ביקורת: סדרת הכוננים הקשיחים Seagate Exos X18

חברת Seagate השיקה לפני מספר שנים את סדרת הכוננים הקשיחים IronWolf Pro למערכות NAS ועסקים קטנים . בימים אלו, החברה חושפת את גרסת Exos Enterprise של אותו כונן. התחרות מולה עומד Exos X18 היא קשה עם מתמודדים כמו כונני Western Digital WD Gold מבוססי EAMR.

דגם Exos X18 של סיגייט, בדומה ל- IronWolf Pro, הוא כונן בעל 7200RPM עם זיכרון מטמון רגיל (CMR) בנפח 256MB. הכונן מכיל תכונות אמינות נוספות ושיפורים בתוכנה המותאמים למרכזי נתונים ומערכי אחסון ארגוניים. אלו כוללים התאמות במטמון לאופטימיזציה של העברות נתונים גדולות במהירות נמוכה ותכונת איזון הספק המאפשרת התאמה של צריכת החשמל לוואט/TB מהטובים ביותר בנמצא עבור חלק מסוגי העבודה. ערך ה- MTBF עולה מ-1.2 מיליון שעות ב-IronWolf Pro ל-2.5 מיליון שעות עבור Exos X18, כי בכל זאת – יש Enterprise בשם.

סדרת Exos X מיועדת בראש ובראשונה לצרכנים האירגוניים ולכן הכונן מגיע עם מספר תכונות נוספות שלא בטוח שיעניינו את הקונה הטיפוסי. לדוגמה, אני מטיל ספק כי מי שנמצא מחוץ לקהל של חוות שרתים או חוות אחסון יתעניינו בצריכת חשמל מרבית של 9.4W, עם ממוצע Idle של 5.3W, אך כאשר מחשבים את ה- Wattage Per TB, המספר די מרשים כאשר מפעילים אלפי כוננים כאלו בהשוואה לכוננים עם צריכת Wattage גבוהה יותר. הדבר גם נכון לגבי המצבים המובנים של הפחתת חשמל במצבי מנוחה שונים. אפילו יכולת הפחתת הרעידות המשופרת שיש ב- Exos X לטיפול במספר בלתי מוגבל של כוננים במדף או אפשרות ה- FastFormat לא ממש תקרוץ לכל מי שנמצא מחוץ לתחום האחסון הארגוני, אבל זה כן חשוב למי שכן, במיוחד כאשר יש לכם חוות שרתים עם אלפי כוננים כאלו כאמור.

באיזה תכונות כן יתעניין הצרכן הטיפוסי? מהירות העברת הנתונים שמגיעה כאן ל- 270MBps, היכולת לנטר ולכוונן בקלות חלק מאפשרויות הקושחה השונות של הכונן, ערך של 2.5M שעות MTBF עם כשל של 0.35% ובמיוחד האחריות המורחבת של 5 שנים לצד מפרטי עומס של 550TB. העובדה שכל התכונות המתקדמות האלו קיימות בסדרת Exos X ובמחיר נמוך יותר מסדרת IronWolf Pro, היא די מדהימה.

המחיר הנגיש יחסית והייעוד הברור של הכונן עשויים בהחלט לגרום לבלבול. בדרך כלל, ציוד ברמה ארגונית מתומחר גבוה בהרבה אפילו בהשוואה למכשירים ברמות SMB או SOHO. אבל סדרת Exos X שמה את הכלל הזה בצד. כאשר בוחנים את האפשרויות שיש בשוק שמציעות נפחי אחסון עצומים, ברור ששתי שאלות יעלו בראשו של הקונה הממוצע: למה הכונן הזה כל כך זול יחסית, והאם משתלם להוציא יותר על דגם מתקדם יותר?

טכנולוגיית זיכרון מטמון רב-שכבתי (MTC) היא למעשה הדרך של Seagate להסביר את כל החידושים שהם הכניסו לכוננים הקשיחים שלהם מאז רכישת הידע הטכנולוגי של SandForce מ-LSI לפני כמה שנים. זה אולי לקח זמן, אבל הם השקיעו מאמץ כדי להתאים את הטכנולוגיה לכוננים קשיחים (ששונים מאוד מאחסון מבוסס פלאש), והתוצאה היא גישה חדשנית לחלוטין לניהול בקר וזיכרון המטמון.

