Дослідження: енергоспоживання жорстких дисків у деяких випадках менше, ніж у твердотільних накопичувачів

Жорсткі диски функціонують на 19% енергоефективніше при читанні та на 94% при записі, ніж твердотільні накопичувачі, випливає з дослідження постачальника систем зберігання даних Scality. Тільки в режимі простою HDD-накопичувач споживав на 14% більше енергії, ніж SSD.

На відміну від твердотільних накопичувачів жорсткі диски мають безліч частин, що рухаються, включаючи магнітні пластини і зчитують головки. У співтоваристві поширена помилка, що така конструкція призводить до більшого споживання енергії, пишуть дослідники.

Проте тести Scality показують, що HDD з високою густиною мають перевагу над SSD QLC. У тестуванні компанія використовувала жорсткий диск Seagate Exos X22 ємністю 22 ТБ зі швидкістю обертання шпинделя 7200 об/хв та твердотільний накопичувач QLC Micron 6500 ION ємністю 30,72 ТБ.

HDD споживав на 37% та 68% менше енергії під час активних операцій та запису. У Scality спостерігали аналогічні показники при інтенсивних робочих навантаженнях: на 40% та 63% менше. У компанії зазначили, що результати можуть змінитися із подальшим збільшенням ємності накопичувачів.

Scality використовувала дві різні моделі тестування. При першому робоче навантаження з інтенсивним читанням включало 10% простою, 80% читання та 10% запису. При другому робоче навантаження з інтенсивним записом складалося з 10% простою, 10% читання та 80% запису.

Дослідники підкреслили, що споживана потужність не стає основним критерієм, на якому сьогодні ґрунтується рішення про вибір SSD та HDD. Все залежить від навантаження.Твердотільні накопичувачі залишаються найкращим варіантом для робочих навантажень, що потребують інтенсивного читання та чутливих до затримок.

Жорсткі диски переважні для робочих навантажень з неструктурованими даними, резюмували в Scality.

Скільки електроенергії споживає жорсткий диск?

Стандартний вінчестер споживає трохи електроенергії, при включенні в роботу за рахунок пускового струму споживання жорсткого диска обмежується 5 - 30 Вт, в режимах роботи і очікування споживання електроенергії до 1 Вт.

Споживання енергії жорстким диском залежить від швидкості обертання, що швидше працює вінчестер, то більше вписувалося енергоспоживання. У свою чергу споживання електроенергії впливає на температуру накопичувального пристрою, від якої залежить довговічність і надійність жорсткого диска. 1оС температури накопичувача еквівалентний його 10% зростання робочого терміну життя.

Тому логічніше припустити, що енергоспоживання жорсткого диска пов'язане не з економією електроенергії, а його довговічністю та надійною роботою. Якщо економити, потрібно просто відключити всі додаткові порти, знизити рівень охолодження і т.д.

Таблиця №1. Споживання потужності різними моделями жорстких дисків у різних робочих режимах

Для обчислення енергоспоживання накопичувачів, що застосовуються у професійній сфері необхідно розглянути їх повну завантаженість і роботу з різними швидкостями обертання шпинделя і специфікаціями SCSI, SAS.

Специфікації з енергоспоживання вказують паспортні дані виробників з нижніми та верхніми або типовими значеннями споживання потужностей, вони часто не відповідають дійсному споживанню електроенергії, тому було проведено контрольне тестування деяких зразків вінчестерів.

Тестове дослідження енергоспоживання жорсткого диска

На контрольному тесті використовувалася наступна комплектація:

1. Процесор Pentium 4
2. Материнська плата Gigabyte GA-8KNXP Ultra-64
3. Дві лінійки системної пам'яті на 256 Мбайт DDR400
4. Основний накопичувач Maxtor 6E040L0
5. Блок живлення на 400 Вт

Вимірювання проводилося в режимі простою при звичайному обертанні (Idle), читанні (Read), пошуку (Seek), запису (Write) та при тихому пошуку. Виконувався замір навантаження під час пуску під час включення (Start). Вимірювання цих параметрів дозволяє отримати найбільш точну картинку з енергоефективності та мінімального нагрівання «вінчестерів». Завдання на вибір режиму роботи жорсткого диска визначається програмою AIDA32 Disk Benchmark у Windows XP Professional SP2.

