17 SAS-дисков объемом от 74 до 600 ГБ

Введение

В процессе подготовки данной статьи обнаружился шокирующий факт – эта статья будет первой на нашем сайте, где мы сравним производительность SAS-дисков. Да, в лохматом 2004-м году мы опубликовали обзорную статью по технологии SAS - Serial Attached SCSI, но затем затаились на долгие годы. Недавно выпущенная серия статей про SAS RAID-контроллеры - не в счёт, так как там между собой сравнивались не диски, а массивы и контроллеры.
Вероятно, мы считали, что нашим читателям более интересны обычные диски для настольных компьютеров, потому все наши силы были брошены именно на это направление.

Но за прошедшие годы мир изменился. Сильно «потяжелевшие» приложения и операционные системы предъявляют повышенные требования к дисковой подсистеме. В то же время, диски с интерфейсом SAS теперь стоят вполне разумных денег, а контроллеры SAS интегрируют на «почти обычные» материнские платы. С другой стороны, на рынок вышел принципиально новый тип накопителя – SSD-диски. Обладая феноменально высокой скоростью при работе с запросами на чтение, SSD-диски, увы, не так хороши при работе на запись. К тому же, надо помнить об ограничениях на количество перезаписей ячейки флешь-памяти – проблеме, которой диски с магнитным принципом записи не подвержены, и о крайне высокой стоимости хранения данных на SSD-дисках.

Являются ли SAS-диски разумным компромиссом в системе с тремя координатами (скорость, надёжность, цена) – тема не этого обзора, хотя, надо признать, тема эта очень интересная и мы надеемся вернуться к ней в ближайшее время. В этой же статье мы попытаемся нанизать на диаграммы и графики четыре прошедших года и SAS-диски, в эти годы выпущенные. Восполнить, так сказать, пробелы и восстановить справедливость…

Участники тестирования

Fujitsu

Открывают наш обзор SAS-диски компании Fujitsu. К сожалению, нам уже не суждено увидеть новых дисков под этой маркой – в полном соответствии с февральским пресс-релизом компания Fujitsu продала свое подразделение по разработке жестких дисков (как 2,5-дюймовых, так и моделей с SAS-интерфейсом) компании Toshiba. Так что в настоящий момент все присутствующие в данном обзоре модели дисков Fujitsu уже находятся в каталоге Toshiba. Хочется надеяться, что смена владельца прошла с минимальными потерями для производства и мы еще увидим дальнейшее развитие этих накопителей – вряд ли компания Toshiba, до этого не выпускавшая SAS-диски, покупала это подразделение лишь для того, чтобы дать ему тихо угаснуть. В любом случае, в наши руки эти диски попадали с логотипом Fujitsu, они до сих пор находятся в продаже, так что в нашем обзоре они будут именно под своим оригинальным именем.

MAX3 RC: MAX3073RC – 73 ГБ, MAX3147RC – 147 ГБ

Модели серии Fujitsu MAX3 RC была первыми 3,5-дюймовыми дисками этой компании со скоростью вращения 15000 об/мин, в которых использовался последовательный интерфейс SAS, пришедший на смену параллельному SCSI. По современным меркам объем этих дисков весьма невелик – самая старшая модель способна на своих четырех пластинах разместить 147 ГБ информации, а младшая, однопластинная – всего 36 ГБ. Правда, младшей модели в этом обзоре вы не увидите, но вот 73-ГБ и 147-ГБ мы рассмотрим. Все диски этой серии обладают 16 МБ буферной памяти. Конечно, объемы невелики, но это не повод лишать дисков участия в обзоре. Во-первых, они обладают столь характерным достоинством дисков с 15000 об/мин, как крайне малое время отклика, а во-вторых, их владельцам наверняка будет интересно, насколько велик будет выигрыш от перехода на более новые диски. Все же, серверная инфраструктура диктует свои законы – в ней объем и некоторый выигрыш в скорости имеют не столь уж и большое значение: затраты на обновление дисковой подсистемы оказываются весьма высоки, требования к объемам – не столь уж и велики (для хранения данных в последнее время все чаще выбирают диски с меньшей стоимостью), а ожидать от новых моделей большей надежности и вовсе не приходится. Именно по этим причинам рынок серверных накопителей является весьма консервативным, покупатели на нем не гоняются за новинками, а довольствуются древним принципом «не навреди».

MBA3 RC: MBA3073RC – 73 ГБ, MBA3147RC – 147 ГБ, MBA3300RC – 300 ГБ

Через некоторое время в ассортименте компании Fujitsu появилась еще одна серия 3,5-дисков с интерфейсом SAS и скоростью вращения пластин 15000 об/мин. Диски серии MBA3 RC явились логическим развитием предыдущей серии – их основным отличием стал вдвое больший объем, за счет увеличившейся плотности записи, большая часть «начинки» осталась той же, включая основные микросхемы – LSI L7A1989 и Marvell 88C7500. Старшая модель серии за счет перехода на технологию перпендикулярной записи на пластину достигла 300 ГБ. В нашем обзоре будут представлены все три диска этой серии, с объемами 73 ГБ, 147 ГБ и 300 ГБ. На текущий момент эта серия стала лебединой песней SAS-дисков Fujitsu – более новых накопителей компания выпустить не успела.

Наши постоянные читатели хорошо знакомы с дисками этой серии – именно их мы использовали для тестирования SAS RAID-контроллеров.

Hitachi

Ultrastar 15K147: HUS151473VLS300 – 73 ГБ

Серия Hitachi Ultrastar 15K147, с которой началось шествие пятнадцатитысячников этой компании по миру в обличии SAS, в принципе является ровесником рассмотренной выше MAX3 RC. И максимальные объемы дисков у них одинаковые. Но есть один весьма существенный момент: если конкуренты (забегая вперед – не только Fujitsu, но и Seagate) достигали этого объема на четырех пластинах, то Hitachi – на пяти. Соответственно, наблюдались и расхождения на дисках меньшего объема: там, где конкурентам для 73 ГБ потребовалась одна пластина и две головки, у рассматриваемого нами представителя Hitachi (к сожалению, к нам в руки попадала только 73-ГБ модель этой серии) мы встречаем две пластины и три головки, то есть три рабочих поверхности, а не две. И это еще вопрос – использовала ли Hitachi пластины с меньшей плотностью записи, не сумев получить больше или погнавшись за надежностью, или все же с плотностью все в порядке, а пятипластинным дизайном накопителей Hitachi уменьшала необходимый диаметр пластин, таким образом снижая время отклика. Увидим! Завершая разговор о дисках этой серии отметим, что у них было 16 МБ кэша (кстати, по тем временам это был весьма солидный объем – SCSI-диски предыдущего поколения да и многие современники довольствовались 8 МБ) а в качестве основных чипов использовались специально производимый для Hitachi чип Infineon UAB-M9611 и собственная микросхема Hitachi.