ככל שהטכנולוגיה מתקדמת, גם האלגוריתמים של MTC מתפתחים. Seagate משפרת ומעדכנת אותם בכל דור, כך שאפשר לצפות לשיפורים מתמשכים, גם אם לא תמיד שמים לב אליהם מיד.

דרך פשוטה להבין איך הדברים עבדו בעבר היא לדמיין את זיכרון המטמון כמזכירה עם ארון תיקים. עם הזמן, המזכירה למדה "לנחש" אילו קבצים הבוס עשוי לבקש ולהכין אותם מראש. אבל גם עם עוד מזכירה וארון גדול יותר, עדיין יהיו הרבה החמצות. מה ש-MTC עושה הוא לקחת את כל התהליך הזה לרמה אחרת לגמרי – חכם, מהיר ומדויק יותר, כך שהנתונים יהיו בדיוק במקום שבו תצטרכו אותם, מתי שתצטרכו אותם.

טכנולוגיית זיכרון מטמון רב-שכבתי (MTC), לעומת זאת, מתפקדת כשדרוג משמעותי שמחבר בין טכנולוגיית הכוננים ההיברידיים מבוססי Solid-State של Seagate לכוננים הקשיחים הרגילים שלהם – אבל בלי העלות הגבוהה ומשך החיים הקצר יחסית של NAND. בדומה ל-SSHD, אך ללא חסרונותיו, MTC מאפשרת למערכת לבצע תחזיות מתקדמות ולשמור את האפשרויות בזיכרון המטמון. זה לא רק משפר את הסיכוי ל"פגיעות" מוצלחות של הנתונים הדרושים, אלא גם הופך את כל השימוש בזיכרון המטמון ליעיל יותר. כך, הגדלת גודל זיכרון המטמון (למשל ל-256MB ואף יותר) נעשית הגיונית ומשמעותית לביצועים.

האלגוריתמים של MTC מתבססים על מתמטיקה מורכבת של ניבוי רב-ענפי ומותאמים לתרחישים שונים. זהו שדרוג משמעותי ביחס לשיטות הקודמות, שכן MTC תוכנן מראש להיות גמיש במיוחד. Seagate השקיעה שנים במחקר ובפיתוח הטכנולוגיה כדי לזהות תחומים שמובילים לשיפורים בביצועים בעולם האמיתי, ולהתאים את האלגוריתמים לכל תרחיש בנפרד.

במצב אופטימלי, היה אפשר להשתמש במחשב-על ובזיכרון מטמון עצום כדי לייצר מודל אוניברסלי ומדויק שיתאים לכל תרחיש. אך מכיוון שזה אינו מעשי, MTC מציעה פתרון חכם וגמיש המשלב ביצועים גבוהים עם עלויות נמוכות יותר.

במערכות מבוססות כוננים קשיחים מסורתיים, לא ניתן להסתמך על יכולות חיזוי כלליות בלבד. לכן, לאחר ש-Seagate זיהתה תחומים קריטיים שמשפיעים על הביצועים, היא השקיעה זמן רב בסיווג סוגי השימוש הנפוצים בעולם האמיתי. לדוגמה, כונן קשיח המיועד ל-NAS מטפל בעיקר בבקשות קריאה/כתיבה אקראיות של קבצים גדולים, בעוד שכונן לשימוש ביתי או ככונן הפעלה יתמקד בעיקר בקבצים קטנים יותר, רציפים או אקראיים.

עם תובנות אלה, מהנדסי Seagate מסוגלים לכוונן את הקושחה של כל כונן בהתאם לשימוש הייעודי שלו, תוך התאמת עדיפויות האלגוריתמים לתרחיש השימוש. אומנם שיפור אלגוריתם אחד עשוי להגיע על חשבון תחום אחר, אך בזכות התאמה מדויקת לצרכים, הביצועים בעולם האמיתי עבור דגם מתאים יהיו מיטביים.

