Начало 2001 года ознаменовалось началом массового появления на рынке жестких дисков нового поколения. Примечательно, что большинство производителей выпустило новые модели, у которых плотность записи возросла сразу в два раза. Кроме того, у новых жестких дисков появились жидкостные подшипники, новые контроллеры с поддержкой режима UltraDMA/100, а это означает серьезное повышение надежности, быстродействия и снижение шума.

Что нам дает повышение плотности записи

Производители жестких дисков постоянно трудятся над созданием новых моделей жестких дисков. Особенно преуспевают они в улучшении такого параметра, как плотность записи данных. Другими словами, это количество бит информации, которое умещается на одной металлической или стеклянной пластине из пакета, одеваемого на вращающийся шпиндель. Для того, чтобы добиться лучшего результата, нужно экспериментировать со свойствами наносимого материала, улучшать технологию его нанесения, совершенствовать считывающие магнитные головки, то есть вкладывать деньги в разработки и исследования в этой области. Особенно успешно с этим справляется компания IBM, поэтому ее диски обычно на один шаг впереди конкурентов по многим параметрам.

Плотность размещения информации влияет на несколько параметров, определяющих общее быстродействие жесткого диска. Во-первых, увеличивается количество информации, "пролетающей" под головкой чтения-записи за один оборот диска. Поэтому скорость линейного чтения (т.е. когда головки не изменяют своего положения) тем выше, чем выше плотность информации на поверхности. Во-вторых, дорожки становятся меньше, и расстояние, которое головка должна преодолеть при перемещении между двумя дорожками, уменьшается. Тем самым скорость перехода между дорожками возрастает.

Однако есть у медали и оборотная сторона. Повышенная плотность записи требует наличия более точной системы позиционирования. Дорожек становится больше, следовательно, поймать нужную сложнее. Кроме того, нужно точно выловить в потоке поступающей в буфер контроллера жесткого диска информации начало нужного сектора. А это требует разработки более быстродействующего контроллера.

Похожая ситуация складывается с другим аспектом - количеством пластин в составе дисков с равным объемом, но разной плотностью записи. С одной стороны, число дисков уменьшается, с другой, вес все равно приходится увеличивать из-за новой конструкции системы позиционирования. Однако уровень шума в данном случае обязательно будет снижен, так как чем меньше дисков вращается в пакете, тем меньше они шумят.

В общем, повышение плотности записи улучшает шумовые характеристики и скорость считывания, но страдает скорость позиционирования. Чтобы узнать, что все-таки перевешивает, нужно просто сравнить жесткие диски с разной плотностью записи.

Нужен ли UltraDMA/100?

Новый стандарт передачи данных между контроллером жесткого диска и хост-контроллером материнской платы - UltraDMA/100 - не заставил себя долго ждать и сегодня применяется во всех выпускаемых жестких дисках. Его отличие в том, что он позволяет осуществлять обмен между контроллерами с максимальной пиковой скоростью - 99 Мб/с. Жесткие диски его уже поддерживают, а вот с материнскими платами сложнее: на сегодня UDMA/100 поддерживается следующими чипсетами:

• Intel i815E - установлен хаб ICH2;
• VIA Apollo Pro133A - если установлен мост VT82C686B;
• VIA KT133 - если установлен VT82C686B;
• i810E2 - установлен хаб ICH2;
• i850 - хаб ICH2;
• AMD-760 - мост AMD-766;
• VIA KT266 и Pro266 - мост VT8233.

Остальные чипсеты Intel (BX, i815, i810/E), а также большинство существующих сегодня плат на чипсетах VIA и AMD новый режим не поддерживают.

Нужен ли он вообще? Разве жесткие диски могут превысить порог выдачи информации 66 Мб/с? Могут. Но в очень редких случаях, когда запрошенная системой информация окажется в буфере. Тогда жесткий диск может быть ограничен пропускной способностью канала, по которому он подключается к остальной системе. Конечно, читать данные со скоростью выше 40 Мб/с могут совсем немногие диски с оборотами 7200. Однако через год-два необходимость в UDMA/100 будет ощутимой.

Для чего применяют жидкостные подшипники?

В отличие от шариковых подшипников, в жидкостных (еще называются гидродинамическими) трению подвергаются не металлические шарики, а пленка жидкости. Получается, что многие характеристики подшипников, важные именно для шпинделя жесткого диска, улучшаются:

• уменьшается уровень шума, так как нет контакта твердых тел;
• при ударе или вибрации механическая энергия поглощается пленкой жидкости, в результате меньше вероятность смещения диска и возникающих из-за этого ошибок позиционирования;
• так как шарики имеют неидеальную поверхность, у шариковых подшипников повышена вибрация, а жидкостные лишены этой проблемы;
• износ трущихся механических частей приводит к появлению вибраций и шуму, а жидкостные подшипники почти не изнашиваются.

