Внешние жесткие диски компаний Maxtor и Western Digital – дуэль интерфейсов и технологий

Введение

После того как случилось то, во что верили, надеялись и ожидали прогрессивные пользователи всего мира – повсеместное внедрение двух высокоскоростных интерфейсов: USB 2.0 и IEEE 1394, производители накопителей на жестких дисках, наконец, получили широкий простор для создания моделей приводов во внешнем исполнении. Потребность в устройствах подобного рода существовала всегда, но препятствием к их широкому распространению были ограниченные пропускные способности существовавших ранее широко доступных интерфейсов. О SCSI здесь речь не идет, ввиду дороговизны подобных накопителей и контроллеров, а также не слишком частом его наличии в компьютерах. Своеобразная революция, осуществленная буквально за год, сделала совершенно обыденным атрибутом каждой современной системной платы интерфейс USB 2.0, а порой вдобавок к нему и FireWire. Современные винчестеры получили возможность более эффективно реализовать на практике свое быстродействие даже при работе во внешнем исполнении. Слово "почти" присутствует потому, что, несмотря на высокую теоретическую пропускную способность USB 2.0 и IEEE 1394, составляющую соответственно 60 и 50 Мб/с, реальные цифры оказываются несколько скромнее и некоторое "обрезание" скорости подключаемых жестких дисков все же происходит. Тем не менее, при всех маленьких "но", скачок в производительности внешних винчестеров, произошедший после перехода с "народного" интерфейса USB 1.1 на USB 2.0 и FireWire, очевиден. Данный факт в сочетании с возрастающим интересом со стороны пользователей к накопителям большой емкости и стал одной из причин появления внешних моделей приводов, позволяющих без проблем осуществлять переноску крупных массивов информации с одного компьютера на другой. Еще одним аспектом перехода на новые интерфейсы стала возможность реальной эффективной работы с приложениями, интенсивно использующими внешнюю дисковую подсистему. Не стоит забывать среди перечня главных достоинств USB 2.0 и Fire Wire и возможности "горячего" подключения – немаловажная деталь в ситуации, требующей повышенной оперативности в работе.
Производители винчестеров в условиях острой рыночной конкуренции начали предлагать пользователям свои собственные варианты моделей, использующих интерфейсы USB 2.0 или Firewire, не желая отдавать прибыль третьим фирмам, использующим их собственные накопители в своих продуктах. Среди предлагаемых внешних винчестеров есть весьма интересные решения, как с технической, так и с эстетической точки зрения. С некоторыми из них мы уже Вас знакомили.
В этот раз мы решили провести сравнение между собой двух внешних накопителей компаний Maxtor и Western Digital, способных работать с обоими скоростными интерфейсами. Продукт фирмы Western Digital, протестированный ранее с помощью контроллера USB 2.0 производства компании VIA, показал в свое время результаты ниже того уровня, которого можно было от него ожидать, заставившие нас усомниться в том, что виноват в них был сам винчестер. По этой причине мы решили провести повторное тестирование, где работа приводов через интерфейс USB 2.0 обеспечивалась уже за счет контроллера, интегрированного в южный мост ICH5.

Дуэлянты

Хотя мы в предыдущих статьях уже рассказывали о винчестерах, позволим себе остановиться на их главных характеристиках еще раз.

Компания Western Digital выпустила семейство очень оригинальных накопителей во внешнем исполнении, позволяющих работать сразу с двумя интерфейсами USB 2.0 и FireWire, имеющих очень большую емкость и оригинальный внешний вид. Один из них, представляющий Combo Special Edition, и использовался в качестве "подопытного кролика".