לכן, כשרוכשים כונן מסדרת Seagate Guardian באריזה קמעונאית, קל להבחין במיתוג הייחודי על האריזה ועל הכונן עצמו. לדוגמה, דגמי BarraCuda מודגשים עם המילה "Compute", בעוד שבדגמי IronWolf מופיע מיתוג "NAS". זהו פתרון אינטואיטיבי שמפשט בחירת דגם, בניגוד למערכת צבעים כמו של Western Digital. כך Seagate הופכת נושא טכני מורכב לפשוט להבנה גם עבור משתמשים מתחילים.

הבנת דגם Exos X18 דורשת התמקדות בגישת Seagate לשוק העסקי, המאופיינת בשמרנות זהירה. Seagate מקפידה שלא לשנות באופן דרמטי דגמים ותיקים המיועדים לעסקים, מתוך הבנה שהלקוחות שלה במגזר זה מעדיפים יציבות ואמינות על פני חדשנות פורצת דרך. שינויים משמעותיים או טכנולוגיות מהפכניות לרוב יוצגו תחילה כסדרות נפרדות, כמו סדרות Mach.2 ו-Exos 2×14, ורק לאחר בדיקה ושיפור יתמזגו למוצרים קיימים.

כך גם עם ה-Exos X18: מדובר בעיקר בשדרוג מדורג של ה-X16. הנפח עלה ממקסימום 16TB ל- 18TB, וטכנולוגיית הפלטה שופרה ל-2.0TB לפלטה (לעומת 1.8TB בדגם הקודם). מעבר לכך, השינויים מינוריים:

• עדיין יש דירוג עומס עבודה של 550TB לשנה.
• אותו דירוג MTBF של 2.5 מיליון שעות.
• אותו בקר, 256MB זיכרון מטמון DDR3-1600, מארז הליום וטכנולוגיית PMR+.

למרות שמבחינה טכנית הכונן משופר ומציע אמינות גבוהה, המראה והביצועים הכלליים דומים מאוד לדור הקודם. עבור משתמשים עסקיים ואפילו ביתיים, זהו יתרון: המוצר נותר אמין, חזק ומיועד לעבודה מאומצת. עם זאת, אין בו את אותו "ריגוש" כמו בדגמים חדשניים יותר, כמו סדרת ה-Exos 2x14TB.

כאשר מתעמקים בפרטים, היתרון הגדול של ה-Exos X18 הוא שמי שכבר השתמש בדגם מסדרת Exos X ימצא אותו מוכר: ביצועים מעולים בעלות תחרותית. עם זאת, הקצב האיטי של שיפור בטכנולוגיות המרכזיות חושף חיסרון בולט – היעדר שדרוג משמעותי בטכנולוגיית תיקון השגיאות, במיוחד על רקע המעבר לצפיפות נתונים של 2TB לפלטה.

באופן ספציפי, Seagate לא הרחיבה או שיפרה את טכנולוגיית TDMR (הקלטה מגנטית דו-ממדית) שלה, שנועדה להתמודד עם האתגרים הנובעים מהקטנת הסיביות הנדרשת בצפיפויות גבוהות. ככל שהסיביות קטנות יותר, יש יותר סיכוי לטעויות בקריאה (SNR נמוך יותר), והצורך במנגנוני ECC (תיקון שגיאות) מתגבר.

טכנולוגיית TDMR מתבססת על שני ראשי קריאה: אחד ממוקם מעל המסלול המרכזי וחלקית מעל המסלול הסמוך, והשני ממוקם מתחתיו. גישה זו מאפשרת קריאה מדויקת יותר, הפחתת רעש סביבתי, ושיפור משמעותי ביחס אות-רעש. הטכנולוגיה, שתוכננה לדורות מוקדמים יותר, הייתה אמורה להתפתח עם הזמן כדי להתמודד עם צפיפויות גבוהות, אך Seagate בחרה לשמר את אותה חומרה בסיסית מה-Exos X16.