Но сегодня далеко не все выпускаемые жесткие диски комплектуются такими подшипниками. Большинство производителей решили запускать пробные партии, а основную массу дисков - снабжать классическими шариковыми подшипниками. Если мы найдем информацию, как их различать, обязательно опубликуем.

Quantum Fireball Plus AS

Я решил начать рассмотрение новых жестких дисков с Quantum. Как известно, недавно компания Quantum продала свое подразделение по производству жестких дисков другой крупной компании - Maxtor. Однако, по имеющимся сведениям, в течение, по крайней мере, года диски Quantum будут присутствовать на рынке. По-прежнему они будут выпускаться на заводах Matsushita в Японии и Сингапуре и на заводах Quantum в Малайзии. Марка "Quantum" и модельный ряд сохранятся.

Жесткий диск Quantum Fireball Plus AS принадлежит к семейству Fireball Plus, т.е. он имеет скорость вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту, интерфейс - ATA-5, размер буфера - 2048 Кб. Отличия от хорошо известной предыдущей модели Fireball Plus LM заключаются в следующем:

• плотность записи повысилась вдвое и составила 20 Гб на пластину;
• поддерживается не только режим UltraDMA/66 (UDMA 4), но и UltraDMA/100 (UDMA 5);
• улучшена конструкция корпуса, на 20% снижен шум как в режиме позиционирования, так и при простаивании (когда шумит вращающийся шпиндель);
• выпускаются модели с жидкостными подшипниками, у которых шум ниже на 6%.

Итак, новый Quantum поступил ко мне на испытания. При внешнем осмотре обнаружилось, что конструкция корпуса действительно изменена. Исчезло вентиляционное отверстие со спиральным каналом - фирменный "квантумовский" AirLock. Сам жесткий диск стал немного тяжелее. В остальном он мало чем отличается от "квантумов" прошлых лет выпуска.

Я решил сравнить Fireball Plus AS c предыдущей моделью - Fireball Plus LM, имеющей такую же емкость - 20 Гб, такой же вес, но меньшее число пластин; оба диска выпущены в Сингапуре. Результаты сравнения Fireball Plus LM с аналогами см. в "КВ" №49 за 2000 год. Сейчас я провел тестирование нового диска теми же бенчмарками (WinBench, Sandra, HDTach, HDDUtil), но в другой конфигурации. Чтобы увидеть преимущество режима UltraDMA/100, я использовал не плату на чипсете i815, как в предыдущем тестировании, а новую - MicroStar K7T Pro2-A на чипсете VIA KT133. Кроме того, что она рассчитана на процессор AMD, на ней установлен "южный мост" VIA VT82C686B, поддерживающий UltraDMA/100. Полученные результаты вы можете наблюдать в приведенной таблице.

Теоретические предположения о повышении скорости линейного чтения полностью подтвердились. По результату низкоуровневых тестов, мало зависящих от типа хост-контроллера (тесты HDTach и HDDUtil на всех материнских платах показывали одинаковые результаты), мы видим, что Fireball Plus AS читает данные, в среднем, на 27% лучше предшественника Fireball Plus LM. Скорость позиционирования изменилась таким образом: скорость перемещения головок на максимальное расстояние (с первых на последние дорожки и наоборот) ухудшилась, а перемещение на среднее расстояние и средняя скорость перемещения остались на том же уровне или улучшились (согласно WinBench). Значительный прирост производительности показали и высокоуровневые тесты. Я не думаю, что это сильно связано с режимом UltraDMA/100, просто Fireball Plus AS значительно доработан по сравнению с предыдущей моделью.

Уровень шума субъективно заметно улучшился. Позиционирование едва слышно на фоне шума вентиляторов на видеокарте и процессоре, шум шпинделя даже в открытом корпусе незаметен.

В целом, диск произвел хорошее впечатление неплохой производительностью и невысоким шумом. Цена на него также не слишком высока, а о надежности пока нет сведений, так как AS совсем недавно появился в наших краях.

Макс КУРМАЗ,
hardware@kv.by,
www.kv.by/hardware

Жесткий диск Quantum Fireball Plus AS предоставлен фирмой "Никс".

Таблица моделей жестких дисков

Чтобы вы случайно не купили жесткий диск старой модели, имеющий меньшую плотность размещения информации и худшие характеристики быстродействия и шума, привожу небольшую таблицу с указанием названий современных жестких дисков нового поколения.

Макс КУРМАЗ,
hardware@kv.by