11 лет назад 22 октября 2009 в 18:07 378

Ведь если, скажем, десять умелых и талантливых авторов без какой-либо кооперации друг с другом напишут по статье про однотипные высокотехнологичные продукты, общая ценность этих материалов будет весьма и весьма невелика – просто потому, что полученные ими результаты не смогут быть сопоставлены друг с другом из-за различий в методике тестирования и конфигурации стенда. Как следствие, нельзя будет определить, какое устройство лучше, а какое хуже, и, соответственно, читатель, стоящий перед выбором, какой девайс ему предпочесть, так и не сдвинется с мертвой точки.

hdd

Но не будем углубляться в размышления о том, как все могло бы быть плохо, потому что в данном случае все должно получиться хорошо (смайл). Итак, раскрываю нашу задумку: в этом материале мы постараемся выявить лучший по совокупности характеристик жесткий диск большого объема (от 1 Тбайт), а также лучший тандем из оных, функционирующий в наиболее распространенном в домашних машинах режиме RAID 0 (Stripe).

С точки зрения потребителя жесткий диск обладает двумя ключевыми количественными характеристиками: объемом и скоростью (в отличие, например, от процессора или видеокарты, для которых критична лишь производительность). И если вместительность винчестеров продолжает расти весьма быстрыми темпами (к примеру, с 2000 года она увеличилась в среднем в 20-50 раз), то с быстродействием дела обстоят хуже: лучшие из современных десктопных дисков лишь в 5-7 раз быстрее продвинутых НЖМД девятилетней давности. При этом, что неудивительно, высокая скорость работы редко соседствует с большой емкостью, и наоборот.

Глядя на то, сколь существенно возросла общая вычислительная мощность CPU и GPU, может показаться, что в сфере производства жестких дисков наблюдается некоторый застой. Но это не совсем так – и, опять же, потому, что ценность винчестера для нас складывается из двух его качеств. Поэтому, совершив определенное упрощение, можно утверждать, что современный хард лучше старого в M x N раз, где M – превосходство первого над вторым по объему, а N – по быстродействию (разумеется, вычисленные в относительных величинах).

Думаю, этого небольшого вступления вполне достаточно для того, чтобы переходить к тестам. Методика их такова: диски будут сравниваться между собой по всем ключевым времяскоростным характеристикам, которые я планирую исследовать, используя такие программы, как Everest Ultimate Edition 4.60, HD Tach 3.0.1.0 и HD Tune 3.50, а также выполнение некоторых операций при помощи встроенного файлового менеджера Windows. Затем парные диски будут объединены в RAID-массив нулевого уровня (на базе контроллера Intel Matrix RAID, встроенного в южный мост ICH10R) и вновь пройдут тот же пакет тестов.

Пожалуй, необходимо сказать пару слов о том, в какой степени каждый из полученных результатов будет отражать реальное быстродействие диска. Скорость неупорядоченного чтения / записи – один из наиболее ценных параметров, учитывающий и скорость линейного (последовательного) поступления данных с винчестера / на винчестер, и время доступа, требующееся для запуска этих операций. Отдельно измеренная линейная скорость в начале диска отображает его максимальную производительность в идеальных условиях. Эта характеристика служит показателем того, как быстро диск будет «ворочать» объемные нефрагментированные файлы (то есть файлы, расположенные в секторах, следующих друг за другом).

Ничуть не менее важная характеристика – время доступа, то есть задержка между поступлением команды и началом выполнения операции. Эта пауза складывается из времени позиционирования блока головок и времени ожидания, пока требуемый сектор не появится под головкой (мы ведь не забываем, что «блины» жесткого диска вращаются с неизменной скоростью). На практике этот параметр отвечает за то, как быстро винчестер будет считывать или записывать сильно фрагментированные (то есть «разбросанные» по диску) данные, а также существенным образом влияет на продолжительность загрузки операционной системы.

