Обзор настольных "терабайтников". Hitachi DeskStar 7K1000

Безусловно, для целого ряда задач, в том числе выполняемых в домашних условиях, пользователю необходимо располагать винчестером большой ёмкости. Но приобретать для этого дорогостоящий "терабайтник" (или модель 750, 640 Гб) нет никакой необходимости - ведь можно обойтись несколькими моделями ёмкостью поменьше. Благо, любая, даже самая дешёвая материнская плата оснащена, как минимум, четырьмя разъёмами Serial ATA, позволяя подключать несколько жёстких дисков без ущерба для производительности. А если требуется получить один цельный раздел большого объёма, то на помощь придёт технология RAID, которая также поддерживается повсеместно (исключение - младшие модели плат на чипсетах Intel).

Отметим, что у такого подхода имеется масса достоинств:

  • стоимость "большого" винчестера может быть выше суммы винчестеров меньшего объёма;
  • применение массива RAID уровня 0 даёт прирост производительности;
  • вероятность поломки "большого" винчестера, обладающего более высокой технической сложностью, несколько выше.

Оптимально при построении системы с большой дисковой ёмкостью задействовать массив RAID уровня 5. Он поддерживается многими материнскими платами, начиная со среднего уровня, и позволяет получить прирост и скорости, и надежности. Формула RAID 5 - это "1+1+1=2x": за счёт потери одной трети ёмкости пользователь получает повышение надежности вдвое.

Тем не менее, в целом ряде случаев именно винчестер большой ёмкости будет оптимальным выбором. Особенно если в корпусе мало отсеков для жёстких дисков или у материнской платы отсутствует поддержка RAID. Кроме того, один жёсткий диск работает тише и потребляет меньше, чем целый массив.

 

На сегодня максимальный объём, который может обеспечивать один жёсткий диск, составляет 1 Тб или 1000 Гб. Все модели такой ёмкости относятся к "настольному" классу 3.5" и строятся, как правило, с применением не менее 4 пластин. В ассортименте каждого из четырёх производителей дисков для настольных ПК имеются "терабайтники", но при этом у каждого своя специфика.

В нашей серии обзоров мы рассмотрим винчестеры объёмом 1 Тб производства Seagate, Hitachi GST и Western Digital, пропустив только модель SpinPoint F1 компании Samsung. Дело в том, что винчестер корейского производителя - самый "молодой" и технологичный среди аналогов, на рынке появился недавно и пока не получил широкого распространения.

Производитель Hitachi GST Seagate WD
Серия DeskStar 7K1000 Barracuda 7200.11 Caviar GP
Модель HDS721010KLA330 ST31000340AS WD10EACS
Firmware GKAOA70M SD15 01.01B01
Объем, Гб 1000 1000 1000
Скорость вращения шпинделя, об/мин 7200 7200 7200 - 5400
Кол-во головок 10 8 8
Кол-во пластин 5 4 4
Плотность записи, Гбит/кв.дюйм 149 164 н/д
Внутренняя скорость чтения (max), Мбит/с 1091 1287 1156
Скорость позиционирования, мс:
- средняя (чтение) 8.2 8.5 8.9
- средняя (запись) 9.2 9.5 н/д
- с трека на трек 0.8 1.0 н/д
- полный радиус 14.7 н/д н/д
Объем кэш-буфера, Мб 32 32 16
Интерфейс SATA/300 SATA/300 SATA/300
Удароустойчивость (рабочая), G 70 G 63 G 65 G
Потребляемая мощность, Ватт:
- позиционирование н/д 10.4 н/д
- чтение/запись 13.6 11.2 7.4
- активное ожидание 9.0 8.0 4.0
- ждущий режим 2.0 1.0 1.0
- спящий режим 1.7 1.0 1.0
Шум (ожидание), дБ 29 - 34 29 - 31 24
Шум (позиционирование), дБ 32 - 36 32 - 33 25 - 27


Hitachi DeskStar 7K1000

Первой на рассмотрение выносится модель компании Hitachi GST, потому что она первой вышла на рынок более года назад, когда другие производители ещё только работали над своими "терабайтниками". Совершить прорыв удалось благодаря тому, что компания Hitachi единственная из конкурентов обладает технологиями, позволяющими выпускать жёсткие диски с 5 пластинами в корпусе. Помимо этого, модель DeskStar 7K1000 использует технологию перпендикулярной записи второго поколения, головки с применением IrMnCr-сенсора и нагревательного элемента (для стабилизации геометрических размеров), что обеспечивает повышенную надёжность считывания и записи при плотности записи информации 200 Гб на пластину.

Отметим, что проблему высокого энергопотребления, присущую всем винчестерам с большим количеством пластин, инженеры Hitachi решили классическим способом - за счёт частичного отключения блоков при простое. Данный жёсткий диск при отсутствии обращений может не только парковать головки на рампе, но и снижать обороты, чем достигается компромисс между экономией энергии и временем возврата к полностью рабочему состоянию. (Как известно, если команда чтения/записи поступает при полной остановке двигателя, то винчестеру потребуется на раскручивание пакета из 5 пластин не менее 30 секунд!) Впрочем, в рабочем состоянии модель Hitachi, увы, потребляет заметно больше своих конкурентов.

К преимуществам винчестера Hitachi традиционно относится высокая скорость позиционирования. Если верить данным производителя, то это самый скоростной настольный диск на сегодня: он способен обеспечивать среднее время доступа 8,2 мс. При этом его уровень шума не выше, чем, например, у моделей Seagate, а по устойчивости к механическим воздействиям во время работы этот винчестер даже превосходит другие "терабайтники".

