Таблетки от жадности: терабайт, полтора, два...

Введение

Обычно мы выпускаем обзоры по дискам одинакового или близкого объема, но сегодня решили немного отойти от этой практики и сравнить диски, отличающиеся по объему аж в два раза. Причина тому проста — в наши руки попали модели на новых пластинах: если последний год самыми объемными были 3,5-дюймовые пластины по 333 ГБ, то в новых моделях дисков нам встречаются пластины по 375 и даже 500 ГБ. Естественно, что таких моделей пока ещё очень мало, поэтому сравнить мы их можем только с предшественниками. Заодно и оценим, что дает переход на столь высокую плотность записи.

Те, кто хорошо знаком с историей развития процессоров, знают, что переход на более тонкий техпроцесс порой сопровождается целым сонмом «попутных» изменений. Так, для процессоров некоторое время назад выяснилось, что простого уменьшения линейных размеров транзистора недостаточно, чтобы дальше поднимать частоты — слишком велики стали токи утечки. В результате прошлось не только осваивать новые виды литографии (или основательно перерабатывать старые), но и одновременно внедрять новые технологии, улучшающие изоляцию полупроводниковых структур от подложки. Наращивание плотности жестких дисков происходит примерно по такому же пути, только особенностям перехода уделяется меньше внимания. Увеличение плотности записи приводит к тому, что каждый отдельный магнитный домен занимает все меньшую площадь поверхности пластины. Соответственно, возрастают проблемы с чтением и записью — головки должны пролетать максимально низко над пластиной и обладать высочайшей чувствительностью, чтобы работать с очень маленькими доменами. При этом, если мы хотим сохранить скорость вращения пластин на том же уровне, нам надо увеличить рабочие частоты электроники головки — ведь над каждым доменом она будет находиться меньше времени из-за его уменьшившихся продольных размеров. В то же время, уменьшение «ширины» домена приводит к тому, что головкам становится сложнее попасть на нужный. Уменьшение же высоты полета головки над пластинами означает, что диск становится крайне чувствительным к перекосам шпинделя, вибрации пластин и прочим особенностям, приводящим к тому, что на крайних цилиндрах головка может попросту удариться о поверхность пластины. К чему это приведет, думаю, не нужно объяснять. Так что каждый выход дисков с пластинами большей плотности является заслугой не только производителей пластин, но и всех остальных поставщиков комплектующих.

Как бы то ни было, пластины с плотностью записи 333 ГБ смещены с верхушки пьедестала. Некоторое время там продержались пластины по 375 ГБ, но сравнительно недолго — они были не настолько интересны производителям, слишком уж мал прирост. Все готовили к выводу на рынок 500-ГБ пластин — полуторакратный прирост плотности является очень хорошей целью. Именно он позволял создать принципиально новые модели — терабайтные диски (да, гонка за круглыми цифрами всегда в почете) на двух пластинах и двухтерабайтные — на четырех. И вот, такие модели — у нас в руках. Возможно, не самые удачные — но все же, они первые, и те компании, кто смог их выпустить их на рынок, имеют все шансы воспользоваться плодами своего успеха, предлагая пользователю то, чего пока просто нет у конкурентов.

Прежде чем перейти к рассмотрению участников, хочется сказать несколько слов о том, что мы в очередной раз подходим к рубежу объема. Последний раз такая проблема была связана со сменой адресации, необходимой для преодоления максимального объема дисков 127 ГБ. Было это довольно давно и решалось обновлением BIOS системных плат. Текущая же проблема несколько иного характера. Состоит она в том, что максимальный объем раздела в MBR (Master Boot Record — «главная загрузочная запись», стандартный для Windows XP способ выделения разделов на диске), который можно отформатировать и сделать системным, составляет ровно 2 ТБ. Благодаря тому, что производители с некоторых пор считают, что объем диска «2 ТБ» означает 2 триллиона (десять в двенадцатой степени) байт, а вовсе не два в сорок первой степени, как считают операционные системы, и что немного больше, текущие диски этой проблемы лишены. Но вот если компания Hitachi снова обратится к пятипластинному дизайну и возьмет при этом 500-ГБ пластины, то такой диск уже смело шагнет за 2 ТБ, а значит, создать на нем в Windows XP один раздел максимального размера станет невозможно.

Конечно, это проблема не столь уж и страшна. С одной стороны, всегда можно, а на наш взгляд, даже нужно, если у вас в компьютере всего один диск, сделать не один, а несколько разделов. С другой — в Windows Vista и в 64-битной Windows XP поддерживается GPT (GUID Partition Table) — другой формат размещения таблицы разделов на диске, лишенный описанных выше ограничений. Вот только загрузка с GPT-раздела в Windows возможна только в случае систем, использующих EFI — новый тип системного загрузчика, идущий на смену привычному BIOS. В принципе, если операционная система у вас установлена на диске с MBR, то ничто не мешает вам добавлять в нее диски с GPT-разделами, как это обычно и делают в случае использования RAID-контроллеров с большими разделами (там до 2-ТБ разделов дошли уже давно); EFI требуется только для загрузки с таких дисков.

Участники тестирования

Seagate Barracuda 7200.11, 1,5 TB: ST31500341AS

Полуторатерабайтный диск, можно сказать, венчает одиннадцатую серию винчестеров Seagate. Сперва серия начиналась с моделей на 250-ГБ пластинах, потом в ней появились модели с 333-ГБ пластинами, сегодня же мы рассматриваем диск, построенный на четырёх пластинах по 375 ГБ каждая. Судя по всему, таких пластин у Seagate весьма немного — компания не стала выпускать 750-ГБ модель на двух пластинах, а ограничилась созданием четырехпластинного гиганта — диска, который первым шагнул за черту «один гигабайт». В остальном, диск является типичным представителем этой уже хорошо знакомой нашим читателям серии. Любопытно, что серверной серии ES.2, долгое время повторявшей настольную 7200.11 по моделям, полуторатерабайтного диска не досталось. То ли Seagate не смог обеспечить достаточной надежности, то ли просто не стал выпускать по маркетинговым соображениям — кто знает...

