Review – Seagate Ironwolf 125 1TB – Um dos melhores SSDs SATA para NAS e ambientes profissionais!

Hoje, testaremos um SSD da fabricante americana Seagate, do segmento topo de linha com interface SATA, modelo IronWolf 125. Neste teste, constataremos o modelo de 1TB que recebemos da Seagate.

Ele vem no formato SATA 2.5″ com barramento de 6Gbps, protocolo AHCI e capacidades que variam desde 250GB até 4TB. Seu preço geralmente se encontra próximo dos R$1.099,99 (500GB) no mercado nacional, más ele tem sido bem difícil de encontrar no Brasil, e ainda por cima, por ser um produto de categoria mais “nichada” fica mais difícil encontrá-lo.

Especificações do SSD

A seguir, informações um pouco mais detalhadas sobre o SSD que será testado (unidade de 1TB):

Software SSD

A Seagate oferece alguns softwares para gerenciamento de disco, e o principal é o Seagate SeaTools, que possibilita gerenciamento, atualizações de firmware, realizar secure erase além de algumas outras opções como testes extensos e rápidos para monitoramento da vida do produto.

Unboxing

O SSD vem em uma caixa toda elegante com uma imagem de um lobo junto do SSD na parte frontal, enquanto na parte traseira, vemos um fundo branco com algumas breve informações do produto. Ao abrirmos a caixa vemos um manual junto de um papel informando de um serviço de recuperação de dados por 5 anos oferecido pela Seagate, o que particularmente eu acho fantástico. O bom é que pode ser enviado diretamente para o Brasil preenchendo apenas este formulário e o melhor de tudo é que se trata de um serviço incluso sem custos.

Construção e acabamento

Sobre sua construção interna, essa linha vem no formato SATA, protocolo AHCI, vemos também que se trata de um SSD Double-sided, ou seja, possui C.I.s em ambos seus lados. O SSD não possui parafusos de fixação e nenhum thermalpad para realizar arrefecimento.

Vemos que em seu PCB frontal, temos o seu controlador junto de uma DRAM Cache e mais 4 módulos NAND Flash, já no seu lado traseiro do PCB encontramos mais 4 módulos NAND Flash.

Controlador
O controlador do SSD é o responsável por fazer todo o gerenciamento de dados, over provisioning e garbage collection, dentre outras funções que ocorrem em segundo plano. E, é claro, isso faz com que o SSD tenha um bom desempenho.

Neste SSD, podemos observar que ele acompanha um controlador da Phison, que a Seagate remarcou como “STXZA01F5578“, sendo ele um controlador topo de linha para SSDs SATA, o Phison S12 “PS3112-S12, que se trata de um modelo ARM 32-bit Quad-core que trabalha com um clock aproximadamente de 667 MHz, costumando ser encontrado em SSDs topo de linha e de ramo corporativo como o Kingston DC500R e até mesmo outros SSDs Seagate.

Ele possui 2 núcleos principais Cortex-R5, enquanto os outros 2 são secundários usando a tecnologia CoX-processors para auxiliar em trabalhos e cargas mais preditivas com foco em aliviar a carga nos processodores principais.

Seus núcleos de processamento tem um processo de fabricação de 28nm desenvolvido pela TSMC. Possui oficialmente 8 canais de comunicação, aonde por cada canal, ele consegue realizar interleaving com até 4 comandos C.E, permitindo ele se comunicar com SSDs com até 32 Dies de forma nativa para obter o melhor desempenho. Seus canais também oferecem um barramento de 667 MT/s para se comunicarem com as NAND Flashs, além de oferecer suporte à DRAM Cache tanto DDR3 e DDR4 e suas variantes de até 1600 MT/s.

DRAM Cache ou H.M.B.
Todo SSD topo de linha que visa oferecer um alto desempenho consistente necessita de um buffer para poder armazenar suas tabelas de mapeamento (Flash Translation Layer ou Look-up table). Com isso, ele consegue ter desempenho aleatório melhor e ser mais responsivo.

Neste SSD de 1 TB, podemos observar que ele possui 1 C.I. de DRAM Cache da fabricante NANYA, modelo NT5CC128M16JR-EK de densidade de 2 Gb, ou seja, 256 MB, sendo um chip configurado como 128M x16 do tipo DDR3L com velocidade de até 1866 MT/s e latências CL13. Porém, este DRAM Cache deva operar em frequências menores para que dessa maneira possa trabalhar com timings mais apertados oferecendo menores latências no carregamento das tabelas FTL.