Ultrastar 15K300: HUS153030VLS300 – 300 ГБ

А вот в следущем поколение «пятнадцатитысячников» Hitachi компания отказалась от пятипластинного дизайна – в 15K300 максимальный объем 300 ГБ набирался на тех же четырех пластинах, что и у конкурентов. Именно 300-ГБ модель и будет представлять эту серию в нашем обзоре. Буферная память по прежнему составляет 16 МБ, а вот у чипа Infinion, все также работающего в паре с собственной микросхемой Hitachi, версия обновилась до UAB-M9710.

Ultrastar 15K450: HUS154545VLS300 – 450 ГБ

Наконец, самой последней (хотя, откровенно говоря, «новой» ее уже не назовешь) на текущий момент у Hitachi является серия 15K450 – максимальный объем дисков в которой составляет 450 ГБ. При взгляде на эту серию возникает странное ощущение – в серии всего два диска объемом 300 и 450 ГБ, оба несут по четыре пластины и восемь головок, младших же моделей нет в принципе. Такое впечатление, что компания Hitachi выпустила эти модели исключительно для тех, кому объемы массивов, состоящих из SAS-дисков, действительно важны – все остальные же должны довольствоваться дисками предыдущего поколения с меньшей плотностью записи (впрочем, маленькие SAS-диски обычно берут именно чтобы получить большое количество дисков в массиве и малое время отклика – возможно, что компания Hitachi не так уж и неправа). Принципиальных отличий ожидать не приходится – у дисков мы видим все тот же дизайн, лишь Infineon снова сменил версию на UAB-M9612.

Maxtor

Atlas 15K: Atlas 15KII – 73 ГБ

В стародавние времена, когда диски с логотипом Maxtor были не копией недорогих серий дисков Seagate, а продукцией самостоятельной компании, серверные накопители с этой маркой стабильно являлись одними из лучших. Поэтому мы решили почтить память этой компании и включили SAS-версию диска Atlas 15KII, ставшую лебединой песней этой компании, в наш текущий обзор. Плотность записи на пластину у него такая же, как и у выходивших в те времена дисков конкурентов – 37 ГБ на пластину. А вот буферной памяти немного – всего 8 МБ. Основная электроника представлена уже знакомым нам по дискам Fujitsu микросхемой Marvell 88C7500, а также Agere Buffy-C1-MP (забавно, компания Agere уже тоже не существует – некоторое время назад она, как и Infineon, вошла в состав LSI).

Seagate

Cheetah 15K.4: ST3146854SS – 146 ГБ

Именно с серии Сheetah 15K.4 «пятнадцатитысячники» Seagate приобрели SAS-интерфейс – до этого самые быстрые диски поставлялись либо в SCSI, либо в FC (Fibre-Channel) варианте. Сейчас, с высоты прошедших лет все диски этого поколения кажутся примерно одинаковыми – так, как и конкуренты, 15K.4 в самом объемном варианте предоставляет на четырех пластинах 146 ГБ. А вот буферной памяти немного – 8 МБ, как и у Maxtor. Что же касается управляющей электроники, то помимо все того же Marvell 88C7500 мы встречаем на нижней стороне диска две микросхемы LSI: L2E2425 и L2A2661.

Cheetah 15K.5: ST373455SS – 73 ГБ, ST3146855SS – 146 ГБ, ST3300655SS – 300 ГБ

Следующее поколение «гепардов», 15K.5, отличалось от предшественников вполне предсказуемо – благодаря появлению перпендикулярной записи максимальная емкость увеличилась до 300 ГБ, при этом буферная память подросла до 16 МБ. Впрочем, не забыли и про электронику – два чипа LSI заменили одним LSI L2A3075.

Cheetah 15K.6: ST3146356SS – 146 ГБ, ST3300656SS – 300 ГБ

Шли времена, и уже 300 ГБ стало казаться не столь уж и большим объемом. Соответственно в ассортименте компании Seagate появляется очередная серия дисков – 15K.6. Благодаря стремительному развитию технологии перпендикулярной записи плотность удалось сравнительно быстро увеличить в полтора раза – на свет появились SAS-диски объемом 450 ГБ. По сравнению с предшественниками у них несколько сменился внешний вид – все микросхемы на нижней поверхности теперь оказались на той стороне текстолита, которая спрятана от пользователя, поскольку обращена внутрь диска. Спорный ход – с одной стороны, так они более защищены; с другой – больше греются.

Cheetah 15K.7: ST3600057SS – 600 ГБ

Наконец, летом 2009 года компания Seagate представила очередное обновление своих «пятнадцатитысячников». Новая серия Cheetah 15K.7 в своей модели максимального объема (как водится, четырехпластинной и восьмиголовой) вышла на горизонт, пока еще недоступный конкурентам – 600 ГБ. Впрочем, не объемом единым… помимо него компания обновила и интерфейс накопителей: диски новой серии поддерживают как привычный SAS 1.1 так и недавно принятый SAS 2.0. Подробно об этом интерфейсе мы поговорим в одной из наших следующих статей, которая будет посвящена новым SAS-контроллерам с поддержкой этого стандарта. Причины такого нашего «невнимания» просты: как мы увидим позже, даже 300 МБ/с пропускной способности первой версии SAS еще более чем достаточно для существующих дисков, ведь на текущий момент переход на новый интерфейс для дисков означает лишь увеличение скорости операций с его буферной памятью.
Последняя в серии 15K7 осталась все на том же уровне 16 МБ – в случае серверных дисков максимальная надежность является основополагающим фактором, а значит хранение большого количества данных в кэше нежелательно.

Cheetah NS.2: ST3600002SS – 600 ГБ

Завершает наше представление участников единственный диск со скоростью вращения не пятнадцать, а «всего» десять тысяч оборотов в минуту. Зато, какой это диск! Seagate Cheetah NS.2 обладает таким же объемом 600 ГБ, как и описанный нами выше 15K7. И нам было крайне интересно столкнуть лицом к лицу старые «пятнадцатитысячники» с этим диском, имеющим гораздо более высокую плотность записи, но меньшую скорость вращения.

Методика тестирования

Во время тестирования использовались следующие программы:

IOMeter версии 2003.02.15;
WinBench версии 99 2.0;
FC-Test версии 1.0;
PCMark 2004;
PCMark 2005;
PCMark Vantage;
Raxco Perfect Disk 8.0;
WinRar 3.60.