Seagate Barracuda 7200.12, 1 TB: ST31000528AS

Здравствуй, двенадцатое по счету поколение дисков Seagate со скоростью 7200 об/мин, предоставившее нам диски на 500-ГБ пластинах. На текущий момент серия включает в себя две двухпластинные модели, объемом 1 ТБ и 750 ГБ, и полную обойму однопластинников, объемом от 160 до 500 ГБ. Причем, если у двухпластинных моделей объем буферной памяти составляет 32 МБ, то 500-ГБ диск довольствуется 16 МБ, а у младших моделей в наличии и вовсе всего 8 МБ. Обратите внимание, что в серии нет дисков с тремя или четырьмя пластинами, хотя их появление, казалось бы, неизбежно — какой производитель откажется выпустить раньше других модель на два терабайта? Конечно, можно предположить, что Seagate во время кризиса предпочла зарабатывать на менее объемных моделях. Но нам все же кажется, что дело здесь в технических проблемах, например, с балансировкой многопластинного «бутерброда» — все же плотность записи 500 ГБ на пластину выдвигает крайне жесткие требования. Конечно, остается еще новая, только объявленная серия «Constellation», относящаяся к корпоративному сектору накопителей, в которой должны будут появиться 2-ТБ модели, но, судя по обещаниям компании, мы ее увидим не раньше третьего квартала, а пока сайт Seagate даже не сообщает названия конкретных моделей.

Western Digital Caviar Green 2 TB: WD20EADS

Компания Western Digital, получив в свое распоряжение 500-ГБ пластины, пошла по проторенной дорожке и начала с выпуска накопителей «зеленой» серии, то есть со сниженной до 5400 об/мин скоростью вращения. Конечно, в таком случае особых рекордов скорости ожидать не приходится, но зато именно эта компания сумела первой предоставить на рынок модель объемом 2 ТБ. Хороший такой рывок, особенно если учесть, что до этого на рынке сверх однотерабайтного объёма в одиночестве почивал на лаврах полуторатерабайтный Seagate — иначе говоря, WD увеличила ёмкость аж сразу в два раза. В этой же серии, WD Caviar Green c 32 МБ буферной памяти, вышла и полуторатерабайтная модель на трех пластинах. Появление терабайтника на двух пластинах — лишь вопрос времени (точнее, появления достаточного количества пластин на складах производителя). Интересно, повторит ли Western Digital свой ход с выпуском моделей с одним наименованием, но разным количеством пластин, как это было с серией EACS? Нам, как покупателям, не хотелось бы снова получить подобную путаницу.

К сожалению, в наши руки пока не попали диски еще одной серии, основанной на 500-ГБ пластинах — мы говорим о Samsung EcoGreen F2. Эта серия с 5400 об/мин, уже замеченная на прилавках Японии, ограничивается полуторатерабайтной моделью, поскольку Samsung традиционно не использует в жестких дисках более трех пластин.

Мы постарались наиболее тщательно подойти к выбору противников для новичков. C парой прямых конкурентов-предшественников все просто: ими стали терабайтные Seagate Barracuda 7200.11 на трех пластинах (ST31000333AS) и Western Digital Caviar Green c 32 МБ буферной памяти.(WD10EADS). Немного подумав, мы решили включить еще один диск — являющийся по итогам сравнения терабайтников самым быстрым настольным диском Western Digital Caviar Black.

Перед началом тестирования традиционно приведем характеристики и версии прошивок участников:

Наверняка кто-нибудь из читателей захочет задать вопрос: «Зачем вы сравниваете диски Seagate с опасными прошивками, а не с обновленными?». Дело в том, что наши диски относятся к ранним сериям и при проверке серийного номера заявляют, что им обновление не требуется. С одной стороны, возможно, что именно это и позволяет им до сих пор трудиться в наших тестовых целях, а с другой, мы лишены возможности обновления, поскольку насильно устанавливать прошивку «на удачу» несколько не в наших правилах.

Методика тестирования

Во время тестирования использовались следующие программы:

IOMeter версии 2003.02.15;
IOMark 0.30b14;
FC-Test версии 1.0;
PCMark 2004;
PCMark 2005;
PCMark Vantage.

Тестовая система была следующей:

системная плата ASUSTeK P5WDG2 WS Pro;
процессор Intel Core 2 Duo E2160;
жесткий диск IBM DTLA-307015 объемом 15 ГБ в качестве системного диска;
видеокарта Radeon X600;
1 ГБ системной памяти DDR2 с частотой 800 МГц;
Операционная система Microsoft Windows XP Professional SP2 (Windows Vista в случае теста PCMark Vantage).

Тестирование осуществлялось с базовыми 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 с размером кластера по умолчанию. Во всех тестах, кроме IOMark и исследования времени дефрагментации, накопители подключались к контроллеру Promise SATA300 TX4302, установленному в слот PCI-X, и работали при активированной поддержке NCQ.

Привычно просим простить нас за использование на протяжении обзора сокращенных наименований дисков — честное слово, тяжко постоянно пользоваться громоздкими конструкциями полных названий.

IOMark

Для низкоуровневых тестов мы использовали наш внутренний тест IOMark. Начнем с линейного чтения.

