I migliori Hard Disk HDD per NAS e Server

Sono diversi i produttori di Hard disk, e lo sono anche i modelli, infatti in questa guida abbiamo selezionato i migliori Hard disk per NAS, basandoci su quelli di tipo CMR, poiché quelli SMR sono inadatti per questo tipo di utilizzo.

Prima di iniziare con la guida è però molto importante fare diverse precisiazioni: prima sulle tecnologie SMR e CMR, poi sul fatto che gli HDD da 8 TB in su (8 TB compreso) hanno l’elio all’interno.

# Differenza tra Hard Disk SMR E CMR

Western Digital è stata per un po’ nell’occhio del ciclone. L’azienda vende(va) i WD Red con tecnologia SMR senza riportarlo opportunamente al cliente. Ma perché ciò è grave?

La sigla “SMR” sta per “Shingled Magnetic Recording” (O in italiano “registrazione magnetica a strati”) mentre quella “CMR” sta per “Conventional Magnetic Recording” ("registrazione magnetica convenzionale). CMR può anche essere nota come PMR, dove la P sta per perpendicular.

Queste tecnologie indicano il tipo di registrazioni dei dati dell’HDD.

La tecnologia SMR è più recente rispetto alla CMR ma è ritenuta peggiore rispetto a quest’ultima date le prestazioni e affidabilità inferiori. Queste tecnologie registrano i dati in modo diverso: SMR è nata per avere una maggiore densità areale dei piatti - dove con “densità areale” si intende la densità dei piatti all’interno dell’HDD, ed è espressa in Gb/pollice - senza impattare più di troppo con le dimensioni del disco stesso.

Gli Hard Disk SMR adottano la tecnica di scrittura sequenziale dei bit di dati in modo che una traccia magnetica possa sovrascrivere una parte di quella scritta in precedenza per aumentarne appunto la densità areale, risultando in un vantaggio reale. Tutto ciò accade per il fatto che le tracce di scrittura sono più larghe rispetto a quelle di lettura, quindi rimuovendo i suddetti spazi tra le tracce, c’è la possibilità di scrivere più tracce di dati sulla superficie magnetica di un’unità.

Questa tecnica è simile alle tegole dei tetti, perché in questo caso le tracce dei dati vengono sovrapposte. In questo modo è possibile per la testina di lettura ottenere i dati scritti dalla parte non coperta della traccia magnetica. Quando bisogna modificare o sovrascrivere i dati di scrittura, la testina di scrittura non registrerà direttamente i dati sulla traccia magnetica esistente per evitare danni alla traccia magnetica adiacente. I dati modificati saranno scritti su un’area vuota del disco, mentre la traccia magnetica originale con i dati precedenti resteranno invariati per un po’ di tempo. Quindi, quando l’unità non è in uso, entrerà in una “modalità di riorganizzazione” in cui i vecchi dati sulla traccia originale vengono eliminati per fare spazio per i prossimi dati futuri. Questo tempo di inattività per gli HDD SMR è decisamente importante, perché se una unità SMR viene sottoposta a un’attività di sovrascrittura lunga e intensiva, non disporrà di un tempo di inattività sufficiente per riorganizzare le tracce magnetiche, e questo comporta la necessità di scrivere nuovi dati e riorganizzare nel contempo la precedente traccia magnetica, influenzando sulle prestazioni di lettura/scrittura sequenziali.

Quindi, in breve, negli HDD di tipo SMR, la scrittura avviene riscrivendo i dati già presenti, quindi una volta pieni iniziano a rallentarsi di molto rispetto ai CMR. Se vengono usati in RAID la situazione peggiora ancora di più perché nel momento in cui vai a ripristinare i dati richiede un sacco di tempo di lavorazione e nel caso si saturasse la cache il disco potrebbe addirittura danneggiarsi e non essere più letto.

I dischi di tipo CMR non soffrono di questi problemi perché eseguono scritture in parallelo, senza sovrapporre nessuna traccia. Inoltre, gli HDD SMR sono ipoteticamente più rumorosi perché allo stesso tempo eseguono più scritture a livello firmware.

I dischi SMR sono pensati per utilizzi come backup principalmente, mentre sono da evitare in ambiti NAS, enterprise, server, datacenter, in RAID, ecc.

Qui una rappresentazione delle due tecnologie; a destra SMR e a sinistra CMR:

# Hard Disk basati su elio

Ebbene sì, esistono HDD basati sull’elio. Ma in che senso? Si sgonfiano come i palloncini dopo un po’? No. O almeno non che sappiamo. Se si dovesse verificare aggiorneremo l’articolo.

