Обзор Samsung SV2001H

Автор: niknik
Дата: 24.12.2001
Все фото статьи

Введение


Продукция фирмы Samsung нечасто становится героем наших обзоров. Возможно, это связано с тем, что она не занимается активным продвижением своих винчестеров на рынок. Из существующих публикаций, на моей памяти, продукции Samsung был посвящен только обзор Samsung SV2044D. Отчасти, в этом есть и моя вина, так как я старался, прежде всего, охватить ассортимент винчестеров, которыми Компания «Ф-Центр» имеет честь торговать, и не пытался "достать" экзотичные для нашего рынка модели. Вот и этот обзор появился на свет только потому, что на нашем складе появились новые винчестеры Samsung серии V40. Цифра "40" в названии модельного ряда винчестеров, как Вы уже, наверное, догадались, означает объём используемых в нём пластин.
Фирма Samsung, ведущий мировой производитель во многих областях, использовала в своих винчестерах пластины с максимально доступным среди серийных винчестеров объёмом – 40ГБ. Благодаря этому, в старшей модели семейства V40, которая имеет объём в 80ГБ, используется всего две таких пластины. А как мы понимаем, чем меньше в винчестере используется пластин (и головок), тем он дешевле и надёжнее.
Но вот быстрее ли?

Участники тестирования


Внимательно посмотрев на цену дисков Samsung SV2001H (а именно такова маркировка дисков серии V40 объёмом 20ГБ), я решил, что не стану сравнивать скорости этого диска со скоростями дисков из обзора "Сравнение 5400rpm винчестеров урожая 2001-го года.", а ограничусь чем-нибудь попроще... Ведь, судя по цене, диски Samsung можно отнести к самому недорогому классу винчестеров. Соответственно, конкурентов ему мы будем искать в этом же классе. Не так давно мы уже проводили подобное сравнение двух недорогих дисков Seagate и Maxtor, и всё, что нам нужно сделать «для получения гремучей смеси» – добавить к той парочке диск Samsung и хорошенько потрясти! :)
Но, по традиции, сначала мы посмотрим на новый диск Samsung:

Внешний вид винчестера оказался вполне традиционным для Samsung – такая же плоская верхняя крышка, снабжённая защитным ободком ShockSkinBumper (SSB), но на обратной стороне появились рёбра жёсткости.
Это привело к увеличению "стойкости" винчестера к ударным нагрузкам, и винчестеры Samsung V40 выдерживают удары до 63G (1/2 синусоиды, длительность 2мс) во время работы и до 350G в нерабочем положении. От возможных ударов, которые подстерегают винчестеры Samsung во время транспортировки, их оберегают пластиковые защитные оболочки наподобие Seagate SeaShield.
Объём кэш-буфера винчестеров V40 составляет стандартные на текущий момент 2МБ, скорость вращения шпинделя – 5400rpm. В модельный ряд V40 входят диски с объёмами 20, 40 и 80ГБ.
Все остальные важные параметры этого винчестера сведены в таблицу:

Параметры винчестеров.
  Samsung SV2001H Maxtor D541X Seagate U6
 Емкость (Gb) 20 20 20
 Интерфейс ATA100 ATA100 ATA100
 Скорость вращения (rpm) 5400 5400 5400
 Объём буфера (MB) 2 2 2
 Количество дисков 1 1 1
 Количество головок 1 1 1
 Rotational latency, ms 5,56 5,51 5,56
 Average seek (read), ms 8,9 12 8,9
  Track to track (read), ms 0,8 1 1,2
 Full stroke, ms 16,9 19 22

Как и в прошлый раз, для винчестера Samsung заявлено весьма маленькое время seek time, да и все остальные задержки, связанные со скоростью работы позиционера, значительно меньше, чем у конкурентов. Посмотрим, как это скажется на производительности диска.

Конфигурация стенда


материнская плата - ASUSTeK CUBX-E биос 1007A;
процессор - Intel Coppermine 600MHz;
память - 2*128Mb SDRAM Hyundai PC-133;
видеокарта - Matrox Millennium 4Mb;
операционная система - Windows 98/Windows 2000 Pro.