לפי מהנדסי Seagate, שיפורי הקושחה שבוצעו מאז מספיקים כדי לתמוך בצפיפות הסיביות החדשה ב-X18. עם זאת, עדכונים אלו כנראה לא יגיעו לדגמי X16 הקודמים, מה שאומר שהם לא ייהנו מביצועים משופרים או יכולות תיקון שגיאות מתקדמות יותר בעתיד. למעשה, בשפת היצרן, "כנראה לעולם לא."

ל-Exos X18 יש את אותו דירוג של שגיאות קריאה בלתי-הפיכות כמו ל-Exos X16: 1 שגיאה לכל 10E15 סיביות קריאה (0.125 פטהבייט). עם זאת, כאשר צפיפות האחסון גדלה ב-11.11%, מספר הקריאות האפשרי לכונן לפני שגיאה יורד באותו יחס, דבר שעלול לעורר ספקות בקרב לקוחות מסוימים. עבור משתמשים מקצועיים ושמרניים, ירידה כזו עשויה להיתפס כשלילית. עם זאת, 0.125PB של קריאות עדיין נחשב לערך מכובד, במיוחד במערכי RAID קטנים של עד 10 כוננים, כמו שיש לרוב הצרכנים הביתיים הכי מתקדמים שיש.

השיפור בצפיפות האחסון מביא יתרון ברור: פחות כוננים נדרשים כדי להגיע לאותו נפח אחסון, מה שמתבטא בחיסכון בעלויות חשמל, קירור ופחות חלקי חילוף. בנוסף, כונני Exos X18 זמינים במחיר נמוך יותר מה-Exos X16 בנפח 16TB, מה שהופך את השדרוג למשתלם.

כמו שאר דגמי Exos, הקושחה של ה-X18 מותאמת לסביבות RAID ארגוניות, ולא למשתמשים ביתיים. לדוגמה, הכונן מקדיש פחות זמן לשחזור שגיאות ECC לפני שהוא מעביר את האחריות לתיקון לבקר ה-RAID. תכונה זו, המכונה ERC (בקרת שחזור שגיאות) ב-Seagate, או TLER ב-Western Digital, מגבילה את זמן השחזור ל-7-8 שניות. בעבר, ניתן היה להגדיר הגדרה זו ידנית, אך כיום שינוי הקושחה הפך למשימה מורכבת ולא מומלצת לרוב המשתמשים.

למרות המגבלות, Exos X18 מצליח לשכנע בזכות השיפור בצפיפות, היעילות והמחיר האטרקטיבי, המותאמים היטב לסביבות מקצועיות.

אז מה קורה כשהטיימר מצפצף ועוצר את תהליך השחזור של ECC? מכיוון שבמערכות ללא בקר RAID, מערכת ההפעלה מסמנת את הקובץ שנפגע כ"פגום". זה אולי נשמע מאיים, אבל עם ECC ובקרים מודרניים, אם שחזור הקובץ לוקח יותר מכמה שניות, סביר להניח שהוא לא ישוחזר כלל, בלי קשר למשך הזמן שה-ECC ינסה.

זו הסיבה שבקרי RAID נוטים לעקוף את בקר הכונן וה-ECC שלו, ובמקום זאת משתמשים ברצועות ה- Parity של RAID ובמנגנוני השחזור שלו. אם לא קיים Parity להסתמך עליו, חשוב במיוחד לשמור עותק נוסף של כל קובץ חשוב. עדיף לשלב זאת עם שגרת גיבוי מסודרת, כמו גיבוי סב/אב/בן (שיטה המתבססת על עותקים ב- 3 דורות שונים) וכן להחזיק עותק נוסף על NAS. בדיוק כמו שצריך עם כונני HDD או SSD רגילים.