График чтения Seagate Barracuda 7200.11, 1 ТБ
График чтения Seagate Barracuda 7200.11, 1,5 ТБ
График чтения Seagate Barracuda 7200.12, 1 ТБ
График чтения Western Digital Caviar Black, 1 ТБ
График чтения Western Digital Caviar Green, 1 ТБ
График чтения Western Digital Caviar Green, 2 ТБ

Сравним диски по продемонстрированным скоростям чтения в начале и конце получившихся на всем объеме диска разделов:

Ух ты, какую интересную картину мы видим. C 2-ТБ Western Digital все достаточно просто — возросшая в полтора раза плотность записи привела к тому, что диск с 5400 об/мин сумел догнать диск прошлого поколения с 7200 об/мин. А вот в стане Seagate все несколько сложнее. Максимальный результат в начале диска демонстрирует вовсе не модель серии 7200.12, а полуторатерабайтный 7200.11. Но при этом у нового терабайника на двух пластинах самая высокая скорость в конце диска. Такое впечатление, что компания Seagate не смогла обеспечить корректную работу головок над областью, в которой сектора пролетают под головкой за самое маленькое время (несложно догадаться, что такой областью являются сектора у внешнего края пластины), и поэтому пошла на некоторое снижение плотности записи в ней. И еще один интересный момент: если у Seagate графики чтения достаточно плавные, то у нового диска Western Digital в начале мы видим крайне внушительные скачки скорости. Да, столь высокая плотность записи всем далась нелегко, и в случае Western Digital она вылилась в сильную зависимость скорости от удачливости сочетания «поверхность пластины — головка».

А как обстоят дела в работе с буферной памятью?

Скорость работы с буфером Seagate Barracuda 7200.11, 1 ТБ
Скорость работы с буфером Seagate Barracuda 7200.11, 1,5 ТБ
Скорость работы с буфером Seagate Barracuda 7200.12, 1 ТБ
Скорость работы с буфером Western Digital Caviar Black, 1 ТБ
Скорость работы с буфером Western Digital Caviar Green, 1 ТБ
Скорость работы с буфером Western Digital Caviar Green, 2 ТБ

Похоже, что у нового Seagate 7200.12 — новая электроника, позволившая ему опередить всех остальных участников, в том числе и диски серии 7200.11. А если посмотреть на форму графиков, то видно, что программисты Seagate не сидят сложа руки, а действительно работают над прошивкой: в полуторатерабайтном 7200.11 явно заметны попытки решить такую характерную проблему, как низкая скорость работы с буфером на блоках размером больше 256 секторов (128 кБ). Правда, попытка эта не очень удачна. А вот в 7200.12 проблема почти решена на чтении — там уже не «пики на равнине», а скорее, «редкие провалы». Правда, с внушительным падением скорости записи в буфер при работе большими блоками компания так ничего и не сделала.

А у двухтерабайтного Western Digital все по-старому. Возможно, оно и к лучшему — падение скорости записи на больших блоках очень невелико, так что не является проблемой первоочередной важности. Скорее, здесь будет разумнее подход «Работает — не ремонтируй!».

IOMeter: Sequential Read & Write

После тестов низкого уровня перейдем к тестам в IOMeter. Первыми, как всегда, будут последовательные операции. В данном тесте на жесткие диски посылается поток запросов с глубиной очереди команд, равной четырем. Раз в минуту размер блока данных увеличивается. В итоге мы получаем возможность проследить зависимость линейных скоростей чтения и записи накопителей от размеров используемых блоков данных и оценить максимальные достижимые скорости.

Численные результаты измерений здесь и далее вы можете, при желании, увидеть в соответствующих таблицах, мы же будем работать с графиками и диаграммами.

Результаты IOMeter: Sequential Read
Результаты IOMeter: Sequential Write

Как ни странно, но никакого потрясающего роста линейной скорости переход на новые пластины не дал. Возможно, в будущем мы и увидим какой-то прирост, пока же скорости новичков такие же, как и у их конкурентов на 333-ГБ пластинах. Так, 2-ТБ WD Caviar Green буквально совсем чуть-чуть быстрее своего предшественника. Оба новичка Seagate и вовсе демонстрируют равные максимальные скорости, опять же, лишь чуть более высокие, чем у терабайтного диска серии 7200.11. Но надо отдать должное дискам Seagate в плане улучшения работы с малыми блоками: если терабайтник старой серии на блоках 4 кБ и 8 кБ умудрялся проигрывать «зеленым» дискам WD с меньшей скоростью вращения, то полуторатерабайтный диск 7200.11 уже идет вровень. Что же касается 7200.12, то он и вовсе очень хорош — на малых блоках он заметно опережает всех конкурентов, а уже на размере 4 кБ выходит на максимальную скорость.

На записи картина в целом повторяет то, что мы видели на чтении. Правда, Seagate 7200.12 уже не опережает конкурентов на малых блоках, а просто идет с нами вровень, но это в любом случае лучше, чем результаты его предшественников.

IOMeter: Disk Response Time и IOMark: Average Positioning Speed

Для измерения времени отклика мы в течении десяти минут при помощи IOMeter отправляем на диски поток запросов на чтение или запись блоков данных по 512 байт при глубине очереди исходящих запросов, равной единице. Количество запросов, обработанных накопителем, превышает шестьдесят тысяч, так что мы получаем устоявшееся время отклика накопителя, не зависящее от объема его кэш-буфера.

Мда, про полутерабайтный Seagate можно сказать одно — это действительно представитель серии 7200.11, со всеми ее особенностями, в том числе, в виде чудовищно большого времени отклика. Интересно, у него нет отложенной записи или проблемы с маленькими блоками? А вот 7200.12 откровенно порадовал — похоже, что в этой серии чехарду с записью все же удачно разрешили, возможно, даже откопав в архивах тот кусок прошивки, который был у первых дисков серии 7200.11, приятно радовавших своими результатами. Что же касается далеко не рекордного времени отклика на чтении, то, если судить по шуму, у диска просто несколько «зажаты» по скорости головки. Самое интересное, что по результатам IOMark у него доступно управлением шумом (AAM), чего за дисками Seagate давно уже не наблюдалось. И по умолчанию оно выставлено на «254», то есть на максимальную производительность.