Методика тестирования


Для того чтобы замерить производительность винчестера в разных UDMA-режимах были использованы следующие контроллеры:

UDMA33 - встроенный контроллер чипсета i440BX;
UDMA66 - контроллер Promise Ultra66;
UDMA100 - контроллер Promise Ultra100, интегрированный на ASUS CUBX-E.

Для контроллеров Promise использовались драйвера версии 1.60 (билд 33).
Диски подключались "мастером" на отдельный канал, поддержка DMA в Windows разрешалась. Диски размечались в FAT32 и NTFS на один раздел максимального объёма c размером кластера по умолчанию.
Тесты проводились по четыре раза, результаты усреднялись. Винчестеры между тестами не охлаждались.
Использовались следующие тесты:

Win98 WinBench 99 1.2;
Adaptec Threadmark 2.0;
Win2000 WinBench 99 1.2;
HDTach 2.61;
IOMeter 1999.10.20.

Среднее время доступа


Попробуем вычислить "теоретическое" значение access time у Samsung SV2001H: 8,9ms average seek time + 5,56ms rotational latency = 14,46ms.
Экспериментальное значение average access time мы измеряем при помощи двух тестов – HDTach 2.61 и Winbench99:


Чудесным образом «теоретическое» access time совпало с измеренным! Отсюда следует, что винчестер можно считать успешно прошедшим первый тест на соответствие спецификации.
Но если мы обратим внимание на значение показанного им результата и сравним с результатами соперников, то нас ожидает приятный сюрприз. Судя по результатам тестов, винчестер Samsung SV2001H обладает самой быстродействующей механикой среди 5400-rpm винчестеров.
По параметру access time он даже может соперничать с некоторыми 7200rpm-винчестерами (Seagate Barracuda ATA III), не говоря уже о 5400rpm винчестерах Maxtor и Seagate, «заторможенных» ради снижения шумности работы.
Посмотрим, как же устроена 40ГБ-пластина Samsung SV2001:

Устоявшаяся скорость линейного чтения


Хоть для винчестера SV2001H и использована 40ГБ пластина, но задействована от неё только половина – этот винчестер имеет только одну головку чтения/записи. Но это обстоятельство никак не влияет на скорость чтения с пластины:


Как видим, скорость чтения с пластины у Samsung SV2001H в начале диска составляет всего 30МБ/сек, но и у Seagate U6 она точно такая же. Вообще, среди 5400rpm-винчестеров только у диска Maxtor D541X скорость чтения с пластины в начале диска превышает 35МБ/сек, и его результаты можно считать скорее исключением, однако и 30МБ/сек – это всё-таки ниже "среднестатистической" скорости для современных винчестеров.

HDTach 2.61


В прошлом тесте мы могли наблюдать максимальное и минимальное значение скорости чтения с пластины, а тест HDTach позволяет измерить "среднюю" скорость чтения/записи на винчестере. Плюс к этому, он позволяет измерить максимальную скорость чтения из буфера винчестера.

Результаты HDTach.
  U100 U66 U33
 Access time 14,5 14,5 14,6
 Read Burst 76902 54780 27877
 Read Max 30731 39734 27655
 Read Min 14966 14968 14960
 Read Average 24725 24665 23551
 Write Max 21360 21360 16992
 Write Min 11469 11468 11156
 Write Average 16596 16565 14867
 CPU Utilization 2,9 2,9 2,7

Итак, результаты Samsung SV2001H мы начнём анализировать со скорости чтения из буфера (параметра, косвенно отражающего скорость работы электроники винчестера):


В этой группе самые высокие результаты показал Maxtor D541X, скорость чтения из буфера у которого была больше, чем у конкурентов на всех UDMA-протоколах. На втором месте Samsung SV2001H, а замыкает это трио – Seagate U6.