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 подключались к контроллеру LSI SAS3041E-R.
Выбор контроллера, кстати, оказался не так уж и прост – наш выбор сильно ограничивал тот факт, что нам подходили только самые простые контроллеры, в которых нет кэш памяти, так как нам нужно было сравнить максимально чистую производительность дисков, минимизировав влияние контроллера.
После перебора всего доступного мы решили остановиться именно на LSI SAS3041E-R – этот контроллер продемонстрировал максимальную пропускную способность и почти не оказывал влияния на производительность. И все же, без ложки дегтя не обошлось – все SAS-диски на этом контроллере демонстрируют крайне низкие результаты на записи в FC-Test. Увы, но с этим нам пришлось смириться.

Поскольку результатов много, то графики мы строили на трех диаграммах – на одной располагаются все 73-ГБ диски, на другой – 146ГБ модели, ну а на третьей – все остальные, самые объемные, диски.

WinBench 99

Для низкоуровневых тестов мы использовали старый добрый WinBench 99.

К сожалению, Hitachi 15K450 в этом тесте не участвует – он стабильно отказывался его проходить, несмотря на все наши танцы с бубном.

График чтения Fujitsu MAX3 RC, 73 ГБ
График чтения Fujitsu MBA3 RC, 73 ГБ
График чтения Hitachi Ultrastar 15K147, 73 ГБ
График чтения Maxtor Atlas 15KII, 73 ГБ
График чтения Seagate Chetaah 15K.5, 73 ГБ
График чтения Fujitsu MAX3 RC, 147 ГБ
График чтения Fujitsu MBA3 RC, 147 ГБ
График чтения Seagate Chetaah 15K.4, 146 ГБ
График чтения Seagate Chetaah 15K.5, 146 ГБ
График чтения Seagate Chetaah 15K.6, 146 ГБ
График чтения Fujitsu MBA3 RC, 300 ГБ
График чтения Hitachi Ultrastar 15K300, 300 ГБ
График чтения Seagate Chetaah 15K.5, 300 ГБ
График чтения Seagate Chetaah 15K.6, 300 ГБ
График чтения Seagate Chetaah 15K.7, 600 ГБ
График чтения Seagate Chetaah NS.2, 600 ГБ

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

В целом, все логично и аккуратно: можно с легкостью выделить все диски, относящиеся к каждому отдельному поколению, даже если они относятся к разным производителям – каждое новое поколение пластин дает очень характерные скорости. И все же, три интересных момента стоит отметить.

В первую очередь давайте посмотрим на группу дисков самого старого поколения – того, с которого начинали свое шествие диски с интерфейсом SAS. В ней очень явно выделяются два диска. Так, у Seagate 15K.4 самая большая разница между скоростью в начале диска и в конце – с большой долей вероятности это говорит о том, что у этого диска самые большие по диаметру пластины. Соответственно, от него сразу можно не ожидать рекордных времен отклика. Полной противоположностью ему является Maxtor Atlas 15KII – разница скоростей очень мала (гораздо меньше привычной), в этом диске используются самые маленькие пластины. А вот Hitachi, который, как мы помним, отличается от остальных количеством рабочих поверхностей, ничем особенным не выделился.

Второй интересной особенностью являются результаты нового Seagate 15K.7. Кажется, что у этого диска очень маленькие пластины, но на самом деле... давайте внимательно посмотрим на левую часть его графика:

В начале диска есть маленький участкок, где скорость чтения превышает 200000 кБ/с. Но это участок очень невелик – около 10 ГБ, а вот дальше идет очень большая (примерно до половины объема диска) горизонтальная полка, во время которой скорость стабильно держится около тех самых 184000 кБ/с, которые мы видим в результатах. Что это, особенности форматирования диска (в таком случае так и хочется выделить этот сверхбыстрый кусочек в отдельный раздел) или ошибка теста – сложно сказать. Посмотрим, что будет дальше.

Наконец, интересны и результаты 600-ГБ диска NS.2 со скоростью вращения пластин 10000 об/мин. Естественно, что он не может соревноваться с 15K.7, но вот пятнадцатитысячникам предпоследнего поколения в лице 15K.6 по линейной скорости он проигрывает совсем немного, а все более старые модели явно опережает.

IOMeter: Sequential Read & Write

Перейдем к тестам в IOMeter. Первыми, как всегда, будут последовательные операции. В данном тесте на накопители 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

С линейными скоростями чтения все весьма просто: в каждом поколении разница между дисками минимальна на фоне того заметного прироста, который дает переход на более плотные пластины при смене поколения дисков. Обратите внимание на результаты Seagate 15K7 – его скорость действительно доходит до 200 МБ/с. Обращает на себя внимание и прогресс прошивок дисков Seagate – если ранние серии на малых блоках откровенно проигрывают конкурентам, то начиная с 15K.6 Seagate выходит в лидеры.

Что же касается «десятитысячника» NS.2, то он все так же держится на уровне старших братьев предыдущего поколения.

Смена чтения на запись каких-либо особенных изменений в расстановку сил на последовательных операциях не вносит. Обращает на себя внимание ставший гораздо более ярким прогресс дисков Seagate на малых (8 кБ и меньше) блоках – первые два поколения откровенно очень сильно проигрывают конкурентам, а вот последние два, наоборот, занимают первые места при битве с ровесниками. Печалят результаты дисков Hitachi – даже в последней серии 15K450 скорость их работы на малых блоках весьма невысока. Ну и откровенно удивил 300-ГБ Fujitsu MBA3 RC – такое впечатление, что с записью он испытывает необъяснимые проблемы, потому что иначе объяснить его малую скорость очень сложно (при том, что его собратья по серии меньшего объема ведут себя вполне прилично).

IOMeter: Disk Response Time и IOMark: Average Positioning Speed

Для измерения времени отклика мы в течении десяти минут при помощи «IOMeter» отправляем на накопители поток запросов на чтение или запись блоков данных по 512 байт при глубине очереди исходящих запросов, равной единице. Количество запросов, обработанных накопителем, таково, что оно заведомо превышает объем буферной памяти. В результате мы получаем устоявшееся время отклика накопителя.

