Библиотека Интернет Индустрии I2R.ru

Высокая производительность и тишина. Бытует мнение, что сочетание этих свойств в винчестерах со скоростью 7200 об/мин невозможно. Новые модели жестких дисков опровергают устаревшее суждение.

Тестируются:

• IBM Deskstar 120GXP IC35L080AVVA07
• Maxtor DiamondMaxPlus D740X-6L
• Samsung SpinPoint P40 SP80A4H
• Seagate Barracuda ATA IV ST380021A
• Western Digital Caviar WD1200BB/WD1000JB

Реальных игроков на рынке жестких дисков становится меньше: корпорация Quantum продала одно из своих подразделений компании Maxtor, Fujitsu ушла с рынка дисков с интерфейсом IDE для настольных систем. Но конкуренция при этом обострилась, особенно в секторе рынка винчестеров со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. Спрос на них постоянно растет. По прогнозам компании Seagate, в 2002 г. более 50% продаж придется именно на эти винчестеры. Производители тратят много сил и средств, чтобы усовершенствовать подобные диски, усматривая в них залог будущего коммерческого успеха. Так, оценив рыночные тенденции, корпорация IBM вообще прекратила дальнейшее производство бюджетных накопителей со скоростью 5400 об/мин и сосредоточилась на разработке быстрых моделей винчестеров. Таким образом, в ближайшем будущем следует ожидать появления еще более скоростных накопителей с интерфейсом IDE.

Последнее время модели со скоростью 7200 об/мин становятся очень популярными среди домашних пользователей. Интерес к ним не случаен. За последние годы быстродействие, например, центральных процессоров и графических адаптеров, выросло в несколько раз. Накопители, к сожалению, не могут похвастаться подобными темпами роста производительности. Поэтому каждый пользователь, купивший процессор Pentium 4 и мощный видеоадаптер на базе GeForce4, волей-неволей становится заинтересованным в приобретении быстрого и в то же время практически бесшумного жесткого диска.

Сегодня мы представляем вашему вниманию шесть моделей винчестеров с интерфейсом IDE и скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин.

ATA/133 или Serial ATA

Недавно компанией Maxtor был разработан и анонсирован новый интерфейс жестких дисков — ATA/133. В соответствии со спецификацией стандарта ATA/133, получившего также название Fast Drives, предельная скорость передачи данных по шине теперь составляет 133 Мбайт/с. Достоинствами ATA/133 являются обратная совместимость с популярными предыдущими спецификациями ATA/66 и ATA/100, а также возможность использования стандартного IDE-кабеля, оставшегося неизменным с момента перехода на ATA/66.

А как же остальные производители? Казалось бы, как удобно: бери и внедряй поддержку спецификации в новые винчестеры и наборы микросхем. Но инициатива компании Maxtor получила очень ограниченную поддержку у других фирм. Фактически Maxtor остается единственной компанией, производящей жесткие диски, соответствующие спецификации ATA/133. Среди основных разработчиков чипсетов для материнских плат новый стандарт поддержали или собираются поддерживать в своей продукции только VIA и ALi. Причина такой пассивности проста — конкуренция. В ближайшее время ожидается появление на рынке накопителей, отвечающих принципиально новому стандарту, — Serial ATA. Согласно его спецификации, передача данных будет осуществляться последовательным, а не параллельным способом. Максимальная длина кабеля теперь может составлять 1 м, а не 45 см. Десятилетний план развития стандарта предусматривает последовательное освоение трех рубежей скорости передачи данных: 150, 300 и 600 Мбайт/с. Подключение устройств осуществляется по схеме «point to point». К одному контроллеру Serial ATA можно подключить два жестких диска, причем для каждого диска предусмотрен индивидуальный информационный кабель, имеющий всего лишь семь жил. Схема подключения устройств Serial ATA допускает прямое подсоединение к разъемам контроллера (без кабеля). Последняя возможность, в совокупности с поддержкой режима «горячего подключения», представляет особую ценность для серверов. Миниатюрность разъемов позволяет использовать их как с дисками форм-фактора 3,5І, так и с 2,5І. Наконец, Serial ATA сохраняет обратную совместимость с набором команд, используемым в классическом параллельном интерфейсе ATA.