А вот по скорости чтения с пластины Samsung SV2001H уступил U6, по крайней мере, на двух из трёх UDMA-протоколах. Что же, этого следовало ожидать, ведь скорость чтения в начале диска у Seagate и Samsung одинакова, а скорость чтения в конце диска у Seagate U6 выше.


Как ни странно, по скорости записи винчестер Samsung обошёл Seagate U6, но до результатов Maxtor D541X так и не дотянул.

WinBench 99 1.2 Win98


Надеюсь, никто не собирался использовать Samsung SV2001H для "захвата высококачественного видео"? J
На мой взгляд, именно Winbench должны быть основными тестами для Samsung SV2001H, так как этот винчестер предназначен для рабочих станций/домашних компьютеров и т.п.

Результаты Winbench99 (Win98)
  U100 U66 U33
 Business Disk WinMark 99 6550 6240 3860
 High-End Disk WinMark 99 16150 15400 13000
    
 HE:AVS/Express 3.4 8800 8380 6710
 HE:FrontPage 98 78250 74500 72100
 HE:MicroStation SE 21600 20600 12000
 HE:Photoshop 4.0 8500 8060 7780
 HE:Premiere 4.2 17800 16900 17300
 HE:Sound Forge 4.0 26900 25600 20400
 HE:Visual C++ 5.0 20050 19100 18200

Давненько я не видывал таких невысоких результатов... Посмотрим, хороша ли у меня память:


Как видите, "дуб ещё крепок"! :) А вот Samsung SV2001H меня категорически расстроил... И Seagate U6 и Maxtor D541X в полтора раза быстрее его в Business-тесте! На пороге 2002-го года показывать такие результаты просто неприлично! :(


И в Hi-End-тесте винчестер Samsung значительно отстаёт от своих конкурентов. Не в полтора раза, конечно, но всё равно разрыв по производительности между винчестерами очень большой.

Threadmark 2.0


Проверим способность винчестера Samsung SV2001H к обработке потоковых запросов:


Что же, его результат не так чтобы плох, но и не хорош... Скорость его оказалась на уровне Seagate U6, а Maxtor D541X быстрее «этой парочки» почти в полтора раза.

WinBench 99 1.2 FAT32


Операционная система Windows2000 становится вполне привычной на рабочих местах, и скорость работы винчестера в ней нам также интересна:

Результаты Winbench99 (Win2000 FAT32)
  U100 U66 U33
 Business Disk WinMark 99 7330 7230 5650
 High-End Disk WinMark 99 15900 16100 15100
    
 HE:AVS/Express 3.4 20600 21700 20600
 HE:FrontPage 98 90000 95300 106000
 HE:MicroStation SE 32100 35100 29900
 HE:Photoshop 4.0 7690 7700 7260
 HE:Premiere 4.2 13800 13800 12800
 HE:Sound Forge 4.0 13900 14300 13300
 HE:Visual C++ 5.0 14800 15100 14700
    
 Disk Transfer Rate:Beginning 30100 30100 30100
 Disk Transfer Rate:End 16900 16900 16900
 Disk Access Time 14,7 14,7 14,6

Но результаты, похоже, опять неутешительны для Samsung.


По-прежнему его скорость значительно меньше, чем у моделей того же класса от Seagate и Maxtor. Например, Maxtor D541X и здесь в полтора раза быстрее, чем Samsung SV2001H!


В Hi-End-тесте отставание Samsung SV2001H не так велико (всего 40%), но "адекватной времени" его скорость назвать нельзя.

WinBench 99 1.2 NTFS


Результаты Winbench99 (Win2000 NTFS)
  U100 U66 U33
 Business Disk WinMark 99 5740 5590 4680
 High-End Disk WinMark 99 13100 12200 12800
    
 HE:AVS/Express 3.4 16500 16200 16100
 HE:FrontPage 98 73000 72000 73900
 HE:MicroStation SE 29700 28300 25700
 HE:Photoshop 4.0 7310 7110 6970
 HE:Premiere 4.2 8890 7760 9250
 HE:Sound Forge 4.0 11900 11300 11700
 HE:Visual C++ 5.0 12200 9440 12400

Мда... Последний аккорд напоминает звуки траурного марша... Хотя, нет, смотрите – на UDMA33 винчестер Samsung стал самым быстрым. Ну, слава Богу! Я уж думал, совсем его хвалить не за что будет... ;)
К сожалению, на остальных UDMA-протоколах у Samsung SV2001H полный провал.


