Дюжина пятисоток

Введение

Терабайт, два терабайта – объемы жестких дисков растут в буквальном смысле «как на дрожжах». Конечно, большинство пользователей с радостью примет любой самый большой диск в подарок, но покупая «обновку» для своего компьютера они подходят более здраво к выбору объема. Многим просто не нужны столь огромные системные диски, поскольку всю информацию они хранят на внешних накопителях или выделенных серверах (особенно это касается корпоративных пользователей), другим и вовсе в буквальном смысле нечем забивать столь внушительные дисковые пространства. В итоге, их выбор часто падает на диски объемом 500 ГБ – именно они способны предоставить очень высокую скорость, будучи, порой, построены на самых плотных современных пластинах. При этом они являются весьма холодными, благодаря всего одной, максимум двум пластинам внутри. В принципе, о дисках этого объема можно с некоторой долей уверенности судить по их более объемным собратьям, но, как мы увидим позже, для неожиданностей места вполне хватает.

Честно говоря, результатов тестирования 500-ГБ дисков у нас накопилось очень много, поскольку в этом объеме можно встретить диски сразу четырех поколений, если определять поколения по плотности записи на пластины. Конечно, у нас был соблазн устроить огромное сводное тестирование, но читать его было бы весьма сложно. Так что мы волевым усилием взяли себя в руки и ограничились только двенадцатью самыми современными моделями, часто встречающимися на прилавках магазинов.

Участники тестирования

Hitachi

Deskstar 7K1000.C: HDS721050CLA362 – 500 ГБ

В случае компании Hitachi мы решили ограничиться одной моделью, представляющей самую новую серию Deskstar 7K1000.C – именно она наиболее широко представлена на прилавках магазинов и должна обеспечивать наилучшую производительность. Любопытно, что в отличие от моделей этой серии больших объемов, 500-ГБ диску досталось не 32, а всего 16 МБ буферной памяти. Интересно, сумеет ли этот диск «воевать не числом, но умением»? По крайней мере, определенные задатки у него для этого есть: в нем всего одна пластина максимальной, на текущее время, плотности, и новая, по сравнению с серией 1000.B, электроника.

Samsung

EcoGreen F2: HD502HI – 500 ГБ


SpinPoint F3: HD502HJ – 500 ГБ

Компанию Samsung будет представлять два участника: представитель обновленной экономичной серии EcoGreen F2, с ответствующим образом сниженной до 5400 об/мин скоростью вращения пластин; и диск с 7200 об/мин из серии SpinPoint F3. Кстати, очень забавно наблюдать за тем, как разные языковые версии сайта Samsung относят одну и ту же модель к различным сериям. Оба диска обладают одинаковым объемом буферной памяти – 16 МБ, и, теоретически, несут в себе лишь по одной пластине.

Seagate

Barracuda 7200.11: ST3500320AS – 500 ГБ


Barracuda 7200.12: ST3500418AS – 500 ГБ


Barracuda LP: ST3500412AS – 500 ГБ

За компанию Seagate играет целых три участника. Два из них относятся к «быстрым» моделям с 7200 об/мин, но принадлежат разным поколениям. Соответствующим образом у них различается и содержимое: в то время как диск серии 7200.11 построен на двух пластинах (с тремя активными парами «головка-поверхность»), у нового 7200.12 пластина всего одна. А вот буферной памяти у обоих дисков внушительные 32 МБ.

Ну а третий участник относится к экономичной серии Barracuda LP, появившейся в ассортименте компании одновременно с серией 7200.12. Как и у «одногодка», у этого диска 32 МБ памяти и одна пластина, но вращается она со скоростью 5900 об/мин.

Western Digital

Caviar Black: WD5001AALS-00L3B2 – 500 ГБ


Caviar Blue: WD5000AAKS-00A7B2 – 500 ГБ

Caviar Blue: WD5000AAKS-00M9A0 – 500 ГБ

Caviar Blue: WD5000AAKS-00V1A0 – 500 ГБ


Caviar Green: WD5000AACS-00ZUB0 – 500 ГБ


Caviar Green: WD5000AADS-00S9B0 – 500 ГБ

Компания Western выставляет огромное количество участников на каждое тестирование, вот и в этом обзоре ее честь будут защищать сразу шесть дисков.
Первым является представитель высокопроизводительной серии Caviar Black с 32 МБ быстрой памяти.