Таблиця №2. Енергоспоживання накопичувачів у різних режимах

Тест показує, що накопичувач, що використовує інтерфейс SAS, споживає набагато більший струм ніж з жорсткого диска з інтерфейсом SCSI приблизно від 200 до 470 мА або 1 – 2,4 Вт.

Найбільш енергоекономічні диски – це WD Raptor швидкість обертання шпинделя 10000 об/хв та Seagate Barracuda 7200, контролер, який використовується цими дисками під час передачі даних, використовує лише 2,5 Вт.

Результати тестів дозволяють переконатися, що відповідність даних паспорта з дійсними відбувається тільки в режимі Idle.

Найбільше навантаження жорсткого диска відбувається у стартовому режимі до 30 Вт.

SCSI-диски Fujitsu є найкращими за енергоспоживанням для використання в персональних комп'ютерах, вони вкладаються в потужність до 14 Вт.

Формули розрахунку енергоспоживання жорсткого диска

Скільки споживає жорсткий диск можна вирахувати за формулою для низької завантаженості роботою: Ptyp = (Idle х 90%+ Write х 2.5%+ Read х 7.5%)/100%

Струм споживання в режимах роботи з наведеної вище таблиці помножений на відсоток зайнятості за часом перебування у відповідному режимі роботи.

Для високо завантаженого роботою накопичувача навантаження енергоспоживання обчислюється за такою формулою: Pmax = (Write + Seek + Read x 3) /5

Енергоспоживання залежить також від операцій введення і виведення або блоку випадкового доступу при використанні шини +5 В, накопичувач споживає значно більшу потужність ніж при пошуку, використовуючи шину +12 В - навпаки, через збільшення часу переміщення між блоками читання та запису.

У використанні економічних жорстких дисків дуже зацікавлені великі серверні системи, що мають у своїй комплектації не одну сотню чи навіть тисячі накопичувачів. Користувачі, які розраховують зробити на своєму комп'ютері ефективний апгрейд, можуть задуматися про використання економічної моделі, жорсткі диски WD можуть скласти конкуренцію багатьом моделям накопичувачів.

Скільки енергії споживає материнська плата та центральний процесор

Споживання материнською платою складається з енергоспоживання всіма пристроями, що становлять її комплектацію, до неї входять стабілізатори напруги, контролери та мости, від «материнки» залежить енергоспоживання пам'яті та центрального процесора. Материнська плата може споживати від 10-15 Вт до 30-50 Вт.

Енергоспоживання процесора обумовлюється роботою стабілізаторів напруги, включених до складу материнської плати, і становить від 12 – 30 до 30 – 50 Вт.

Всім привіт! Тема сьогоднішнього посту – енергоспоживання HDD. Розберемо, скільки ват споживає жорсткий диск і як дізнатися про це, якщо немає даних.

Як бачите, магнітний накопичувач — один із найменш енергоємних комплектуючих. Закономірне питання: чи можна це енергоспоживання ще якось знизити?

На жаль, але ні. У нормальному режимі роботи - при запуску програм та ігор, перегляді фільмів і прослуховуванні музики, процесор постійно буде звертатися до накопичувача, щоб отримати дані, що зберігаються на ньому.

Втім, за такого споживання хард — не той компонент, завдяки якому вдасться значно знизити витрати енергії. «Такати» потрібно трохи в іншому напрямку — знижувати енергоспоживання процесором та відеокартою.

Також вам будуть корисні статті «Перевірка швидкості вінчестера» і «Чи впливає HDD на продуктивність в іграх».

Нагадую, що підписавшись на розсилку новин, ви будете в числі перших отримувати повідомлення про публікацію нових матеріалів. До швидких зустрічей, друзі!

З повагою, автор блогу Андрій Андрєєв.

Скільки ватів споживає жорсткий диск

Стандартний вінчестер споживає трохи електроенергії, при включенні в роботу за рахунок пускового струму споживання жорсткого диска обмежується 5 - 30 Вт, в режимах роботи і очікування споживання електроенергії до 1 Вт.

Споживання енергії жорстким диском залежить від швидкості обертання, що швидше працює вінчестер, то більше вписувалося енергоспоживання. У свою чергу споживання електроенергії впливає на температуру накопичувального пристрою, від якої залежить довговічність і надійність жорсткого диска.1оС температури накопичувача еквівалентний його 10% зростання робочого терміну життя.

