depois de alguns googling e alguns próprios testes, concluí que é drive defeituoso. outros problemas semelhantes também com discos WD15EADS. teste prolongado em partição ext3 adequadamente alinhada também mostrou degradação de desempenho.
eu corri em loop:
dd if=/dev/zero of=/mnt/1_5tb0/out bs=1MB count=45000
e deteriorou o desempenho:
45000000000 bytes (45 GB) copied, 652.667 s, 68.9 MB/s
45000000000 bytes (45 GB) copied, 648.647 s, 69.4 MB/s
45000000000 bytes (45 GB) copied, 645.147 s, 69.8 MB/s
45000000000 bytes (45 GB) copied, 655.122 s, 68.7 MB/s
45000000000 bytes (45 GB) copied, 644.662 s, 69.8 MB/s
45000000000 bytes (45 GB) copied, 645.12 s, 69.8 MB/s
45000000000 bytes (45 GB) copied, 648.025 s, 69.4 MB/s
45000000000 bytes (45 GB) copied, 650.528 s, 69.2 MB/s
45000000000 bytes (45 GB) copied, 1247.87 s, 36.1 MB/s
45000000000 bytes (45 GB) copied, 1601.76 s, 28.1 MB/s
45000000000 bytes (45 GB) copied, 1776.75 s, 25.3 MB/s
em algum momento o sistema quase pára com iowait muito alto + muito pouca atividade de disco em iostat [por exemplo, 2-10 iops / seg].
ps. : o disco anterior de 1.5TB foi removido, o novo foi instalado - todos os problemas desapareceram. então foi problema de hardware.