Еще три относятся к универсальной серии Caviar Blue – скорость вращения пластин у дисков этой серии составляет 7200 об/мин как и у «черной» серии, а вот объем буферной памяти всего 16 МБ. Обычно, производительность дисков этой серии чуть ниже, чем у «черных» моделей. Почему мы взяли сразу три диска? По той причине, что компания Western Digital обладает несколько неудачной системой названий дисков. Как показали наши предыдущие исследования, зачастую в пределах одной серии у дисков с разным обозначением во второй части полного названия (той самой, которая никогда не указывается на сайтах магазинов) могут весьма заметно различаться характеристики. Что вполне ожидаемо, ведь 500-ГБ диски этой серии существовали еще тогда, когда она называлась Caviar SE16 – именно эта модель и представлена на фотографиях выше. Впрочем, в нашем обзоре участвуют представители серии, выпущенные уже с синей этикеткой (простите нас за это маленькое расхождение фотографии и дисков). Полные названия дисков вы можете видеть выше, мы же их будем называть по характерной паре символов, определяющих подсерию: А7, M9 и V1, – это третий и четвертый символы после тире в полном названии. Все они с переменным успехом встречаются на прилавках и поэтому дружно угодили в наш обзор. Честно признаемся, что мы не стремились составить полную коллекцию, просто долго и тщательно искали модель не с двумя, а с одной пластиной.

Еще две модели относятся к экономичной серии Caviar Green, диски которой обладают сниженной скоростью вращения пластин. В нашем случае у обоих дисков она равна 5400 об/мин, а вот объем буферной памяти разный: 16 МБ у AACS и 32 МБ у AADS. Собственно, именно из-за разного объема памяти мы и включили оба диска – всегда интересно посмотреть, как это влияет.

Традиционно перед началом тестирования приведем табличку с версиями прошивок дисков:

Напоминаем, что производительность дисков с другой версией прошивки может отличаться от полученной нами в любую сторону.

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;
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 диски подключались к порту на материнской плате и работали при активированном режиме AHCI.

IOMark

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

График чтения Hitachi Deskstar 7K1000.C
График чтения Samsung Ecogreen F2
График чтения Samsung Spinpoint F3
График чтения Seagate Barracuda 7200.11
График чтения Seagate Barracuda 7200.12
График чтения Seagate Barracuda LP
График чтения Western Digital Caviar Black
График чтения Western Digital Caviar Blue (A7)
График чтения Western Digital Caviar Blue (M9)
График чтения Western Digital Caviar Blue (V1)
График чтения Western Digital Caviar Green, 16МБ
График чтения Western Digital Caviar Green, 32 МБ

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

По той причине, что максимальная скорость дисков весьма сильно зависит от того, насколько удачная пара «головка-поверхность» попала на первые сектора логической разметки, по сводной диаграмме к поколению «500 ГБ на одной пластине» с уверенностью можно отнести лишь два самых быстрых диска из моделей с 7200 об/мин – Samsung F3 и WD Blue V1. Впрочем, достаточно мельком пробежаться взглядом по графикам чтения, как становится понятно, что еще два представителя точно относятся к этому же поколению: ими ожидаемо становятся Seagate 7200.12 и Hitachi 7K1000.C. В отношении WD Blue M9 по графику сказать что-либо сложно, подождем тестов в IOMeter.

С экономичными дисками все просто – все, кроме WD AACS имеют по одной пластине.

А как обстоят дела со скоростью обмена с буферной памятью?

К сожалению, Hitachi 7K1000.C демонстрирует уже знакомый нам по другим новым дискам этой компании крайне странный график с очень неровной работой с буфером – особенно страдает буферизованное чтение, на некоторых размерах блоков просто отсутствующее.

Диски Samsung также демонстрируют нам то, что мы уже знаем из последнего сравнения терабайтных моделей – серия EcoGreen F2 унаследовала характер дисков серии SpinPoint F1 с характерным падением скорости буферизованной записи на больших блоках, а вот SpinPoint F3 рисует просто таки идеальный график.

В стане Seagate мы можем видеть явную работу над ошибками – если 7200.11 на больших блоках очень резко терял в скорости, то у новых серий с этим ситуация чуть получше, хотя до эпитета «хорошо» им еще довольно далеко.