NAND Flash
Com relação a seus circuitos integrados de armazenamento, o SSD de 1TB possui 8 chips Nand flashs marcados como “TA7AG65AWV”. Tratam-se de Nands da fabricante Japonesa Kioxia, sendo neste caso dies de 256Gb (32GiB) contendo 96-Layers de dados sendo um total de 109-layers gerando uma “Array Efficiency” de 88.1%.

Neste SSD, cada NAND Flash possuem 4 dies de 256 Gb de densidade totalizando 128 GB por cada NAND Flash, sendo que cada die se comunica com o controlador a uma velocidade de barramento de 667 MT/s, que é o máximo estipulado nos Datasheets deses controlador, entretanto, estes dies conseguem trabalhar até 800 MT/s.

PMIC (Power Delivery)

Assim como qualquer componente eletrônico que exerce algum funcionamento, SSDs também possuem um nível de consumo de energia que pode variar desde poucos miliwatts  até próximo de 10 watts, beirando o limite de alguns conectores ou slots. O circuito responsável por todo gerenciamento de energia é o PMIC, que significa “Power Management IC“, um chip responsável por prover alimentação para demais componentes. Neste caso, vemos que ele possui um PMIC da Phison modelo PS6102-22.

Encontramos também este outro C.I. como vemos abaixo marcado como “FNBYC“, que é um “programmable current limit switch“, ou seja, um switch gerenciável de limite de corrente cujo fabricante é a Sylergy e seu modelo é o SY6875ADBC

Vemos que este Switch consegue trabalhar com 3.3V, 5V ou 12V e tensões de entrada de 2.5V ate 15V.

CURIOSIDADES SOBRE O SSD SEAGATE IRONWOLF 125 1TB

Da mesma forma que circuitos integrados de memória RAM em um pente de memória sofrem variação, o mesmo ocorre com SSDs, nos quais há casos de mudanças de componentes como controlador e NAND flashs.

Até o momento desta análise não foi possível identificar se houve variação dos componentes, porém existe outra SKU da Seagate da linha Pro que oferece Power Loss Protection

BANCADA DE TESTES
– Sistema Operacional: Windows 10 Pro 64-bit (Build: 21H2) + Windows 11 Pro 64-bit (Build: 21H2)
– Processador: AMD Ryzen 9 5950X (16C/32T) (Frequência fixa em todos os núcleos, 4 GHz)
– Memória RAM: 2 × 16 GB DDR4-3200MHz CL-16 Netac (c/ XMP)
– Placa-mãe: Gigabyte X570s Aorus Elite AX (Bios Ver.: F5c)
– Placa de Vídeo: RTX 3050 Gigabyte Gaming OC (Drivers: 512.xx)
– Armazenamento (OS): SSD Solidigm P44 Pro 2TB (Firmware: 001C)
– SSD testado: SSD Seagate IronWolf 125 1TB (Firmware: SU3SC011)
– Versão drive Chipset AMD X570: 4.03.03.431.
– Windows: Indexação desabilitada para não afetar resultados dos testes.
– Windows: Atualizações do Windows updates desabilitados para não afetar resultados dos testes.
– Windows: A maioria dos aplicativos do Windows desabilitados de rodar em segundo plano.
– Teste Boot Windows: Imagem limpa com apenas drivers e todos os updates.
– Teste de pSLC Cache: O SSD é arrefecido por fans para não gerar thermal throtling, interferindo no resultado.
– Windows: Anti-Vírus desabilitado para diminuir variação de cada Rodada.
– SSDs Testados: Utilizado como disco secundário, com 0% de espaço sendo utilizado e outros testes com 50% de espaço utilizado para representar um cenário realista.

CRYSTALDISKMARK
Realizamos testes sintéticos sequenciais e aleatórios com as seguintes configurações:

Sequencial: 2x 1 GiB (Blocos 1 MiB) 8 Queues 1 Thread

Aleatórios: 2x 1 GiB (Blocos 4 KiB) 1 Queue 1/2/4/8/16 Threads

Podemos observar que o Seagate apresenta resultados bem semelhantes aos demais SSDs SATA deste comparativo, porém, nestes testes sintéticos, todos os SSDs SATAs ficam muito atrás dos demais NVMes do comparativo.