Тому логічніше припустити, що енергоспоживання жорсткого диска пов'язане не з економією електроенергії, а його довговічністю та надійною роботою. Якщо економити, потрібно просто відключити всі додаткові порти, знизити рівень охолодження і т.д.

Таблиця №1. Споживання потужності різними моделями жорстких дисків у різних робочих режимах

Для обчислення енергоспоживання накопичувачів, що застосовуються у професійній сфері необхідно розглянути їх повну завантаженість і роботу з різними швидкостями обертання шпинделя і специфікаціями SCSI, SAS.

Специфікації з енергоспоживання вказують паспортні дані виробників з нижніми та верхніми або типовими значеннями споживання потужностей, вони часто не відповідають дійсному споживанню електроенергії, тому було проведено контрольне тестування деяких зразків вінчестерів.

На контрольному тесті використовувалася наступна комплектація:

1. Процесор Pentium 4
2. Материнська плата Gigabyte GA-8KNXP Ultra-64
3. Дві лінійки системної пам'яті на 256 Мбайт DDR400
4. Основний накопичувач Maxtor 6E040L0
5. Блок живлення на 400 Вт

Вимірювання проводилося в режимі простою при звичайному обертанні (Idle), читанні (Read), пошуку (Seek), запису (Write) та при тихому пошуку. Виконувався замір навантаження під час пуску під час включення (Start). Вимірювання цих параметрів дозволяє отримати найбільш точну картинку з енергоефективності та мінімального нагрівання «вінчестерів». Завдання на вибір режиму роботи жорсткого диска визначається програмою AIDA32 Disk Benchmark у Windows XP Professional SP2.

Таблиця №2. Енергоспоживання накопичувачів у різних режимах

Тест показує, що накопичувач, що використовує інтерфейс SAS, споживає набагато більший струм ніж з жорсткого диска з інтерфейсом SCSI приблизно від 200 до 470 мА або 1 – 2,4 Вт.

Найбільш енергоекономічні диски – це WD Raptor швидкість обертання шпинделя 10000 об/хв та Seagate Barracuda 7200, контролер, який використовується цими дисками під час передачі даних, використовує лише 2,5 Вт.

Результати тестів дозволяють переконатися, що відповідність даних паспорта з дійсними відбувається тільки в режимі Idle.

Найбільше навантаження жорсткого диска відбувається у стартовому режимі до 30 Вт.

SCSI-диски Fujitsu є найкращими за енергоспоживанням для використання в персональних комп'ютерах, вони вкладаються в потужність до 14 Вт.

Струм споживання в режимах роботи з наведеної вище таблиці помножений на відсоток зайнятості за часом перебування у відповідному режимі роботи.

Для високо завантаженого роботою накопичувача навантаження енергоспоживання обчислюється за такою формулою: Pmax = (Write + Seek + Read x 3) /5

Енергоспоживання залежить також від операцій введення і виведення або блоку випадкового доступу при використанні шини +5 В, накопичувач споживає значно більшу потужність ніж при пошуку, використовуючи шину +12 В - навпаки, через збільшення часу переміщення між блоками читання та запису.

У використанні економічних жорстких дисків дуже зацікавлені великі серверні системи, що мають у своїй комплектації не одну сотню чи навіть тисячі накопичувачів. Користувачі, які розраховують зробити на своєму комп'ютері ефективний апгрейд, можуть задуматися про використання економічної моделі, жорсткі диски WD можуть скласти конкуренцію багатьом моделям накопичувачів.

Споживання материнською платою складається з енергоспоживання всіма пристроями, що становлять її комплектацію, до неї входять стабілізатори напруги, контролери та мости, від «материнки» залежить енергоспоживання пам'яті та центрального процесора. Материнська плата може споживати від 10-15 Вт до 30-50 Вт.

Енергоспоживання процесора обумовлюється роботою стабілізаторів напруги, включених до складу материнської плати, і становить від 12 – 30 до 30 – 50 Вт.

Яка вигода від

Енергозберігаючі жорсткі диски зі зниженою частотою обертання шпинделя (5400 RPM проти 7200 RPM у більшості дисків для настільних ПК), існують вже кілька років, і за цей час встигли обрости своїми міфами, легендами та небилицями.

Основні помилки стосуються енергозбереження та економії електроенергії, та й усім, що з цим пов'язано: виробники обіцяють величезну економію на рахунках за електрику, користувачі говорять про низький рівень шуму.