Изучим конструкцию корпуса. Прежде всего отметим наличие второго разъёма питания - классического 4-контактного Molex, что позволяет без проблем устанавливать DeskStar 7K1000 в корпуса со старыми блоками питания. Электроника установлена микросхемами наружу, что, с одной стороны, делает её потенциально уязвимой к повреждениям, но при этом даёт возможность организовать охлаждение. И последний момент - отсутствие перемычек для конфигурирования.

В серию DeskStar 7K1000 входят всего две модели - ёмкостью 1000 и 750 Гб, обе имеют интерфейс Serial ATA и буфер 32 Мб. На базе той же платформы Hitachi выпускает серверные винчестеры UltraStar и модели для бытовой электроники CinemaStar, в которых улучшены быстродействие и экономичность, соответственно.


Тестирование

Для оценки производительности винчестера Hitachi мы приводим данные по двум другим моделям объёмом 1 Тб производства Seagate (Barracuda 7200.11) и WD (Caviar GreenPower). Винчестеры подключались к южному мосту ICH8 чипсета Intel P965 (материнская плата ASUS P5B), включался режим AHCI и устанавливались драйверы Intel Matrix Storage 7.6 (для поддержки NCQ). Основное тестирование проводилось в среде Windows XP SP2, дополнительно проверялась работа в среде Windows Vista.

Начнём с синтетических тестов, позволяющих получить идеализированные характеристики винчестера при выполнении однообразных операций.

Производитель Hitachi GST Seagate WD
Серия DeskStar 7K1000 Barracuda 7200.11 Caviar GP
Пропускная способность интерфейса, Мб/с 199.1 233 223.6
Средняя скорость чтения, Мб/с 72.7 88.1 64.3
Средняя скорость записи Мб/с 80.9 86.9 64.4
Скорость произвольного доступа, мс 12.6 12.6 14.7
Средняя скорость доступа при имитации нагрузки, мс 16.4 17.2 18.2
Производительность, IOps:
- без очереди 97.5 90.9 84.2
- очередь 2 запроса 98.7 105.5 90.3
- очередь 4 запроса 101.4 120.1 99.2
- очередь 8 запросов 109.5 135.6 118.9
- очередь 16 запросов 116.8 150.7 135.0
- очередь 32 запроса 124.7 153.7 145.8

Пропускная способность интерфейса замерялась при помощи теста HDTach. Все три винчестера показали результат не менее 200 Мб/с, что более чем достаточно для бесперебойной работы.

Скорость произвольного доступа по теории выше всего у Hitachi, но тест HDTach показал, что Seagate ничуть не медленнее. Более важную оценку даёт тест IOMeter, выполняющий запросы различного типа, как произвольные, так и последовательные. И тут Hitachi действительно лидирует, обгоняя Seagate на целых 0,8 мс.

Скорость последовательного чтения/записи выше всего у Seagate: Barracuda 7200.11 демонстрирует более 100 Мб/с на внешнем радиусе (в начале логического диска). Но при этом только у Hitachi графики ровные и стабильные, что косвенно говорит о высоком качестве механики, идентичности всех пяти пластин, надёжной работе головок. С другой стороны, на его графике записи наблюдаются аномалии в виде сильных всплесков, которые могут быть вызваны работой алгоритмов кэширования, "обманывающих" программу HDTach.

Комплексную производительность оценим с помощью тестов PCMark, которые воспроизводят реальную последовательность обращений к жесткому диску и измеряют скорость работы в Мб/с. Согласно данным теста PCMark 2005, работающего в среде Windows XP, винчестер Hitachi может претендовать на лидерство по общему времени отклика системы. Он значительно быстрее (до 25%) загружает Windows и приложения, открывает мелкие файлы и т.д.

Тест PCMark Vantage измеряет скорость работы основных компонентов Windows Vista, а также проверяет типичные операции запуска ОС и приложений. И опять Hitachi впереди по скорости загрузки, но несколько проигрывает Seagate в операциях обработки крупных файлов. Впрочем, серьёзной разницы между тремя винчестерами тут не наблюдается.

Тест IOMeter проводит серьёзный анализ производительности винчестеров под статистически заданной нагрузкой. Мы использовали шаблон Workstation, характерный для работы с "тяжеловесными" программами (компиляторами, видеоредакторами и пр.). Возможность варьирования размера очереди запросов позволяет также смоделировать многозадачную среду с высокой нагрузкой на винчестер. Так вот, при отсутствии очереди команд на исполнение (нагрузка невысока) лучше всех справляется действительно Hitachi. Однако с ростом нагрузки стремительно вырывается вперед Seagate, немного отстает, но потом нагоняет его WD. А Hitachi, увы, с очередями команд работает неэффективно.


Заключение

Оценив данные, предоставленные производителями, и проведя собственное тестирование, мы не можем выявить явного победителя среди трёх винчестеров объёмом 1 Тб, так как у каждого имеются свои достоинства и недостатки. Отметим, что Hitachi DeskStar 7K1000 хорошо оптимизирован под типичную нагрузку настольного компьютера и демонстрирует наилучшие показатели в "реальных" тестах. Кроме того, он самый стабильный и отлаженный среди конкурентов. К его плюсам можно отнести также возможность питания через 4-контактный Molex. Впрочем, энергопотребление этой модели довольно высоко, а при работе с крупными файлами он проигрывает некоторым аналогам.

(Продолжение следует)

Макс КУРМАЗ,
max@gigamark.com,
Проект
www.GIGAMARK.com

Благодарим ЗАО "АСБИС" за предоставленные жёсткие диски Hitachi GST и Seagate

Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

23 за 2008 год

Рубрика: 

Hardware
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!