Как говорят, встречают по одежке. С этой детали и хочется начать. Жесткий диск WD2500B007, находящийся внутри прозрачного пластикового футляра, сразу выглядит довольно необычно, а когда выясняется, что в рабочем состоянии включается специальная подсветка, и весь корпус может светиться в темноте таинственным неоновым светом, то первое впечатление только усиливается. Внушительная емкость, равная 250 Гб, буфер объемом 8 Гб и скорость вращения шпинделя 7200 об./мин. удовлетворят запросы самых придирчивых пользователей. В соответствии с последним параметром привод имеет небольшие значения латентности – 4.2 мс и среднего времени поиска - 8.9 мс. Модель предназначена для работы в температурном режиме окружающей среды от 0 до 40 градусов Цельсия.
Накопитель поставляется для розничных продаж в красочной коробке. Внутри нее, помимо самого винчестера, находится силовой адаптер и два кабеля длиной 1.8 метра: USB 2.0 и FireWire.

Компания Maxtor – это еще один производитель жестких дисков, начавший выпускать свои собственные внешние модели.

Семейство внешних винчестеров компании Maxtor, носящее название OneTouch, представлено у нас приводом серии 5000DV (Personal Storage 5000 Family), имеющим емкость 160 Гб. На левой стороне лицевой панели привода имеется круглая кнопка, с помощью которой можно одним нажатием сделать резервную копию файлов, находящихся на компьютере. Для этого потребуется установить программное обеспечение, идущее с приводом. Благодаря данной возможности и было дано название семейства. Винчестер DiamondMax Plus 9, используемый в нем, имеет интерфейс ATA/133. Объем буфера у данного накопителя равен 8 Мб. Скорость вращения шпинделя равна 7200 об./мин. Среднее время поиска составляет 9.3 мс. Привод предназначен для работы в диапазоне температур окружающей среды от 5 до 40 градусов Цельсия.
В комплекте с самим накопителем поставляется кабель USB, кабель FireWire, блок питания с кабелями, подставка, предназначенная для установки внешнего привода в вертикальное положение, компакт-диск с программным обеспечением (утилита Dantz Retrospect Express позволяет производить автоматическое резервное копирование файлов при нажатии клавиши OneTouch), руководство пользователя и руководство по быстрой установке.

Методика тестирования

Для того чтобы определить реальные характеристики внешнего накопителя, использовались следующие программы:

WinBench 99 2.0;
FC-Test 0.5.3;
IOMeter 2003.02.15.

Тестовая система была следующей:

Системная плата – Albatron PX865PE Pro;
Центральный процессор – Intel Pentium 4 2.4 ГГц;
Жесткий диск – IBM DTLA-307015 15 Гб;
Графический адаптер – Radeon 7000 32 Мб;
ОЗУ – 256 Мб;
Операционная система – Microsoft Windows 2000 с Service Pack 4.

Работа привода оценивалась при использовании, имеющегося на материнской плате, интерфейса USB 2.0 (ICH5), а также и FireWire. Последний был реализован за счет установки PCI-платы с контроллером VIA VT6307. Тестирование осуществлялось с "дефолтными" драйверами операционной системы. Накопители размечались под файловые системы FAT32 и NTFS одним разделом с размером кластера по умолчанию. В отдельных случаях, описанных ниже, для тестирования использовались логические разделы размером 32 Гб, размечаемые под FAT32 и NTFS также с разделом кластера по умолчанию. Накопитель Maxtor с целью получения корректных результатов был подвергнут процедуре записи по всей рабочей поверхности.

IOMeter:Database

Начнем мы сравнение винчестеров с паттерна Database. С его помощью определялось быстродействие жестких дисков при выполнении ими запросов с различной глубиной очереди и изменяющимся удельным весом запросов на запись.

Для того чтобы лучше понять расстановку сил для обоих случаев работы накопителей (через интерфейсы USB 2.0 и FireWire), нами были построены три графика, отражающие ситуацию при различной глубине очереди запросов.

Начнем мы с USB 2.0.


На первом графике представлена эффективность работы жестких дисков при линейной нагрузке (queue=1). Видно безоговорочное превосходство накопителя WD2500B007. При любом удельном весе запросов на запись он демонстрирует заметно большее быстродействие, чем винчестер Maxtor 5000DV.