Неплох и двухтерабайтный Western Digital — его результаты лишь чуть хуже, чем у предшественника, а значит, головки по диску «мечутся» достаточно шустро, и проблем с поиском нужного трека на сверхплотных пластинах нет.

Следующий тест — сравнение по средней скорости позиционирования головок. Вычисление этой характеристики делается просто — во время такой же массированной «бомбардировки» диска запросами на чтение, как и при тесте на время отклика, мы для каждого запроса считаем разницу между LBA секторами предыдущего и следующего запросов и делим ее на время выполнения запроса. То есть, фактически, получаем то расстояние в гигабайтах, которое головки диска могут преодолеть за секунду. Полученные результаты усредняются и сравниваются.

Многопластинные диски в этом тесте однозначно «зажигают». Огромная плотность 2-ТБ модели WD в сочетании с восемью быстро передвигающимися головками выводит его на первое место с огромным отрывом. Неплох и полуторатерабайтный Seagate, сумевший опередить WD Caviar Black, а вот новый терабайтник проигрывает конкурентам, хотя и явно лучше своего предшественника, пусть тот и имеет шесть головок.

IOMeter: Random Read & Write

Оценим теперь зависимость производительности дисков в режимах чтения и записи с произвольной адресацией от размера используемого блока данных. При этом предлагаем ограничиться лишь производительностью работы с малыми блоками, измеренной в количестве операций в секунду — на больших блоках, как мы уже неоднократно убеждались, все решают скорости линейных операций.

Начнем с чтения.


Результаты IOMeter: Random Read, операций/с

На чтении малыми блоками никаких неожиданностей — расстановка сил полностью соответствует тому, что мы видели на времени отклика.


Результаты IOMeter: Random Read, МБ/с

А вот с ростом блока диски Seagate начинают выигрывать, пользуясь тем, что у них заметно выше скорость линейных операций — уже при 8-МБ блоках она оказывает на результат серьёзное влияние.


Результаты IOMeter: Random Write, операций/с

Судя по результатам записи маленькими блоками, «новое» — не всегда значит «лучшее». В этом тесте с очень внушительным отрывом лидирует WD Caviar Black. А на второе место неожиданно выходит терабайтный WD Caviar Green, успешно обогнавший все диски Seagate с большими скоростями вращения пластин. Причем из последних только диск 7200.12 способен на равных спорить с 2-ТБ моделью WD. У 7200.11 явные проблемы: терабайтная модель просто крайне медленно пишет, а полуторатерабайтник «захлебывается» на блоках размером 2 кБ и меньше.


Результаты IOMeter: Random Write, МБ/с

Обратите внимание, насколько велик проигрыш терабатного Seagate 7200.11 — он уступает всем вплоть до 2-МБ блоков. Потом, конечно, его начинает спасать высокая скорость линейных операций.

IOMeter: Database

С помощью теста «Database» мы выясняем способность накопителей работать с потоками запросов на чтение и запись 8-кБ блоков данных со случайной адресацией. В ходе тестирования происходит последовательное изменение процентного соотношения запросов на запись от нуля до ста процентов (с шагом 10 %) от общего количества запросов и увеличение глубины очереди команд от 1 до 256.

Таблицы с полными результатами тестирования вы можете посмотреть по следующей ссылке: Результаты IOMeter: Database.

Рассмотрим диаграммы с результатами для глубин очереди команд, равных 1, 16 и 256.

На малой нагрузке диски Western Digital просто великолепны. Caviar Black абсолютно вне конкуренции, а терабайтный Caviar Green успешно занимает второе место, а ведь у него всего 5400 об/мин. Новый Caviar Green, объемом 2 ТБ, также весьма неплох — он проигрывает лучшему из дисков Seagate, 7200.12, совсем чуть-чуть. Серия 7200.11 снова выглядит печально: модель на 1,5 ТБ просто проигрывает всем остальным, а терабайтник ещё и лишен отложенной записи.

С ростом нагрузки расстановка сил почти не меняется, разве что 2-ТБ Western Digital чуть теряет в резвости и теперь борется с 1,5 ТБ Seagate — более чем неплохой результат для диска с 5400 об/мин и пластинами рекордной плотности!

Ничего принципиально нового мы не видим и на высокой нагрузке. Любопытно стабильное и равномерное для всех нагрузок отставание нового Caviar Green от старого — все же, переход на пластины с большей плотностью на первых порах отрицательно сказался на скорости в относительно реальных задачах.

Завершая этот комплекс тестов, построим для трех новых дисков диаграммы, на которых одновременно приведены графики пяти различных глубин очереди.

Все же, под занавес развития серии 7200.11 компания Seagate смогла вернуть прошивку в более-менее приличное состояние. Примерно такие же результаты (неплохое переупорядочивание запросов, средняя по эффективности отложенная запись) мы видели у самых первых дисков этой серии. А теперь вот видим у последнего — полуторатерабайтника.

Прогресс в прошивках дисков Seagate — крайне странная штука. В то время как остальные производители наращивают производительность, у Seagate 7200.12 по сравнению с предыдущими сериями несколько снизилась эффективность переупорядочивания запросов. Что это, плата за отсутствие проблем со случайной записью маленькими блоками? Но тот же Western Digital умудряется сочетать ее с крайне эффективной прошивкой. В общем, работать еще есть над чем, главное — не повторять ошибок предыдущей серии.

Самый объемный диск Western Digital демонстрирует совершенно характерную для современных моделей этой компании картину.