Однак, не потрібно мати дві вищі освіти, щоб розуміти, що повільніші за природою вінчестери призведуть до зниження продуктивності системи в цілому та додатків, які використовують роботу з дисковою підсистемою, причому є думка, що зниження продуктивності може бути багаторазовим.

Звичайний жорсткий диск із типовим енергоспоживанням

І якщо брати за основу не просто швидкість в мегабайтах на секунду і кількість очок у тестах, а реальні завдання, такі як копіювання на диск або зчитування з диска, то для нас більше значення має час, за який це завдання виконується, а також витрати електроенергії не просто за секунду часу, а витрати на це завдання: скільки коштуватиме з погляду показань по лічильнику, резервне копіювання папки з файлами або навпаки, відновлення з бекапу. Звичайно, враховуючи, що різниця у споживаній потужності між звичайним десктопним жорстким диском і енергозберігаючим сьогодні становить 3-4 Вт у кращому випадку, говорити серйозно про економію електроенергії можна тільки в дискових масивах з декількох HDD, і чим більше дисків у масиві, тим відчутніше буде різниця у рахунках за електроенергію, і тим більше різницю у продуктивності ми очікуємо побачити.

Сучасний вінчестер із низьким енергоспоживанням

У цій статті ми вирішили перевірити, якою буде різниця в енерговитратах при використанні енергозберігаючих дисків у NAS-і.

Більш того, енергозберігаючим дискам останнього покоління Western Digital Green (WD10EZRX) ми вирішили протиставити HDD тієї ж компанії Western Digital серії Black з підвищеною продуктивністю, версії Raid Edition розраховані на використання в RAID-масивах, де основні вимоги – надійність та швидкість.

Різна швидкість обертання диска, різна кількість пластин та головок, але однаковий об'єм та розмір кеша. Загалом характеристики «зелених» і «чорних» вінчестерів зведені в наступну таблицю.

Таблиця - характеристики вінчестерів

Ми будемо встановлювати жорсткі диски NAS NetGear ReadyNAS Pro 4 (RNDP4000-100EUS). Це сучасний 4-дисковий файловий сервер, побудований на процесорі Intel Atom D510 з 1 Гб оперативної пам'яті. На даний момент це один з найенергоефективніших NAS-ів початкового рівня, з конструкцією, що забезпечує відмінне охолодження дисків одним вентилятором і, при цьому, низький рівень шуму.

У нашому тестуванні ці параметри в поєднанні з гарною швидкістю дозволять оперувати саме даними самих жорстких дисків, не замислюючись про сервер, на який вони встановлені.

Продуктивність пристрою перевищує 100 мегабайт в секунду на запис та читання, що перекриває можливості гігабітного мережевого порту і дозволяє говорити про те, що для конкретної задачі, яка виконується хостом на NAS-і, подальше збільшення продуктивності вже недоцільне.

Тим не менш, у NAS-і NetGear ReadyNAS Pro 4 ми збираємо RAID-масив FlexX-RAID, вдосконалений NetGear-івський аналог RAID5, що дозволяє більш ефективно використовувати незайняте місце на жорстких дисках при встановленні в масив HDD різного об'єму.

За аналогією з RAID 5 цей масив використовує перевірку парності і витримує поломку або випадання одного жорсткого диска. Тож умови у нас максимально наближені до реальних.

Щоб унеможливити вплив мережевої інфраструктури, ми будемо підключати NAS безпосередньо до тестового комп'ютера за гігабітним мережевим інтерфейсом, без комутаторів і використовувати протокол Samba.

Тестування

Ми підключали NetGear ReadyNAS Pro4 через прилад для вимірювання споживаної електроенергії, достатньо точний для того, щоб зафіксувати соті частки кіловат-години.

Для тестів операцій з диском ми використовуватимемо папку, що містить 11513 файлів у 593 каталогах загальним обсягом 54.2 Гб. Файли різноманітні: програми, музика, ISO-образи, документи. Загалом усе те, з чим ми працюємо щодня.

Отже, почнемо з енергоспоживання в режимі простою, коли NAS нічого не робить, але диски ще не пішли у стан Standby, а знаходяться на холостому ході.