Já ao testarmos suas latências, podemos observar que em comparação aos demais SSDs SATA do comparativo ele apresenta bons resultados.

Ao testarmos em 4 threads alocadas em 1 fila em testes aleatórios, é possível observar que ele apresenta desempenho um pouco acima da média dos demais SSDs SATA em sua escrita, perdendo por pouco para o MX500 na sua leitura.

O mesmo pode ser observado ao alocarmos apenas 1 thread por cada fila, embora a diferença tenha sido um pouco menor.

Neste teste, foram feitas 3 configurações de acessos entre diversas configurações de queue depth desde QD1, que representa um uso cotidiano do dia a dia, quanto QD16, que já se torna bem surreal, mais comparável com ambientes virtualizados.

Com isso podemos obersvar que tanto em sua leitura e gravação ele alcança velocidades satisfatórias, ficando abaixo dos anunciados porém foi testado em cenários diferentes, tendo em vista que os cenários que o fabricante anuncia estes resultados são completamente irrealísticos.

ATTO Disk Benchmark QD1 e QD4

Realizamos um teste utilizando o ATTO para observar a velocidade dos SSDs em determinados tamanhos de blocos diferentes. Neste benchmark, foi configurado da seguinte forma:

Blocos: de 512 Bytes até 8 MiB

Tamanho do arquivo: 256MB

Queue Depth: 1 e 4.

O ATTO disk benchmark é um software que faz um teste de velocidade sequencial com arquivos comprimidos, ou seja, para uma simulação em uma carga de transferência de dados como no Windows, geralmente vemos algo em torno dos blocos de 128KB à 1 MiB, vemos que eu em sua escrita, ele acaba se saindo a frente de todos os demais SSDs SATs, apenas em sua leitura que ficou semelhante aos demais.

Com apenas 1 thread alocada, podemos observar que a diferença dentre os SSDs caiu ainda mais, porém o seagate ainda se manteve na frente em sua escrita.

3DMark – Storage Benchmark

Neste benchmark, são realizados diversos testes voltados a armazenamento, incluindo testes de carregamento de games como Call of Duty Black Ops 4, Overwatch, gravação e streaming com o O.B.S. de uma gameplay à 1080p 60 FPS, instalação de alguns games e transferências de arquivos de pastas de games.

Ao utilizarmos o 3DMark que é uma excelente ferramenta que possui diversos traces bem realísticos e comuns do dia a dia. Podemos observar que, o Seagate foi o SSD sata com o melhor desempenho do comparativo dentre os demais SSDs de 6Gbps.

PCMARK 10 – FULL SYSTEM DRIVE BENCHMARK
Neste teste, foi utilizada a ferramenta Storage Test e o teste “Full System Drive Benchmark”, que faz testes leves e pesados no SSD.

Dentre estes traces podemos observar testes como:
– Boot Windows 10
– Adobe After Effects: Iniciar a aplicação até estar pronto para uso
– Adobe Illustrator: Iniciar a aplicação até estar pronto para uso
– Adobe Premiere Pro: Iniciar a aplicação até estar pronto para uso
– Adobe Lightroom: Iniciar a aplicação até estar pronto para uso
– Adobe Photoshop: Iniciar a aplicação até estar pronto para uso
– Battlefield V: Tempo de carregamento até o menu iniciar
– Call of Duty Black Ops 4: Tempo de carregamento até o menu iniciar
– Overwatch: Tempo de carregamento até o menu iniciar
– Usando Adobe After Effects
– Usando Microsoft Excel
– Usado Adobe Illustrator
– Usando Adobe InDesign
– Usando Microsoft PowerPoint
– Usando Adobe Photoshop (Uso intenso)
– Usando Adobe Photoshop (Uso mais leve)
– Copiando 4 arquivos ISOs, 20GB ao total de um disco secundário (Teste de Escrita)
– Realizando a cópia do arquivo ISO (Teste de leitura-escrita)
– Copiando o arquivo ISO para um disco secundário (Leitura)
– Copiando 339 arquivos JPEG (Fotos) para o disco sendo testado (Escrita)
– Criando cópias destes arquivos JPEG (Leitura-Escrita)
– Copiando 339 arquivos JPEG (Fotos) para outro disco (Leitura)

Já ao utilizarmos o mais conhecido PCMark10 com a suite de testes de Storage mais voltado ao ramo profissional com diversas traces de mundo real, podemos observar que novamente o SSD da Seagate ultrapassa os demais SSDs SATA e até chega a ser quase 20% mais rápido que o MX500.