Поэтому неудивительно, что многие компании предпочли сразу взять курс на внедрение интерфейса Serial ATA, а не ATA/133. Тем более что современные винчестеры по скорости внутреннего трансфера примерно соответствуют возможностям интерфейса ATA/66. Уже в конце 2002 г. можно ожидать появления первых жестких дисков, выполненных по стандарту Serial ATA.

IBM

Deskstar 120GXP IC35L080AVVA07
Не скроем, новый винчестер семейства Deskstar 120GXP вызвал определенную долю скепсиса (в памяти еще остались воспоминания о ненадежности серии Deskstar 60GXP и 75GXP).

Данная линия представлена дисками емкостью 20, 40, 80, 100 и 120 Гбайт. В них используются пластины с плотностью записи 40 Гбайт. Интересно, что в качестве носителя применяются специальные стеклянные пластины с магнитным покрытием. По мнению специалистов IBM, они имеют ряд преимуществ перед стандартными алюминиевыми дисками. В частности, являются более «живучими», менее подвержены вибрации во время работы, имеют более гладкую рабочую поверхность и позволяют добиться большей плотности записи, для максимального увеличения которой применяется технология AFC (Antiferromagnetically coupled).

В жестком диске установлен новый быстрый процессор. Разработка TrueTrack servo предназначена для более точного позиционирования головок, что достигается благодаря применению специальных алгоритмов калибровки сервосистемы. Технология No-ID sector formating позволяет увеличить полезный объем винчестера и повысить его надежность за счет того, что информация о форматировании хранится не на поверхности диска, а в его электронной памяти. Чтобы уменьшить уровень шума, используются электродвигатели на гидродинамических подшипниках. Снижению шума способствует и оригинальный дизайн компонентов, минимизирующий вибрацию и частотный резонанс, а также материалы, уменьшающие шум и вибрацию. Отдельную роль играет разработка IBM Drive Fitness Technologies. Она состоит из комплекса аппаратных и программных средств: технологии S.M.A.R.T., специальной диагностической утилиты Drive Fitness Test и системы анализа возможных отказов в работе (Predictive Failure Analysis).

Maxtor

DiamondMaxPlus D740X-6L
Компания Maxtor смогла объединить в жестких дисках семейства DiamondMaxPlus D740X-6L собственные технические разработки и инновации, доставшиеся с приобретением Quantum.

Модельный ряд представлен дисками емкостью 20, 40, 60 и 80 Гбайт. В них используются пластины с плотностью записи 40 Гбайт. Из отличительных особенностей винчестеров этой линейки необходимо в первую очередь отметить поддержку спецификации ATA/133 (разработанной, кстати, самой компанией Maxtor). Минимизация уровня акустического шума достигается за счет поддержки технологии Quiet Drive Technology Plus и применения гидродинамических подшипников. Высокая надежность винчестеров обеспечивается технологиями Shock Protection и Data Protection System (которые раньше реализовывались в накопителях Quantum). В результате риск испортить винчестер, связанный с воздействием на него ударных нагрузок в рабочем состоянии и при транспортировке, сведен к минимуму.

Samsung

SpinPoint P40 SP80A4H
Совсем недавно компания Samsung начала производство нового семейства жестких дисков SpinPoint P40 со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин и плотностью записи 40 Гбайт на пластину. Модельный ряд представлен дисками емкостью 20, 40, 60 и 80 Гбайт. Совершенствование характеристик новых винчестеров было проведено в двух направлениях.

Первое из них — борьба за снижение уровня шума. В дисках Samsung используется технология Noise Guard. Особое внимание специалистами компании было уделено минимизации шума в диапазоне частот 1–3 кГц. К звукам именно этого диапазона человеческое ухо наиболее восприимчиво. Был проведен анализ специфических зон в конструкции винчестера, являющихся источниками шума. В результате был разработан специальный дизайн дискового короба и подобраны оригинальные звукопоглощающие материалы. В семействе новых дисков создатели приняли дополнительные меры, в частности был модифицирован двигатель шпинделя и смягчен ход исполнительного механизма (Silent Seek).

Другим направлением стало стремление повысить уровень надежности. В дисках Samsung применяются технологии SSB (Shock Skin Bumper) и ImpacGuard. Первая является специальным компонентом, уменьшающим вероятность повреждения винчестера при механических воздействиях. Технология ImpacGuard предотвращает вибрацию диска в ситуации, когда головка находится в парковочной зоне. С целью повышения уровня сохранности данных используется новая конструкция исполнительного механизма и оригинальные материалы для изготовления пластин.