L’elio di trova negli HDD da 8 Terabyte in su. Assieme ad alcuni vantaggi, hanno anche un lato negativo: l’affidabilità ridotta (intesa come durata). I punti a favore sono principalmente un consumo energetico minore rispetto a quelli “canonici”, dischi più sottili (più dati) e meno rumore. L’affidabilità ridotta è determinata invece dal fatto che l’elio dopo un po’ tenda a disperdersi e le testine comincino a usurarsi; l’elio disperdendosi nel tempo viene sostituito dall’aria. Ciò si traduce in eccessive vibrazioni per le testine - che sono già più delicate in questo tipo di HDD. Oltre a usurarsi più velocemente, faranno più fatica a seguire le tracce e ci sarà un aumento del calore prodotto dall’attrito derivante dalla rotazione dei piatti. Inoltre, aggiungiamo che, all’aumentare della capienza degli hdd, si ridurrà l’affidabilità perché le tracce sono sempre più attaccate tra di loro e diventano sempre più “sensibili”. Proprio per questo non esistono HDD che durino per sempre e bisogna avere un backup.

Al giorno d’oggi tutti gli HDD da 8 TB in su hanno l’elio, solo alcuni WD Red abbastanza vecchi non ce lo sfruttano, quindi consigliamo di stare attenti con questo tipo di HDD perché sono meno affidabili rispetto a quelli “normali”. Per monitorare la “quantità” di elio all’interno del proprio HDD si può usare Victoria.

Qui una rappresentazione dei due tipi; a destra elio e a sinistra aria:

Come per ultimo ricordiamo che nessun HDD ha una vita infinita: anche quelli di migliore qualità (attuali WD/vecchi Hitachi/HGST/Toshiba) si rompono prima o poi, perciò avere un backup pronto è sempre necessario e vitale.Seguendo la legge 3-2-1 - ovvero 3 copie di ogni dato importante di cui 2 locali e 1 remota/offline - i nostri dati saranno al sicuro.

Detto ciò, passiamo agli HDD che abbiamo selezionato.

# SEAGATE IRONWOLF/SEAGATE IRONWOLF PRO

• Tecnica di registrazioni: tutti CMR

• Rumorosità: IronWolf: 3.2 bel (10 - 18 TB), 2.8 bel (6 - 8 TB), 2.5 bel (4 TB) in operatività - IronWolf Pro: 2.8 bel (8 TB), 3 bel (10 TB), 3.2 bel (12 - 16 TB) in operatività

• Cache: IronWolf: 64 MB (4 TB), 256 MB (6 - 8 TB) - IronWolf Pro: tutti 256 MB

• Garanzia: IronWolf: 3 anni serie VN, 5 anni serie NE - IronWolf Pro: tutti 5 anni

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Iniziamo la guida con due serie di HDD di casa Seagate, gli IronWolf e gli IronWolf Pro. Tra di loro sono piuttosto diverse ma di decente (IronWOlf) e ottima (IronWolf PRO) qualità. La serie Pro è superiore della non-Pro dato che ha velocità più elevate e una costruzione generale migliore (meccanica - testine, piatti, mandino elettrico, ecc. - ed elettronica - PCB -). Fortunatamente sono tutti di tipo CMR, quindi non provocano nessun tipo di problema quando usati in RAID, NAS, o in altri ambiti. I tagli più grandi dispongono di una cache di maggiore dimensioni e ciò porta come vantaggio una latenza generale inferiore, poiché la cache degli HDD - essendo dei dischi lenti - aiuta ad accelerare i processi di scrittura dei dati “ingannando” virtualmente il resto del computer.

# TOSHIBA N300

• Tecnica di registrazione: tutti CMR

• Rumorosità: 31 dB (4 TB - 8 TB), 34 dB (10 TB), 20 dB (12 - 16 TB) in idle

• Cache: 256/512 MB

• Garanzia: 3 anni

Link per comprare Toshiba N300

Come secondo prodotto troviamo gli N300 di Toshiba, che nonostante siano degli HDD abbastanza caldi e rumorosi (particolarmente il taglio da 10 TB che produce 34 dB) hanno un’ottima meccanica ed elettronica. Senza generalizzare, gli HDD Toshiba come qualità costruttiva (quindi tralasciando le tecniche di registrazione) sono al secondo posto dopo i vecchi Hitachi e HGST (azienda ora acquisita da WD e che non produce più HDD con quel nome), per via dell’alta qualità dei piatti, mandino elettrico, testine, ecc. Inoltre, a differenza degli altri HDD delle altre aziende, come “bonus” gli HDD di Toshiba implementano prevalentemente il firmware nel chip ROM disposto sul PCB, a differenza di quelli Seagate e WD che lo implementano maggiormente nella SA (Service Area), e implementarlo nella SA comporta una maggior difficoltà nel recupero dei dati e una peggiore affidabilità generale. Per questo sono migliore degli IronWolf e degli IronWolf Pro.

Girando la medaglia, i Toshiba tendono sempre ad avere delle performance leggermente inferiori (rispetto ai Seagate e ai WD) con una rumorosità e una temperatura maggiore. Per la temperatura non è un problema visto che nella maggior parte dei casi è sempre nei limiti, stessa cosa per le performance, non sono molto peggiori, ma come rumorosità in alcuni casi sì: basta vedere l’N300 nel taglio da 10 TB che produce un suono maggiore di 30 dB (decibel).

