网络化的环境中专门用于文件的储存、恢复和管理，不同用户的访问形成了多线程。因此，其工作负载是随机性的，偏重读，少量写入。在数据库模式中，读写策略为随机处理一个8KB大小的流数据块，33%的写入操作，67%的读取操作。
同样的性能优势展现在了IOPS测试中，单线程的性能领先幅度超过50%。随着队列深度的加大，ST6000NM0024的IOPS不断拉大和NAS HDD 4TB的距离，差距很明显。所以，在希捷的宣传中，希捷企业级海量硬盘的性能提升25%是有依据的。
发热量大是短板
无论是容量， 还是性能，ST6000NM0024都做出了非常显著的突破，那么它的短板又在哪里呢？接下来，我们再来看看功耗和温度的测试。由于碟片数量增加了一张，所以，我们可以预先猜测到希捷ST6000NM0024的功耗和温度控制肯定会是劣势，事实也是如此。这块硬盘的待机功耗达到了10.63W，读写功耗为14.63W，是硬盘中功耗较高的类型。虽然这点功耗对于普通用户来说还好，但是对于大量部署的数据中心来说就是需要考虑的问题了。好在是，6TB的大容量让企业用户使用更少的硬盘和更低的空间实现相同的数据中心容量，单个硬盘高出的功耗，足以抵消减少硬盘减少的功耗。六碟除了增加功耗，也带来了温度的升高，我们在1小时的读写操作之后，用红外热成像仪查看硬盘表面的温度（无散热风扇）。希捷ST6000NM0024温度高的主控芯片处达到了59.6℃，硬盘表面的平均温度为49.2℃。在将对比的希捷NAS HDD4TB红外热成像图片高温度坐标同样设置到60℃两者在同一水平之后，可以看到ST6000NM0024的外壳呈红色，而NASHDD 4TB的外壳呈凉爽的绿色，平均温度要低接近10℃。在非密闭封装中放入六碟，再加上7200rpm的高转速，所以为希捷ST6000NM0024带来了更高的温度。不过，近线存储中，硬盘很少能够如同我们的测试方法一样长时间处于读写模式，再辅以散热风扇，硬盘温度不会达到这样高。据我们了解，HGST的密闭充氦硬盘虽然碟片数量更多，但是因为密闭硬盘环境中充填氦气的原因，反而温度控制得不错。HGST 6TB硬盘的密封处理又为硬盘散热带来了新的思路。在数据中心里，可以将大量采用密封设计的硬盘放入不导电的液态散热溶液中，实现硬盘散热的新方式。
碟片数量提升之后，带来了更高的温度和功耗，这个影响不算太大。除此之外用户还会担心什么呢？那就是寿命。在之前的硬盘中，五碟设计似乎已经是极限了，希捷在保持传统设计的情况下新加入了一张硬碟，那么在寿命和稳定性上是否会带来新的挑战？从抗冲击数据上来看，六碟设计的和6TB硬盘和其他容量的硬盘都是一样的参数，这说明希捷验证过碟片数量的提升对稳定性没有影响，而且同样提供五年质保，用户大可放心。
Web服务器IOPS测试
文件服务器IOPS测试
DATABASE IOPS测试
希捷企业级海量6TB硬盘表面热成像
希捷NAS HDD 4TB硬盘表面热成像
写在后
目前IT管理者正在不断寻求大容量高能效的硬盘，以降低企业存储系统的总拥有成本。而希捷企业级海量硬盘做到了，容量和性能都得到了大幅度的提升，绝对是云存储时代的新选择。
虽然我们测试的希捷企业级海量硬盘是一款面向企业级用户的产品，但是在更换固件之后，6TB的大容量也会很快进入到消费级市场中。它的读写速度惊人，远超其他硬盘，绝对性能虽然和SSD还没法比，但是容价比低也是SSD的死穴。存储高清大片，特别是4K时代动辄几百GB一部电影，还是只能依靠大容量的机械硬盘。两种硬盘已经有了不同的发展方式，并不是你死我亡的竞争关系。SSD用于安装系统和程序，保证快速启动。机械硬盘用于存储数据，容量大价格低。相信在新技术的支持下，机械硬盘的容量还会持续攀升。
产品资料
缓存 128MB
转速 7200转/分钟
大持续数据传输速率 216MB/s
平均延迟时间 4.16ms
平均无故障时间 140万小时
每年运行时间 8760小时（7×24小时全天候运行）
抗旋转震动1500Hz 12.5rad/s2
质保 5年
运行温度 5～60℃
抗冲击性，运行时，2ms读/写 70/40G
用户评论