Скорость работы кэша диска показывает, как быстро система может помещать данные в буферную быстродействующую память (которая уже давно имеется у каждого винчестера) или извлекать их из нее. Если файлы невелики по объему, они могут быть целиком (и весьма оперативно) записаны в буфер, а затем уже в фоновом режиме плавно «перетечь» оттуда на магнитные пластины. Действует и обратный процесс. Также при помощи тестов буфера можно косвенно определить потолок пропускной способности интерфейса подключения дисков.

Ну и, наконец, под «производительностью ввода-вывода» подразумевается быстродействие диска в режиме чтения данных и немедленной их записи на него же. При этом, как нетрудно догадаться, критичны все его параметры, и если хоть одну из требуемых для осуществления этого процесса операций диск выполняет медленно, это станет «бутылочным горлышком».

Конфигурация тестового стенда

Также в процессе испытаний будут оценены уровень издаваемого шума и тепловыделение дисков – весьма немаловажные для них характеристики. Для того чтобы выяснить, насколько сильно греются винчестеры, я лишу их каких-либо вразумительных средств теплоотвода, тем самым приблизительно сымитировав условия, в которых они окажутся, будучи помещенными, скажем, в тесный корпус небольшого HTPC. Не будет сегодня только разгона (смайл). Конфигурацию тестового стенда и характеристики дисков, принимавших участие в тестировании, можно увидеть в таблицах 1 и 2.

Таблица 2. Технические характеристики дисков

Таблица 2. Технические характеристики дисков

Hitachi Deskstar 7K1000.B HDT721010SLA360 (1 Тбайт)
Дабы никого не обидеть, продукцию фирм мы будем рассматривать в алфавитном порядке. Компания Hitachi (напомню, купившая «винчестерный» бизнес у IBM) предоставила на тест единственную модель с коротким и запоминающимся названием HDT721010SLA360 (смайл). Емкость этого диска составляет 1 Тбайт – пожалуй, наиболее типичный для середины 2009 года объем. Не лишним, думаю, будет упомянуть о том, что именно Hitachi в начале 2007 года выпустила первый жесткий диск объемом 1 Тбайт – Deskstar 7K1000 HDS721010KLA330. Тот «монстр» был собран аж из пяти магнитных пластин емкостью 200 Гбайт каждая и, конечно, не отличался ни бесшумностью, ни скромным тепловыделением. Ну а диск, что сегодня попал в нашу лабораторию, куда более технологичен: в нем всего три «блина», а потому он потребляет намного меньше энергии и не действует на нервы назойливым шумом.

Hitachi Deskstar 7K1000.B HDT721010SLA360 (1 Тбайт)

В плане скорости чтения и записи HDT721010SLA360 показал себя крепким середнячком, а по времени доступа и вовсе оказался одним из лучших. Также этот хард занимает третье место по производительности ввода-вывода плюс может похвастать хорошим быстродействием буфера, а потому всячески рекомендуется к покупке, тем более что цена его весьма демократична. Чуть огорчает лишь скромный объем кэша – 16 Мбайт.

Samsung SpinPoint F1HD103UJ (1 Тбайт)
Из компании Samsung к нам тоже приехал один винчестер, и снова объемом 1 Тбайт. Он относится к серии высокопроизводительных жестких дисков SpinPoint F1, и результаты испытаний раскрывают его выдающиеся характеристики. Если по скорости линейного чтения / записи HD103UJ уступает некоторым другим хардам из нашего теста, то по скорости «самокопирования», то есть дублирования данных с одного участка поверхности на другой, он оставляет иные модели далеко позади.

Samsung SpinPoint F1HD103UJ (1 Тбайт)

Ничуть не хуже его производительность в составе RAID-массива, и даже более того, тандем из двух этих дисков обладает лучшим временем доступа на запись. Ну и, наконец, стоят эти винты весьма небольших денег. Есть, конечно, в этой бочке меда и ложка дегтя: диски Samsung, согласно неофициальной статистике, в среднем менее отказоустойчивы, чем накопители других производителей. Но в рамках нашего теста проверить эту информацию, разумеется, было невозможно. Хард работал ровно так, как должен, причем сопровождался этот процесс весьма умеренным уровнем шума.

Seagate Barracuda 7200.11 ST31000333AS (1 Тбайт)
От фирмы Seagate поступило сразу три диска, и сначала нами был оттестирован уже довольно хорошо знакомый отечественному покупателю терабайтный винчестер серии 7200.11. Первые диски этой линейки не слишком хорошо зарекомендовали себя из-за чересчур громкого стрекота, сопровождавшего их работу, а также ошибок в прошивке, способных привести к выходу накопителя из строя. Модель с кодом 333AS трудится ощутимо тише, чем ранние образцы терабайтных «барракуд» (340AS): в нашем тесте она оказалась одним из самых «молчаливых» винчестеров. Конечно же, этому способствовало уменьшение числа магнитных пластин с четырех до трех (емкостью 334 Гбайт каждая).

Seagate Barracuda 7200.11 ST31000333AS (1 Тбайт)

Диск не взял первого места ни в одном тесте, но, тем не менее, довольно незначительно отстает от лидеров по скорости выполнения линейных операций. А вот с эффективностью ввода-вывода дела сложились хуже: очевидно, из-за отсутствия оптимизаций под этот вид работы результаты ST31000333AS оказались наихудшими. По совокупности же всех характеристик этот диск весьма неплох. Впрочем, не думаю, что ему стоит отдавать предпочтение при выборе, ведь в ассортименте Seagate есть куда более удачный «терабайтник», о котором я сейчас расскажу.

Seagate Barracuda 7200.12 ST31000528AS (1 Тбайт)
Этот винчестер – наиболее высокотехнологичный из продуктов Seagate, прибывших к нам на тест. Он относится к последней серии накопителей – 7200.12, имеет всего лишь два «блина» с плотностью записи 500 Гбайт на пластину, а потому отличается минимальным уровнем производимого шума и крайне слабо греется. Несмотря на внешнюю «кротость», он является одним из самых быстрых участников нашего сегодняшнего теста, а по скорости выполнения последовательных операций с данными так и вовсе абсолютный чемпион.

Seagate Barracuda 7200.12 ST31000528AS (1 Тбайт)

При дублировании информации он так же, как и предыдущая модель, не демонстрирует особого быстродействия, зато взгляните, какую скорость два таких диска развивают в составе RAID-массива! 250 Мбайт/с – это просто великолепный результат для простых десктопных винчестеров со скоростью вращения 7200 об/мин. Немного удивило лишь большое время доступа на запись для одиночного диска, тем более что в режиме RAID 0 два ST31000528AS продемонстрировали один из лучших показателей.

Seagate Barracuda 7200.11 ST31500341AS (1,5 Тбайт)
Наиболее вместительный диск из предыдущей серии накопителей Seagate оказался к тому же одним из самых быстрых: «солируя», он превзошел даже модель из линейки 7200.12 по скоростям линейной записи и неупорядоченного чтения. Правда, в плане экономичности ему молодого да дерзкого собрата не догнать: из-за наличия четырех магнитных пластин этот винт кушает довольно много энергии и куда больше греется. Правда вот сильного шума, как это можно было бы предположить, я от него не дождался: ST31500341AS субъективно оказался лишь чуть более громким, чем терабайтная модель, даже во время бешеных метаний головки над поверхностью.

Seagate Barracuda 7200.11 ST31500341AS (1,5 Тбайт)

При организации RAID-массива из двух этих дисков возник неприятный момент: ни Windows XP SP3, ни Windows Vista SP1 не смогли увидеть все три терабайта. Для них просто не существовало неразмеченного пространства в соответствующем пункте менеджера «Управление дисками». При этом все тестовые программы спокойно находили массив и работали с ним. Так что для того, чтобы познакомить «Винду» со столь объемистым файлохранилищем, пришлось разбить его на два куска – 2,2 Тбайт и 800 Гбайт. Учитывая его относительно невысокую стоимость, этот винчестер также рекомендуется мной к приобретению.

Western Digital Caviar Green WD10EADS (1 Тбайт)
И наконец, переходим к продукции компании Western Digital, в простонародье WD. Она прислала на тест сразу шесть, среди которых можно выделить три модели. Первым делом рассмотрим винты из так называемой «зеленой» серии – с пониженным энергопотреблением и тепловыделением. Достигнуто это было в первую очередь за счет снижения угловой скорости диска до 5400 об/мин, что, конечно, не могло не отразиться на производительности.

Western Digital Caviar Green WD10EADS (1 Тбайт)

WD10EADS довольно заметно уступает большинству остальных винчестеров как по скорости линейного чтения / записи, так и по времени поиска, зато он почти беззвучен и едва-едва греется. RAID-массив из двух таких дисков производит столько же шума, сколько один Samsung HD103UJ. Мне кажется, эти винчестеры отлично подойдут для использования в компактных NAS, где сложно обеспечить эффективный теплоотвод, а скорость работы все равно ограничена пропускной способностью интерфейса.

Western Digital Caviar Black WD1001FALS (1 Тбайт)
Это, пожалуй, наиболее быстрый из дисков Western Digital, не относящихся к серии VelociRaptor. Пластины его, коих три штуки, вращаются со скоростью 7200 об/мин. И хард демонстрирует в целом неплохое быстродействие, но какой ценой? После того как я запустил тест на время доступа при неупорядоченном чтении, мне показалось, что за окном пошел ливень и крупные капли забарабанили по подоконнику. Но довольно быстро выяснилось, что погода тут ни при чем: оказывается, с таким звуком позиционируются головки наших «черных икр» (в смысле не мышц спортсмена-афроамериканца, а рыбного деликатеса (смайл)).

Western Digital Caviar Black WD1001FALS (1 Тбайт)

В общем по совокупности скоростных и эксплуатационных характеристик мне этот диск не слишком понравился. Хотя, надо отдать ему должное, стоимость его довольно привлекательна. Поэтому вывод можно сделать следующий: эта модель хорошо подойдет для использования там, где уровень производимого диском шума не слишком важен.

Western Digital Caviar Green WD20EADS (2 Тбайт)
Самый вместительный жесткий диск (не только среди продуктов WD, но и вообще среди всех, доступных на сегодняшний день простым смертным) вряд ли порадует нас выдающимися скоростными характеристиками – он тоже «зеленый». Впрочем, особенно «шустрить» ему и не надо, ибо наиболее очевидное его предназначение – быть хранилищем огромного количества фильмов.

Western Digital Caviar Green WD20EADS (2 Тбайт)

Из-за наличия четырех пластин он не может быть очень экономичным и «холодным», но вы представьте, какая громкая «печь» могла бы получиться, если бы диск такого объема сделали еще и полноскоростным? Впрочем, использование такого слова не вполне уместно: даже несмотря на пониженную «оборотистость», по быстродействию этот диск превосходит однотерабайтную модель из серии Caviar Green, причем местами весьма заметно. Вызвано это, надо полагать, большей плотностью записи (500 Гбайт на пластину вместо 333). А вот что полностью меня разочаровало в этом диске, так это его нынешняя цена. Понятное дело, она завышена, ведь модель – свежая и топовая, но за эти деньги можно купить два ST31500341AS, да еще останется. В общем пока с приобретением этого магнитного левиафана стоит повременить.

Вне конкурса
Буквально в самый последний момент подоспели два диска, не включенных в первоначальную программу тестирования, а именно Western Digital VelociRaptor WD1500HLFS объемом 150 Гбайт каждый. Это последняя из выпущенных компанией WD модель высокопроизводительных жестких дисков для игровых машин и рабочих станций начального уровня. Харды, изготовленные в форм-факторе 2,5″ и снабженные внушительным радиатором, обладают скоростью вращения шпинделя 10000 об/мин и потому обязаны демонстрировать мизерное время доступа и неплохую линейную скорость.

Признаться, мы давно хотели «пощупать» VelociRaptor`ы, тем более что «динозавры» предыдущего поколения (Raptor) уже сошли со сцены, уступив по скорости обычным десктопным «семитысячникам». Новая модель показала себя отлично: линейные операции чтения / записи она осуществляла лишь чуть медленнее, чем Seagate Barracuda 7200.12 ST31000528AS, а по времени доступа просто разнесла все остальные харды в пух и прах. Неудивительно, что и перезапись больших объемов информации эти диски осуществляли куда быстрее. Однако уровень шума чудовищный: при активной работе VelociRaptor стрекочет как электромеханический телетайп, а если включено два харда, то слышен и противный высокочастотный писк. Честно скажу, в свою домашнюю машину я бы столь «громкие» диски не поставил, при всех их неоспоримых достоинствах.

Таблица 3. Результаты испытаний одиночных дисков


Выводы
Что ж, тест закончен, время писать заключение и давать ответ на вопрос, заданный в самом начале статьи: какой все-таки жесткий диск предпочесть? А сделать это не так просто – результаты тестов, прямо скажем, могли бы быть и пооднозначнее (смайл). В целом приятное впечатление оставил Seagate Barracuda 7200.12 ST31000528AS на 1 Тбайт, демонстрирующий хорошую линейную скорость и при этом крайне тихий и «холодный». Единственный его недостаток – значительное время доступа, что в некоторых задачах может существенно снижать производительность.

Выбрать из Hitachi Deskstar 7K1000.B HDT721010SLA360, Samsung SpinPoint F1 HD103UJ и Seagate Barracuda 7200.11 ST31500341AS лучший вариант трудно – каждый из этих дисков выигрывает у конкурентов по одним параметрам, но проигрывает по другим. Хорош стоящий особняком экономичный Western Digital Caviar Green WD10EADS, который, на мой взгляд, не совсем корректно сравнивать с дисками, изначально рассчитанными на высокий уровень производительности. А вот заявленная как быстрая модель от WD – Caviar Black WD1001FALS – мне не понравилась из-за довольно средних скоростных показателей и большой шумности.
Весьма распространенный Seagate Barracuda 7200.11 ST31000333AS – диск неплохой, но уже сравнительно устаревший (вот они, темпы прогресса!), и если будет возможность немногим дороже купить модель последней, 12-й, серии, не сомневайтесь, какой отдать предпочтение. Ну и, наконец, Western Digital Caviar Green WD20EADS – очень интересный хард, за который, однако, пока просят слишком много денег.

По одиночным дискам прошлись, теперь поговорим о тандемах. В принципе RAID-массив нулевого уровня из терабайтных дисков – вещь не особенно-то и нужная, и строил я такие конфигурации лишь для того, чтобы показать, насколько быстрыми будут «рейды» из хардов той же серии, но меньшего объема. Ведь по-хорошему на массиве типа RAID 0 должны располагаться только операционная система и набор необходимых программ, а также файлы, к которым нужно обеспечить как можно большую скорость доступа (например, при работе в графических или видеоредакторах). И я сомневаюсь, что объем вышеперечисленных объектов у среднего пользователя перешагнет за отметку в 500 Гбайт. Сам я в своем домашнем компьютере, к примеру, задействую RAID 0 из двух 320-гигабайтных «одноблиновых» дисков Seagate серии 7200.12, и то, несмотря на наличие на нем двух операционных систем с кучей установленных игрушек и «тяжелых» программ, добрая половина его используется под хранилище фильмов – просто чтоб место не пропадало. Думаю, никому не нужно объяснять, что ничего по-настоящему ценного на «нулевом рейде» хранить нельзя.

Другой вопрос, что контроллер Intel Matrix RAID позволяет на одном и том же наборе жестких дисков организовывать одновременно несколько различных массивов. В этом случае можно из двух «терабайтников» сделать быстрого «полосатика» (Stripe) небольшого объема, а оставшееся место пустить под RAID 1 (Mirror) для ценных данных. При учете отсутствия регулярных обращений к «зеркальной» части такого композитного массива RAID 0 будет функционировать так же быстро, как если бы ему отвели винчестеры целиком.

Еще одна прелесть современных интегрированных рейд-контроллеров в том, что они спокойно переваривают массивы из дисков различных моделей и даже от различных производителей. При этом, что удивительно, производительность таких «монстров Франкенштейна» оказывается ближе к производительности лучшего, а не худшего диска системы (во всяком случае, в режиме RAID 0).

Также под конец, думаю, стоит сказать несколько слов о выборе накопителей для «рейда». Большинство пользователей уверены, что для этой цели нужно покупать два диска одной модели, причем желательно, чтобы их серийные номера были максимально близки (в идеале следовали друг за другом). Типа идеальная слаженность работы, отсутствие задержек и все такое. Я с этим подходом могу согласиться лишь отчасти, и вот по какой причине: само название RAID (Redundant Array of Independent / Inexpensive Disks) подразумевает избыточность кодирования информации, повышающую отказоустойчивость системы. В этом смысле режим RAID 0 (для которого обычно и ищут харды-«близнецы») не является истинно «рейдовым», потому что никакой избыточности в нем нет и в помине, а надежность ниже, чем у одиночного диска.

Таблица 4. Результаты испытаний RAID-массивов

Если же брать действительно отказоустойчивые RAID-массивы, то для них важнее, чтобы диски, наоборот, по возможности отличались друг от друга и уж точно не принадлежали к одной серии. Ведь если на производстве возник брак, который может привести к скоропостижной смерти харда, то очень велика вероятность того, что и его собратья, изготовленные в ту же неделю на том же конвейере, будут подвержены этому недугу. И при учете того, что работать они будут в одинаковом режиме, есть все шансы, что и выйдут из строя они одновременно. А что случится с массивом, скажем, RAID 5 при одновременной гибели двух и более винчестеров? Правильно, полная потеря информации с весьма туманными перспективами ее восстановления. Так что будьте внимательны и помните, в каких случаях «двое из ларца, одинаковых с лица» смогут превратить вашу жизнь в сказку, а в каких – в суровую быль.

Факты, голые факты…
В нашу эпоху тотальной компьютерной грамотности (понимаю, горькая шутка) многим известно, почему «маркетологический» гигабайт существенно, а точнее в 1,073741824 раза, меньше реального. Для тех, кто в танке, поясню: продавцы пользуются традиционной системой мер, в которой приставка «гига» означает умножение на 109. Это актуально для всех, кроме чокнутых компьютерщиков, у которых и в километре 1024 метра, а в минуте – 64 секунды. Общепринятый в сфере информационных технологий «Гбайт» (именно «Г», а не «гига») содержит в себе как раз 10243 байта, что и обеспечивает «пропажу» свободного места с винчестера пользователя (при этом правда целиком и полностью на стороне производителя дисков).

Рассмотрим теперь другой вопрос: почему рекомендуется приобретать диски большого объема вместо нескольких, но поменьше? Причина проста: потратившись на два харда, каждый емкостью, например, 500 Гбайт, мы приобретаем не только свободное место для хранения данных, но также и 2 корпуса, 2 контроллера, 2 мотора и много прочих деталей – все в двух экземплярах, и каждая из них стоит денег. Купив же один диск на терабайт, мы тратим на механику почти вдвое меньше («почти» – потому что возрастает число «блинов», хотя и необязательно в два раза, плюс может удвоиться размер кэша, который также бесплатно пока не раздают, ну и вносит свою лепту несколько усложненная конструкция).

Поэтому два винчестера на 500 Гбайт можно купить за 4000 руб., а один на 1000 Гбайт – за 3000. Но, с другой стороны, два физических диска имеют ряд неоспоримых преимуществ – их можно разместить в двух различных компьютерах, а если они стоят в одной машине, то чтение с поверхности одного из них не будет тормозить работу второго. В конце концов, из двух хардов можно организовать RAID-массив. За эти плюшки, собственно, мы и переплачиваем.

Никто не прокомментировал материал. Есть мысли?