Seagate

Barracuda ATA IV ST380021A
Компания Seagate одна из первых начала производить винчестеры со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. Четвертое поколение жестких дисков продолжает лучшие традиции своих предшественников.

Семейство представлено моделями емкостью 40, 60 и 80 Гбайт. В них используются пластины с плотностью записи 40 Гбайт. Эти диски одни из самых тихих в своем классе. В значительной степени это результат применения электромотора SoftSonic на гидродинамических подшипниках.

Традиционно во всех винчестерах Seagate используется фирменная технология 3D Defence System, состоящая из трех компонентов: Drive Defence, Data Defence и Diagnostic Defence. С ее помощью обеспечивается комплексная защита диска и хранящихся на нем данных. Вичестеры поставляются в специальных пластиковых антистатических футлярах типа SeaShell, которые значительно снижают риск порчи дисков от непреднамеренных ударных нагрузок. Нижняя часть прикрыта специальной пластиной SeaShield, защищающей микросхемы от повреждения. Набор программных средств SeaTools предназначен для диагностирования накопителей на предмет выявления системных ошибок.

Western Digital

Caviar WD1200BB/ WD1000JB
Компания Western Digital производит две линейки высокоскоростных жестких дисков с интерфейсом IDE. Винчестеры с индексом BB имеют стандартный объем буфера равный 2 Мбайт. В этот модельный ряд входят диски емкостью 20, 30, 40, 60, 80, 100 и 120 Гбайт. Плотность записи использованных в них пластин варьируется от 27 до 40 Гбайт.

Другой ряд винчестеров (с индексом JB) относится к самым производительным. В них применяется кэш-буфер непривычно большого для дисков с интерфейсом IDE объема — 8 Мбайт. По этому показателю они сопоставимы с некоторыми SCSI-моделями. Название Special Edition призвано подчеркнуть эксклюзивность данного семейства, в которое входят всего три модели, емкостью 80, 100 и 120 Гбайт. В накопителях используются пластины с плотностью записи 33 и 40 Гбайт соответственно.

Во всех дисках компании Western Digital применяется фирменная технология Data Lifeguard, которая представляет собой комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для диагностики неисправностей и сбоев в работе диска. Она включает в себя технологию S.M.A.R.T, специальную систему парковки головок, фильтры с улучшенной защитой винчестера от влажности, пыли и перепада температур, оригинальные программы.

Маленькие утилиты — большие возможности

В последнее время производители винчестеров предоставляют пользователям возможность управлять рядом характеристик накопителей. Осуществляется это с помощью специальных программ, которые свободно загружаются с сайтов производителей. При этом права, предоставляемые разработчиком пользователю, различаются. Наиболее широкими и соответственно большими возможностями по управлению винчестером будут обладать пользователи жестких дисков от IBM.

Специальную утилиту IBM Features Tool можно найти на сайте. После того как как вы запустили утилиту на компьютере, она предлагает создать системную дискету и записывает на нее автоматически запускаемую при загрузке программу. Возможности утилиты заслуживают отдельного разговора.

Во-первых, она позволяет осуществлять управление акустическими характеристиками винчестера. Всегда найдутся пользователи, которых сильно раздражают звуки, издаваемые жестким диском во время работы. Что же, теперь шум можно уменьшить. Для этого потребуется включить систему автоматического управления уровнем звука (Automatic Acoustic Management). В результате происходит переключение режима позиционирования головок из Normal Seek Mode в Quiet Seek Mode. Естественно, что переход в «тихий режим» сопровождается некоторым снижением производительности.

Во-вторых, пользователь получает возможность управлять режимом работы кэш-буфера винчестера. Для этого в меню предусмотрено включение или выключение режимов Write сaсhe и Read Look-Ahead cache. Поддержка первого режима способна увеличить эффективность работы кэша, но если при этом произойдет отключение питания, то данные, которые вы не успели записать на диск, будут потеряны.

В-третьих, утилита позволяет изменить емкость винчестера и сделать подобные настройки временными или постоянными. Потребность в данной функции может возникнуть в том случае, если вы используете жесткий диск большого объема с системными платами, на которых записан старый BIOS. В подобных случаях допускается искусственное ограничение емкости винчестера величиной 8 или 32 Гбайт.