По времени отклика на чтении все накопители, кроме двух, уложились в интервал 0,5 мс, лежащий в основном, чуть ниже границы 6 мс. Самым большим временем отклика закономерно выделился NS.2 – его в полтора раза меньшая скорость вращения пластин не позволяет ему в данном тесте конкурировать с остальными накопителями. А вот лучшим диском стал очень старый Maxtor Atlas 15KII – его маленькие по диаметру пластины в сочетании с отличными высокоскоростными головками обеспечили ему уверенное первое место. Вот вам и очень старый диск. Среди остальных чуть лучшими результатами выделились Fujitsu MAX3 RC (забавно, но последующая серия MBA оказалась чуть хуже), и диски Seagate двух последних поколений 15K.6 и 15K.7. Да, похоже, что последние «гепарды» действительно претендуют на звание самых быстрых.

Что же касается времени отклика на записи, то здесь снова отличились диски Seagate двух последних поколений. Правда, у 146-ГБ модели 15K.6 выявились какие-то странные проблемы, приведшие к неприлично большому времени отклика. Также крайне невысокими результатами (сравнимыми с откликом на чтении, что для записи весьма плохо) выделились 73-ГБ Seagate 15K.5 и Hitachi 15K147.

IOMeter: Random Read & Write

Оценим теперь зависимости производительности дисков в режимах чтения и записи с произвольной адресацией от размера используемого блока данных.

Результаты рассмотрим в двух вариантах. На блоках малого размера построим зависимость количества операций в секунду от размера используемого блока. А на больших блоках вместо количества операций возьмем в качестве критерия производительности скорость, измеренную в мегабайтах в секунду. Такой подход позволяет оценить работу массивов сразу в двух типичных случаях нагрузки: работа малыми блоками характерна для баз данных, и для нее более важно количество операций в секунду, чем привычная скорость, а вот работа большими и очень большими блоками близка к реальной работе с файлами малых размеров, и здесь уже на первый план выходит именно скорость в привычных мегабайтах в секунду.

Результаты IOMeter: Random Read, операций/с
Результаты IOMeter: Random Read, МБ/с
Результаты IOMeter: Random Write, операций/с
Результаты IOMeter: Random Write, МБ/с

Начнем с чтения.

На случайном чтении малыми блоками на всех объемах мы видим одно и то же: все диски выступают в полном соответствии с продемонстрированным выше временем отклика. Соответственно, первое место достается старенькому Maxtor Atlas 15KII, а последнее – NS.2 с его медленными пластинами.

При чтении сколько-нибудь больших блоков скорости линейных операций начинают сказываться настолько сильно, что расстановка дисков в подавляющей степени зависит от плотности записи. Соответственно чем новее диск – тем выше его результат. Впрочем, совсем уж сбрасывать со счетов хорошее продемонстрированное время отклика не стоит – при прочих равных именно оно дает дискам незначительное преимущество, хотя и крайне небольшое.

Графики записи небольших блоков со случайной адресацией снова заставляют вспомнить о временах отклика – все те «антигерои», продемонстрировавшие очень высокие времена, снова раскрывают перед нами свои худшие стороны. Как 146-ГБ Seagate 15K.6, так и 73-ГБ Seagate 15K.5 и Hitachi 15K147 демонстрируют почти горизонтальные графики, в то время как у остальных с уменьшением размера блока стабильно наблюдается весьма характерное увеличение производительности. Скорее всего, мы видим проблемы прошивок конкретных, отдельно взятых моделей.

На больших блоках по-прежнему все решают скорости линейных операций, напрямую зависящие от плотности записи на пластины. Ключевой «переломной» точкой является размер блока 512 кБ.

Что же касается Seagate NS.2, то в целом он чуть проигрывает дискам с 15000 об/мин предыдущего поколения на трех нагрузках из четырех – везде кроме случайного чтения малыми блоками, на котором он не в силах бороться даже с очень старыми, но все равно чертовски быстрыми конкурентами.

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 следующим ссылкам:

Результаты IOMeter: Database, часть первая
Результаты IOMeter: Database, часть вторая
Результаты IOMeter: Database, часть третья

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

На минимальной нагрузке явно лучше других выглядит Maxtor Atlas – все то же малое время отклика позволяет ему проводить больше операций в секунду, чем конкурентам. Особенно впечатляет его существенный выигрыш на смешанных нагрузках. Пожалуй, единственное его слабое место – малый буфер, из-за которого он проигрывает конкурентам с 16 МБ по эффективности отложенной записи. Явно лучше других выглядят и диски Seagate двух последних поколений – снова вспоминается их хорошее время отклика.

Раскрыли тайну своей малой производительности на записи 73-ГБ Seagate 15K.5 и Hitachi 15K147 – у них попросту в принципе отсутствует отложенная запись.

С увеличением нагрузки до 16 запросов в очереди диски начинают проявлять свой единственный и неповторимый характер, демонстрируя особенности работы прошивок. Среди дисков малых объемов по-прежнему очень хорошо выглядит Maxtor, но теперь его проигрыш на записи становится уже весьма заметным – оба диска Fujitsu его с легкостью обходят на этих нагрузках. Парочка из 73-ГБ Seagate 15K.5 и Hitachi 15K147 по-прежнему выглядит весьма печально – их графики все также демонстрируют почти горизонтальные кривые, с постепенным снижением производительности с увеличением доли запросов на запись.

Среди 146-ГБ дисков по-прежнему лучшим является Seagate 15K.6, хотя его несколько и портит неожиданный сбой при 80 % запросов на запись. Вообще эта диаграмма является весьма показательной с точки зрения наблюдения за прогрессом дисков – что Fujitsu, что Seagate даром времени не теряли и каждое последующее поколение их дисков оказывается заметно лучше предыдущего даже на серверных нагрузках, которые весьма чувствительны к особенностям прошивок, но почти безразлично относятся к плотности записи.

Среди больших и сравнительно новых дисков откровенно быстрее других оказываются диски двух последних поколений Seagate. Все остальные диски легли плотной группой, в которую аккуратно пристроился Seagate NS.2 с меньшей скоростью вращения пластин. И откровенно разочаровывает 300-ГБ Fujitsu MBA3 RC – такое впечатление, что его прошивка подолгу раздумывает над каждым запросом, сравнительно успешно справляясь лишь с записью.

На очень больших нагрузках (действительно очень больших – если вы увидите такую очередь на действующем сервере, то это будет означать, что его дисковая подсистема не справляется с нагрузкой и ее надо менять) вперед неожиданно вырываются Hitachi 15K147 и Fujitsu 146-ГБ MBA3 RC, в то время как старенькие Seagate 15K.4, 15K.5 и Maxtor становятся худшими. Не в силах конкурировать со более быстрыми дисками на столь высокой нагрузке и Seagate NS.2.

