Обзор внешнего контейнера Thecus N2050 для 3.5" жестких дисков

Введение

В работе нашей тестовой лаборатории мы довольно много времени уделяем тестированию внешних контейнеров для винчестеров. Как правило, это довольно простые устройства, рассчитанные на работу одного винчестера внутри них. Подобные самодельные накопители способны удовлетворить запросы большинства обычных пользователей. Но в этот раз мы хотим рассказать Вам о более сложном и совершенном продукте компании Thecus, который обладает более широкими возможностями. Кстати, не так давно мы уже рассматривали похожий внешний контейнер этого производителя.

Thecus N2050

Внешний вид контейнера таков, что если глядеть на него с боку, то и не сразу поймешь, что это такое. Причиной подобного восприятия является дизайн пластикового корпуса, имеющего увеличенную (по объективным причинам) высоту, скругленные края и комбинированный салатово-белый окрас. Однако, повернув устройство к себе лицевой стороной, сразу начинаешь понимать, с чем имеешь дело. На торцевой панели добавлены два участка черного цвета, между которыми находятся две кнопки. Та, которая слева - большая и круглая, обеспечивает включение питания. В нее же вмонтирован светодиодный индикатор режима работы. Вторая кнопка выполнена в виде прямоугольника со скругленными краями. Ее функции остались непонятны. В контейнере, протестированном ранее, с ее помощью осуществлялось автоматическое копирование данных с накопителя флэш-памяти. В нашем случае такой возможности нет, и сложилось такое впечатление, что она осталась <по наследству> из соображений экономии на дизайне корпусе. После изучения руководства выяснилось, что это клавиша <подтверждения> - для того чтобы выключить Thecus N2050, необходимо нажать ее и удерживать, а только потом использовать кнопку Power.

Между этими двумя кнопками и немного ниже их размешены пять светодиодных индикаторов, информирующих пользователя о функциональном режиме работающего накопителя. На тыльной стороне контейнера находятся два порта USB 2.0, порт eSATA, разъем для подключения внешнего устройства питания, вентилятор и переключатель режима RAID: 1 или 0. Внутри контейнера помимо печатных плат микроэлектроники находится и металлический каркас для установки в него двух винчестеров 3.5' форм-фактора. Благодаря нему обеспечивается надежная фиксация жестких дисков, и создаются хорошие условия для циркуляции воздуха вокруг них во время работы, поскольку между винчестерами и внутренними краями корпуса остаются довольно большие зазоры.

После того как мы описали конструкцию контейнера, пришло время поговорить о том, для чего он, собственно говоря, нужен и каковы его технические возможности. Влияние цифровых технологий в жизни человечества возрастает день ото дня. Естественно, что, увеличивается и объем информации, хранящейся в цифровой форме. В качестве примера здесь можно привести фотографии, музыку и видео, которые востребованы практически всеми пользователями. Точно также остается актуальным хранение больших объемов деловой информации. Вполне понятно, что любой владелец подобных данных заинтересован в надежности их хранения и переносе при необходимости с одного устройства на другое за кратчайший промежуток времени. Именно эти задачи и позволяет решить внешний контейнер компании Thecus.

В него можно установить два 3.5 " винчестера с интерфейсом SATA емкостью от 80 до 500 Гб каждый и получить в итоге дисковый массив объемом до 1 Тб. Сконфигурированы эти винчестеры могут быть в массив RAID 0 или RAID 1. Напомним, что в последнем случае обеспечивается повышенная сохранность данных за счет дублирования ее на дисках. Естественно, что и полезный объем накопителя уменьшается в два раза. В случае использования режима RAID 0 обеспечивается повышенное быстродействие дискового массива, и он используется в полном объеме, но сохранность данных находится на обычном уровне. Кстати, по информации производителя данный продукт вообще не предназначен для работы с одним винчестером. Он не поддерживает режим JBOD, поэтому докупить второй жесткий диск позднее и увеличить суммарную емкость массива не получится. Среди других ограничений оговоренных производителем необходимо упомянуть о существующей, на момент написания статьи, аппаратной несовместимости с тремя моделями винчестеров, которая возможно будет устранена в будущем. На всякий случай упомянем их, чтобы потенциальные покупатели данного продукта не сделали неверного шага. Речь идет о Western Digital WD Caviar SE WD800JD, Western Digital WD Caviar SE WD1200JS и Hitachi 7K500 HDS725050KLA360. Естественно, что для стабильной работы дискового массива производитель рекомендует использовать два одинаковых винчестера.