IOMeter: Webserver, Fileserver и Workstation

В данной группе тестов диски исследуются под нагрузками, характерными для серверов и рабочих станций.

Напомню, что в «Webserver» и «Fileserver» эмулируется работа накопителя в соответствующих серверах, в то время как в «Workstation» мы имитируем работу диска в режиме типичной нагрузки для рабочей станции, с ограничением максимальной глубины очереди в 32 запроса. Тестирование в «Workstation» проводится как с использованием всего дискового пространства накопителя, так и при работе только с адресным пространством 32 ГБ.

На основе полученных данных построим графики и итоговые диаграммы с рейтингами быстродействия жестких дисков.

Для «Fileserver» и «Webserver» общий балл будем рассчитывать, как среднее значение скорости обработки контроллером запросов при всех вариантах нагрузки. Для «Workstation» балл рассчитывается по следующей формуле: Rating (Workstation) = 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..

Результаты IOMeter: Fileserver
Результаты IOMeter: Webserver
Результаты IOMeter: Workstation
Результаты IOMeter: Workstation, 32 ГБ

На нагрузке, состоящей из запросов на чтение, WD Caviar Black не имеет равных (если, конечно, не принимать во внимание его серверного собрата из серии RE3). А вот за второе место упорно борются два новичка Seagate. Проигравшей же в этом тесте стала 2-ТБ модель WD — она заметно отстает даже от своего терабайтного предшественника.

За счет производительности на малых нагрузках, диск 7200.12 все же опережает полуторатерабайтника 7200.11. Но менее плотный WD Caviar Black для него недостижим — плотность записи в этом тесте не спасает.

Появление в нагрузке запросов на запись разительно меняет картину. Так, второе место теперь явно принадлежит терабайтному WD Caviar Green, а его 2-ТБ собрат по серии выбрался с последнего места и борется с новыми дисками Seagate. Терабайтник Seagate 7200.11 страдает от отсутствия отложенной записи и лихо проигрывает всем остальным.

С выигрышем в одно очко, но все же Seagate 7200.12 выбирается на третье место. А вот полуторатерабайтник Seagate c 7200 об/мин пропускает вперед 2-ТБ WD — у последнего прошивка явно более эффективная.

На рабочих станциях большое количество запросов на запись сочетается с очень разноплановым характером нагрузки. В результате оба новых диска Seagate, упорно сражающиеся за второе место, отодвигают диски WD с 5400 об/мин вниз. Ну а терабайтный Seagate 7200.11 по-прежнему жестоко страдает от отсутствия отложенной записи.

И все же, представитель серии 7200.12 чуть быстрее, чем лучший из 7200.11, для рабочих станций. Правда, лидирующий Western Digital Caviar Black для конкурентов недостижим.

Уменьшение рабочей области до 32 ГБ разительно меняет картину. Да и не мудрено — все диски работают на очень узкой полосе пластин, буквально на считанных цилиндрах, в таких условиях все решает скорость вращения пластин, их количество и плотность, а вот скорость передвижения головок уходит на второй план — угол перемещения подвеса становится крайне невелик. Именно поэтому всегда есть смысл под системный раздел выделять небольшую часть диска в самом начале — и линейные скорости будут максимальны, и время отклика невелико, если вы сравнительно редко пользуетесь информацией с остальных разделов. То, что для нас является само собой разумеющимся (именно поэтому мы уже давно используем данную нагрузку), для некоторых наших коллег явилось недавно чуть ли не откровением — что ж, бывает...

Но вернемся к нашим конкурсантам. На малой области WD Caviar Black уже не в силах соревноваться с более плотными дисками Seagate по описанным выше причинам. Интересно, что четырехпластинный диск 7200.11 все же выигрывает у двухпластинного 7200.12 — плотность последнего на крайних дорожках не так уж и велика, зато на четырех пластинах 32 ГБ занимают меньше цилиндров, чем на двух.

Скромно, очень скромно выступил 2ТБ Western Digital — он не смог опередить даже своего терабайтного собрата, хотя и не намного отстал. Но похоже, что рекорды скорости — не его конек, он борется за покупателя рекордным объемом.

IOMeter: Multi-thread Read & Write

Данный тест позволяет оценить поведение жестких дисков при многопоточной нагрузке. В ходе него эмулируется ситуация, когда с накопителем работает от одного до четырех приложений, причем количество запросов от них изменяется от одного до восьми, а адресные пространства каждого приложения, роли которых выполняют worker-ы в IOMeter, не пересекаются.

При желании, вы можете увидеть таблицы с полными результатами тестирования по соответствующим ссылкам, а мы же в качестве наиболее показательных рассмотрим диаграммы записи и чтения для ситуаций с глубиной очереди в один запрос, поскольку при количестве запросов в очереди, равном двум и более, значения скоростей практически не зависят от количества приложений.

Результаты IOMeter: Multi-tread Read
Результаты IOMeter: Multi-tread Write

На одном потоке, как и следовало ожидать после теста на последовательное чтение, лучшими оказываются два новых диска Seagate. Зато с двумя лучше справляется WD Caviar Black. На тех же двух потоках появляется и заметное отличие прошивки серии 7200.12 — он явно лучше справляется с многопоточным чтением. Причем, дальнейшее увеличение количества потоков приводит к тому, что Seagate 7200.12 возвращается на первое место — на четырех потоках WD Caviar Black, да и все остальные, сильнее теряют в скорости.

Обратите внимание на явную схожесть, благодаря одинаковым прошивкам, результатов двух «зеленых» дисков WD — на всех потоках 2-ТБ модель стабильно, за счет плотности, чуть быстрее.

