贾小白通往熟练搞NAS的坎坎坷坷 篇二:数据存储的重头戏——机械硬盘的烧脑挑选

2016-10-13 09:11:08     作者:人品哥      来源:什么值得买

标签: #贾小白通往熟练搞NAS的坎坎坷坷# 生活记录 NAS存储

贾小白非常感谢各位值友对上一篇文章的打赏,这说明贾小白的购物逻辑和挑选方式得到了小编和各位值友的肯定;同时也...

贾小白非常感谢各位值友对上一篇文章的打赏,这说明贾小白的购物逻辑和挑选方式得到了小编和各位值友的肯定;同时也非常感谢各位值友的问题和批评,这是贾小白在知识结构上不断完善的动力所在。在本篇文章开篇之前,先对上一篇文章各位值友的问题做个系统回复,以完善不足之处:

 

1.有值友想体验nvme的M.2固态硬盘,那现在的设备支持吗:目前台式机设备,Z170/H170/X99主板系列全部支持(PCIE Gen3,完美支持),B150/Z97系列主板部分支持(有些只支持到PCIE Gen2,使用上会降速,但是也可以用),Z87/H87系列主板则不支持原生,需要接转接卡在PCIE插槽上实现,并且不支持nvme启动,只能当从盘。如果主板上有预留接口,有看到过刷BIOS也能支持,但一般是大板居多,小板那可怜的空间。。。笔记本设备的话,参见下图,首先主板上要有M.2接口(看是左边的B Key还是右边的M Key),然后要查厂商的规格说明了是否支持PCIE Gen3,如果支持的话还得看是否SSD支持NVME,最后还得看CPU是否支持,Skylake的都是16条PCIE Gen3起步,否则也不得满速。


2.关于大家关心的nvme的发热:

国外有网友比较过,各位看温度吧,上100°毫无压力,所以浦科特旗舰都上马甲,我估计未来要上水冷。。。不过也不用担心,intel 600p这款属于中端的NVME,发热并没上面这么夸张,intel官方定义的操作温度是0-70度,有本事就用到100烧坏,反正5年保修,~~~~~其实高端旗舰比如intel 750也是带马甲的,因为温度过高会降速,而除非压力测试,一般使用我自己的机器并没有任何高温感受.

3.关于标题是NAS你晒个毛线固态的问题:其实之所以选购固态是由NAS需要实现的功能来线性考虑的,我的NAS需实现的功能之一是下载机,目前固态硬盘因为存取的原因,比机械硬盘更适合BT、迅雷下载。因为机械硬盘不论写或者读都要寻道。而一边下载一边上传,这样机械硬盘就不停的寻道,肯定大大损耗寿命。而SSD无需寻道,对读没有要求,读取寿命可以认为是无限的,但是有写入寿命,现在一般是3000次左右。不要小看这3000次,就算你下载的是2G/小时的高清电影,3000次可以够你看3000×128G÷2=19万小时。如果每天看10小时,可以够你看1.9万天也就是50年不过在质保时间内肯定坏不了。INTEL不就五年质保呢吗!五年啊!到时你这个盘不坏你也得考虑升级换代了。所以我觉得应该是SSD做系统盘和下载盘,再用个大容量机械盘来存数据。

——————————超级无敌华丽的分割线,下面开始谈NAS的机械硬盘选购思路———————————

目前台式机机械硬盘四大家:希捷、西数、东芝、HGST。希捷是机械硬盘的主导者和创新者,认为固态永远不可能取代机械硬盘,其实希捷是涉及固态硬盘领域的,但是因为上游厂商严格的价格控制,下游各品牌的激烈竞争,与西数竞争sandisk的失败,让希捷目前也只好盘踞在自己的山头不停咆哮。西数目前和HGST合并,叫西数集团,目前出货量是机械硬盘的一哥,同时因为HGST创新性的氦气充填技术,一举在创新能力上填补西数的空白,并超越传统一哥希捷(希捷也有该技术,但比HGST推出晚,一直被压一头)。而东芝和HGST换购笔记本硬盘业务之后,目前秉承HGST价低质高的招牌,在3.5寸市场紧跟HGST,两者份额差不多。