С трепетом приступаем к изучению следующей диаграммы:


Как видим, винчестер Samsung смог опередить Seagate U6 только на UDMA33, а результаты Maxtor D541X так и остались недосягаемыми.
Подводя итог тестированию Samsung SV2001H в Winbench99, можно сказать следующее: этот винчестер показал самые низкие результаты в этом тесте среди всех винчестеров, которые я тестировал в последнее время. Медленнее него был только Quantum LCT20, но разве можно сравнивать винчестер с 128КБ кэша и винчестер с 2МБ кэш-буфером? В общем, можно констатировать несоответствие между параметрами винчестера (40ГБ пластина, 2МБ кэш-буфер) и его скоростью. По всей вероятности, виновата в такой низкой производительности недостаточная оптимизация firmware винчестера (читай, плохая работа программистов).
Впрочем, исследовать "оптимизацию" firmware Samsung SV2001H нам поможет следующий тест – Intel IOMeter.

Intel IOMeter


Тестирование проводилось в стандартных паттернах: - Fileserver, Workstation и Database. Результаты сведены в таблицу:

Результаты IOMeter.
 Load (I/Os) Total I/O Total MB/s Average I/O Response time Max. I/O Response time CPU Utilization
 Fileserver     
 1 64,28 0,70 15,56 916,88 0,46
 4 68,61 0,74 58,29 954,48 0,68
 16 81,54 0,89 196,19 1318,65 0,71
 64 88,35 0,95 723,85 2229,08 0,81
 256 87,80 0,96 2909,31 6723,09 0,86
 Workstation     
 1 74,35 0,58 13,45 1056,30 0,64
 4 78,29 0,61 51,09 1116,45 0,75
 16 91,39 0,71 175,07 1333,89 0,84
 64 99,29 0,78 644,29 2214,97 0,87
 256 97,46 0,76 2622,68 5973,45 0,88
 Database     
 1 64,01 0,50 15,62 1085,42 0,57
 4 66,93 0,52 59,76 1190,00 0,61
 16 76,06 0,59 210,30 1321,52 0,71
 64 78,81 0,62 811,70 2407,48 0,72
 256 78,71 0,61 3245,02 7441,68 0,76

Для удобства анализа результатов были построены диаграммы зависимости скорости отработки винчестером запросов на чтение и запись от длины очереди подаваемых от него запросов. Таким образом, мы можем наблюдать (или не наблюдать) рост скорости у винчестеров, которые умеют "анализировать" входящий поток запросов на чтение и запись и оптимизировать порядок выполнения этих команд.
Начнём мы с паттерна Fileserver. Этот паттерн характерен тем, что размер блока данных, который посылается на винчестер (запрашивается с винчестера), постоянно меняется. Это может "дезориентировать" firmware винчестера, оптимизированное для работы с блоками определённых размеров (т.е. привязанного к стандартному размеру кластера, например, 4КБ для NTFS).


Как видим, винчестер Samsung SV2001H начинает очень здорово – его скорость значительно превосходит скорость конкурентов (актюатор которых программно заторможен для обеспечения бесшумной работы). Скорость его при линейном характере нагрузки в точности соответствует уже полученному нами времени access time – 14,5ms.
Так как длина очереди запросов невелика, а характер запросов носит случайный характер, то вероятность того, что firmware винчестера сможет подобрать из очереди запросов два-три близко расположенных блока данных, невелика, и каждый запрос можно выполнить только за один оборот диска... Скорость вращения дисков – 5400rpm, то есть в секунду каждый винчестер делает 90 оборотов. Вот нам и "точка отсчёта" – 90 обработанных запросов для винчестера со скоростью вращения 5400rpm.
По мере увеличения длины очереди команд вероятность нахождения в ней двух близко расположенных блоков растёт, и винчестер теоретически может обработать больше одной команды за оборот диска. Но, как мы видим, этого для винчестера Samsung не происходит.
Причём, при увеличении длины очереди запросов, его скорость растёт не так уверенно, как у конкурентов (обратите внимание на наклон отрезков, соединяющих узловые точки). Давайте рассмотрим прирост скорости винчестера при увеличении длины очереди запросов относительно значения скорости при линейной нагрузке. Для этого из значения Total I/O вычтем для каждого винчестера значение Total I/O при нагрузке в один исходящий запрос. Получились вот такие графики:


Обратите внимание, что на первых двух отрезках (1-4, 4-16) наклон графика Samsung SV2001H примерно соответствует наклону графиков остальных винчестеров. Но дальше прирост быстродействия у Samsung SV2001H резко ухудшается и вообще выходит на "ноль" при длине очереди запросов большей, чем 64. Точнее, "прирост" пора переименовывать в "потери", так как мы можем наблюдать даже небольшое ухудшение результата. У остальных винчестеров такого не наблюдается...
Посмотрим на поведение Samsung SV2001H в других паттернах:


Картина точно такая же, как и в паттерне Fileserver, но так как паттерн этот попроще (размер блока фиксированный), то винчестер Samsung выходит на бОльшую "полку", чем в паттерне Fileserver.


А вот в этом паттерне у нас произошли некоторые изменения. Во-первых, результаты Samsung SV2001H резко уменьшились. Во-вторых, участок активного роста скорости SV2001H сократился, так как наклон отрезка 16-64 уже близок к нулю.
По всей видимости, firmware Samsung SV2001H очень не любит выполнять операции записи, доля которых в этом паттерне составляет 33 процента (то есть каждый третий запрос является запросом на запись!).
Возможно, в этом и кроется причина низкой скорости Samsung SV2001H в тестах Winbench99! В обзоре IBM IC35L020AVER07 мы доказали, что отсутствие у firmware винчестера поддержки отложенной записи катастрофическим образом сказывается на его производительности в тестах Winbench.
Судя по всему, эта функция firmware у винчестера Samsung работает крайне неэффективно (IBM Feature tool говорит нам, что функция эта поддерживается, но отключить её, к сожалению, не даёт).
Могу также предположить, что размер буфера для обработки запросов у винчестера Samsung состоит из 32 ячеек... Или размер буфера всё-таки больше, но обрабатываются только 32 запроса (например, по причине недостаточной скорости DSP-процессора).
В общем, винчестер Samsung имеет великолепную механику, и при невысокой нагрузке на него способен обеспечить впечатляющую производительность. Но программную его часть нужно ещё совершенствовать и совершенствовать.

Температура


Измерение температуры винчестеров производилось программой DTemp после двух с половиной часов активной работы винчестера в тесте IOMeter. Температура в помещении поддерживалась равной 22 градусам Цельсия.

Рабочая температура Samsung SV2001H составила 34 градуса – отличный результат для винчестера с такой "активной" механикой.

Выводы


Как всегда при написании выводов меня одолевают смешанные чувства. С одной стороны, я вижу, что инженеры Samsung проделали большую работу и сумели совместить в этой модели жёсткого диска и ёмкую пластину, и быстродействующую механику. С другой стороны, это не привело к росту производительности винчестера. Тогда зачем была нужна такая "суета вокруг дивана"? Ради того, чтобы инженеры Samsung лишний раз потренировались?
Сейчас на рынке есть винчестеры со сходной ценой и существенно большей производительностью, и лично я не вижу смысла покупать заведомо более медленный винчестер от Samsung.
Его скоростные характеристики были бы полезны скорее в простейших файл-серверах, но скажите – какой смысл использовать там 5400rpm винчестер, когда у Samsung есть и 7200rpm винчестер с такими же быстрыми головками?
Таким образом, подводя итоги, полагаю, что этот винчестер по справедливости достоин приза "Разочарование года".