Жёсткий диск Serial ATA с секретом: тестирование Western Digital Raptor – THG.RU

Открываем новые миры: Raptor WD360 с 10.000 об/мин и интерфейсом Serial ATA

Когда в прессе появились первые упоминания о приводе IDE со скоростью вращения 10.000 об/мин, ситуация стала очевидной: назревает новый виток эволюции. Однако всё не так просто: выпуск нового привода Raptor сопровождают две странности. Винчестер поставляется только с интерфейсом Serial ATA и имеет объём всего лишь 36 Гбайт.

Давайте разберёмся в целевой аудитории и позиционировании этого винчестера. В последние месяцы Western Digital весьма успешно работала в домашнем и бизнес-секторах рынка, существенно подняв свою репутацию. И хотя на этих секторах, в принципе, существует потребность в новых технологиях и разработках, они не будут столь финансово выгодны. К примеру, по сегодняшним стандартам 200 Гбайт жёсткий диск со скоростью вращения шпинделя 10.000 об/мин станет прекрасной моделью, но много ли найдётся людей, кто готов выложить за него $1000? Поскольку как скорость, так и производительность могут быть увеличены с помощью массива RAID, вряд ли для подобной максимизации существует достаточно оснований.

В принципе, то же самое можно отнести и к профессиональному сегменту. Здесь эталоном всё ещё являются контроллеры SCSI и соответствующие жёсткие диски. Высокая скорость передачи данных сочетается с производительным интерфейсом, что немаловажно в этом сегменте. Однако здесь существует один важный недостаток: SCSI – очень дорогая технология. Именно поэтому сегодня мы наблюдаем рост небольших массивов IDE RAID в сегменте серверов начального уровня, так как цена здесь является одним из решающих факторов.

Именно на этот сектор Western Digital и позиционирует свой Raptor. Винчестер должен обеспечивать ту же производительность, что и современные диски SCSI, в то же время выгодно отличаясь от них по цене. В этой статье мы попытаемся проанализировать, насколько успешно Raptor идёт к этой цели.

SATA против SCSI – Western Digital против остальных

Ещё пару лет назад такое было неслыханно: жёсткий диск IDE потенциально способен смести со сцены модели SCSI от известных производителей. На самом деле Western Digital уже пыталась проникнуть на этот сегмент несколько лет назад. Тогда для этого использовалась линейка жёстких дисков под многозначительным названием “Enterprise” (корпоративный). Однако компания не смогла произвести должного впечатления и не получила заметных долей на рынке.

Если бы Western Digital пожелала повторить свою попытку сегодня, то она тоже наверняка бы потерпела фиаско, поскольку уровень затрат при производстве продуктов SCSI слишком высок для их окупаемости. С учётом этого, Western Digital решила подойти “снизу” и попытаться прорваться на нижний ценовой сегмент. Для этого сегодня можно использовать не только качественные приводы IDE, но и распространение интерфейса Serial ATA.

Новый последовательный интерфейс обеспечивает скорость передачи данных 150 Мбайт/с, что не дотягивает до уровня Ultra320 SCSI. Однако следует учитывать, что скорости в 150 Мбайт/с будет вполне достаточно на протяжении ближайших нескольких лет, поскольку физическая скорость считывания жёстких дисков всё ещё не может и близко подойти к этому пределу. Напомним, что сегодняшние лучше модели обладают физической скоростью чтения с пластин от 60 до 80 Мбайт/с.

В целом, важным преимуществом интерфейса Serial ATA является лёгкость его использования. Сейчас кабель уже не перекрутить, к тому же на один порт устанавливается ровно один привод. Не менее интересна возможность кабелей достигать длины в один метр, что облегчает создание больших массивов жёстких дисков.

Кабели Serial ATA становятся ещё более привлекательными, если вы обратите внимание на их цену. Кабель SCSI для подключения четырёх дисков обойдётся вам в $60 или выше, а за те же деньги вы можете купить 10 кабелей Serial ATA, если не больше.