Про диски Western Digital говорить особо нечего – работа с буфером у всех них одинакова и выделяется лишь небольшими «грешками» на записи больших блоков.

Если же судить по максимальным результатом, то самое лучшее буферизованное чтение оказывается у Hitachi 7K1000.C (на некоторых, кратных определенному числу, размерах блоков), а в целом чуть лучшие результаты демонстрируют новые серии Seagate (7200.12 и LP) и Samsung F3.

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. Поскольку результатов много, то чтобы сохранить читаемость диаграмм мы сделали их по две на каждую нагрузку.

Результаты IOMeter: Sequential Read
Результаты IOMeter: Sequential Write

Максимальные результаты на графиках чтения в этом тесте подтверждают выводы по количеству пластин – все однопластинные модели явно быстрее. Обратите внимание, что WD Caviar Black и WD Blue A7 явно не попадают в эту группу. Честно говоря, несколько неожиданно видеть то, как «синие» диски WD опережают «черный». Кстати, Blue M9 оказался все же однопластинным. Хорошо заметна и разница «зеленых» дисков WD – новые пластины (точнее, пластина) дает ощутимый прирост диску с 32 МБ буферной памяти.

Нашлись у нас и три диска, о которых можно говорить лишь с печалью в голосе. Во-первых, это старенький Seagate 7200.11 – у него весьма скромные результаты на малых блоках, а еще он неожиданно теряет скорость при чтении больших блоков. На тех же малых блоках демонстрируют невысокую скорость Samsung F2 и, неожиданно, Hitachi 7K1000.C. Для последнего эти скромные результаты особенно болезненны, поскольку ощутимо выделяют его в худшую сторону из группы лидеров.

На записи мы видим за дисками все те же самые грехи, что и на чтении. Плюс к этому, Seagate 7200.12 неожиданно снижает максимальную скорость и опускается на уровень своего собрата из экономичной серии. Кстати, обратите внимание, что экономичные диски на 500-ГБ пластинах вплотную подбираются по линейной скорости к дискам предыдущего поколения с 7200 об/мин. Так что не так уж они и медленны, эти экономичные диски, еще буквально год назад такая скорость считалась нормой.

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 явно выделяются три лидера. Любопытно, что все они относятся к предыдущему поколению: WD Blue A7, Seagate 7200.11 и WD Black. Из однопластинных дисков неплохим результатом отличился лишь Samsung F3, все остальные соревнуются лишь со WD AACS, с его 5400 об/мин. Отдельно хочется отметить очень высокое время Hitachi 7K1000.C: 18 мс – это чудовищно большой результат для диска с 7200 об/мин. Хочется надеяться, что перед нами проблемы с 512-байтным блоком, а не крайне медленные головки, с трудом попадающие на трек. В целом же, не составляет труда заметить, что для всех производителей переход на 500-ГБ пластины оказался сложным, возросшая плотность изрядно затруднила выход головки на нужный трек.

На записи, обычно определяющейся эффективностью кэширования запросов, хочется отметить сразу четырех героев, которыми стали пара дисков Seagate серий 7200.11 и 7200.12, и пара дисков WD Blue подсерий V1 и M9. Откровенно плохим результатом выделился лишь Samsung F2.

Следующий тест – сравнение по средней скорости позиционирования головок. Вычисляется эта характеристика 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 запроса и делим ее на время выполнения запроса. Полученное значение представляет собой то расстояние в гигабайтах, которое головки диска могут преодолеть за секунду.

Результаты этого теста крайне сложно предсказать, поскольку на них влияет и плотность пластин, и скорость головок, и количество пластин. В итоге у нас определилось два явных лидера – Samsung F3 и Seagate 7200.11. Впрочем, интереснее посмотреть на отстающих. Ими стали два экономичных диска (Seagate LP и WD Green c 32 МБ), заметно отставшие от своих конкурентов и Hitachi 7K1000.C. Похоже, что прошивка последнего действительно играет с ним злые шутки, ничем другим объяснить столь низкий результат невозможно.

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.

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

Случайное чтение малыми блоками проходит в полном соответствии со временем отклика, если нет каких-либо особых случаев. Перед нами именно такая ситуация – все крайне предсказуемо. Правда, тут надо сделать важное примечание: отклик должен быть измерен на основании статистики по результатам большого количества случайных запросов, ориентироваться на заявляемые производителями данные не стоит.
Забавно легли графики дисков WD – в компании явно силен командный дух.