На многопоточной записи у нас есть явный лидер — им стал Seagate 7200.12. Наши аплодисменты авторам новой прошивки. Впрочем, полуторатерабайтная модель тоже держится весьма неплохо.

FC-Test

Следующим в нашей программе тестирования идет FileCopy Test. На жестком диске создаются два раздела по 32 ГБ, размечаемые на двух этапах тестирования сначала в NTFS, а затем в FAT32, после чего на разделе создается определенный набор файлов, считывается, копируется в пределах раздела и копируется с раздела на раздел. Время всех этих операций фиксируется. Напомним, что наборы «Windows» и «Programs» включают в себя большое количество мелких файлов, а для остальных трех шаблонов («MP3», «ISO» и «Install») характерно меньшее количество файлов более крупного размера, причем в «ISO» используются самые большие файлы.

Не забывайте, что тест копирования не только говорит о скорости копирования в пределах одного диска, но и позволяет судить о его поведении под сложной нагрузкой. Фактически, во время копирования диск одновременно работает с двумя потоками, причем один из них на чтение, а второй на запись.

Поскольку результатов довольно много, то мы будем подробно рассматривать лишь значения, достигнутые в NTFS на наборах файлов «Install», «ISO» и «Programs». Полные результаты тестирования вы, при желании, можете узнать из таблиц по ссылкам ниже:

Результаты FC-Test: NTFS
Результаты FC-Test: FAT32

Любопытно, но в этом тесте диски Seagate никак не проявляют свои великолепные линейные скорости, даже на больших файлах в «ISO», и демонстрируют очень низкие скорости. Все три первых места оккупированы WD, причем 2-ТБ Caviar Green идет на равных с Caviar Black.

Зато на чтении Seagate «впереди планеты всей». При этом на больших файлах выигрыш новых моделей с плотными пластинами не так уж и велик, как можно было бы ожидать (особенно в случае полуторакратного прироста у 7200.12). Правда, на малых файлах новые Seagate очень хороши и все так же в лидерах, в отличие от старого терабайтника. У 2-ТБ WD Caviar Green прирост скорости по сравнению с терабайтной моделью тоже не очень велик, но на больших файлах он все же позволил ему обогнать Caviar Black.

Скорость копирования определяется алгоритмами прошивки, и здесь Western Digital на высоте. Обратите внимание, насколько мало влияние у них что скорости вращения пластин, что плотности. В случае Seagate мы видим плавный рост скоростей, но тут уже надо думать, чем его объяснять — то ли увеличением плотности, то ли прогрессом алгоритмов прошивок.

PCMark 2004 / 2005

Ну а теперь сравним работу жестких дисков в тестовых пакетах PCMark. Поскольку в 2005-й версии часть тестов повторяет аналогичные из 2004-й, (причем не только поназваниям, но и по результатам, как мы многократно убеждались) то мы оставили из PCMark 2004 лишь один тест — уникальный для этого пакета «File Copiyng», в котором оценивается работа диска при копировании некоего набора файлов. Остальные тесты таковы: «Windows XP Startup» отображает обращение к накопителю во время загрузки операционной системы, «Application Loading» демонстрирует дисковую активность при последовательном открытии и закрытии шести популярных приложений, «General Usage» отображает дисковую активность при работе ряда часто встречающихся приложений, в «File Write» оценивается скорость создания файлов, а в «Virus Scan» измеряется производительность жесткого диска во время такой распространенной операции, как проверка файлов в системе на вирусы.

Каждый тест проводится по десять раз, а в качестве итоговых используются усредненные результаты.

На копировании файлов в PCMark мы видим результаты, несколько отличные от FC-test. Забавно, но два первых места досталось дискам с 5400 об/мин, причем старый терабайтник опережает новую модель на 2 ТБ. А вот на третье место вышел новый Seagate 7200.12, сумевший несколько опередить Western Digital Caviar Black.

На запуске Windows XP диски с с 7200 об/мин не оставляют ни малейших шансов моделям с меньшими оборотами. Двухпластинный Seagate успешно обходит модели серии 7200.11, но не в силах обогнать WD Caviar Black — шустрые головки последнего дают ему заметное преимущество в этом тесте.

Схожая ситуация складывается и на загрузке приложений — Seagate 7200.12 снова на втором месте. Правда, на этот раз полуторатерабайтный диск серии 7200.11 заметно быстрее своего меньшего родственника. В стане с 5400 об/мин без изменений — новая модель опять проигрывает старой.

Точно такую же расстановку сил мы видим и на «типовой нагрузке».

Сканирование на вирусы является тестом, крайне чувствительным как к кэшированию, так и к плотности записи. В результате два новых диска Sеagate успешно выходят на первые места, причем 7200.12 заметно быстрее. Интересно, что в этом же тесте 2-ТБ WD Caviar Green обгоняет не только своего предшественника, но и терабайтный Seagate.

На записи файлов в PCMark неожиданно очень плохо выступает WD Caviar Black, остальные же диски демонстрируют скорости в полном соответствии с результатами теста на линейную запись большими блоками. Лидирует полуторатерабайтная модель, 7200.12 несколько от нее отстает, а 2-ТБ Caviar Black лишь чуть быстрее своего менее объемного предшественника.

По суммарному итогу, благодаря очень эффективному кэшированию в «Virus Scan» и хорошим результатам в остальных тестах, Seagate 7200.12 становится лучшим винчестером большого объема по версии PCMark'05. Полуторатерабайтный 7200.11 выходит на второе место, обогнав по итогам WD Caviar Black, а 2-ТБ WD Caviar Green уходит на последнее место. Если же обратиться к результатам сравнения терабайтников, то Seagate 7200.12 успешно обгоняет все модели с меньшей плотностью, а 7200.11 объемом 1,5 ТБ идет сразу за лидерами.