В-четвертых, владелец привода может задать максимально поддерживаемый режим UDMA (0–5) либо отключить его поддержку вовсе. Данная функция важна в случае, если возникает аппаратная несовместимость при использовании режимов UDMA.

В-пятых, утилита позволяет управлять режимом энергосбережения при работе винчестера. Вы можете выбрать желаемый уровень энергосбережения или отключить этот режим вовсе. Особенно актуально наличие подобной функции в жестких дисках, предназначенных для ноутбуков.

Наконец, шестая возможность, предоставляемая этой программой,— осуществление контроля за температурой винчестера. Для большинства дисков IBM рабочая температура находится в диапазоне 5–55 °C. С помощью этой функции в режиме тестирования (Random seek) можно определить среднее значение температуры работающего винчестера.

Мало кто видел, как выглядит комплект розничной поставки жестких дисков

Методика тестирования

Из большого количества программ, с помощью которых можно измерить производительность винчестера, мы выбрали WinBench 99 ver. 2.0 от компании Ziff-Davis. С ее помощью определялись показатели Business и High-End Disk WinMark, по которым оценивалось быстродействие винчестера при работе со стандартными офисными приложениями и специализированными программами. Параметр Disk Access time отражает время доступа к диску и складывается из двух показателей: среднего времени поиска (average seek time) и времени задержки (average latency). Disk CPU Utilization показывает степень загрузки центрального процессора во время работы с винчестером. Диаграммы скорости считывания данных с поверхности диска в буфер (внутренний трансфер) приведены на компакт-диске, который прилагается к нашему журналу. Полученные графики являются также косвенным отражением качества рабочей поверхности винчестеров. Резкие провалы на графике говорят о ее низком качестве. Результатом этого являются проблемы со считыванием данных в отдельных участках и последующий «ремаппинг» — переадресацию на кластеры резервной области. Внутренняя скорость считывания данных для начальной и конечной зон диска приведена в итоговой таблице.

С помощью программы HD Tach ver. 2.61 определялись показатели Random Disk Access time, Disk CPU Utilization, Average Read speed и Read Burst speed. Первый эквивалентен Disk Access time. Average Read speed показывает среднюю внутреннюю скорость считывания данных с поверхности. Наконец, Read Burst speed демонстрирует максимально достижимую скорость передачи данных между винчестером и контроллером.

Новая программа от компании MadOnion.com PCMark2002 позволяет помимо прочего определить индекс производительности жестких дисков (HD index). Но для того, чтобы учесть влияние погрешности измерений, было решено провести несколько замеров и вывести среднее арифметическое. Последняя величина указывалась как итоговый результат теста.

Программа SiSoftware Sandra 2002 Professional менее популярна по сравнению с вышеописанными тестовыми утилитами. Она тоже позволяет оценить производительность дисковой подсистемы, но с помощью другого теста — File System Benchmark. Конечный результат выводился как среднее арифметическое на основе трех измерений.

Чтобы проверить быстродействие накопителей, было решено архивировать каталог, состоящий из 2 848 файлов общим объемом 799,5 Мбайт, с помощью программы WinRAR ver. 2.90. При этом проводились две процедуры архивации: с системного диска на тестируемый винчестер и непосредственно на тестируемом жестком диске. Итоговое время косвенно характеризует реальное быстродействие тестируемых накопителей.

Все жесткие диски подключались в качестве Master ко второму каналу IDE и работали в режиме UDMA5 (ATA/100). Для винчестера IBM тестирование проводилось в режиме максимальной производительности (по умолчанию) и с включенной системой управления акустическими характеристиками (Acoustic Management On). Конфигурация тестовой системы, работающей под управлением Windows 98 SE с установленным DirectX 8.1, была следующей:

• Системная плата — ASUS TUSL2-C.
• Процессор — Intel Pentium III 1 ГГц.
• ОЗУ — 256 Мбайт PC133 PQI.
• Графический адаптер — ASUS V7100 Pro.
• Системный жесткий диск — IBM IC35L040 UDMA/100.

Результаты тестирования

Технические характеристики, заявленные производителями

Некоторые результаты наших измерений

Для того чтобы узнать все результаты теста HD Tach ver. 2.61, придется заглянуть в log-файл

Winbench 99

Графики внутреннего трансфера у всех жестких дисков получились сравнительно ровными, без резких провалов, свидетельствующих о некачественной рабочей поверхности винчестеров.