Акция Western Digital представляет серьёзную угрозу бизнесу SCSI-оборудования для Fujitsu, Hitachi, Maxtor и Seagate, поскольку основные деньги компании получают именно на этом сегменте. Western Digital не имеет подобного бизнеса, поэтому компания не может выйти на серверный сегмент “с нуля”.

Практическое сравнение: Serial ATA и SCSI

Помимо чисто ценового аспекта, существует ряд других факторов, которые отличают Serial ATA и SCSI друг от друга. Сегодня существует много людей, которые желают увидеть “смерть” параллельных технологий передачи типа SCSI. Однако этого в скором времени не случится. К тому же Ultra320 сегодня обеспечивает более ёмкий резерв по производительности, а Serial ATA недостаточно освобождает системный процессор во время высоких нагрузок – именно здесь системы SCSI демонстрируют своё преимущество.

Вернёмся к теме кабелей, упомянутой чуть выше. В то время как Serial ATA предусматривает индивидуальное подключение всех приводов к контроллеру, SCSI требует более сложной шины вместе с активной терминацией (для предотвращения отражения сигналов). Однако шлейф SCSI может достигать нескольких метров в длину, что позволяет создавать конфигурации приводов с большими физическими размерами. Таким образом, использование SCSI в больших “башнях” вполне оправданно, к тому же ситуация становится несколько иной в 19″ стойках, где каждый сантиметр пространства на счету.

В то же время интерфейс UltraATA всегда создавал проблемы, ведь 80-проводные кабели могли достигать в длину лишь 45 см. Впрочем, существуют варианты кабеля со скрученными парами проводов, имеющие длину до 60 см, что не отражено в спецификации.

Однако настоящее решение проблемы стало возможным лишь благодаря Serial ATA. Кабели с длиной до одного метра принесли долгожданную свободу как в 19″ стойки, так и в обычные корпуса. Для более компактной прокладки можно без всяких проблем связать несколько кабелей Serial ATA вместе. К тому же сегодня приводы можно располагать уже в любом месте корпуса.

Ещё одним важным аспектом является возможность заменять приводы в случае отказа. В секторе SCSI “горячая замена” воспринимается как обыденность, поскольку она поддерживается множеством контроллеров и реализована с помощью различных съёмных отсеков. В тоже время, на рынке UltraATA ситуация более проблематична, поскольку подключение и отключение жёстких дисков может привести к полному краху системы. Ситуация смогла улучшиться лишь с выходом Serial ATA, поскольку этот интерфейс тоже предусматривает “горячую замену”. Однако для этого ещё необходима поддержка, как приводами, так и контроллерами.

Наконец, необходимо произвести некоторые технические изменения со стороны операционной системы, но они не слишком велики. Работой с дисками и массивами RAID занимаются драйверы. Подобная ситуация вполне разрешается диспетчером устройств, поскольку все контроллеры (независимо от их отношения к SCSI или ATA), распознаются как устройства SCSI.

Представитель SCSI: Maxtor Atlas 10K.4, вблизи и лично

Мы не захотели сравнивать Raptor с каким-нибудь старым винчестером SCSI, вместо этого мы решили установить эталон производительности, выбрав скоростную модель 10K.4, хотя мы и не публиковали по этому винчестеру отдельного обзора. Не следует слишком обращать внимание на то, что нам выслали модель ёмкостью 147 Гбайт, поскольку она должна обладать той же производительностью, что и две младшие модели по 36 и 73 Гбайт.

Даже по обозначению модели видно, что жёсткий диск Maxtor относится к четвёртому поколению. Винчестер произошёл из линейки бывшего конкурента Quantum, который был поглощён Maxtor в 2001 году.

Вид на Atlas 10K.4 снизу – почти как поверхность Звезды смерти в “Звёздных войнах”. По сравнению с приводами IDE, их собраться SCSI имеют намного больше компонентов. На переднем плане видны перемычки.

