Умные жёсткие диски: Seagate Barracuda 7200.7 и Western Digital WD740 Raptor – THG.RU

Быстрые и умные: Seagate Barracuda 7200.7 и Western Digital WD740 Raptor

Вряд ли какие-либо компоненты ПК совершенствуется так незаметно, как жёсткие диски. Большинство пользователей воспринимают их маленькими коробочками, иногда скрежещущими и завывающими, но большую часть времени чуть гудящими. Однако требования к жёстким дискам велики. Пользователям не нравятся задержки, а тем более ошибки, которых быть не должно.

Существующие характеристики жёстких дисков обусловлены их структурой: мы имеем в виду электромеханическое строение – электронные компоненты и многочисленные движущиеся части. Всё завязано именно на строении: к сожалению, здесь нельзя избежать возникновения механических проблем, износа и, в частности, задержек.

Максимальная скорость чтения не всегда критична, поскольку 60-70 Мбайт/с должно быть достаточно для большинства приложений. Сегодня всё большую важность приобретает эффективное планирование операций, позволяющее снизить вибрации головки до минимума и сократить задержки.

Но для этого жёсткие диски должны стать намного умнее, чем сегодня. Диск должен иметь полную информацию о своей физической структуре: число дисков (пластин), использование одной/двух сторон, число головок чтения/записи, разделение пластин на дорожки и дальнейшее разделение на блоки. В результате диск может обрабатывать входящие команды быстрее, с меньшими задержками. К тому же, при этом мы получаем ещё один побочный эффект: снижение механической нагрузки приводит к повышению долговечности жёсткого диска.

Именно такой подход используется в SCSI, где он называется очередью команд (native command queuing, NCQ), а сейчас очередь стала применяться и с последовательным интерфейсом ATA. Устройства, использующие NCQ, то есть соответствующие спецификациям Serial ATA II, могут принимать до 32 команд и выполнять их в оптимизированной последовательности. Пионером в этой области стала Seagate с жёстким диском Barracuda 7200.7, который уже поддерживает NCQ. Благодаря “родному” интерфейсу Serial ATA, который работает без преобразователей (или, так называемых, мостов), этот привод является самой лучшей моделью Serial ATA с технологической точки зрения.

Western Digital уже привлекла к себе немало внимания, выпустив WD360 Raptor с 10 000 об/мин, это самый быстрый диск Serial ATA, который может обслужить даже требовательные серверные приложения. И сегодня WD представила следующее поколение Raptor – WD740, с удвоенной ёмкостью (74 против 36,7 Гбайт) и поддержкой очереди команд. Мы получили для тестирования пилотную модель, причём её производительность не должна отличаться от версии, которая выйдет на рынок.

Для использования NCQ необходима соответствующая поддержка со стороны контроллера Silicon Image, который поддерживает очередь программно (с помощью драйвера) для текущих чипов Sil3512 и Sil3114, но пока драйверы ещё не вышли в свет. Преемник – Sil3124 будет поддерживать NCQ аппаратно.

Очередь команд: отчёт начался

Контроллер Sil3114 представляет собой расширенную версию широко известного контроллера Sil3112, обеспечивающую теперь четыре, а не два канала SATA. В отличие от 3Ware, HighPoint и Promise, Silicon Image изначально выпускает только “родные” контроллеры SATA, работающие без мостов от Marvel. Хотя Adaptec и LSI предлагают свои собственные контроллеры, они по-прежнему базируются на чипах от Silicon Image.

Так что эти контроллеры должны обеспечить лучшую основу для оценки производительности, тем более что Silicon Image поддерживает очередь команд. Хотя пока поддержка только программная, но она позволяет сразу же использовать NCQ – при условии наличия драйвера.

Sil3512 – это улучшенная версия Sil3112, поставляющаяся в 128-контактной упаковке TQF (thin quad flat) и занимающая всего 196 мм². Технически чип, по-прежнему, поддерживает стандарты ATA I и PCI 2.3.

Чип даёт немалые преимущества при интеграции на материнские платы и профессиональные многоканальные контроллеры (например, Adaptec 2410SA или LSI MegaRAID 150-4).

Seagate ST3160023AS Barracuda 7200.7

Модель 7200.7 присутствует на рынке несколько месяцев и уже заслужила хорошую репутацию благодаря своей эргономике – тем более что Seagate, выпустив модели Barracuda ATA IV и V, смогла обойти конкурентов по снижению уровня шума.

Более того, 7200.7 является вторым поколением жёстких дисков с интерфейсом Serial ATA. Seagate не использовала чипы преобразователей (называемые мостами), которые позволяют практически любому приводу с интерфейсом UltraATA превратиться в модель с Serial ATA.

Подобные решения Serial ATA называются “родными”. Без сомнения, они будут лучшими, поскольку преобразование сигналов и протокола из UltraATA/100 или 133 в Serial ATA отнимает время, снижая при этом производительность.