Как вы уже догадались из описания конструкции контейнера, режим работы RAID 0 и RAID 1 задается аппаратно с помощью переключателя на задней стороне корпуса и других вариантов функционирования не предусмотрено. Никакой настройки при подключении устройства к компьютеру не требуется. Все осуществляется в режиме "Plug-n-Play". Собственно говоря, поэтому контейнер и относится к категории устройств DAS (Direct Attached Storage) не требующих от пользователя никаких лишних "телодвижений". Благодаря поддержке двух интерфейсов контейнер может быть использован практически во всех мыслимых ситуациях. По сравнению с другими интерфейсами для внешних дисков интерфейс eSATA существенно увеличивает возможности трансфера – до 3 Гбит/сек. В последнем случае у современных винчестеров есть возможность наиболее полно реализовать свой скоростной потенциал. Габаритные размеры контейнера составляют 160 х 85 х 200 мм, а вес равен 1.3 Кг. Устройство может работать в диапазоне напряжения 100-240 В и частотой тока 47-63 Гц.
В комплектацию контейнера входит компакт-диск с драйверами, руководство по эксплуатации, PCI карта с eSATA-интерфейсом, внешний блок питания с кабелем, кабель USB 2.0, кабель SATA.
Ориентировочная розничная стоимость контейнера составляет 160 у.е.

Методика тестирования

Учитывая то, что, попавший к нам, контейнер предусматривает два возможных варианта работы, установленных в нем жестких дисков (RAID 0 и RAID 1), то мы поставили целью нашего тестирования выявление реальных рабочих характеристик данного устройства в зависимости от схемы его использования и используемого интерфейса. В контейнер устанавливались два жестких диска Seagate ST3250624AS. Подготовленный подобным образом накопитель работал через интерфейс eSATA. Для того чтобы лучше оценить быстродействие контейнера с винчестерами мы сравнили его с жестким диском Seagate ST3250624AS (режим NCQ включен), работающим через контроллер Promise Sata150 II TX2 plus, устанавливаемый в тестовый компьютер.
Перечень программ, использованных для тестирования:

WinBench 99 2.0;
FC-Test 1.0;
IOMeter 2003.02.15.

Тестовая система была следующей:

Системная плата – Albatron PX865PE Pro II;
Центральный процессор – Intel Pentium 4 2.4 ГГц;
Жесткий диск – IBM DTLA-307015 15 Гб;
Графический адаптер – Radeon 7000;
ОЗУ – 256 Мб PC2700;
Операционная система – Microsoft Windows XP с Service Pack 2.

В случае подключения контейнера к компьютеру через интерфейс eSATA использовалась PCI-карта, идущая в комплекте Thecus2050 (на чипе SiI3512).

IOMeter: Sequential Read & Write

В тесте на линейное чтение на накопители с помощью программы IOMeter подаётся поток запросов на чтение/запись с глубиной очереди команд, равной четырём и раз в минуту меняется размер блока данных. В результате этих действий мы получаем зависимость скорости линейного чтения/ записи приводов от размера блока данных.

На первой диаграмме представлена скорость последовательного чтения рассматриваемых нами устройств. Как и можно было предположить, максимальный результат достигается при работе накопителя Thecus в режиме RAID 0. Его быстродействие выходит на верхний уровень при чтении блоков данных большого размера. Жесткий диск Seagate ST3250624AS оказался в тесте интегрально быстрее накопителя Thecus, работавшего в версии RAID 1. Его общее преимущество достигнуто за счет более быстрого чтения блоков данных небольшого размера.

В случае измерения скорости линейной записи вновь самых внушительных результатов добился накопитель Thecus, работающий в режиме RAID 0. Его преимущество проявляется при работе с блоками данных большого размера. Жесткий диск Seagate ST3250624AS оказался быстрее накопителя Thecus в версии RAID 1. В этот раз он смотрится предпочтительнее во всем диапазоне размеров блоков данных, а особенно, как и предшествующем случае при работе маленькими блоками данных.