Второй график показывает работу накопителей в случае глубины очереди запросов равной 16. Как мы можем видеть, никаких заметных изменений не произошло. По-прежнему WD2500B007 опережает своего оппонента с большим отрывом.


На третьем графике представлена картина производительности винчестеров, продемонстрированная ими при глубине очереди равной 256. Снова никаких принципиальных отличий от двух предыдущих случаев найти не удается. WD2500B007 заметно превосходит Maxtor 5000DV.

Теперь рассмотрим ситуацию, когда оба привода работают будучи подключенными через интерфейс FireWire.


Первый график показывает, как ведут себя накопители при минимальной глубине очереди запросов. Можно отметить, что наблюдаемая нами картина не претерпела никаких существенных изменений по сравнению с тем, что мы видели на графиках для интерфейса USB 2.0. WD2500B007 работает заметно быстрее винчестера Maxtor 5000DV.


На втором графике, где отражена производительность приводов при глубине очереди запросов равной 16, мы замечаем некоторые изменения, выразившиеся в росте производительности у обеих моделей по сравнению с рассмотренным нами предыдущим случаем. Причем скорость обработки запросов максимальна при отсутствии операций записи, затем она немного падает, а потом снова растет. Все это отнюдь не мешает сохранению преимущества в скорости WD2500B007 перед его оппонентом.


Наконец, третий график отражает быстродействие накопителей при глубине очереди запросов равной 256. Здесь наблюдается явный рост производительности у обоих моделей. Можно заметить и некоторые изменения в характере кривых, выражающиеся в том, что Maxtor 5000DV демонстрирует минимальное отставание при выполнении запросов только на чтение и более всего отстает при выполнении только запросов на запись. По-прежнему лидирует WD2500B007, демонстрирующий более высокую эффективность при выполнении операций отложенной записи.

IOMeter:Sequential Read&Write

Во время теста на последовательное чтение и запись проверяется способность винчестера работать с упорядоченными запросами с линейно возрастающим адресом. Глубина очереди команд во время работы остается равной четырем, и один раз в минуту происходит изменение размера запрашиваемого блока. Самые высокие результаты в итоговых таблицах для большей наглядности выделены синим цветом.

Сначала рассмотрим ситуацию, связанную с использованием интерфейса USB 2.0.


На графике скорости последовательного чтения видно, что WD2500B007 опережает своего оппонента на блоках данных небольшого размера и уступает Maxtor 5000DV при увеличении их размера. В итоге разница в максимальных скоростях чтения составляет более пяти мегабайт.


График скорости последовательной записи демонстрирует значительные изменения в расстановке сил. WD2500B007 оказывается быстрее своего соперника практически при любых размерах блоков данных. Особенно заметно это преимущество вплоть до размера блоков равных 32 КБ – исключением является ситуация при размере блока равного 1 КБ.

Теперь перейдем к быстродействию накопителей, показанному ими при использовании интерфейса FireWire.


Кривые изображенные на графике, скорости чтения свидетельствуют о том, что хотя по-прежнему в этой операции винчестер WD2500B007 опережает Maxtor 5000DV на блоках данных небольшого размера, и его показатели существенно выросли, по сравнению с интерфейсом USB 2.0, вплоть до размера кластера равного 128 КБ, но затем его скорость падает. Maxtor 5000DV, в отличие от своего оппонента, ведет себя более последовательно, не имея резких скачков на линии, отражающей его быстродействие. Скорость чтения, продемонстрированная им на блоках данных самого большого размера, превосходит ту, что показал WD2500B007 примерно на десять мегабайт в секунду.


Результаты измерения скорости записи, представленные на графике, говорят о том, что почти при всех размерах блоков данных накопитель WD2500B007 показывает результаты немного выше, чем у его оппонента.