На больших блоках сказываются уже линейные скорости, но в целом здесь тоже обошлось без неожиданностей. Впрочем, это не помешает нам отметить очень неплохие результаты Samsung F3 и обратить ваше внимание на весьма невысокие, по сравнению с конкурентами, скорости «зеленых» дисков WD. Есть и еще один аутсайдер – скорость Seagate 7200.11 как-то слишком уж невелика, даже с учетом того, что у него две пластины.

Случайная запись демонстрирует сразу несколько любопытных особенностей. Во-первых, мы видим корреляцию со временем отклика, хотя с увеличением размера блока она может сбиваться. Во-вторых, никакого превосходства дисков с большим буфером нет и в помине – важен не размер буфера, а то, какое именно количество отдельных запросов он может хранить одновременно, ну и насколько успешно при этом их раскидывать по диску.

Если говорить о победителях и проигравших, то в число первых вошли Seagate 7200.11 и WD Blue A7 (вот и говори после этого, что новое поколение во всем лучше), а проигравшими стали однопластинные WD Green c 32 МБ и Samsung F2, результаты которого особенно невысоки, даже с учетом его пониженной скорости вращения пластин.

Случайная запись больших блоков привычно идет «с оглядкой» на скорости линейной записи. Быстрее других оказываются все однопластинные диски с 7200 об/мин, кроме Seagate 7200.12. Его же предшественник из серии 7200.11 также отстает от всех двухпластинных конкурентов.

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

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

На минимальной нагрузке мы видим крайне странную ситуацию, заметно отличающуюся от привычной «диски весьма схожи и различаются лишь по эффективности кэширования». Так, Seagate 7200.11 оказывается на всех нагрузках лучше своего потомка, 7200.12. Весьма неплох новый Samsung F3, но при подавляющем количестве запросов на запись его производительность недостаточно высока, чтобы выйти в лидеры. Впрочем, у Samsung F2 ситуация гораздо хуже – это диск вообще выделяется очень пассивным поведением прошивки.

В стане WD творится что-то малообъяснимое – диски с 7200 об/мин разбились на пары. Однопластинные WD Blue M9 и V1 демонстрируют явно более активную отложенную запись, зато на стороне WD Black и WD Blue A7 (как потрясающе схоже идут графики этих дисков разных серий!) заметно более высокая производительность в случае превосходства запросов на чтение. Еще менее объяснима ситуация с «зелеными» дисками: двухпластинная модель с 16 МБ заметно быстрее, чем ее однопластинный собрат с вдвое большим объемом буферной памяти.

Увеличение нагрузки выводит на первый план битву Seagate и WD, причем в случае последних диски с 7200 об/мин продолжают парные выступления. Определить победителя нелегко: WD Black и WD Blue A7 снова чертовски хороши на чтении, а их однопластинные «однофамильцы» – на записи. А у конкурентов более старый 7200.11 по-прежнему опережает 7200.12. Пожалуй, победу по очкам мы отдадим, все же, 7200.11.

Теперь о печальном, в смысле, про остальных. Samsung F3 неплохо держится на чтении, но обладает слишком скромной отложенной записью. Его экономичный собрат демонстрирует схожие результаты, но уровнем ниже. Hitachi 7K1000.C, напротив, явно плохо справляется с переупорядочиванием запросов на чтение. Удивляет и Seagate LP – он великолепен в случае поступления запросов только на чтение, но при этом крайне плохо работает со смешанными нагрузками.

На очень больших нагрузках в стане WD все по-прежнему: те же пары продолжают синхронные выступления. Со стороны Seagate с ними теперь конкурирует 7200.12 – диску 7200.11 не хватило прыти. Весьма неплохо выглядит Seagate LP, успешно опередивший и Hitachi 7K1000.C, и Samsung F3: первому ставим жирный плюс, а второму и третьему – записываем по минусу в актив. Не радуют результаты Samsung F2 – да, дискам с этими прошивками серверные нагрузки противопоказаны.

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

Первая мысль, которая рождается при взгляде на эту диаграмму – ну и бардак. Похоже, что у Hitachi в новой прошивке действительно творится бардак: хорошим дискам не пристало демонстрировать столь непредсказуемый характер, через который явно проглядывают малоэффективное упорядочивание запросов и проблемы со смешанной нагрузкой на минимальной глубине очереди.