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

Не правда ли, крайне любопытные графики? Да, на настольных накопителях с 7200 об/мин мы привыкли видеть совсем другую картину. Причиной тому является сочетание не столь мощных алгоритмов отложенной записи (SAS-диски, ориентированные на надежность, предпочитают не хранить большое количество данных в буфере отложенной записи) и высокая производительность чтения, вызванная малым откликом.

Если два младших диска серии Fujitsu MBA3 RC мало чем отличаются по поведению от предшественников, то 300-ГБ модель ведет себя совсем по-другому. Увеличение глубины очереди с четырех до шестнадцати запросов вообще не меняет (в пределах погрешности измерения, конечно же) производительность накопителя. Да и дальнейший рост производительности является весьма скромным – да, у этого накопителя явно другая прошивка.

Второе и третье поколение SAS-накопителей Hitachi ведут себя крайне схоже, при этом разительно отличаясь от 15K147. И, честно говоря, новый вариант нравится там все же чуть больше – пускай у него не столь предсказуемая производительность и на очень больших нагрузках он несколько проигрывает предшественнику, но все же, значительно более высокая производительность в зоне смешанных нагрузок и при преобладании запросов на запись на малых и средних нагрузках того стоят.

Поведение диска Maxtor весьма любопытно. На малых нагрузках он ведет себя схоже с остальными, выделяясь, разве что, не столь уж и высокой производительностью на записи (но чтение... ах, как же быстро читает). В итоге очередь в 64 запроса при превосходстве запросов на запись практически повторяет результаты очереди из 16 запросов. Ну а дальнейшее увеличение глубины очереди и вовсе не приносит никаких плодов – диск уже вышел на свою максимальную производительность (точнее, диск просто не поддерживает более длинную очередь запросов).

Поведение первой серии SAS-дисков Seagate весьма схоже с их основным тогдашним конкурентом Maxtor – та же невысокая эффективность записи, такое прекращение роста производительности на очереди глубиной в 64 запроса. Правда, в целом все кривые лежат несколько ниже, чем у конкурента – при прямом столкновении этих двух накопителей у Seagate не было шансов на победу.

Но Maxtor, как мы теперь знаем, был куплен компанией Seagate и дальнейшая борьба завершилась за выбыванием одного из участников. Но Seagate, по счастью, не стала почивать на лаврах, а взялась за улучшение прошивки. В итоге старшие диски серии 15K.5 почти сравнялись с Maxtor Atlas 15KII по поведению, хотя на смешанных нагрузках все равно ведут себя чуть хуже.

А вот младшая модель разительно от них отличается и по своему поведению напоминает Hitachi 15K147 – перед нами те же почти горизонтальные прямые. Правда, рост производительности у Seagate с увеличением глубины очереди все же заметно выше, чем у Hitachi – в результате если на очень больших нагрузках Hitachi демонстрировал прирост, то этот диск Seagate достигал того же уровня уже на очереди в 64 запроса и прекращал дальнейшее увеличение производительности.

Следующее поколение дисков Seagate еще прибавило в производительности, причем особенно заметен прирост у серии 15K.6 на операциях чтения и смешанных нагрузках. Правда, при этом они стали демонстрировать крайне необычную особенность своего характера: их производительность при глубине очереди в 64 запроса заметно выше, чем при 256 запросах. Такое впечатление, что диск вообще не предназначен для работы под такими нагрузками и «захлебывается» от потока запросов.

На этом развитие прошивок у дисков Seagate, похоже, остановилось. Так, диски последнего поколения 15K.7 и NS.2 демонстрируют характер, крайне схожий с предшественниками, разве что столь уж явного «захлебывания» на очереди в 256 запросов не наблюдается. Впрочем, прироста производительности там тоже не появилось.

IOMeter: Webserver, Fileserver и Workstation

В данной группе тестов диски тестируются 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

В случае данной нагрузки, состоящей исключительно из запросов на чтение, можно говорить о лидерстве с двух точек зрения. Если смотреть по производительности на небольших нагрузках, то здесь нет равных дискам Seagate двух последних поколений – хоть как-то приблизиться к ним способен только Maxtor. Если же говорить о максимальной производительности, то на звание лидера претендует целая плеяда моделей: Fujitsu серии MBA3 RC (кроме выделяющегося 300-ГБ диска), две последних серии Hitachi и Seagate 15K.7.

Крайне любопытно обратить внимание на то, при какой глубине очереди диски выходят на максимальную производительность. Все диски делятся на две почти равные группы: в одну входят модели, у которых производительность растет до глубины очереди в 64 запроса, а в другой рост продолжается вплоть до глубины очереди в 128 запросов. Ну и конечно особое внимание к себе привлекает серия Seagate 156K.6 – в ней действительно при увеличении очереди за пределы 64 запроса производительность начинает падать.

Итоговая расстановка сил вполне предсказуема первое место досталось новичку Seagate 15K.7, второе и третье – дискам Seagate 15K.6, за счет их отличной производительности на малых нагрузках, ну а четвертое все же забрал Maxtor.

Что касается «десятитысячника», то на такой нагрузке спорить со старшими он не может вообще – ему проиграл только 300-ГБ Fujitsu, у которого явные проблемы с чтением.

В целом появление в нагрузке некоторого количества запросов на запись не сильно меняет картину: все те же диски выигрывают на малых нагрузках, не изменились и лидеры по максимальной производительности, и по-прежнему Seagate 15K.6 снижают производительность на очередях глубиной более 64 запросов. Пожалуй, хочется обратить ваше внимание лишь на один не очень заметный, но интересный момент – поведение дисков Maxtor и Seagate 15K.4. Рост их производительности останавливается уже на глубине очереди 32 запроса. Такое впечатление, что это ограничение вызывается тем, что у них всего 8 МБ кэша.

На вершине рейтинга все те же, лишь 146-ГБ Seagate 15K.6 спустился в середину списка.

На малых глубинах очереди и при весьма разнообразном характере нагрузки, свойственной рабочим станциям, все диски ведут себя настолько по-разному, что графики переплетаются как лианы в тропиках. Попробуем все же выделить из диаграмм самое интересное.

Самым впечатляющим является то, что старенький Maxtor просто не оставляет шансов всем остальным – настолько хорошо видно его превосходство. Сравнительно неплохо чувствуют себя диски Fujitsu и Hitachi, чего не скажешь о Seagate. Среди моделей этой компании лишь представитель самой старой серии, !5K.4 демонстрирует конкурентоспособную производительность, а вот все более поздние диски, включая новейший диск из 15K.7 ведут себя довольно неуверенно – серверные нагрузки им нравились явно больше.