TESTE DE PROJETO – Adobe Premiere Pro 2021
A seguir, utilizamos o Adobe Premiere para medir o tempo médio de abertura de um projeto de cerca de 16.5GB com resolução 4K, 120Mbps de bitrate, cheio de efeitos até que estivesse pronto para edição. Ressaltando apenas que o SSD testado é sempre como drive secundário sem o sistema operacional instalado, pois isso poderia afetar o resultado, gerando inconsistências.

Agora ao carregarmos este projeto no SSD Seagate, foi possível notar uma diferença perceptível em comparação aos demais SSDs NVMe, porém ao compararmos com o MX500, vemos que ele carregou o projeto em pouco menos de 2 segundos. Em projetos muito maiores poderiamos ver uma maior diferença tendendo ao Seagate.

TESTE DE TEMPO DE CARREGAMENTO DE GAMES E WINDOWS
Fizemos uma comparação entre múltiplos SSDs e um HD, utilizando uma instalação limpa do Windows 10 Build 22H2 junto do benchmark do Final Fantasy XIV abrindo o modo campanha. O teste consiste no melhor resultado após três boots seguidos do sistema, considerando o tempo total até finalizar na área de trabalho com o score informado pelo aplicativo, por isso, é mais lento do que o boot até mostrar a tela da área de trabalho. 

Neste game, vemos que o Seagate levou 10 segundos para realizar todas os carregamentos de texturas e cenas do benchmark, o que foi um resultado bom, tendo carregado o game 1 segundo mais rápido que o MX500.

Podemos constatar acima que ele conseguiu apresentar resultados satisfatórios, mas acabou ficando para trás dos demais SSDs do comparativo, porém, alguns segundos à mais para iniciar o sistema não atrapalham ninguém. Considerando que, neste programa consta deste o tempo de boot até o carregamento dos últimos drivers do OS. O que neste caso é feito uma instalação limpa com apenas drivers de sistema operacional, como de Rede, Wire-less + Bluetooth, Áudio, Drivers Nvidia, PCH dentre outros.

TESTE DE VELOCIDADE SUSTENTADA | SLC CACHING
Boa parte de SSDs no mercado atualmente utiliza como base a tecnologia de SLC Caching, em que certo percentual de sua capacidade de armazenamento, seja ele MLC (2 bits p/ célula), TLC (3 bits p/ célula) ou QLC (4 bits p/ célula), é usado para armazenar apenas 1 bit por célula. No caso, é usada como um buffer de escrita e leitura, em que o controlador inicia a gravação e quando o Buffer se esgota ele escreve nas NAND Flash nativas (MLC / TLC / QLC).

Através do IOmeter, podemos ter uma ideia do volume de SLC cache deste SSD, já que o fabricante muita vezes não informa este valor. Pelos testes que realizamos, foi possível constatar que ele possui um volume de pSLC Cache que aparenta ser dinâmico, bem pequeno, de cerca de 26GB, ele conseguiu manter velocidade média de ~ 499MB/s até o fim do buffer, o que foi uma velocidade boa considerando que essa é uma unidade SSD SATA.

Após ele ter gravado 26GB, algo peculiar aconteceu, devido ter 32 Dies nessa unidade de 1TB, foi suficiente para saturar o barramento portanto vemos que não houve queda de desempenho e sua velocidade média geral de gravação fora do SLC Cache foi de 495MB/s.

Realizamos também um teste para ver quanto tempo o SSD levaria para recuperar parte de seu Buffer e, no decorrer da nossa bateria de testes, que vai de 30 segundos até 2 horas em idle, utilizando o TRIM e gargabe collection vs TRIM/GC não utilizados. Ao testar sem utilizar o TRIM, podemos observar que o SSD conseguiu recuperar seu volume inteiro tendo em vista ser um volume bem pequeno.

Agora quando utilizado o TRIM junto do Garbage collection, que representa um cenário mais realístico, ele conseguiu recuperar seu volume inteiramente em menos de 1 minuto. Isso foi surpreendente e muito bom para um SSD SATA.