为啥要吹上面这一段?很简单,因为从市场情况可以知道,出货量上西数集团>希捷>HGST>东芝,而中国人老观念是,东西能够卖的多的质量自然不会差。事实上确实这四大家随便挑块盘,用起来也没多大问题,我七年前装的X58平台当时配的是1T的西数黑盘,用到现在一条坏道没有,请注意我还是重度下载患者。。。。但是作为新装NAS平台,机械硬盘是非常重要一环,有人说要稳定性你组RAID1,要速度你组RAID0,两者兼顾你就10,要是折中你就5。数据无价,多花点钱去备份总归没有坏处,可是RAID阵列中单盘的稳定性也是很重要的,因为RAID都涉及对2个以上硬盘的同时读写,哪怕你有备份(这里面有很多冗余,会造成重复读写),但是寿命是一同消耗的。想想原来小白没组RAID西数1T黑盘也用了7年没坏。同时最重要的,小白有个梦,就是个人100T达成 ,这你要是目前情况下组RAID,费用就呵呵了,所以综合考虑下,我对自己NAS中存储问题的选购方案是:单盘不小于4T,四大家中稳定好用靠得住有口碑,容价比高,NAS负责主数据的承载,对于想重点保留的数据采取外置硬盘盒或者单独RAID1方式储存,兼顾经济性和安全性。

首先,我并不苛求机械硬盘多几十MB/s的读写性能,因为这么多年,机械硬盘因为存取形式的原因注定了是往大容量方向发展(比如充氦就能把磁头做的离磁道更近而提高单位体积下磁盘容量),7200转虽然比5400转快,高缓存虽然比低缓存快,但是最快的机械硬盘目前也就180~200MB/s,在固态面前是然并卵的。同时这些提升是伴随着功耗上升的,所以西数推出过企业级黄盘的WD RE+系列的,WD6005FRPZ,6T容量,但功耗只有6w,转速是很少见的5760转。

 

NAS因为长时间下载开机的原因,对于功耗,当然是能少一点是一点,省下来的功耗都是电费,聊胜于无。。。。所以,首先不考虑各家的“高性能”机械硬盘,因为高性能的容价比也不咋高 ,比如口水一地的 

 



接着,网上一通搜,目前有长周期、系统做统计硬盘稳定性的三方机构就Blackblaze一家。这家数据的可靠度在国外颇有争议,2014年有篇文章是extrem tech做的,核心是几点:1.说Blackblaze的统计方式过于黑希捷,希捷年度损坏率(AFR)超高的统计明显有误(看下图)2.质疑Blackblaze的数据采集方式太在意性价比,用民用级硬盘代替服务器硬盘来做存储介质并以此评论各家硬盘的可靠性,3.认为Blackblaze的硬盘工作于不同环境(在硬盘塔的不同位置,位置高的温度相对较高),有的温度高有的温度低;

对此,Blackblaze在随后的15年和16年分别用统计数据进行了实际的科学回应。首先,肯定了希捷4TB的可靠性,年度2.8%的AFR是很可靠的

所以Blackblaze数据中心和云存储使用的硬盘中半壁江山是希捷4TB的,但是他们坚持希捷的3TB部分型号并不可靠。第二点,关于使用民用级硬盘,Blackblaze有专文回应,大意是企业级硬盘只是保修长,纯从可靠性分析,在有数据统计的前三年,民用级和企业级并无分别,有兴趣的可以扩展阅读。第三点,关于温度高低,只要硬盘在工作中处于厂家设定的工作温度范围中,并没有任何研究表明,温度高的比温度低的不稳定(除了希捷的1.5TB呈现一些正相关)。

对于Blackblaze为什么比较少采用东芝和西数的盘,他们的回答很有趣,

哥真的买不着 ,哥也不知道不卖给俺们是什么原因,所以哥只能买希捷啦(至此已经不是黑希捷,而是赤裸裸滴爱,戏好足)。。。关于这个问题在另一篇文章里也涉及,就是诟病Blackblaze采样的硬盘中西数和东芝的样本量不够大,所以西数和东芝表现不够好。目前整个Blackblaze数据中心,包括云存储和企业存储的硬盘构成如下:

上图第一,希捷型号ST400DM000,占了50.4%的存储空间,不好用干嘛用这么多嘞,要是故障率高,即使便宜,经常坏那不是数据中心都不要开了吗。

所以无论是黑谁还是爱谁,贾小白看了这么多E文的核心是为了找到在Blackblaze这种存储服务商中对于硬盘的选择,而所有的数据最后都演化成了一条,叫做HGST才是真爱,因为不论什么型号,统计数据显示AFR故障率都是最低的:

假定上图数据真实可信(14年,15年,16年每年的3月31号统计),那么从上表可以看到下面几个方面的内容:

  1. 同品牌同容量产品:7200转的AFR略高于5400转产品,用简单逻辑就可以分析,转速越高,出问题的几率越大,但是不可能大的离谱,否则谈何技术进步,比如HGST HDS5C3030ALA630 (3T,5400转) AFR比HDS723030ALA630(3T,7200转)要低,而且是三个技术年;

  2. 同品牌不同容量产品:部分型号录得偏高的AFR,比如希捷的1.5TB,两个型号的故障率都高的出奇,其中ST31500541AS最开始还采购了1746块,但是因为较高的故障率逐步淘汰,到16年统计时只剩下45块还在服役了;

  3. 不同品牌不同容量横向对比:AFR最稳定的是HGST除8T产品外全部产品,和希捷的ST400~600系列,尤其是ST4000DM000,逐年采购增多,但是AFR却有下降趋势。


这里贾小白简单解释下Blackblaze的AFR到底是什么,和硬盘厂商宣传的MTBF有什么不同。

MTBF=Mean Time Between Failure,意思是两次故障的平均时间,呈现漏斗型曲线,简言之买来没坏一段时间后,随着使用时间延长故障的可能性越来越低接近恒定,但是到了一定年限或者设计寿命后故障可能性又逐渐上升,这个数据的参考意义在于所选盘片的设计好坏,但是实际挑选得靠人品,有可能MTBF很长,但是买来就是坏的。。。。所以为啥贾小白的1T西数黑盘用了这么多年还没坏,因为人品好,选的盘体质高

AFR=Annual Failure Rate,Blackblaze的计算方法是(100*drive-failures)/(drive-hours/24/365),意思是在一定样本数量下(同一型号产品)在考察年里面的故障盘数量除以总样本数量无故障运行时间,这个数据体现的是同样MTBF的产品,在大量使用时可能出故障的产品概率,我理解为工业制造中对于产品品质的把控(或者良率的把控,产品均一性的把控)

举个不恰当的例子,抽烟的朋友知道软中华分3字头,2字头,1字头,烟丝相同的情况下,3字头大家觉得好抽,卖的贵,其他两个便宜,因为3字头的生产线良率把控高,成品产出少,而2字头和1字头相对把控可能松。

总结:落实到硬盘选购,这些数据的解释就是HGST全产品线良率的把控都很到位,而希捷则在部分产品线上把控不错,1.5T的可能因为工业设计或者生产上的某些原因,良率比较低;西数和东芝因为统计样本太少,没有代表性,但从仅有的45块以上硬盘数据看,表现都比希捷的1.5T~3T的产品线好。

Blackblaze的数据体现的只是在大批量使用中,哪些品牌和型号的产品可靠性相对较高,但实际选购中,拼的其实还是人品。只是在工业生产把控比较好的产品线中挑选产品,中标的概率稍小,而即使你买的是可靠性不高的产品,但如果人品爆棚,实际使用中可能毫无影响,可以再战10年。

但因为贾小白是奔100T去的,4T的买下来也要25块才够,样本数量也不少,不适合每块拼人品,所以选购上最后是考虑的希捷ST4000DM000和HGST HMS5C4040ALE640 /

HMS5C4040BLE640 /HDS5C4040ALE630(停止生产) 

  

  

 

HMS5C4040BLE640是64M缓存,用容价比法则无脑选择。。。。最后是开箱和上机

保修这个东西看看就好,固态硬盘我希望可以很快用到,但是机械硬盘希望不要有用到的一天 。关于5400转的发热和噪音,贾小白表示没有碰到网上有朋友说到的什么哒哒声和感人的热量,目前使用中,很静音,很“冰凉”,也不知道7200转是怎么做到比5400转还静音的,氦气?哈哈


码了这么多字,希望对各位在选购NAS的机械硬盘上有所帮助,实际上如果是普通装机不需要这么烧脑,四大厂商随便挑一个就好。下一期将完成整个NAS个人平台的硬件搭建,机箱、主板、内存、cpu、风扇(你没看错,没有显卡因为我是玩核显的。。。。。),让某些以为贾小白是土豪的朋友失望了,我没有核弹,只有小米加步枪。。。。

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