По тесту Business Disk WinMark безоговорочным лидером оказался WD1000JB с буфером объемом 8 Мбайт. За ним следует WD1200BB, и замыкает тройку лучших Maxtor D740X-6L.

Тест High-End Disk WinMark неожиданно продемонстрировал абсолютное преимущество нового винчестера IBM IC35L080AVVA07. Причем активация режима пониженной шумности никак не отразилась на производительности. Вторым стал винчестер WD1000JB. Третьим — Maxtor D740X-6L.

Самая высокая скорость считывания данных была у WD1200BB. Немного хуже результаты у IBM IC35L080AVVA07 и WD1000JB.

Минимальное время доступа показал диск Maxtor D740X–6L. Чуть больше время доступа у WD1200BB и WD1000JB.

По коэффициенту загрузки процессора лучшими с одинаковым результатом стали Samsung SP80A4H и IBM IC35L080AVVA07, работавшие в режиме пониженного шума.

HD Tach ver. 2.61

Сразу скажем, что для винчестера Maxtor D740X-6L результаты по данному тесту отсутствуют. Все попытки запустить на нем программу окончились неудачей.

Минимальное время доступа оказалось у винчестера WD1200BB. Следом за ним с одинаковыми результатами идут Samsung SP80A4H и IBM IC35L080AVVA07.

Самый низкий коэффициент загрузки процессора продемонстрировал Samsung SP80A4H. За ним расположились Seagate ST380021A и WD1000JB.

Максимальная скорость передачи данных по шине при чтении данных была у винчестера IBM IC35L080AVVA07. Второй результат показал диск Western Digital WD1200BB, а третий — Western Digital WD1000JB.

Наивысшую среднюю скорость считывания данных с поверхности диска показал накопитель WD1200BB. За ним следуют IBM IC35L080AVVA07 и WD1000JB.

PCMark2002

Новейшая программа компании MadOnion.com продемонстрировала: безоговорочным победителем по индексу производительности является диск IBM IC35L080AVVA07, следом за которым идет винчестер Samsung SP80A4H. За ними расположились накопители WD1000JB и Seagate ST380021A. Насколько достоверно PCMark2002 оценивает быстродействие дисков, сказать сложно. Кстати, это первая попытка MadOnion.com создать программный продукт для тестирования жестких дисков (в целом компания специализируется на разработке программ для оценки возможностей графических адаптеров).

Sandra 2002 Professional

Этот тест можно рассматривать как внеконкурсное задание для сравнения. Наивысший результат продемонстрировал жесткий диск WD1200BB. Вторым стал накопитель IBM IC35L080AVVA07. Третье место занял диск WD1000JB.

Архивация данных

Данный тест продемонстрировал превосходство винчестера WD1000JB с увеличенным буфером. За ним расположились диски IBM IC35L080AVVA07 и Seagate ST380021A. Разница в скорости между последними минимальна и составляет секунды.

Принимать ли во внимание результаты теста File System Benchmark программы Sandra 2002 Professional — решать вам

Подведение итогов

Очередное проведенное нашим журналом тестирование жестких дисков, на этот раз с интерфейсом IDE и скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин, оставило самое положительное впечатление. Приятно отметить, что функциональные возможности винчестеров расширяются. Многие производители предоставляют пользователям винчестеров самостоятельно изменять ряд характеристик накопителей с помощью специальных утилит.

Некоторая сложность при определении победителя была вызвана тем, что в тестировании приняли участие модели объемом не только 80, но и 100, и 120 Гбайт. Тем не менее, даже с учетом этих обстоятельств, «Выбором редакции» стал жесткий диск IBM IC35L080AVVA07 из нового семейства 120GXP. Он показал очень высокие результаты практически во всех тестах. Вдобавок с помощью фирменной программы некоторые свойства диска можно изменить, что очень удобно.

В какой-то степени подобный результат был предсказуем. Винчестеры от IBM всегда были одними из самых быстрых. Остается надеяться, что и по надежности новые модели значительно превзойдут своих предшественников. Тогда фраза из технической документации о «333 рекомендуемых рабочих часах в месяц» не будет иметь двойного смысла.

Остается только гадать, как долго еще будут господствовать на рынке накопители с интерфейсом ATA. Уже не за горами появление жестких дисков, выполненных по спецификации Serial ATA. 

Редакция журнала выражает благодарность за предоставленные для тестирования жесткие диски компаниям: IP Computers, ELKO, ELST, Samsung.