Итоговый рейтинг еще раз демонстрирует просто выдающееся преимущество Maxtor и заметное отставание дисков Seagate новых поколений.

Но ситуация разительно меняется, стоит лишь перестать использовать полный объем диска и выделить для теста лишь 32-ГБ зону. Maxtor по-прежнему весьма неплох, но лишь на малых нагрузках. При появлении сколько-нибудь существенной очереди (запросов шесть-восемь вполне достаточно) большие диски получают очень значительное увеличение скорости (еще бы, ведь у них 32 ГБ занимают гораздо более узкую зону из-за использования нескольких пластин и высокой плотности записи).

Итог теста получается весьма показательным: все первые места достались дискам с большой плотностью записи и несколькими пластинами. Логично, что на первое место вышел сверхплотный четырехпластинник Seagate 15K.7. Обратите внимание, что такие условия теста позволили Seagate NS.2 вылезти с последнего места, обогнать все 73-ГБ диски, кроме крайне шустрого Maxtor и вплотную приблизиться к 146-ГБ моделям (но до 300-ГБ моделей, не говоря уж о 450-Гб дисках, он не дотянулся).

IOMeter: Multi-thread Read & Write

Данный тест позволяет оценить поведение накопителей 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, часть первая
Результаты IOMeter: Multi-tread Read, часть вторая
Результаты IOMeter: Multi-tread Read, часть третья
Результаты IOMeter: Multi-tread Write, часть первая
Результаты IOMeter: Multi-tread Write, часть вторая
Результаты IOMeter: Multi-tread Write, часть третья

На одном потоке все спокойно и понятно – тест фактически повторяет результаты поточного чтения. Пожалуй, обращает на себя внимание лишь серия Seagate 15K.5 – она оказывается чуть быстрее ровесников.

Увеличиваем количество потоков чтения до двух и... начинаем аплодировать дискам Seagate. Начиная с поколения 15K.5 эти диски безразлично относятся к появлению второго потока на чтения – снижения скорости практически незаметно. Великолепный результат! Диски Fujitsu и модели Hitachi двух последних серий теряют в скорости почти поровну – их скорость снижается примерно на треть. А вот кто действительно страдает от многопоточности нагрузки, так это все SAS-диски первого поколения за исключением Fujitsu – старички снижают скорость более чем в четыре раза.

Дальнейшее увеличение количества потоков уже не приводит к каким-либо заметным изменениям – все диски Seagate кроме 15K.4 все также демонстрируют великолепнейшие результаты, чего не скажешь про остальных.

Запись в один поток неинтересна – все это мы уже видели, включая необычно низкие результаты 300-ГБ Fujitsu MBA3 RC. Хотя нет, есть один непонятный момент – 73-ГБ Seagate 15K.5 даже один поток пишет крайне медленно.

Большинство дисков пережило добавление второго потока на запись с минимальными потерями – можно сказать, что они вовсе не заметили усложнения нагрузки. А диски Hitachi серий 15K147 и 15K300 и вовсе умудрились даже несколько прибавить в скорости. Пострадавшими, хотя и не очень сильно, в этом тесте стали диски Fujitsu обоих серий и Maxtor. А вот кому пришлось действительно тяжело, так это Seagate 15K.4 – его скорость упала очень значительно. Ну что ж, еще один повод порадоваться за фирму Seagate, сумевшую достаточно оперативно подстроить свои серверные диски под столь характерные для них многопоточные нагрузки.

И снова дальнейшее увеличение количества потоков никаких особых изменений в наблюдаемую картину не вносит.

FC-Test

Следующим в нашей программе тестирования идет FileCopy Test. На накопителе создается 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, часть первая
Результаты FC-Test: NTFS, часть вторая
Результаты FC-Test: FAT32, часть первая
Результаты FC-Test: FAT32, часть вторая

Как мы уже говорили, эту нагрузку в этом тесте нельзя считать показательной – в данном случае мы наблюдаем у всех дисков просто феноменально низкие скорости, вызванные сочетанием нагрузки и особенностями работы драйвера контроллера.

Если все же пытаться судить диски по результатам, то видно несколько дисков, выпадающих из плотной когорты, идущей с примерно равными результатами. Такими «неудачниками» стали 147-ГБ Fujitsu MBA3 RC, Seagate NS.2, 146-ГБ 15K.4 и 73-ГБ 15K.5, а также Hitachi 15K147. Откровенно говоря, выявить в этом какую-то закономерность крайне сложно, разве что можно отметить, что сюда попали оба диска с отсутствующей отложенной записью. Казалось бы, вот и ответ – но тогда почему отстали еще три диска? Не объясняет ситуацию и взгляд на лидеров – откуда у 300-ГБ Fujitsu MBA3 RC столь большое преимущество и почему Maxtor чуть выделился в лучшую сторону? В общем, не тестирование, а уравнение из одних неизвестных.

На чтении все сравнительно просто – высокая плотность записи ведет к большой скорости линейного чтения, следовательно в лидеры выбились диски двух последних поколений Seagate вместе с примкнувшим к ним NS.2 и Hitachi 15K450. Впрочем, жестко это правило соблюдается лишь на наборе «ISO», на наборах с мелкими файлами картина несколько иная, здесь в стан лидеров сумел пролезть Hitachi 15K300. Любопытно, что Maxtor, с его прекрасным малым временем отклика на чтении маленьких файлов оказался последним – увы, но дело не только в скорости доступа, но и в особенностях прошивки, а она у этого диска больше «заточена» под серверные нагрузки.

На копировании в пределах раздела тройка лидеров бессменна – впереди Seagate 15K.7, за ним два диска предыдущего поколения. В наборах «Install» и «ISO» за четвертое место с переменным успехом (и почти равными результатами) сражаются Hitachi 15K450 и Seagate NS.2, но вот в «Programs» эта парочка гораздо ниже, а четвертое место досталось 73-ГБ Fujitsu MBA3 RC.

Что касается проигравших в этом тесте, то ими стали лишенные отложенной записи 73-ГБ Seagate 15K.5 и Hitachi 15K147 вместе с примкнувшим с ним совсем стареньким Seagate 15K.4.

Очень схожую картину мы видим и при копировании с раздела на раздел – что верхний, что нижний эшелоны остались без изменений и серьезных перестановок, разве что неожиданно хорошо отработал 300-ГБ Seagate 15K.5 в «Programs».