Впрочем, мы не ожидали, что 7200.7 сможет реализовать теоретическое преимущество интерфейса Serial ATA по пропускной способности – поскольку скорость передачи данных с пластин пока ещё далека от достижения максимальной пропускной способности UltraATA/133, не говоря уже о Serial ATA 150.

По данным Seagate, ситуация изменится с массовым внедрением очереди команд, поскольку трансляция протоколов мешает эффективной обработке команд и их реорганизации.

Так это или не так, мы сможем определить по будущим тестам с включённой очередью команд.

Модель 7200.7 заслужила уважение в нашей лаборатории благодаря убедительной производительности и низкому уровню шума. Часто вентиляция современного ПК даёт уровень шума выше, чем у Barracuda 7200.7 даже во время доступа к диску.

Western Digital WD740 Raptor

Модель WD360 Raptor уже стала знаменитой из-за надёжности, характерной для приводов SCSI, а также из-за высокой производительности. В то же время, Raptor имеет интерфейс Serial ATA. В результате Raptor стал первым приводом SATA, который можно использовать в нагруженных конфигурациях.

Хотя сбрасывать со счетов линейку Maxtor MaXLine не следует, но её представители работают “всего” на 7200 об/мин, в то время как второе поколение Raptor имеет существенно большую скорость вращения 10 000 об/мин и удвоенный объём 74 Гбайт. Винчестер, по-прежнему, оснащается 8-Мбайт кэшем и пятилетним сроком гарантии.

Western Digital, в отличие от Fujitsu, Hitachi, Maxtor и Seagate, обладает тем преимуществом, что компания не занимается бизнесом SCSI, который пришлось бы защищать. С этой перспективы, учитывая скорый выход WD740, WD может занять high-end сегмент рынка приводов Serial ATA. Более того, растущее число профессиональных контроллеров SATA на рынке приведёт к тому, что SCSI будет, рано или поздно, смещён с нижнего серверного сегмента.

Улучшения WD740, по сравнению с моделью WD360, включают поддержку очереди команд (мы не смогли проверить её работу во время тестирования из-за отсутствия соответствующей тестовой системы) и использование гидродинамических подшипников FDB (fluid dynamic bearing). После нескольких секунд работы привода разница между новой моделью и WD360 будет ощутима – Raptor сейчас стал работать существенно тише.

Тестовая конфигурация

Результаты тестов

Диаграммы передачи данных

Seagate Barracuda 7200.7 ST3160023AS

Western Digital WD740 Raptor

Среднее время доступа, мс, меньше – лучше

Скорость работы интерфейса, мс, больше – лучше

Производительность чтения, Мбайт/с (макс., ср., мин.), больше – лучше

Производительность записи, Мбайт/с (макс., ср., мин.), больше – лучше

Диаграмма тестов файлового сервера, число операций ввода/вывода в секунду в зависимости от длины очереди

Диаграмма тестов web-сервера, число операций ввода/вывода в секунду в зависимости от длины очереди

Производительность бизнес-приложений, кбайт/с, больше – лучше

Производительность high-end-приложений, кбайт/с, больше – лучше

Температура поверхности диска, градусы, меньше – лучше

Заключение: превосходные результаты

После краткого ознакомления с результатами тестирования становится понятным, что WD смогла использовать все ресурсы Raptor. До сегодняшнего дня скорость передачи 70 Мбайт/с была прерогативой SCSI, и Raptor смог исправить эту ситуацию.

Теперь дело осталось за ценой, хотя рекордно низких цен ожидать не приходится. В конце концов, Raptor предназначен для профессионального применения – здесь производитель экономить не может.

Иная ситуация с моделью Seagate Barracuda 7200.7 – в отличие от Raptor, она нацелена на обычных потребителей и обладает приемлемой ценой. Винчестер прошёл наши тесты без единого треска, соответствуя репутации Barracuda, как самых тихих жёстких приводов ATA на 7200 об/мин. Однако при этом результаты производительности оказались вполне убедительны. Со средним временем доступа 12,7 мс, привод остаётся непобедимым, за исключением Hitachi 7K250. Ситуация в Winbench 99 2.0 оказывается ещё лучше – привод выходит на первое место.

Будет интересным посмотреть, как изменится производительность при использовании очереди команд. В некоторых областях очередь команд должна существенно изменить расстановку сил. В целом, следует ожидать существенный прирост производительности.

Имейте в виду, что вам не следует проводить прямое сравнение тестируемых приводов: их области применения слишком различаются. Однако заключение сделать нетрудно: каждый привод показывает превосходные результаты в своей области. Модель 7200.7 будет превосходным выбором для настольного ПК по причине высокого уровня производительности и невероятно низкого уровня шума. Мы можем с лёгкостью рекомендовать Seagate 7200.7 всем, кто желает собрать максимально бесшумную систему.

Привод Raptor будет великолепным выбором для рабочих станций: если вам нужна скорость, то с интерфейсом Serial ATA другой альтернативы нет. Модель WD740 с лёгкостью обгоняет своего предшественника WD360, получая титул самого быстрого привода ATA. Уровень шума, существенно сниженный из-за использования гидродинамических подшипников, стал ещё одним преимуществом новой модели.