С одной стороны, за Samung можно порадоваться – в прошивке третьего поколения дисков начали появляться хоть какие-то намеки на отличную от минимальной эффективность алгоритмов отложенной записи и NCQ. Жаль только, что это не более чем намеки, по сравнению с конкурентами, да еще и сопровождаемые явными ошибками, судя по провалам на некоторых нагрузках.

У Seagate мы также видим прогресс, если сравнивать серии 7200.11 и 7200.12. Пожалуй, обладай диск 7200.12 более быстрыми головками – он бы ни в чем не уступал предшественнику на малых нагрузках, как это мы видим сейчас. А уж на больших нагрузках работа явно стала лучше.

Seagate LP же демонстрирует принципиально иные алгоритмы. Нам сложно сказать, с чем это связано, но по факту мы имеем очень хорошее переупорядочивание запросов в случае чистого случайного чтения, пропадающее в неизвестном направлении с появлением минимальной доли запросов на запись. Честно говоря, прошивка дисков с 7200 об/мин кажется нам более интересной из-за более стабильных результатов.

Диски Western Digital c 7200 об/мин разбились на пары. Причем весьма примечательные: в одну из них вошли модели разных серий, Caviar Black и Caviar Blue A7. При этом их результаты настолько схожи, что впору заподозрить, что перед нами один и тот же диск с разными маркировками. Другие «синие», M9 и V1, демонстрируют несколько другой характер, который, честно говоря, мало вяжется с их единственным отличием в виде одной, а не двух пластин: у них чуть лучше отложенная запись, но при этом гораздо ниже эффективность переупорядочивания запросов. Причем настолько, что это сложно объяснить меньшим временем отклика (хотя можно попытаться объяснить тем, что у них менее мощный процессор и, соответственно, несколько иные алгоритмы).

С дисками Caviar Green все еще сложнее: модель с 32 МБ памяти, теоретически более быстрая, во всем проигрывает своему собрату с 16 МБ и двумя, а не одной, пластинами. Неужели даже на пониженных скоростях переход на большую плотность дался настолько тяжело?!

IOMeter: Webserver, Fileserver и Workstation

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

Напоминаем, 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 этой нагрузке, состоящей исключительно из запросов на чтение, все идет банально. Графики у всех ровные, а скорость роста производительности напрямую соотносится с тем, что мы видели в «IOMeter: Database» при нулевой доле запросов на запись. В итоге в лидеры уходит пара WD во главе с Caviar Black, следом пристраивается пара дисков Seagate, а остальные ложатся плотной группой, вытолкнув вниз Hitachi 7K1000.C, WD Green c 32 МБ и Samsung F2.

Появление в нагрузке запросов на запись ощутимо меняет картину. В первую очередь тем, что графики начинаются заметно отличаться по форме. Сначала о «пострадавших». Хуже всего пришлось Seagate LP – на самой важной части, в области небольших нагрузок, у него исчезло NCQ (об этой черте мы говорили чуть выше), в результате, он получил отсутствие роста производительности и, как следствие, сильное отставание.
Еще три диска, Seagate 7200.11, Samsung F3 и WD Green c 16 МБ, явно выделяются формой графиков – у них отличный рост производительности в начале, но потом начинается горизонтальная полка: им лучше работается под небольшой нагрузкой.

В целом же, расстановка сил среди лидеров осталась прежней, а вот Samsung F3 и Seagate LP ушли в отстающие.

Эту нагрузку, характерную для рабочих станций, только все диски WD и модели Seagate с 7200 об/мин смогли преодолеть без демонстрации серьезных изъянов в прошивке.

Схожая картина творится и на уменьшенной до 32 ГБ зоне. Правда, здесь стоит отметить тот факт, что на первое место прорвался Seagate 7200.12 – отсутствие грехов в прошивке и высокая плотность позволили при узкой зоне, нивелирующей превосходство быстрых головок, ему обойти менее плотный WD Black.