Ну що ж, різниця, як кажуть, очевидна, і становить понад 30%. Що означає це у цифрах? 11 Вт різниці - це 96 КВт * год на рік, або 381.9 рублів при тарифі 4.02 рубля за КВт * год. У порівнянні з вартістю не те щоб NAS-а, а одного диска взагалі ніщо! Правда, все це вірно тільки для режиму простою, якщо NAS весь рік стоїть без діла, але його налаштування не дозволяють дискам "засипати".

Перейдемо до тестів на роботу та почнемо з копіювання папки з даними на файловий сервер.

Перше, що здивувало, — це однаковий час, витрачений на виконання завдання. Мабуть, накладні витрати NAS-а на обробку протоколу Samba нівелюють різницю часу доступу між дисками. Взагалі швидкість запису на RAID 5 у NAS-ів на процесорах Intel Atom може перевищувати позначки в 100 Мб/с, а 1-Терабайтні диски легко виходять за 140 Мб/с. Та й при послідовному записі наш 1-пластинчастий «зелений» диск відсотків на 10 швидше за чорний з міткою RE4.

Різниця з енергоспоживання дисків під час роботи складає ті ж 11-12 Вт, і не варто забувати про внесок самого NAS-а. Що цікаво, цей тест нам дозволяє зрозуміти, чи взагалі можна говорити про енергозбереження масиву в стані простою перед навантаженим. При цілодобовому записі на масив ви витратите приблизно на 16-20 рублів на рік більше, ніж на масиві, що перебуває у стані простою.

Якщо розглядати витрати на виконання завдання копіювання, то тут спостерігається та ж лінійна залежність, а різниця між енергозберігаючим і звичайним масивом становить приблизно ті ж 30%, при тому, що тепер суттєвому навантаженню піддавався і хост, що архівує дані.

Продовжимо тест запису цього разу з використанням архівування програмним пакетом Acronis. Ми запустимо резервне копіювання нашої папки на NAS за протоколом Samba.

У цьому тесті "зелені" жорсткі диски зберегли свої позиції з енергоспоживання, проте "чорні" збільшили своє енергоспоживання. Оскільки підсумковий час знову виявився однаковим, можна припустити, що Acronis інтенсивніше використовував запис на диск.

За витратами проведення тесту, різниця повторюється, і становить приблизно 30%. Ми не вимірювали, але цілком імовірно, що в такому завданні архівація спричинить більші енерговитрати, ніж використання швидких жорстких дисків. Знову ж таки, цей момент залежить і від швидкості мережі, і від продуктивності клієнтської машини.

Підбиваючи проміжні підсумки, можна сказати наступне: бачимо лінійну залежність енергоспоживання в усіх тестах. NAS (його програмна або апаратна частини) не дають розкрити різницю за швидкістю між дисками, і можливо це плюс ефективного використання кешування. У той же час, від енергозберігаючих дисків ми очікували меншого приросту потужності при навантаженні, а від високопродуктивних дисків більшого. Подивимося, як зміниться ситуація у додатку читання.

Антивірусний пакет Avast! — типова програма, яка використовує читання з диска. Мабуть, більш регулярного завдання сьогодні й уявити складно.

Випадкове читання у WD Caviar Black RE4 швидше, ніж у WD Caviar Green, але в реальному завданні це виливається в 20-секундну різницю. Різниця в середній потужності зберігається все тією ж у відсотковому співвідношенні, але по числах видно, що NAS витрачає менше ресурсів на обчислення, пов'язані з перевіркою парності RAID 5, а точніше з його аналогом Flex RAID від NetGear.

Ну і як результат — різниця в енергоспоживання становить приблизно 30%.

Результати повторюються, і загальна картина стає зрозумілою. У нашому випадку продуктивність не залежала від частоти обертання дисків у масиві, і за досить швидкої клієнтської машини, показувало приблизно одну й ту саму різницю — третину.

Природно, в нашому випадку були отримані лабораторні результати, на вільній мережі, зі швидким клієнтським комп'ютером та NAS-ом, повністю виділеним для обслуговування одного цього завдання.