IOMeter:Workstation

С помощью паттерна Workstation имитируется работа винчестеров в режиме типичной нагрузки для рабочей станции, которая ограничена максимальной глубиной очереди в 32 запроса. Результаты снимались как при работе накопителя размеченного единым разделом, так и при использовании только адресного пространства в 32 Гб.

На данном графике представлена скорость обработки запросов жесткими дисками, использующими в своей работе интерфейс USB 2.0. Превосходство WD2500B007 над его оппонентом неоспоримо. Особенно оно заметно при линейной нагрузке (queue=1) и немного уменьшается с ростом глубины очереди.


Переход на работу накопителей через интерфейс FireWire приводит к заметному приросту производительности при достижении глубины очереди запросов равной 16. Причина, вероятно, все та же – способность контроллера IEEE1394 правильным образом подготавливать запросы в очереди. Предпочтительней выглядит WD2500B007.


На графике с суммарными коэффициентами производительности очень хорошо видно, что разница в быстродействии приводов, работающих через USB 2.0, составляет более чем полуторократную величину. Примерно в таком соотношении выражается превосходство WD2500B007 над его оппонентом.
Интегральные коэффициенты производительности для накопителей, подключенных через FireWire, показывают, что по сравнению со случаем использования для работы винчестеров интерфейса USB 2.0 заметный прирост наблюдается у Maxtor 5000DV, приводящий к тому, что превосходство WD2500B007 над ним уже выглядит менее значимым в относительном исчислении.


Использование для тестирования логических дисков объемом 32 Гб на наших накопителях приводит к естественному росту производительности обеих моделей. При работе винчестеров через интерфейс USB 2.0 скорость обработки запросов сохраняется практически постоянной независимо от глубины очереди запросов. Уже привычно жесткий диск WD2500B007 смотрится значительно убедительнее своего конкурента.


Работа накопителей, использующих интерфейс FireWire, приводит в отличии от применения USB 2.0 к приросту производительности начиная с глубины очереди запросов равной шестнадцати.


График с суммарными коэффициентами производительности показывает, что при работе приводов через интерфейс USB 2.0 более высокую эффективность при выполнении функций, свойственных дисковой подсистеме рабочей станции, демонстрирует WD2500B007.
Интегральные индексы суммарной производительности при подключении накопителей через FireWire демонстрирует, что разрыв в результатах между винчестерами сокращается, хотя WD2500B007 по-прежнему опережает Maxtor 5000DV.

WinBench 99

С помощью самой известной программы WinBench 99 накопители тестировались, будучи размеченными единым разделом и когда на них использовался только один логический раздел объемом 32 Гб. Файловая система применялась как FAT32, так и NTFS.
В приведенных ниже таблицах с результатами для удобства восприятия самые высокие результаты выделены синим цветом. Хочется обратить внимание на измеренное время доступа у накопителей. Оно оказалось заметно больше у Maxtor 5000DV – примерно на 5-6 мс (на единых разделах), что в пересчете на относительные величины дает около 40% отставания от WD2500B007. Данный факт может быть вызван тем, что изначально жесткий диск, использованный в продукте Maxtor, производителем установлен для работы в "малошумном режиме", что не могло не сказаться на результатах тестов в ряде ситуаций. Причиной подобного решения могло стать либо действительно желание улучшить акустические характеристики внешнего накопителя или, что более вероятно, попытка создать более благоприятный температурный режим для винчестера, находящегося в коробке, затрудняющей теплоотвод.

Начнем сравнивать диски с ситуации, когда они подключены через интерфейс USB 2.0.

Представленный выше график свидетельствует о том, что, при использовании файловой системы FAT32, в борьбе за высшую скорость победу одерживает Maxtor 5000DV. Он превосходит WD2500B007 как по High-End Disk Winmark, который мы будем принимать во внимание при определении победителя в первую очередь, так и по Business Disk Winmak.


Применение файловой системы NTFS приводит к уменьшению скоростных показателей у приводов, по сравнению с тем, что мы наблюдали в предыдущем случае. Первенство вновь остается за Maxtor 5000DV.