IOMeter: Database

Использование паттерна Database направлено на выяснение эффективности работы накопителей потоком запросов на чтение и запись 8КБ блоков данных со случайным адресом. В ходе тестирования происходит изменение процентного соотношения запросов на чтение и запись в потоке.

Картина, которую мы наблюдаем на первой диаграмме, отражает первую из трех ситуаций, которые мы хотим предложить Вашему вниманию. На ней представлена эффективность работы накопителей при минимальной глубине очереди запросов. Лучше других здесь проявил себя Thecus, работающий в режиме RAID 1. Следом за ним можно поставить винчестер Seagate ST3250624AS. Наименьшую производительность при обработке запросов продемонстрировал накопитель Thecus, работающий в режиме RAID 0.


В случае глубины очереди запросов равной 16 на пальму первенства в нелегком деле обработки запросов начинает претендовать жесткий диск Seagate ST3250624AS, но полностью реализовать это намерение мешает накопитель Thecus, работающий в режиме RAID 1. Последний обладает большей эффективностью при обработке запросов на запись. Наименее производительным оказался накопитель Thecus, работающий в режиме RAID 0.


Последняя ситуация, которую мы интерпретировали диаграммой, связана с глубиной очереди запросов равной 256. Наибольшую эффективность здесь демонстрирует накопитель Thecus, работающий в режиме RAID 1. Он смог несколько обогнать жесткий диск Seagate ST3250624AS. Самая низкая производительность при обработке запросов оказалась у накопителя Thecus, работающего в режиме RAID 0.

IOMeter: Workstation

Работа накопителей в режиме типичной нагрузки для рабочей станции ограничивалась максимальной глубиной очереди в 32 запроса. Результаты снимались как при использовании всего дискового пространства накопителей, так и при работе только с адресным пространством в 32 Гб.


Для того чтобы проще представить эффективность в работе тестируемых устройств, мы построили диаграммы рейтингов их производительности, рассчитанных по нижеприведенной формуле.

Производительность = Total I/O (queue=1)/1 + Total I/O (queue=2)/2 + Total I/O (queue=4)/4 + Total I/O (queue=8)/8 + Total I/O (queue=16)/16 + Total I/O (queue=32)/32


Судя по диаграмме с рассчитанными результатами индекса производительности для полного объема устройств, безоговорочную победу одержал накопитель Thecus, работающего в режиме RAID 1. Второе место достается жесткому диску Seagate ST3250624AS. Самый низкий результат оказался у накопителя Thecus, работающего в режиме RAID 0.


На второй диаграмме представлены рейтинги производительности устройств в случае использования только 32 Гб дискового пространства. В этом случае первое место по-прежнему остается за накопителем Thecus, работающим в режиме RAID 1. Работа этого привода в версии RAID 0 оказывается менее эффективной. Последнее место по производительности занимает жесткий диск Seagate ST3250624AS.

IOMeter: Fileserver & Webserver

С помощью паттернов Fileserver и Webserver в ходе тестирования привода воспроизводилась ситуация связанная с выполнения им функций, наиболее характерных для дисковых подсистем файл- и Web-серверов.
На двух нижеприведенных диаграммах мы можем познакомиться с интегральными рейтингами производительности накопителя, рассчитанными, как средние значения скоростей обработки запросов при любых вариантах нагрузки.

На первой диаграмме представлены результаты, полученные с использованием паттерна Fileserver. Итоговые цифры свидетельствуют о победе накопителя Thecus, работавшим в режиме RAID 1. Совсем немного отстал от него жесткий диск Seagate ST3250624AS. Наименее эффективной оказалась работа накопителя Thecus, в режиме RAID 0.


В случае выполнения тестируемыми устройствами функций дисковых подсистем вебсервера самым эффективным оказался винчестер Seagate ST3250624AS. Второй результат показал накопитель Thecus в режиме RAID 1. Наименее предпочтительным вариантом стало его использование в режиме RAID 0.

IOMeter: Multi-thread Read & Write

В ходе многопоточных тестов имитировались ситуации, когда с накопителями одновременно работало от одного до четырех пользователей, и приводы выполняли запросы на чтение или запись блоков данных по 64 КБ в течение тридцати секунд. Количество запросов плавно изменялось от одного до восьми.
Мы не стали строить диаграммы, иллюстрирующие абсолютно все ситуации, рассмотренные нами, а решили ограничиться только случаем, когда глубина очереди запросов минимальна, как наиболее характерным в реальной эксплуатации.