Як ми можемо екстраполювати отримані дані у реальний світ? Сучасні NAS-и та жорсткі диски настільки добре використовують алгоритми кешування та черговості команд, що мережевий інтерфейс стає пляшковим шийкою, завдяки якому жорсткі диски знаходяться у напівсонному стані навіть при інтенсивному копіюванні на NAS або з NAS-а, – більшу частину часу кожен диск працює на неодруженому ходу, його головки не рухаються і споживається мінімум енергії. І навіть одночасні потоки команд запису та читання, як буває при роботі з віртуальним чином з NAS-а, не сильно змінюють стан речей. Зовсім інша справа, якщо ви будете створювати навантаження на NAS всередині самого NAS-а, тобто без виходу на інший пристрій через мережевий інтерфейс, USB або SATA.Таким навантаженням може стати резервне копіювання папки всередині одного тома на NAS-і, наприклад, у закриту від загального доступу директорію. Такий бекап може врятувати від вірусу або невмілих дій користувача, але не врятує від падіння RAID-масиву чи апаратного збою, тому й використовується досить рідко. Проте користувачі або повністю довіряють NAS-у, або бекапят дані в хмару, на зовнішній жорсткий диск, інший NAS або на стрічку. Також подібне завантаження може створити індексація бази, наприклад, мультимедіа файлів чи якоїсь таблиці БД. Простіше кажучи, щоб побачити суттєву різницю в енергоспоживання між вінчестерами, треба дуже постаратися.

Ціна питання

Ми говоримо про економію, але яка вона насправді? У найважчому тесті – архівуванні на NAS, енергоспоживання NetGear ReadyNAS Ultra 4 Plus з дисками WD Black RE4 становило 54.3 Вт. Якщо NAS працюватиме в такому режимі цілодобово, він намотує лічильник на 475.6 кВт*год за рік. В аналогічному випадку масив з дисками WD Green складе 307 кВт*год за рік. У першому випадку при тарифі 4.02 руб/квтч вартість енергоспоживання становитиме 1911.9 руб, у другому - 1234.14 руб. Різниця - цілих 677.7 рублів.

Провівши аналогічні розрахунки для стану простою ми отримаємо витрати 1619 руб і 1232 руб відповідно, а різницю - 386 рублів. Приблизно між цими двома числами і буде вигода від використання енергозберігаючих дисків.

Вартість 4-х дисків WD10EZRX складе 10300 рублів, а той же набір WD1003YX - 13224 рубля, за NAS NetGear ReadyNAS Ultra4 доведеться заплатити приблизно 21500 рублів.Можна сказати, що «зелені» диски вигідніші на етапі купівлі, але в процесі експлуатації вони дозволять заощадити від 1 до 2.5 відсотків на рік на енергоспоживання системи загалом. Як завжди, наскільки істотною є така економія, кожен вирішує для себе сам.

Висновки

Всупереч нашим очікуванням, різниця у продуктивності між енергозберігаючими та високопродуктивними HDD, запросто може бути з'їдена накладними витратами на обслуговування RAID-масиву, операційної системи, протоколу передачі даних та архітектури самого NAS-а. В цьому випадку, енергозберігаючі диски дозволяють дійсно заощадити до 30% електроенергії, і чим більше дисків у масиві, тим більше буде помітна різниця на лічильнику та рахунках.

Однак, у всіх випадках різниця в енергоспоживання буде непомітною на вартості самого сховища з дисками, і чим більше дисків у масиві, чим сильнішою буде економія на їх енергоспоживання, тим меншою буде помітна на тлі вартості самого сховища.

Нагрівання жорсткого диска, можна так само не брати до уваги, тому що сучасні NAS-и мають надмірну систему охолодження, яка не допустить перегріву вінчестерів, а підсумкова температура носія залежить не від його конструкції, а від потужності вентиляторів та їх налаштування в NAS-і .

Що ж до рівня шуму, то тут однозначно вибір на користь тихіших WD10EZRX.

Офіційний сайт Netgear - www.netgear.ru

Офіційний сайт Western Digital - www.wdc.com/ru/

Михайло Дегтярев (aka OFF)
25/11.2012

Енергоспоживання 3.5′ жорсткого диска

2gusiaЯ вирішив щільніше розібратися із ситуацією, коли БП не вистачить для півдюжини дисків. HDD заслуговують на окремий пост.

Почнемо із WD.Ця шановна компанія взагалі вирішила, що чим споживач менше знає, тим краще і публікує все менше і менше технічної інформації про жорсткі диски. Тому продукти WD оцінимо за тестами.