PCMark 2004 / 2005

Ну а теперь сравним работу накопителей в тестовых пакетах PCMark. Поскольку в 2005-й версии часть тестов повторяет аналогичные из 2004-й, (причем не только по названиям, но и по результатам, как мы многократно убеждались) то из PCMark 2004 мы подробно рассматриваем лишь один тест — уникальный для этого пакета «File Copyng», в котором оценивается работа диска при копировании некоего набора файлов. Остальные результаты вы можете при желании узнать из таблицы. В пакете PCMark 2005 используются следующие нагрузки: «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.

Конечно, данные тестовые пакеты, как и идущий следом PCMark Vantage, не так уж и актуальны в случае серверных накопителей – у них другое предназначение и, в большинстве случаев, другие нагрузки. И все же, мы решили кратко, но сравнить диски между собой и в них.

Увы, но в этом и последующих тестах несколько дисков не участвуют по техническим причинам.

Результаты PCMark 2004

Смена приложения с FC-Test на PCMark04 приносит крайне мало перестановок в результаты копирования – наверху по-прежнему два последних поколения Seagate (с явно лидирующим Cheetah 15K.7), а внизу – пара дисков без отложенной записи. Обратите внимание – как только мы ушли из серверных тестов, крайне чувствительных ко времени отклика, так Seagate NS.2 стал стабильно занимать места примерно в середине общего списка.

С загрузкой Windows XP просто великолепно справляются диски серии Fujitsu MBA3 RC – в их плотную обойму сумел вклиниться лишь Seagate 15K.7. Последними снова пришла парочка, лишенная отложенной записи – заметьте, уже который тест этот факт гораздо больше сказывается на результатах, чем вдвое меньшая плотность записи некоторых из их конкурентов.

На загрузке приложений снова в лидерах диски Fujitsu последнего поколения, хотя первое место все же досталось диску Maxtor. Стан проигравших состоит из все той же сладкой парочки 73-ГБ Seagate 15K.5 и Hitachi 15K147 и примкнувшего к ним Seagate NS.2 – в этом тесте спорить с «пятнадцатитысячниками» ему крайне сложно.

На типичном использовании в стане лидеров некоторые перестановки: первое место у Maxtor, на втором Seagate 15K.7, а все те же диски Fujitsu расположились следом. Кратко о неудачниках: все те же.

Сканирование на вирусы является тестом, крайне чувствительным к алгоритмам прошивки. Из сегодняшних участников наиболее удачно с ним справились диски Fujitsu, на это раз абсолютно все, включая старенький MAX3 RC. Следом с небольшим отставанием идут модели Hitachi и Maxtor, а вот абсолютно все серверные диски Seagate справляются с этой нагрузкой откровенно слабо.

Данный тест не испытывает проблем с драйверами контроллера, но от того его результаты не становятся более интересными – расстановка сил полностью соответствует линейной записи с четким делением дисков по поколениям (выпавший 73-ГБ Seagate 15K.5 засчитаем за исключение, подтверждающее правило).

Итоговый счет отдает три первых места дискам Fujitsu, на четвертое выходит Seagate 15K.7, а пятое достается Maxtor. Про худших по результатам теста можно не говорить – эти два диска уже приелись.

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.

Кратко о сути подтестов:

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.

И снова Fujitsu в лидерах. Правда, под этой нагрузкой с ними на равных спорит Hitachi 15K450. Обращает на себя внимание предпоследнее место Seagate NS.2 – перед нами еще один «не его» тест.

Смена нагрузки на характерную для игр изменений не приносит – диски Fujitsu явно вознамерились забрать титул лучших дисков для домашнего использования.

Фотографы тоже будут в восторге от Fujitsu... хм, интересно, хоть кто-нибудь их сдвинет с пьедестала?

О! На загрузке Windows Vista лидерство Fujitsu разбавили диски двух последних серий Seagate.

Fujitsu стабильно не желают уходить далеко от первых позиций, но все же на создании фильмов их подвинули вниз Seagate 15K.7 и идущий следом за ним Maxtor.

А вот и еще один тест, сильно зависящий от работы прошивки с буферной памятью. Забавно, но это один из очень немногих тестов, где SAS-диски с 15000 об/мин проигрывают обычным «настольным» дискам. В любом случае, все призовые медали из этого теста уносят диски Seagate последних поколений.

А вот здесь лидеры выделяются на фоне остальных крайне незначительно. И все же, объявить их стоит: Seagate 15K.7, 300-ГБ Fujitsu MBA3 RC и Maxtor.

На загрузке приложений без изменений: первое место у Maxtor, а дальше стройная шеренга Fujitsu.

Думаю, что итог был предсказуем: диски Fujitsu серии MBA3 RC получают две медали из трех, оставив бронзу Seagate 15K.7. Обратите внимание, что на этот раз Maxtor уже далеко не в лидерах, а Seagate NS.2 все же так и не смог оспорить позиции «пятнадцатитысячников».

Дефрагментация

Следующим идет тест быстродействия, максимально приближенный к реальным условиям – тест на скорость дефрагментации. а 32-ГБ разделе некоего диска создается очень сильно фрагментированная дисковая система из изрядно «перемешанных» и раскиданных по разделу файлов музыки, видео, игр и программ. Посекторная копия этого диска сохраняется и, по мере надобности, копируется на тестируемые накопители. На компьютере запускается скрипт для FC-Test, вызывающий консольную версию программы-дефрагментатора Perfect Disk 8.0, регистрируя время начала и окончания процесса дефрагментации. После некоторых размышлений мы решили проводить тестирование лишь при включенном AHCI. Более подробно о тестировании при помощи дефрагментации вы можете почитать в соответствующей статье.

Мда, вот и еще один тест, который этим дискам удается хуже, чем настольным. Если среди настольных моделей лучшие из дисков проходят его менее чем за двадцать минут, то ставший в этом тестировании лучшим Hitachi 15K147 потратил на упорядочивание тех же данных в полтора раза больше времени. Впрочем, стоит отметить еще несколько дисков за их хорошие, на фоне остальных, результаты: нас порадовали 147-ГБ и 300-ГБ диски Fujitsu и диски максимальных объемов в сериях Seagate 15K.7 и 15K.6.

Есть и два диска, чьи результаты хочется назвать очень плохими – 73-ГБ Seagate 15K.5 и Hitachi 15K300. Простите, но тратить час на дефрагментацию 24 ГБ данных – это чересчур много.

Тест в Winrar

Наконец, еще один показавшийся нам интересным тест. В нем мы при помощи WinRar версии 3.8 последовательно сперва запаковываем, а потом распаковываем огромную папку объемом 1,13 ГБ, в которой находится 8118 файлов в 671 директории. Состав этих файлов абсолютно будничный: документы в разных форматах и изображения. Все это происходит на исследуемом накопителе. Конечно, более всего скорость прохождения этого теста зависит от стоящего в тестовой системе процессора, но и накопители оказывают свое влияние.