В случае многопоточного чтения однозначным лидером является накопитель Thecus, работавшим в режиме RAID 0. Он выглядит заметно лучше всех своих оппонентов при любом количестве гипотетических пользователей. Особенно велико его преимущество в случае работы с ним двух и трех пользователей. Следует отметить, что в случае многопоточного чтения вызывает некоторые вопросы эффективность firmware жесткого диска Seagate ST3250624AS, которая при небольшой глубине очереди не слишком впечатляет.

Многопоточный режим работы накопителей в случае записи выглядит для рассматриваемых нами устройств несколько более "ровным" по сравнению с предыдущим случаем. Выражается это в том, что показатели устройств для двух, трех и четырех поточной записи не сильно меньше быстродействия, которое достигается при одном гипотетическом пользователе. Здесь же можно отметить, что по-прежнему наиболее быстрым при всех вариантах нагрузки является накопитель Thecus, работающий в режиме RAID 0. Второй результат показывает жесткий диск Seagate ST3250624AS, немного опережающий накопитель Thecus, работающий в режиме RAID 1.

WinBench 99

Рассматривать результаты теста Winbench 99 начнем с графиков скорости чтения с поверхности дисков.

Из приведенных диаграмм видно, что максимальный результат достигается при использовании устройства Thecus в режиме RAID 0. В этом случае скорость чтения тандема из двух винчестеров ограничивается величиной примерно в 95 Мб/с. В двух других случаях мы видим практически идентичную по внешнему виду картину и быстродействие здесь заметно ниже.
Теперь перейдем к рассмотрению производительности устройств, показанных ими в случае использования файловой системы FAT32. По принятой нами ранее схеме все результаты получены только для 32 Гб дискового пространства. В первую очередь мы будем принимать во внимание показатель High-End Disk Winmark.

Как и ожидалось, мы стали свидетелями победы накопителя Thecus, работавшего в режиме RAID 0. Второе место занял жесткий диск Seagate ST3250624AS. Правда, по второстепенному показателю Business Disk WinMark подобного не скажешь, все три результата почти одинаковы.

В случае использования файловой системы NTFS лидер остается прежним – это накопитель Thecus, работавший в режиме RAID 0. Второе место опять достается винчестеру Seagate ST3250624AS. Если мы обратим внимание на второй показатель - Business Disk WinMark, то опять разница в показателях незначительна.


На последней диаграмме раздела представлена скорость чтения накопителей в начальной и финальной стадии этого процесса. Налицо убедительное преимущество накопителя Thecus, работавшего в режиме RAID 0 перед двумя остальными устройствами. Кстати, между последними наблюдается примерный и вполне закономерный паритет.

FC-Test 1.0

Финальная и наиболее достоверная оценка быстродействия накопителей, как обычно была проведена с использованием программы FC-Test. Объективность и реалистичность получаемых показателей в данном случае основывается на принципе действия данной программы. В процессе ее работы осуществляется измерение времени, необходимого на проведение операций создания (записи), чтения и копирования определенных наборов файлов, которые отличаются между собой размерами и количеством входящих в них файлов. Далее на основе зафиксированного времени осуществляется вычисление скорости работы приводов.
Напомним, что наборы Windows и Programs включают в себя большое количество мелких файлов, а остальным трем паттернам свойственно ограниченное количество файлов более крупного размера. Во время операций копирования диски разбиваются на два равных логических раздела объемом по 32 Гб. Наборы файлов копируются либо внутри одного раздела, либо из одного раздела в другой.


Сначала рассмотрим ситуацию, когда накопитель был размечен под файловую систему FAT32.


На первой диаграмме представлена скорость записи (создания) файлов. Первое место здесь можно отдать жесткому диску Seagate ST3250624AS, оказавшемуся самым быстрым в четырех из пяти созданных нами ситуаций. Вторым можно поставить накопитель Thecus, работавшим в режиме RAID 0. Вполне логично, что он оказался несколько быстрее, чем при использовании RAID 1.