Рис із статті. Енергоспоживання 4 моделей дисків компанії WD (нагадаю, Hitachi Global Storage Technologies – підрозділ WD).
Темний тон - потужність, що споживається по 5В і нижня цифра; світлий тон - по 12В; верхня цифра – сумарна потужність. UPD Прим. см також перший коментар до цієї посади, від scream_r
Під час читання, запису та випадкового читання на 5В ланцюг припадає від 26% до 74% енергоспоживання, в середньому — 45%

Давайте подивимося на актуальні диски Seagate, Seagate Desktop HDD, Product Manual, ST4000DM000, ST3000DM003 – це новітні 4 та 3 терабайтні диски, стор 15.

Table 2 DC Power Requirements (3TB and 4TB)Power dissipation Avg (Watts 25° C) Avg 5V amp 12V amp

Operating 7.50 0.48 0.43

Standby 0.750 0.138 0.005

Sleep 0.750 0.138 0.005

Працюючи по 5В споживається 32% потужності. Приємно, що паспортні цифри по Seagate в цілому б'ються із вимірами на дисках WD.

(Пізніше нам знадобиться ще один параметр, стор 16, Voltage tolerance (including noise): 5V ±5%; 12V ±10%.)

Це були середні цифри. Щоб побачити пікові, потрібні осцилограми. Раніше їх публікували, Product Manual Barracuda 7200.7 Serial ATA - це досить старі (~2003 г) диски.

З них видно, що в таблицях не дарма згадано усереднений струм. При роботі по 5В він заявлений 0.638 А, але, схоже, реально він набуває лише значень 0.45 і 0.95А (+48%), між якими коливається. Гадаю, одне із значень відповідає зчитуванню, а інше — пошуку (не поручуся — значно більше, а куди — менше;). При розкручуванні диска по 5B пікове споживання перевищує середнє робоче більш ніж удвічі.

Картинка по 12В візуально схожа, але дуже відрізняється за цифрами. Працюючи миттєве значення струму часто виявляється біля нуля, а максимальне лише трохи перевищує заявлене у таблиці. На старті вказані 2.8А по 12B, судячи з графіку, — саме пікові, що досягаються на такі короткі частки секунди, що на графіку таких струмів і не видно.

За останні роки конструкції дисків сильно просунулися. Але не змінився характер роботи диска – позиціонуємо голівку, читаємо, позиціонуємо, читаємо. Тому розумно очікувати аналогічних у % цифр для пікових значень струмів.

Дві актуальні моделі при розкручуванні споживають в основному 5B, дві - 12В. Так, зелений 3 тербайтник 84% енергії при старті споживає по 5І (можна було б вважати помилкою, але сусідня модель - 80%)

Разом висновок - під час роботи сучасний 3-4 Tb диск у середньому половину (до 74%) потужності споживає по 5В.

При старті диска частка споживання 5В може перевищувати 80% залежно від моделі.

2gusiaСкільки їдять диски, розглянуто окремо. Залишилося розібратися скільки споживає мати, процесор та ін. Це досить нудний піст, і його можна пропустити. Я пишу його, щоб не захаращувати наступний — про вимоги до БП та його вибору.
Майже схожу на свій NAS (за винятком дисків) систему я знайшов тут.

За базовий режим невеликого завантаження беремо "Blu-ray from optical drive". Звичайно, Intel Core i7-3770K - це зовсім не мій Pentium G2120. Та й конфігурація не збігається, але її можна навести.

Процесори на малому навантаженні будуть споживати приблизно однаково. Материнська плата - одна і та ж. Жорсткий диск - 6.4 Вт у простої і 7.3 при роботі. диск, отримуємо 28.3 Вт на порожню систему. Є ще блок живлення, Antec TruePower New TP-550 550W.

БП цей 80 PLUS Bronze, тобто на 20% завантаженні він повинен мати ккд не гірше за 81%. Але 57.6 Вт - це всього 10.5%, тобто ккд добре, якщо буде 70%. А в нашому конфізі без втрат на БП із 28.3 Вт залишиться 20.

Разом, процесор, мати і пам'ять NAS при невеликому навантаженні їдять близько 20Вт, без урахування BD, HDD та втрат у блоці живлення.

Скільки з них йде по 5, а скільки по 12В — сказати важко. Вважаю, що на високих завантаженнях майже все по 12В. А ось на близьких до простою на 5В може припадати 40-50%, все ж таки це в основному електроніка, що споживає 5B. Але це для нашої мети вже не так важливо.

Корисні статті: