Проанализировав результаты предыдущего тестирования жестких дисков, мы задались вопросом: если современные высокоемкие винчестеры настолько быстры, оправданна ли покупка специализированных накопителей, ориентированных на максимальную производительность? Объем пластин новых жестких дисков на 500 и 750 GB уже достиг 188 GB, и поэтому скорости чтения и записи у них вполне могут сравняться с теми же показателями дисков на 10 000 об/мин, но с намного меньшей плотностью записи. Давайте проверим.

Western Digital Raptor X WD1500AHFD

Заботясь о наиболее требовательных покупателях, не желающих мириться с задержками из-за медленного винчестера, в 2003 году компания Western Digital выпустила первый жесткий диск семейства Raptor – WD360GD. Этот накопитель мог похвастаться невиданной ранее на рынке настольных винчестеров частотой вращения шпинделя 10 000 об/мин, что давало ему огромное преимущество во времени доступа к ячейкам по сравнению с обычными жесткими дисками со скоростью 7200 об/мин. Его емкость 36 GB, интерфейс SATA-150, хотя на самом деле это был IDE-накопитель с мостом IDE-to-SATA.

WD WD1500AHFD

Цена: $224–263 (~$245), предложений: 36

Western Digital Caviar SE16 WD5000AAKS
Эти жесткие диски объемом 500 GB уже были в нашей тестовой лаборатории и довольно неплохо себя показали: они тихие, холодные и достаточно быстрые. Емкость пластин составляет 167 GB, в накопителе их 3, чтение и запись осуществляются 6 головками.
Western Digital Caviar SE16 WD7500AAKS
Один из победителей тестирования винчестеров крупного калибра, этот накопитель емкостью 750 GB является самой «продвинутой» моделью WD на рынке продуктов для настольных ПК. В нем применены 4 пластины емкостью 188 GB, их обслуживают 8 головок чтения/записи. За счет высокой плотности записи на пластины эта модель демонстрирует отличные показатели потокового чтения и записи.

За 4 года семейство Raptor заметно эволюционировало: сначала появились модели емкостью 74 GB, а затем и 150 GB, они получили поддержку NCQ (хотя скорость интерфейса осталась на уровне 150 GВps). Стоит подробнее остановиться на истории прихода NCQ в семейство Western Digital Raptor. Первая модель WD360GD не поддерживала управление очередью команд, по-этому, несмотря на отличные по тем временам скоростные показатели, в некоторых случаях она оказывалась медленней основных конкурентов. Представив Raptor емкостью 74 GB, Western Digital сделала оригинальный ход и обеспечила в прошивке контроллера поддержку TCQ – Tagged Command Queuing, используемой в серверных накопителях с интерфейсом SCSI. TCQ – технология довольно старая, описанная еще в спецификациях ATA-4, но на SCSI и SAS-винчестерах она успешно применяется до сих пор. К сожалению, интерфейс SATA имеет свои особенности, которые не совсем благоприятно сказываются на работоспособности TCQ при небольшой глубине очереди команд, характерной для традиционных компьютеров. Из-за этого WD740GD могли показывать совсем разные результаты при разных шаблонах тестирования и выполняемых задачах. В дальнейшем Western Digital постепенно совершенствовала WD740GD, выпуская новые ревизии, которые работали быстрее предыдущих за счет исправленного firmware, самым скоростным на сегодняшний день является WD740GD-00FLC0. Наконец, с выпуском третьего поколения Raptor – WD1500 – в накопителях этой серии появилась предусмотренная стандартом SATA II технология Native Command Queueing.

В линейке продукции WD на сегодня имиджевой моделью является Raptor X WD1500AHFD, отличающаяся от Raptor WD1500ADFD прозрачной крышкой гермокамеры, через которую отлично видны магнитные пластины и актуатор с головками чтения-записи. Частота вращения шпинделя, как и у всех Raptor, составляет 10 000 об/мин, в нем установлены две пластины по 75 GB и 4 головки, 16 MB буфера должны обеспечить устойчивую скорость потоковой передачи данных. Этот винчестер позиционируется в качестве накопителя для сверхпроизводительных ПК, а его аналог (только без прозрачной крышки) нацелен на серверный рынок как недорогая замена накопителям с интерфейсом SAS.

WD WD5000AAKS

Цена: $109–155 (~$121), предложений: 75

WD WD7500AAKS

Цена: $200–266 (~$220), предложений: 61

Результаты тестирования

Проверяя показатели времени доступа при записи, мы заранее отдали победу Raptor X – увеличенная на 30% скорость вращения пластин уменьшает время, за которое нужный блок окажется под считывающей головкой. И не ошиблись: время доступа у Raptor на 28–68% меньше, чем у конкурентов со скоростью вращения 7200 об/мин. Следовательно, при большом количестве запросов, например при загрузке ОС или в играх, этот диск будет намного быстрее, чем обычные винчестеры.

Проверка скорости потоковой передачи данных не выявляет однозначного победителя: в начале диска показатели всех накопителей довольно близки друг к другу как в одиночных испытаниях, так и в RAID-массиве, разница между Raptor X и WD7500AAKS не превышает 10 MBps. У обычных винчестеров несколько хуже обстоят дела со скоростью в конце диска, в итоге по этому параметру Raptor X выходит вперед. Обратите внимание, что в тесте одиночных винчестеров в начале диска WD7500AAKS неплохо оторвался от Raptor X, но потом «рептилия» его догнала и обогнала.

Как видно из графиков, при копировании крупных файлов новые жесткие диски емкостью 750 и 500 GB практически не уступают Raptor, максимальный разрыв – 6 секунд. Мало того, WD7500AAKS продемонстрировал абсолютно такую же производительность, как и Raptor X благодаря большей плотности записи. Как видим, повышенная частота вращения у Raptor X не всегда дает однозначное преимущество. Это естественно: когда крупный файл записывается в последовательные кластеры, скорость вращения шпинделя влияет на производительность примерно в той же степени, что и плотность записи. Кстати, показатели массивов RAID 0 и одиночных винчестеров практически не отличаются друг от друга.

Тест на копирование мелких файлов обнаружил явное преимущество обычных жестких дисков: выигрывает RAID 0 из двух WD5000AAKS, а на последнем месте с отставанием в 2 раза (!) – одиночный Raptor X. Установка RAID 0 из пары «рапторов» на этот раз радикально улучшает ситуацию: массив быстрее одного жесткого диска почти на 80%. Низкая производительность Raptor X в данном тесте объясняется двумя факторами. Во-первых, невысокая плотность записи не позволяет винчестеру сравниться с конкурентами, и малое время доступа не компенсирует этот факт в полной мере. Во-вторых, NCQ в Raptor X работает довольно специфическим образом: очередь команд подвергается перестройке только при чтении, а при большой очереди команд на запись firmware просто сбрасывает их в буфер (благо 16 MB для этого достаточно) и лишь потом постепенно записывает данные на пластины. В результате для низкоуровневых тестовых приложений Raptor X выглядит очень быстрым (команда поступила, была сброшена в буфер, контроллер отрапортовал о выполненной операции), а вот в реальном применении появляются большие задержки.

Перейдя от прямолинейных тестов копирования к жизненным сценариям, которые обыгрываются в тестовом пакете PCMark05, мы убедились, что Raptor по-прежнему силен. Во всех подтестах, предусмотренных PCMark05, RAID 0 из двух WD1500AHFD с заметным отрывом обгоняет конкурентов. То же самое можно сказать и об одиночном Raptor X: в большинстве случаев он оказывается впереди, хотя WD7500AAKS подобрался к нему очень близко.

Итоги

На сегодняшний день преимущество специализированных накопителей, призванных обеспечить повышенную производительность дисковой подсистемы, а значит, и всего компьютера, уже не так очевидно. Технологии магнитной записи на жесткие диски развились настолько, что за счет намного большей плотности пластин обычные накопители вполне могут потягаться с «винчестерным Феррари» – Raptor X. Однозначный выигрыш WD1500AHFD при замере времени доступа фактически означает и некоторое преимущество в других тестах. Даже в «последовательном» тесте Transfer Rate время доступа все равно влияет на результат, так как перед чтением из кластера нужно еще спозиционировать над ним головку.

Правильный выбор накопителя при сборке высокопроизводительного ПК становится нетривиальной задачей. С одной стороны, как ни крути, Raptor X до сих пор остается быстрее обычных винчестеров, если говорить о реальных сценариях использования. С другой стороны, стоимость одного Raptor X примерно равна цене двух WD5000AAKS, которые можно объединить в RAID 0, и это будет очень быстрый терабайт, быстрее Raptor. С другой стороны, если важна еще и надежность (в случае «падения» RAID 0 восстановление данных маловероятно), есть вариант с WD7500AAKS практически за те же деньги, что и один Raptor X и даже дешевле пары WD5000AAKS. Он несколько медленнее WD1500AHFD и на 250 MB менее емкий, чем два WD5000AAKS, зато в случае неполадок с файловой системой велика вероятность восстановления данных. Таким образом, выбор, как всегда, за покупателем: либо бескомпромиссная скорость, но малый объем, либо хорошая скорость и большая емкость, но сниженная надежность RAID 0, либо всего понемногу в виде одного «крупнокалиберного» винчестера.

Как мы тестировали

Для тестирования мы использовали свою методику, демонстрирующую производительность накопителей в прикладном применении: два теста на копирование данных, в первом из которых с одного раздела проверяемого диска на другой копируется mpg-файл размером 8,3 GB, а во втором – директория со 100 тыс. мелких файлов (преимущественно сохраненных Web-страниц) размером 725 MB, занимающая на диске 0,97 GB. Таким образом мы получаем интегральную оценку скорости записи и чтения, актуальную для большинства пользователей: высокоемкий винчестер, как правило, один в системе, либо на него приходится основная нагрузка при работе с файлами и приложениями. Кроме того, эмулируется обычное функционирование компьютера (загрузка ОС, работа с ПО, антивирусное сканирование и т. д.) с помощью пакета PCMark05. Вдобавок мы провели тест, воспользовавшись старой, но довольно полезной утилитой для низкоуровневого тестирования системы Winbench99 2.0, чтобы оценить время доступа и скорость передачи данных у накопителей. Каждая модель тестировалась сначала в единственном экземпляре, а затем два одинаковых винчестера объединялись в массив RAID 0 с помощью SATA RAID-контроллера Adaptec 1220SA.

Читайте также:
Винчестеры крупного калибра: 500-750 GB
Винчестеры крупного калибра: 300-400 GB

Чтобы оставить комментарий, необходимо войти или зарегистрироваться