TESTE DE CÓPIA DE ARQUIVOS
Neste teste, foi feita a cópia dos arquivos ISOs e do CSGO de uma RAM Disk para o SSD para ver como ele se sai. Foram utilizadas a ISO do Windows 10 21H1 de 6.25GB (1 arquivo) juntos da Pasta de instalação do CSGO de 25.2GB. 

Ao utilizarmos a imagem do windows 10 compactada para um arquivo .rar, podemos observar que ele novamente apresentou ótimos resultados, mantendo a frente dos demais SSDs SATA devido a sua velocidade de gravação sustentada alta.

Já ao realizarmos este mesmo teste com uma pasta muito maior, de um game, ficou alguns segundos atrás do MX500.

TESTE DE TEMPERATURA
Neste trecho da análise, observaremos a temperatura do SSD durante um teste de stress, onde o SSD recebe arquivos de forma contínua, para podermos saber se houve algum thermal throtling com seus componentes internos que pudessem gerar algum gargalo ou perda de performance.

E por último podemos observar que ele não apresentou thermal throttling, sendo que ele acabou sendo bem eficiente para um SSD SATA.

CONSUMO ELÉTRICO E EFICIÊNCIA

SSDs da mesma forma que diversos outros componentes do nosso sistema tem um determinado consumo elétrico. Os mais eficientes conseguem realizar tarefas que foram requisitadas de forma rápida e com um consumo relativamente baixo, para que assim consiga transitar novamente para seus power states em idle aonde tende a ter um consumo menor.

Neste trecho da análise utilizaremos o Quarch Programmable Power Module que a Quarch Solutions nos enviou (foto acima) para realizar estes testes e verificar o quão eficiente o SSD é. Nesta metodologia serão realizados 3 testes: O consumo máximo que o SSD possui, uma média em cenários práticos e casuais e em idle.

Este conjunto de teste, especialmente o de eficiência e em idle são importantes principalmente para usuários que pretendem utilizar drives em laptops, pois SSDs ficam a esmagadora maioria do tempo em power states de baixo consumo (Idle), portanto, isso ajuda e muito a economizar bateria.

Vemos que no quesito de eficiência ele supera o MX500 devido sua velocidade ter se mantido acima do MX500 durante todo benchmark enquanto o MX500 teve uma queda embora pequena.

Notamos também que este SSD acabou tendo um consumo bem mais elevado que os demais SSDs SATA, e isso pode ser devido ao seu controlador que já é um Quad Core enquanto os demais são Single-Core.

Durante a transferência de mais de 210GB de arquivos vemos que ele teve um consumo um pouco maior que o MX500 mas em atividades do cotidiano não chega a ser algo preocupante.

Por último e mais importante, teste em Idle, sendo o cenário em que a esmagadora maioria dos SSDs se encontram no uso do dia a dia ou cotidiano, vemos que ele acabou destruindo a competição tendo incríveis 100mW de consumo.

Conclusão

Levando tudo isso em conta, realmente será que vale a pena investir neste SSD?

Com certeza é uma forte opção para quem precisa montar um NAS e gostaria de usar SSDs como Read-Cache ou Write-Caching ou até mesmo em ambientes de trabalho. Só que o seu Custo por GB é algo que deixa a desejar bastante, pois querendo ou não, é muito mais caro que seus competidores, porém seu desempenho também é levemente superior em alguns quesitos.

VANTAGENS

• Velocidade Sequencial satisfatórias em relação aos demais SSDs SATA
• Velocidades Aleatória decentes
• Latências
• Excelente desempenho para uso profissional ou corporativo
• Não sofreu thermal throtling
• Não sofre(ou sofreu) variação
• Ótimo conjunto de controlador e NAND Flashs
• SLC Cache se recupera bem rápido
• Velocidade sustentada de escrita muito alta (p/ um SSD SATA)
• Acompanha Bundle de Software de gerenciamente bem completo
• Baxio consumo em idle
• Boa durabilidade
• Possui suporte à criptografia TCG Opal
• Garantia de 5 anos + 3 Anos de recuperação de dados

DESVANTAGENS

• Volume de SLC Cache minúsculo, porém sua velocidade fora do SLC Cache é quase igual
• Preço muito caro
• Dificuldade de encontrar no Brasil
• Consumo médio Geral um pouco elevado