PCMark Vantage

А теперь посмотрим на результаты, полученные в последней версии этого пакета — PCMark Vantage. По сравнению с предыдущими версиями, она стала гораздо более обширной по количеству режимов, плюс более актуальной, как по набору режимов, так и потому, что нацелена на использование в операционной системе Windows Vista. Методика все та же — каждый тест проводится десять раз, а мы используем усредненные результаты.
Ну и кратко о подтестах:

Windows Defender — режим, в котором жесткий диск работает под многопоточной нагрузкой, одним из потоков которой является сканирование файлов;
Gaming — в данном режиме эмулируется поведение накопителя под нагрузкой, характерной для компьютерных игр;
Photo Gallery — оценивается работа накопителя при загрузке изображений из галереи фотографий;
Vista Start Up — эмулируется поведение накопителя при загрузке операционной системы Windows Vista;
Movie Maker — оценивается производительность под нагрузкой, характерной для редактирования видеоматериалов;
Media Center — накопитель оказывается в ситуации, складывающейся при работе пользователя в «Media Center»;
Media Player — эмулируется добавление файлов в «Windows Media Player»;
Application Loading — демонстрирует скорость диска при работе популярных приложений.

На основании полученных данных привычно строится итоговый индекс производительности накопителя.

На многопоточной нагрузке, одним из потоков которой является сканирование файлов, WD Caviar Black все же остается лучшим. Но новые модели Seagate заметно прибавили в скорости, особенно двухпластинный диск серии 7200.12. А вот третий новичок опять не радует результатами.

Схожую ситуацию мы видим и на типичной игровой нагрузке — каждый новый диск Seagate лучше старого, но даже лучший из них не в силах обогнать WD Caviar Black.

С загрузкой фотографий в фотогалерею два диска в этом сравнении справляются явно лучше других. Ими являются WD Caviar Black и новый Seagate на 500-ГБ пластинах.

Смена операционной системы на Windows Vista привела к тому, что Seagate 7200.12 буквально на сотые доли, но все же обгоняет WD Caviar Black. Уменьшилось и отставание дисков с 5400 об/мин от моделей с большими скоростями вращения, но все же они остаются в самом конце, причем 2-ТБ модель проигрывает предшественнику.

Трасса создания фильмов явно очень странная — в ней, похоже, изрядное количество записи, но при этом она очень чувствительно к особенностям работы прошивки. В результате диски Western Digital явно выигрывают на ней у конкурентов — из Seagate неплохо выступила лишь модель серии 7200.12, но и она сумела обойти лишь худший диск WD — двухтерабайтную новинку.

Этот тест, как всегда, демонстрирует эффективность кэширования в дисках. Новые Seagate демонстрируют очень хорошие результаты — 7200.12 выходит на первое место, а полуторатерабайтный 7200.11 вплотную приближается к идущему вторым WD Caviar Black.

И еще один тест с уже привычной расстановкой сил — WD Caviar Black на первом месте, следом новые диски Seagate.

На абстрактной загрузке приложений Seagate 7200.12 все же обходит WD Caviar Black.

Смена версии теста и операционной системы несколько меняет итоговую расстановку сил. WD Caviar Black теперь все же остался в лидерах, но новые диски Seagate идут следом за ним, причем 7200.12 буквально «дышит в спину». А вот 2-ТБ WD Caviar Green не радует — он стабильно проигрывает своему предшественнику.

Дефрагментация

И еще один небольшой тест быстродействия, но на этот раз максимально приближенный к реальным условиям — на скорость дефрагментации. На 32-ГБ разделе некоего диска была создана очень сильно фрагментированная система из добротно «перемешанных» и раскиданных по разделу файлов музыки, видео, игр и программ. Посекторная копия этого диска была сохранена и, по мере надобности, копируется на тестируемые жёсткие диски. Исследуемые диски подключаются на SATA-контроллер материнской платы, режимом работы которого (AHCI / Standard SATA) мы управляем из BIOS материнской платы. На компьютере запускается скрипт для FC-Test, вызывающий консольную версию программы-дефрагментатора Perfect Disk 8.0, регистрируя при этом время начала и окончания процесса дефрагментации. Таким образом, каждый диск тестируется дважды — на контроллере с поддержкой AHCI и без неё. Более подробно о таком тестировании вы можете почитать в посвященной ему статье.

Тестирование в реальном приложении в очередной раз отмечает явные улучшения в работе дисков Seagate. Если раньше все диски этой компании стабильно приходили последними, то 1,5-ТБ модель демонстрирует уже очень неплохие результаты, а Seagate 7200.12 так и вовсе успешно спорит с лидерами, которых в этом обзоре представляет WD Caviar Black. Крайне заинтриговали результаты нового WD Caviar Green — этот диск демонстрирует очень разные результаты в зависимости от режима работы контроллера: 5 минут разницы — это чертовски много.

Энергопотребление

Под конец обзора оценим энергопотребление накопителей. Подробно о том, как проводится тестирование, вы можете прочитать в статье «Методика измерения энергопотребления жёстких дисков», нам же остается к изложенному в ней добавить лишь список конкретных режимов работы дисков, в которых мы измеряем энергопотребление:

Start — измеряется ток, потребляемый накопителем в момент начала его работы (раскрутки шпинделя);
Idle — к накопителю не происходит никаких обращений, но он находится во включенном и полностью готовом к работе состоянии;
Random Read & Write — энергопотребление накопителя снимается при выполнении им операций случайного чтения и записи;
Sequential Read &Write — оценивается энергопотребление накопителя на операциях последовательного чтения и записи.

Рассмотрим каждый режим по отдельности.