Технические спецификации: Western Digital Raptor

Обратите внимание на охлаждающие рёбра сбоку привода. Они присутствуют на всех высокоскоростных винчестерах SCSI, что позволяет увеличить охлаждение привода в силу увеличения площади поверхности теплообмена.

Без сомнения, перед нами Western Digital. Эксперты сразу же узнают наклейку компании и определят предназначение привода по известной номенклатуре.

WD360: разъёмы

До сих пор сохранились перемычки? Не переживайте – это атавизм со времён UltraATA/100.

Приятно видеть оба разъёма справа. Самый дальний справа – разъём для подключения питания на основе нового стандарта, а чуть левее – сам разъём Serial ATA для передачи данных. Придётся найти блок питания с подходящими кабелями.

Что у нас здесь? На нижней стороне привода наше внимание привлёк единственный чип, припаянный к обратной стороне платы. Это мост Serial ATA от Marvel, который уже повсеместно встречается на различном оборудовании, чтобы обеспечить продукты UltraATA интерфейсом Serial ATA.

Одно мы можем сказать точно: WD360 – это не новая разработка под Serial ATA, а винчестер, который изначально предназначался для интерфейса UltraATA. То есть WD может в любое время выпустить WD360 и с интерфейсом UltraATA/100.

Тестовая конфигурация

Результаты тестов

Минимальная и максимальная производительность чтения, кбайт/с, больше – лучше.

Минимальная и максимальная производительность записи, кбайт/с, больше – лучше.

Передача пакетных данных/скорость интерфейса, Мбайт/с, больше – лучше.

Результаты тестов, продолжение

Время доступа к диску, мс, меньше – лучше

Производительность офисных приложений, Winmark, больше – лучше

Производительность high-end-приложений, Winmark, больше – лучше

Число операций в секунду, больше – лучше

Результаты тестов, продолжение

Загрузка процессора, %, меньше – лучше

Температура винчестера, °C, меньше – лучше

Заключение: амбициозный продукт с хорошим потенциалом

Мы уже довольно давно не видели столь убедительные результаты производительности. Raptor прекрасно соответствует своему имени и буквально “рвёт” на части конкурентов. Привод смог достичь скорости передачи выше 60 Мбайт/с, что делает его одним из самых быстрых жёстких дисков IDE на сегодняшний момент. Что ещё больше впечатляет: минимальная скорость передачи, находящаяся выше 40 Мбайт/с, равняется аналогичной скорости привода Maxtor Atlas 10K.4, который мы взяли в роли представителя фракции SCSI с интерфейсом Ultra320. В то же время 10K.4 смог достичь скорости передачи почти 70 Мбайт/с, преподав небольшой урок Raptor.

Обратите внимание и на другие результаты. Время доступа составляет 8,3 мс, что не так хорошо, как у Atlas 10K.4. Однако связано это с тем, что диск Maxtor с 10.000 об/мин относится к самым производительным моделям. WD360 показал неплохой результат при измерении производительности ввода/вывода, немаловажной для серверного сегмента рынка, обогнав даже 10K.4. Наконец, привод показывает лучшие результаты в приложениях и не столь подвержен нагреву, как винчестеры SCSI, что позволит использовать его в производительных настольных компьютерах. Неплохой идеей окажется установка Raptor в качестве системного диска, а для хранения данных можно использовать какую-нибудь медленную и ёмкую модель.

В общем, одно можно сказать точно: там, где пропускная способность SCSI не является решающим фактором (например, в серверах начального уровня), у Western Digital существуют неплохие шансы. Интерфейс Serial ATA обладает определённым потенциалом, а Raptor демонстрирует великолепную производительность. Однако нам ещё предстоит увидеть, сможет ли компания следовать намеченным курсом и предложить в ближайшее время модели большей ёмкости.