Сжатие данных на всех дисках проходит с примерно равной скоростью, заметить различия крайне сложно и они почти не выдаются за пределы статистической погрешности. И все же, похвалим лидеров и пожурим отставших. Первыми стали Maxtor и неугомонные Fujitsu серии MBA3 RC, а последними – два «антигероя» этой статьи, 73-ГБ Seagate 15K.5 и Hitachi 15K147, а также примкнувший к ним Seagate NS.2.

А вот на распаковке данных разница уже более чем ощутима – лидер справился с заданием почти в полтора раз быстрее, чем худший из дисков. Почетную золотую медаль получает Seagate 15K.7, остальные делят между собой 300-ГБ Seagate 15K.6 и 300-ГБ Fujitsu MBA3 RC. Есть у нас и явная тройка отставших, хотя ее можно уже не называть, потому мы снова называем те же имена: 73-ГБ Seagate 15K.5, Hitachi 15K147 и Seagate NS.2.

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.

По требованиям на старте самыми скромными стали диски Fujitsu – даже четырехпластинная модель у них весьма экономна. Мы бы похвалили и Hitachi 15K147, но у него очень малое потребление по линии 12 В сочетается с довольно высокими требованиями к линии 5 В. Самая экономная электроника обнаружилась у дисков Seagate двух последних серий и NS.2, но все они хотят почти три Ампера по 12 В, что весьма много. Хочется надеяться, что они им нужны не просто так, а для максимально быстрой раскрутки пластин.

В состоянии бездействия первый же взгляд к себе привлекает Maxtor – у этого диска настолько прожорливая электроника, что она потребляет больше механики. Самыми экономными по линии 5 В стали те же три серии Seagate. И вот тут начинаешь понимать прелесть Seagate NS.2 – при своем четырехпластинном дизайне он потребляет меньше питания, чем любой другой участник. А значит и меньше греется – а это является весьма веским аргументом в условиях датацентров и больших стоек с множеством дисков внутри. В целом же довольно экономными и прохладными, по сравнению с конкурентами, показывают себя одно- и двухпластинные модели Fujitsu.

Под нагрузкой из случайного чтения все диски изрядно прибавляют в прожорливости по линии 12 В – еще бы, ведь им надо максимально быстро «махать» внушительными подвесами головок. В итоге, практически все модели, за исключением очень экономного «десятитысячника» Seagate NS.2 и скромного однопластинника Fujitsu MBA3 RC выходят за 10 Вт, а уж все четырех пластинные модели и многие двухпластинные выходят и за 15 Вт. Какой-то особенно заметной экономией из пятнадцатитысячников» не отличается никто, поэтому становится понятно, что в таких условиях наиболее удобны диски максимальной плотности, ведь именно на них можно получить минимальное потребление и нагрев либо за счет использования дисков с меньшим количеством пластин, либо за счет уменьшения количества самих дисков.

И все же, сложно удержаться и не назвать самые прожорливые двухпластинники, успешно соревнующиеся с четырехпластинными моделями по нагреву и потреблению. Ими стали Maxtor (изрядно потребляющая старая электроника и мощный привод головок обязывают) и Seagate 15K.5 (и тут «отличилась» электроника). Рекорды по потреблению принадлежат четырехпластинным Hitachi 15K300 и Seagate 15K.5 – эти диски затребовали более 17 Вт.

Не поленитесь и сравните энергопотребление дисков по линии 5 В на случайном чтении и в состоянии бездействия. Вы обнаружите удивительный факт: многие диски в бездействии потребляют по этой линии больше тока, чем при работе! Очевидно, что они все это время что-то делают, но что? Не будем вас мучить загадками – наблюдение за потреблением дисков сравнительно быстро дает ответ на этот вопрос – диски занимаются патрульным чтением, то есть по собственной инициативе в периоды бездействия производят чтение с пластин, находясь в постоянном поиске потенциально сбойных секторов. Что поделать, корпоративные требования к надежности жестоки и за собой приходится постоянно следить даже жестким дискам.

На случайной записи диски Fujitsu снова оказываются чуть лучше конкурентов по потреблению, а однопластинный MBA3 RC даже отбирает лидерство у «десятитысячника». Впрочем, серьезных изменений в расстановке сил нет – самыми прожорливыми снова оказываются все те же диски второго поколения.

Измерение потребления при линейных операциях каких-либо серьезных изменений не приносит. Seagate NS.2 все так же лидирует по потреблению, немножко выигрывая у являющихся чуть более экономными, чем остальные, дисков Fujitsu. По прежнему впечатляют своим высоким потреблением по линии 5 В Maxtor и Hitachi 15K147. Каждое последующее поколение становится чуть экономнее предыдущего, если сравнивать модели с равным количеством пластин, и заметно экономнее, если брать диски равного объема.

Подведение итогов

Проведенное тестирование, как и ожидалось, привело нас к вполне очевидным фактам. Новые диски быстрее старых, они потребляют меньше электроэнергии и обладают лучшим соотношением цена/ёмкость. Соответственно, при выборе диска для системы хранения данных правильным выбором будут наиболее новые диски (если, конечно, мы доверяем их надёжности).

При выборе SAS-диска для рабочей станции решающим фактором, скорее всего, будут акустические характеристики дисков, но мы их не исследовали, так что навязывать своё мнение относительно привлекательности дисков того или иного бренда не будем. Субъективно же, SAS-диски последних поколений вполне можно использовать в настольных компьютерах.

Безусловным победителем нашего тестирования стал диск Seagate Cheetah 15K.7 – феноменальное сочетание скорости и объёма оставило в наших сердцах неизгладимое впечатление. Отметим также и диск Cheetah NS.2 – как оказалось, низкая скорость вращения пластин вполне успешно компенсируется большей плотностью записи. Так что, если вы ищете диск для корпоративной системы хранения данных, но SATA-дискам не доверяете, то рекомендуем вам приглядеться к Cheetah NS.2.

Феномен диска Maxtor, который, несмотря на свой почтенный по компьютерным меркам возраст, иногда на равных боролся с самыми новыми моделями, будет подробно рассмотрен в одной из наших следующих статей.

Другие материалы по данной теме

Серьезные конкуренты: обновленный Intel X25-M и пять SSD OCZ
Сравнительный обзор шести SAS RAID-контроллеров
Жизнь за терабайтом: семь моделей дисков объёмом 1,5 и 2 ТБ