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 Write, часть первая
Результаты IOMeter: Multi-tread Write, часть вторая

Из всей дюжины дисков лишь один герой сумел пережить появление второго потока на чтение с минимальным падением скорости. Имя ему WD Blue A7. Интересно, что крайне схожий с ним во всех предыдущих тестах WD Black, в этот раз продемонстрировал свой особый нрав, снизив скорость более чем в два раза. Правда, есть и те, кому пришлось еще хуже – Seagate 7200.12, Seagate LP, WD Blue V1. Но особенно тяжко Samsung F2 – этот диск продемонстрировал характерную особенность дисков Samsung этого поколения и снизил скорость до 5 МБ/с.

Дальнейшее увеличение количества потоков на чтение особо серьезных изменений не принесло. Сколько-нибудь хорошо перенесли нагрузку лишь немногие: WD Blue A7 и M9, WD Green c 16 МБ памяти, да Seagate 7200.11 (любопытно, за одним исключением в этот список вошли преимущественно двухпластинные модели).

Стоит отметить серьезное падение скорости у Samsung F3 на четырех потоках – в новой серии проблемы с мультипоточным чтением явно уменьшились, но целиком не исчезли.
В целом, хочется посоветовать не создавать на диск многопоточную нагрузку – слишком уж велико падение скорости у большинства дисков.

Многопоточную запись большая часть современных дисков пережила без особых переживаний, спасибо большим объемам устанавливаемой буферной памяти. Да, когда ее было 2 МБ – их хватало не всегда, а сейчас 16 или 32 МБ – уже не столь важно с точки зрения производительности.

И все же, проигравшие в этом тесте есть – ими стали новые диски Seagate серий 7200.12 и LP.

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
Результаты FC-Test: FAT32

Любопытно, но однопластинные модели на создании файлов и не стремятся продемонстрировать свое превосходство по скорости. Пожалуй, можно с уверенностью говорить лишь о лидерстве Samsung F3, остальные модели с 7200 об/мин идут плотной группой, из которой на всех нагрузках выпадают лишь Seagate 7200.11 и 7200.12 – вот у этих моделей явно видны проблемы с созданием файлов. Причем, похоже, что они лишь с небольшими изменениями перешли и к Seagate LP – этот диск явно отстает от своих экономичных конкурентов, которые не так уж сильно отличаются по скорости от своих более быстрых собратьев. Немного печалят результаты Hitachi 7K1000.C – на больших файлах у него все в порядке, но с уменьшением размера файлов появляются некоторые проблемы со скоростью.

А вот на чтении однопластинные модели уже явно демонстрируют свое превосходство. Правда, в их когорте нашелся один «скромник» – Seagate 7200.12, который пытается затеряться в смешанной группе из двухпластинных моделей с 7200 об/мин и однопластинных экономичных дисков. По большому счету, «страдальцев» в этом тесте всего два – WD Green c 16 МБ и Seagate 7200.11. С первым все понятно, две пластины и низкая скорость вращения, но второму что мешает?

На копировании сложно говорит о лидерах – результаты сильно зависят от дальности копирования и используемого набора файлов. Пожалуй, можно лишь говорить о тенденциях, но они вполне предсказуемы – лидируют однопластинные диски с 7200 об/мин, хотя их превосходство над моделями с двумя пластинами весьма невелико. А вот явных проигравших, заметно отличающихся от одноклассников, стоит отметить. Ими стали все три диска Seagate 7200.11, Samsung F2 и Hitachi 7K1000.C, с оговоркой, что последний плохо себя ведет лишь на небольших файлах.

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 Copying», 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.

Результаты PCMark 2004

Тех же, что и в «FC-Test», аутсайдеров нам демонстрирует копирование в PCMark 2004. Зато здесь явно видна тройка лидеров, состоящая из WD Black, WD Blue V1 и Samsung F3.

С переменным успехом в этой группе тестов наверху оказываются пять дисков: четыре WD (все с 7200 об/мин) и Seagate 7200.12. Откровенно не радуют результаты Hitachi 7K1000.C – он борется не с одноклассниками, а лишь с экономичными моделями.

Сканирование на вирусы выводит в явные лидеры лишь новые модели Seagate. Интересно, что их предшественник при этом занимает последнее место.

Samsung F3 демонстрирует что-то необъяснимое: мы верим, что он очень хорошо пишет файлы, но чтобы быстрее потоковой скорости чтения – это уже перебор. В остальном картина довольно банальна – однопластинные диски с 7200 об/мин лучше моделей прошлого поколения, с последними вполне успешно соревнуются новые экономичные диски.