Тестирование накопителей в случае использования только 32 Гб логического раздела, размеченного под FAT32, приводит к некоторому увеличению рабочих скоростей приводов. Победу можно присудить Maxtor 5000DV, продемонстрировавшему лучший High-End Disk Winmark и немного уступивший по Business Disk Winmak своему оппоненту.


Переход на файловую систему NTFS вызывает уменьшение производительности обоих жестких дисков, но более быстрым все равно оказывается Maxtor 5000DV.

Подошло время посмотреть, как ведут себя наши подопечные при работе через интерфейс FireWire.

В случае использования файловой системы FAT32 убедительную победу одерживает WD2500B007. Отставание Maxtor 5000DV от победителя выглядит весьма значительным. Вполне возможно, что данный результат вызван моделью использованного контроллера FireWire в данном случае.


Применение файловой системы NTFS приводит к снижению показателей по сравнению с FAT32. Вновь со значительным отрывом побеждает WD2500B007.


Тестирование винчестеров с использованием логических разделов объемом 32 Гб и размеченных под FAT32 демонстрирует победу WD2500B007 над Maxtor 5000DV. Его преимущество над оппонентом хотя и не носит подавляющего характера, но вполне ощутимо.


Использование файловой системы NTFS приводит к заметному снижению производительности у обоих накопителей, но у Maxtor 5000DV она носит почти двухкратный характер.

FC-Test

Тестирование жестких дисков с помощью FC-Test происходило по стандартной схеме с помощью пяти паттернов, отличающихся количеством и размером входящих в них файлов. Использовались файловые системы FAT32 и NTFS.

В первую очередь рассмотрим поведение накопителей при их работе через интерфейс USB 2.0.

Использование файловой системы FAT32 демонстрирует на графике примерный паритет сил во время операции Create. Мы видим, что Maxtor 5000DV немного обгоняет своего оппонента в наборах файлов Windows и Programs и уступает в остальных.


Процедура считывания файлов (Read) показывает, что Maxtor 5000DV хотя и не очень намного, но в каждом из паттернов обгоняет WD2500B007. Можно заметить, что это небольшое преимущество чуть усиливается на паттернах содержащих файлы крупного размера.


Операция копирования файлов внутри одного раздела демонстрирует превосходство винчестера Maxtor 5000DV над WD2500B007. Отрыв победителя от его оппонента увеличивается на паттернах с файлами большого размера.


В случае копирования файлов с одного раздела на другой накопитель WD2500B007 оказывается быстрее Maxtor 5000DV. Вероятно, что это связано с большим временем доступа у последнего.


Переход на файловую систему NTFS демонстрирует преимущество Maxtor 5000DV над WD2500B007 в паттернах Windows и Programs, содержащих большое количество файлов маленького размера, а в остальных трех наблюдается относительное равновесие.


Скорость считывания данных оказывается явно выше у Maxtor 5000DV. Он побеждает при работе со всеми паттернами. Ниболее заметно его превосходство в скорости чтения при работе с файлами большого размера.


Операция копирования файлов внутри одного раздела показывает, что предпочтительнее выглядит Maxtor 5000DV, который немного выигрывает по скорости у WD2500B007.


Копирование файлов из одного раздела в другой приводит к победе привода WD2500B007. Он опережает своего оппонента во всех паттернах. Вероятно, что здесь опять сказывается более высокое время доступа у Maxtor 5000DV.

Пришло время сравнить между собой накопители при использовании ими интерфейса FireWire.

По устоявшейся схеме начнем с работы накопителей размеченных под файловую систему FAT32. На графике, отражающем скорость создания файлов, видно полное превосходство винчестера WD2500B007. Он значительно опережает по скорости Maxtor 5000DV во всех паттернах. Можно обратить внимание, что во всех случаях быстродействие Maxtor 5000DV остается практически постоянным, а у победителя оно возрастает при работе с файлами, имеющими большой индивидуальный размер.