Tuttavia, tutti i Toshiba N300 utilizzano la tecnica di registrazione CMR accompagnata con un totale di 256/512 MB di cache (varia da disco a disco) e una garanzia di 3 anni, in modo da risultare tra i migliori HDD per NAS in commercio.

Nota: in questa guida non sono presenti gli HDD di serie MG (sempre di Toshiba) per il motivo che non sono pensati principalmente per utilizzo NAS ma più per enterprise, infatti la maggior parte di loro hanno un’interfaccia SAS e non SATA. Tuttavia, nel caso si trovassero a buon prezzo e si vorrebbe il massimo della qualità che Toshiba offre, sono valutabili, soprattutto perché sono tra i HDD migliori in commercio.

# WD RED PRO

• Tecnica di registrazione: tutti CMR

• Rumorosità: 31 dBA (2 TB), 36 dBA (4 - 14 TB) in operatività

• Cache: 64 MB (2 TB), 256 MB (4 - 12 TB), 512 MB (14 TB)

• Garanzia: tutti 5 anni

Link per comprare WD Red Pro

Come abbiamo anticipato i WD Red hanno avuto dei problemi: Western Digital vendeva “di nascosto” degli HDD SMR pubblicizzandoli come adatti per NAS. Questo scandalo è stato talmente famoso che ha creato una class action e Synology ha bannato completamente i WD Red dai loro NAS. Lo stesso ragionamento però non è applicabile ai WD Red Pro perché per fortuna sono tutti CMR, e tecnicamente anche ai WD Red Plus, nonostante quest’ultimi pecchino sulla qualità. Il problema dei WD Red non era solo il fatto che alcuni fossero SMR ma anche una qualità costruttiva pessima, molto vicina a quella dei vecchi WD Green con risparmio energetico.

Quindi

• WD Red Pro sono ottimi
• i WD Red Plus sono un “aggiornamento” dei WD Red (ma restano non di buona qualità)
• i WD Red sono da evitare perché anche nel caso fossero CMR, hanno una qualità costruttiva scarsa.

I WD Red Pro sono in linea con la serie Gold come qualità costruttiva nonostante alcuni siano piuttosto rumorosi, anche più alta dei Toshiba N300. Hanno tutti quanti una garanzia di massimo 5 anni e una capiente cache (tralaasciando il 2 TB con 64 MB). Eccellenti per NAS e adatti anche per server e quant’altro.

# WD GOLD

• Tecnica di registrazione: CMR (1 - 14 TB), EAMR (16 - 18 TB)

• Rumorosità: 28 dBA (1 - 2 TB), 36 dBA (4 - 18 TB)

• Cache: 128 MB (1 - 2 TB), 256 MB (4 - 12 TB), 512 MB (14 - 18 TB)

• Garanzia: tutti 5 anni

Link per comprare WD Gold

Un’alternativa - anche migliore nei casi in cui utilizza la tecnologia EAMR accompagnata da TSA - al WD Red Pro rimanendo in casa WD è sicuramente il WD Gold. Il WD Gold è la prima serie di HDD in questa guida che non ha solo CMR, infatti gli HDD da 16 TB in su sono EAMR. La tecnologia EAMR (acronimo di “Energy-Assisted Magnetic Recording”) spiegata in breve cerca di concentrare al massimo l’energia sulla traccia che viene scritta per rendere più facile la scrittura dei media in quel esatto punto. Quell’energia aggiuntiva fornisce l’assistenza. Ci poi due rami che fanno parte della tecnologia EAMR: la tecnologia HAMR (acronimo di "Heat Assist Using a Laser) e la MAMR (acronimo di “Microwave Assist”). È una tecnologia che viene usata quando si parla di HDD per utilizzi enterprise e con alte capacità. Utilizzare la tecnologia CMR andrebbe bene lo stesso, ma vista l’alta capienza, adottare tecnologie come queste (EAMR) rende il tutto più affidabile.

Superiori ai WD Red Pro più per le caratteristiche (cache, rumorosità, garanzia, ecc.) che per la qualità costruttiva, i WD Gold hanno una cache che varia da 128 a 512 MB con una garanzia di 5 anni ma una rumorosità solo discreta.

Visto che gli HDD WD peccano come elettronica (basta una piccola sovratensione per guastare il PCB e il preamplificatore), fino agli HDD da 16 TB, riteniamo gli N300 superiori, ma comunque rimangono HDD di eccellente qualità.

Nota: come si può ben vedere, in questa guida non sono presenti i WD Ultrastar. Ciò non significa che siano dei cattivi HDD, ma nettamente più costosi dei WD Gold (e dei WD Red Pro) visto che sono pensati per utilizzo data center. In ogni caso, sono di qualità superiore rispetto ai WD Gold e ai Red Pro, infatti sono di produzione HGST, dato che WD da tempo l’ha acquisita. Nel caso si volessimo il massimo livello di qualità raggiungibile, sono la soluzione perfetta, non esistono HDD migliori.

Fonti:

• Seagate

• Toshiba

• WD