Итоговая призовая тройка мест достается Seagate 7200.12, WD Black и Samsung F3. Неожиданно высок результат Seagate LP, и, напротив, весьма скромно выступил Hitachi 7K1000.C – первый заметно опережает второго.

PCMark Vantage

А теперь посмотрим на результаты, полученные в последней версии этого пакета — PCMark Vantage. По сравнению с предыдущими версиями, она стал 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.

Мы не будем подробно разбирать итоги каждого подтеста – суммарный балл достаточно корректно отображает расстановку сил по сумме тестов, тем более, что после внушительного количества уже рассмотренных тестов он не несет в себе ничего принципиально нового. Первые два места снова поделили WD Black и Seagate 7200.12, а вот Samsung F3 с третьего ушел в середину списка, пропустив вперед дружный коллектив WD Blue разных серий. Как и раньше, огорчают результаты Hitachi 7K1000.C и Seagate 7200.11 – их производительность заметно ниже, чем у конкурентов.

Дефрагментация

Следующим идет тест быстродействия, максимально приближенный к реальным условиям – тест на скорость дефрагментации. На 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 «FileCopy 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.

Расстановка сил получилась не так чтобы очень уж неожиданной, но довольно любопытной. В лидеры вырвался Samsung F3, преследуемый по пятам однопластинным WD Blue V1. Следом плотно расположились остальные диски WD с 7200 об/мин. Порицания заслуживают результаты сразу трех дисков: Seagate LP и Seagate 7200.11 просто тратят слишком много времени на тест, а уж Hitachi 7K1000.C и вовсе заслуживает достаточно нелестных эпитетов – ему на дефрагментацию требуется аж в четыре раза больше времени, чем одноклассникам.

Тест в Winrar

Наконец, еще один 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 действия теста происходят с данными, расположенными на исследуемом накопителе. Конечно, более всего скорость прохождения этого теста зависит от стоящего в тестовой системе процессора, но и накопители оказывают свое влияние.

При архивации все диски разделились на три явные группы. Соответственно, лучшими стали WD Blue подсерий M9 и A7, Seagate LP и Hitachi 7K1000.С – довольно неожиданный состав, но таковы факты. А вот с худшими сюрпризов особых нет – Samsung F2 и Seagate 7200.11.

Любопытно, что разбег результатов в этом тесте весьма велик – худшим надо в полтора раза больше времени. Один из аутсайдеров очень легко предсказуем – им стал Hitachi 7K1000.C с явно неудачной прошивкой, а вторым – WD Green c 32 МБ. Парой же, заслужившей аплодисменты, стали Samsung F3 и WD Blue M9.

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.

Явными «антилидерами» по пусковому току стали WD Black и WD Blue A7, причем их результаты снова настолько схожи, что автоматически задумываешься о явном родстве этих дисков. Лучшими же значениями выделились WD Green c 32 МБ и Samsung F3. В целом, несложно заметить пару характерных общих моментов. Так, у всех производителей более новые модели ведут себя скромнее по требованиям. Второй характерной чертой стало чуть большее, чем у остальных, потребление дисков Western Digital по линии 5 В.

В состоянии минимальной активности минимальным потреблением традиционно отличаются диски экономичных серий. Вот и на это раз, первые два места достались Seagate LP и Samsung F2. Интересно то, что за третье место борются экономичный WD Green c 32 МБ (кстати, тут стоит заметить, что его двухпластинный собрат с 16 МБ заметно прожорливее) и Hitachi 7K1000.C – ну что ж, хотя бы с экономичностью у этого диска все в порядке. Ниже мы видим безоговорочную победу однопластинных моделей с 7200 об/мин – лучшие из них способны обойтись всего пятью ваттами. Интересно, что на этот раз WD Black занимает последнее место в одиночестве – возможно, в отличие от своего собрата по производительности из синей серии, он постоянно держит напряжение на головках и не уходит в сон.

На случайном чтении вовсю бегают головки, а буферная память бездействует. В результате мы видим у большинства схожие значения потребления по 5 В, выделился лишь WD Green c 16 МБ, очевидно, что он относится к первому поколению этой серии с очень прожорливой электроникой. По 12 В разброс потребления у многих также не очень велик, так что мы видим достаточно плотную группу, если судить по общему потреблению. Причем, экономичные диски в ней равномерно рассыпаны между моделями с 7200 об/мин, даже лучший из экономичных, Seagate LP, выигрывает у преследующего его WD Blue V1 всего полватта. Не обошлось и без явных проигравших – ими стали Seagate 7200.11 и WD Blue A7. Зачем последнему в полтора раза больший ток по линии 12 В, по сравнению со схожим по производительности на этой нагрузке WD Black – нам понять не дано.