Скорость считывания данных, представленная на графике, говорит о небольшом преимуществе накопителя WD2500B007 перед его соперником, которое становится чуть заметнее на паттернах, использующих файлы большого размера.


Операция копирования файлов внутри одного раздела приводит к победе привода Maxtor 5000DV. Его преимущество перед соперником вполне ощутимо и увеличивается на паттернах, использующих файлы с большим индивидуальным размером.


На приведенном выше графике видна расстановка сил между винчестерами при выполнении ими операции копирования файлов из одного раздела в другой. Ситуация достаточно "ровная", но все же немного предпочтительнее выглядит Maxtor 5000DV, первенствующий в трех случаях из пяти.


Переход на файловую систему NTFS, помимо некоторого снижения производительности по сравнению с FAT32 не приводит к каким-то принципиальным изменениям. Можно отметить только то, что отставание Maxtor 5000DV от WD2500B007 становится более ощутимым, особенно на паттернах Windows и Programs.


Операция чтения файлов приводит к победе жесткого диска Maxtor 5000DV, немного опередившего своего оппонента во всех пяти "номинациях". Преимущество слегка увеличивается при работе с файлами, имеющими большой размер.


На приведенном выше графике видно, что при копировании файлов внутри одного раздела накопитель Maxtor 5000DV явно проигрывает WD2500B007 на паттернах Windows и Programs. На остальных наборах файлов наблюдается примерный паритет.


Копирование файлов из одного раздела в другой приводит к тому, что Maxtor 5000DV уступает своему конкуренту в четырех паттернах из пяти. Как и в предыдущем случае особенно заметно отставание в двух паттернах включающих в себя большое количество мелких файлов.

Подведение итогов

Пришло время обобщить результаты, полученные в ходе нашего тестирования. Сразу хочется отметить, что все сравнения, сделанные нами, надо воспринимать с известной оговоркой, поскольку винчестеры, взятые нами, все-таки имели разную емкость. Тем не менее коммюнике по итогам нашей "встречи" должно быть сделано, что мы и выполняем.
Самым любопытным во всей проделанной нами работе оказалось то, что нельзя присудить однозначную стопроцентную победу ни одному из двух винчестеров. Почему мы пришли к такому выводу?
Основанием для подобных суждений стала некоторая неоднородность поведения накопителей. Мы не станем принимать во внимание результаты, показанные в тестах, проведенных с помощью программы IOMeter. Они останутся только для ознакомительных целей.
В классическом тесте WinBench 99 при работе накопителей через интерфейс USB 2.0 более производительным оказался винчестер Maxtor 5000DV. Это касается ситуации с обеими файловыми системами. Зато при переходе на интерфейс FireWire его быстродействие заметно падает, и он ощутимо проигрывает жесткому диску компании Western Digital.
Тестирование винчестеров в программе FC-Test опять дает разноречивые результаты. При использовании интерфейса USB 2.0 жесткий диск Maxtor 5000DV в целом выглядит более предпочтительным уступая при операциях копирования из одного раздела в другой. Это касается обеих файловых систем. Работа накопителей через интерфейс FireWire приводит к заметному ухудшению результатов у винчестера Maxtor 5000DV, и он уступает свое преимущество.
Теперь короткое резюме по обоим винчестерам. В случае использования винчестеров в привычной для большинства пользователей роли дополнительного привода в домашнем компьютере реальной альтернативой WD2500B007, работающего через FireWire, может быть Maxtor 5000DV, подключаемый через USB 2.0, поскольку в подобной ситуации он практически не уступает своему конкуренту, а зачастую и обходит его по скорости. Разумеется, что при окончательном выборе должны приниматься во внимание еще стоимость и емкость накопителей. По этим параметрам модели существенно отличаются, и каждый пользователь может решить сам, что для него важнее. Правда, в ближайшем будущем возможности выбора несколько расширятся за счет того, что компания Maxtor собирается представить на суд покупателей внешний привод емкостью 300 Гб.