Результаты измерения скорости чтения файлов позволяют назвать здесь победителем накопитель Thecus, работавшим в режиме RAID 0, чье преимущество очень заметно при работе с крупными файлами. Следом за ним можно отметить жесткий диск Seagate ST3250624AS, который оказался несколько быстрее накопитель Thecus, работавшим в режиме RAID 1.


Операция копирования файлов в пределах одного раздела приводит к тому, что самым быстрым становится накопитель Thecus, работавшим в режиме RAID 0. Следом за ним можно отметить жесткий диск Seagate ST3250624AS. В случае использования накопителя Thecus в режиме RAID 1 он оказывается наиболее медленным.


Копирование файлов из одного раздела в другой позволяет назвать бесспорным победителем накопитель Thecus, работавшим в режиме RAID 0. Он ощутимо опередил два остальных устройства, показавших примерно одинаковое быстродействие. Вероятнее всего в данном случае определенное влияние оказало отсутствие необходимости совершать большие перемещения головок во время работы.
Теперь посмотрим, что происходит в случае использования файловой системы NTFS.

В случае записи файлов максимальную скорость при работе с тремя паттернами, состоящими из крупных файлов, демонстрирует жесткий диск Seagate ST3250624AS. На двух остальных паттернах первенствует накопитель Thecus, работавшим в режиме RAID 0.


На диаграмме с результатами измерения скорости чтения файлов мы видим, что лидером по быстродействию является накопитель Thecus, работавшим в режиме RAID 0. На четырех паттернах из пяти он демонстрирует заметно более высокие показатели, чем его оппоненты и лишь в одном случае немного уступает. Среди двух остальных рассматриваемых нами устройств некоторое предпочтение можно отдать жесткому диску Seagate ST3250624AS, оказавшемуся чуть быстрее накопителя Thecus, работавшего в режиме RAID 1.


В случае копирования файлов в пределах одного раздела при работе с тремя паттернами, состоящими из крупных файлов, максимальную скорость демонстрирует накопитель Thecus, работавший в режиме RAID 0. Второй результат по быстродействию оказался у винчестера Seagate ST3250624AS. Самым медленным опять стал накопитель Thecus в <версии> RAID 1.


Последний рассмотренный нами случай связан с копированием файлов из одного раздела в другой. В подобной ситуации абсолютным победителем стал накопитель Thecus, работавший в режиме RAID 0. Он продемонстрировал самую высокую скорость на всех пяти паттернах. Второе место по быстродействию завоевывает жесткий диск Seagate ST3250624AS, сумевший немного опередить накопитель Thecus, работавший в режиме RAID 1. В этом случае успех победителя в определенной степени зиждется на меньших перемещениях головок во время теста, чем у двух других устройств.

Подведение итогов

Итак, внешний контейнер Thecus N2050 предназначен для пользователей, которые хотят получить максимальный эффект от подключаемой к компьютеру дисковой подсистемы из двух 3.5" винчестеров с интерфейсом SATA. Возможность хранить до 1 Тб данных и осуществлять быстрый обмен ими с компьютером посредством интерфейса eSATA с теоретическим потолком передачи данных до 3 Гб/с представляется довольно заманчивой, тем более что в случае отсутствия последнего можно использовать и более распространенный интерфейс USB 2.0. Использование одного их двух режимов RAID не требует от пользователей никаких специальных данных. "Цена вопроса" заключается в выборе одного из двух положений переключателя на задней стороне корпуса, что, согласитесь, не так уж сложно. Достаточно помнить о том, что RAID 0 обеспечивает повышенную скорость работы дисковой подсистемы, а RAID 1 уменьшает в два раза ее полезный объем, но увеличивает сохранность информации. Можно отметить продуманность комплектации контейнера, которая включает в себя помимо кабелей еще и PCI-карту с интерфейсом eSATA, что позволит реализовать быстродействие установленных в устройстве винчестеров в максимально возможной степени. Довольно высокая стоимость контейнера только подчеркивает, что это не игрушка для всех и каждого, а устройство, которое призвано облегчить жизнь тем, кто реально в этом нуждается. В тоже время стоит отметить, что прежде чем приобретать Thecus N2050 надо четко представлять задачи, которые он должен решать, поскольку в ряде случаев вполне эффективен был и обычный диск Seagate ST3250624AS.