На случайной записи заметно больший вклад начинает оказывать потребление электроники, работающей от линии 5 В. И здесь снова в лидеры уходят экономичные Seagate LP и Samsung F2. Правда, третье место достается Samsung F3 – этот диск выделился весьма невысоким потреблением по обоим линиям.
Ну а звание «прожорливого» снова достается WD Blue A7 – этот диск не перестает удивлять.

На линейных операциях в лидерах все также держатся экономичные диски Seagate и Samsung, а последнее место стабильно достается WD Blue A7. На чтении поражает Hitachi 7K1000.C – такое впечатление, что электроникой он вообще не пользуется. А вот на записи неожиданно на третье место прорывается Seagate 7200.12.

В целом, нельзя не отметить, что все диски на всех нагрузках держатся на уровне около семи ватт – в принципе, именно эту цифру можно считать типичным потреблением современных 500-ГБ дисков.

Пожалуй, несколько удивительным оказалось довольно небольшое преимущество экономичных дисков. Похоже, что потребление современных двигателей с малой нагрузкой в виде одной пластины настолько невелико, что снижение скорости вращения приводит лишь к очень небольшому выигрышу по потреблению.

Подведение итогов

Уф, ну вот мы и добрались до итогов. Ну что ж, попробуем дать ответ на вопрос: «Так какой же 500-ГБ диск самый быстрый?» Честно говоря, таких дисков два: Seagate Barracuda 7200.12 и Western Digital Caviar Black. На стороне первого – чуть большие линейные скорости, за счет того, что в нем всего одна пластина. Ну а второй выигрывает свое за счет более быстрых головок и более уверенной работы с файлами в «FC-Test». Жаль, что у компании Western Digital нет однопластинного черного диска (хотя, возможно, он просто еще не попал к нам в руки) – было бы очень интересно посмотреть на его результаты.

Впрочем, если вы не гонитесь за рекордами, а просто ищете хороший диск, то ваш выбор будет гораздо шире: к вашим услугам великолепные Samsung SpinPoint F3, излечившиеся от многих болячек своих предшественников, и целый сонм дисков серии Western Digital Blue. Последние могут нести разные индексы, иметь разное количество пластин и демонстрировать заметно различающийся характер, но в целом всех их можно записать в группу уверенных середнячков.

Пожалуй, из дисков с 7200 об/мин в этом тесте откровенно плохие результаты демонстрировали лишь Seagate Barracuda 7200.11 и Hitachi DeskStar 7K1000.C. Первый явно более подходит для серверного применения – на этих нагрузках он весьма неплох. Ну а второго очень портит прошивка. Насколько нам известно, компания Hitachi хорошо знает об этой неприятной черте дисков последнего поколения и всячески старается ее исправить. Насколько им это удается вы можете узнать из нашей предыдущей статьи, где мы сравнивали терабайтные диски Hitachi Deskstar 7K1000.C с разными прошивками.

В заключение хочется сказать несколько слов про экономичные диски. Да, они несколько медленнее своих собратьев с 7200 об/мин, но нельзя сказать, чтобы эта разница была очень заметной. Причем особенно невелика она оказывается в случае именно моделей небольших объемов. Забавно, что при этом она сопровождается столь же небольшой разницей по энергопотреблению. Так что если вам принципиально нужен как можно более тихий и холодный диск – берите модель с меньшей скоростью вращения пластин и не сомневайтесь. Если вы давно не меняли жесткий диск, то, скорее всего, вы и не заметите разницы в производительности.

Другие материалы по данной теме

При желании вы всегда можете сравнить протестированные нами сегодня накопители с другими моделями, воспользовавшись нашей базой данных результатов тестирования накопителей. Об особенностях работы с ней вы можете узнать из этой статьи.

Обзор SSD-накопителей Kingston, Super Talent, OCZ и Wintec
Терабайтные жесткие диски: третий подход
Битвы в стане SSD: Corsair X128 и накопители на чипе JMicron