במבחני ביצועים, הכונן הזה מציג תוצאות יוצאות דופן. מהירויות הקריאה והכתיבה שלו נשארות מעל 250MBps עד שמגיעים לניצול קיבולת של כ-12.5 טרה-בייט. גם כשהוא קרוב למלוא הקיבולת של 12 טרה-בייט, המהירות נותרת מעל 250MBps. אפילו כשהכונן מלא לחלוטין, הוא עדיין מהיר משמעותית מה- Exos 16, ומציג ביצועים עדיפים על ה-IronWolf Pro 18TB בכל רמת ניצול קיבולת. העובדה שהוא מציע ביצועים טובים יותר ובמקביל עולה פחות היא לא רק מרשימה, אלא מעוררת התפעלות לאור התחרות העזה בשוק הזה. זהו יתרון שמדגיש את תרומת "היד הנעלמה של השוק" לטובת הצרכנים.

אחד הדברים שצריכים לקחת בחשבון עם כוננים כאלו היא רמת הרעש שהם מפיקים. התשובה טמונה במטרה שלשמה תוכננו הכוננים. דגמי Exos ו- IronWolf לא נועדו לשימוש במחשבים ביתיים. הם מיועדים לפעול כחלק ממערך כוננים בשרתים, שבהם רעש או צרכים של מערכות הפעלה ביתיות פחות רלוונטיים. בשרתים, הדגש הוא על צריכת חשמל וביצועים כוללים, שכן עלות הצריכה מצטברת משמעותית כאשר מדובר באלפי כוננים.

בנוסף, הדרישות משתנות: חלק מהמשתמשים רוצים שהכוננים ייכנסו למצבי סרק עמוקים לחיסכון בחשמל, בעוד שאחרים מעדיפים להימנע מזמני השהיה הנובעים ממצבי סרק עמוקים.

כאן נכנסים לתמונה פתרונות כמו PowerChoice ו-PowerBalance של Seagate. כמו בכוננים מודרניים אחרים, כוננים אלו כוללים טיימרים למצבי סרק ברמות שונות, המאפשרים חיסכון בחשמל במחיר זמן תגובה ארוך יותר ביציאה ממצב סרק עמוק. כברירת מחדל, ההגדרות ממוקדות בחיסכון מקסימלי, אך הן ניתנות להתאמה כדי להתאים לצרכים של משתמשים שונים. מנהלי אחסון יכולים לשנות את ההגדרות בהתאם לעדיפות בין חיסכון באנרגיה לבין ביצועים, ולבנות פתרון מותאם אישית עבור תרחישי שימוש ספציפיים.

ה- Exos X18, כמו ה-IronWolf Pro, מתואר בצורה הטובה ביותר כהתפתחות של עיצוב סדרת X של Exos ולא כמהפכה וזה בהחלט לא דבר רע. להפך, מדובר בנקודת חוזקה. בעוד סדרת IronWolf Pro מתאימה לשימושים רציניים בסביבות קטנות עד SMB, סדרת Exos X מיועדת ללקוחות תובעניים במיוחד, המחפשים פתרונות שמרניים ואמינים ללא הפתעות.

ארגונים דורשים עקביות ותוצאות צפויות. הם מעדיפים עיצוב מוכח עם היסטוריה של אמינות, לצד שדרוגים ושיפורים המותאמים לצרכים המדויקים שלהם.

דור ה- X18 עונה על הציפיות הללו, גם אם אינו מהפכני. השדרוגים העיקריים בדגם זה הם צפיפות הדיסקים המוגדלת ושיפורים בקושחה, מה שהופך את ה- Exos X18 לשדרוג איכותי ביחס לדגם הקודם, ה- X16. הכונן מציע עיצוב מוכח, ביצועים מרשימים ועקביים לאורך זמן ומהירות יוצאת דופן, שמשתלבים יחד ליצירת פתרון אחסון אידיאלי לצרכים תובעניים של מרכזי נתונים.

בעוד סדרת Exos X מתוכננת לצרכים של מרכזי נתונים גדולים, היא גם מתאימה לשימושים נוספים – החל מלקוחות פרטיים ועד SMB. עם זאת, חשוב לציין שהקושחה עשויה שלא להתאים לכל הצרכים ושירותי השחזור אינם כלולים. עבור מי שמחפש שילוב בין ביצועים, קיבולת ואמינות – ה- Exos X18 הוא בחירה מומלצת בהחלט.

קבוצת ח.י היא היבואנית הרישמית של Seagate