На старте 2-ТБ WD Caviar Green требует чуть больше питания по линии 12 В — добавление еще одной пластины не прошло бесследно. А в случае Seagate мы видим явный прогресс от перехода на новую серию — если полуторатерабайтник лишь чуть менее требовательный, чем его предшественник, то диск новой серии 7200.12 гораздо скромнее: по 12 В линии ему требуется ток на один ампер меньше.

Результаты бездействия довольно интересны. В случае новых дисков Seagate все закономерно — электроника у 7200.11 потребляет почти поровну, а в 7200.12 стала чуть экономнее. По 12 В линии потребление дисков этой серии строго пропорционально числу дисков в них. А вот WD Caviar Green объемом 2 ТБ разочаровал. Если рост потребления по 12 В был вполне предсказуем, добавка еще одной пластины бесследно не проходит (хотя полтора ватта — многовато), то вот возросшее в два раза потребление электроники объяснить уже сложно.

На случайном чтении «зеленые» диски вне конкуренции. И все же, обратите внимание, насколько возросло потребление у 2-ТБ модели — ей пришлось довольно дорого заплатить за высокую плотность записи. На удивление невелик и выигрыш Seagate 7200.12 по сравнению с конкурентами — от диска с двумя пластинами ожидаешь большего.

На записи со случайной адресацией в ход уже идут алгоритмы отложенной записи. Интересно сравнить потребление электроники — в случае Western Digital оно растет, а у Seagate, наоборот, падает, по сравнению с чтением. В целом «зеленые» диски по-прежнему лидируют, но опять нельзя не отметить очень высокое потребление электроники в 2-ТБ модели. В стане Seagate мы видим другой интересный момент: новый 7200.12, конечно, лучший из представленных дисков с 7200 об/мин, но у него нет выигрыша по 12 В, хотя теоретически он должен быть — пластин-то стало меньше. Худшим в этом тесте становится WD Caviar Black — ему вовсю приходится расплачиваться и за мощную электронику, и за быстрые головки.

На линейном чтении все так же лидируют диски WD Caviar Green, но выигрыш 2-ТБ модели у терабайтного Seagate 7200.12 крайне невелик — экономия на скорости вращения «съедается» потреблением большого количества пластин. Зато если сравнить тот же 2-ТБ диск с полуторатерабайтным конкурентом, то выигрыш «зеленого» становится очень заметен.

А на последовательной записи Seagate 7200.12 все же обходит двухтерабайтный Caviar Green, как за счет меньшего числа пластин, так и за счет более экономной электроники.

Подведение итогов

Начать подведение итогов хочется с ответа на вопрос, дал ли переход на новые пластины большие скорости? Наше резюме будет неожиданным: нет. Скорости немножко увеличились, но никакого качественного прыжка не произошло, на текущий момент прирост от перехода на пластины с плотностью в полтора раза выше крайне незначителен и меньше ожидаемого. Да, похоже, что гонка линейных скоростей на некоторое время взяла передышку, «орешек» 500-ГБ пластин оказался слишком крепким. Но настолько ли это печально? На наш взгляд, нет: 120 МБ/с — это предел пропускной способности что для до сих пор распространенного первого стандарта SATA, что для шин PCI и PCI-E x1, столь часто использующихся для контроллеров. В настоящее время на первое место выходят уже особенности прошивок. Впрочем, в нашем ответе не зря встречается слово «пока» — возможно, следующие модели на 500-ГБ пластинах избавятся от «детских» недостатков и продемонстрируют существенный прирост скорости.

Теперь о новичках. В первую очередь, о Seagate Barracuda 7200.12 — единственной пока серии дисков с 500-ГБ пластинами, вращающимися со скоростью 7200 об/мин. Терабайтная модель не стала самой быстрой среди существующих, но, на наш взгляд, очень хороша. Компания Seagate основательно переработала прошивку и решила большинство проблем, в результате чего диск новой серии стал великолепным выбором в качестве универсального диска — он достаточно быстрый, чтобы совсем немного проигрывать лучшим терабайтникам, и при этом весьма тихий и холодный. На наш взгляд, компромисс возможностей получился более чем достойный, и если, что скрывать, диски предыдущей серии 7200.11 нам откровенно не нравились, то новичка мы рекомендуем обязательно рассматривать в качестве варианта при выборе диска для домашнего компьютера.

Полуторатерабайтный Seagate Barracuda 7200.11, напротив, оставил о себе далеко не однозначное впечатление. Он недостаточно быстр, чтобы на равных соревноваться с быстрыми терабайтниками, при этом довольно прожорлив, обладает явными провалами на некоторых нагрузках и... да, теперь уже не самый объемный из существующих накопителей. На его стороне лишь один положительный фактор — весьма скромная цена для диска такого объема.

Несколько разочаровал и 2-ТБ диск Western Digital Caviar Green. Честно говоря, мы ожидали от него какого-никакого, но прироста скорости за счет возросшей плотности, но этот диск в большинстве тестов проигрывает своему терабайтному предшественнику. Лишь на линейных операциях с файлами он оказался чуть быстрее. Как бы то ни было, но ближайшие полгода у этого диска есть одно неоспоримое преимущество над конкурентами — его объем, других дисков такого размера нет и пока не предвидится. В сочетании со сравнительно невысоким энергопотреблением, это однозначно указывает на область применения данной модели — хранение больших объемов данных, в первую очередь, на внешних накопителях, в том числе и сетевых, в которых нарастить объём увеличением числа дисков зачастую невозможно. Несколько отпугивает разве что его очень высокая стоимость (более 11 тысяч рублей на момент подготовки статьи), но это, очевидно, как раз и является следствием фактического отсутствия конкурентов.

Другие материалы по данной теме

Четырнадцать раз по терабайту
Сравнительное тестирование пяти 640-ГБ дисков
500-ГБ жесткие диски в массивах RAID0 / 5 / 10