Тестируем винчестеры утилитами дефрагментации

Введение

На этот раз поиски "реальных" тестов для винчестеров завели меня в мир утилит дефрагментации (дефрагментация - упорядочение расположения файлов на жёстком диске для ускорения доступа к ним). Почему я счёл возможным попробовать эту вполне обычную и привычную для всех операцию в качестве теста?

Во-первых, программы дефрагментации интенсивно нагружают дисковую подсистему.
Во-вторых, время выполнения дефрагментации можно регулировать до приемлемого, изменяя размер партиции и исходную степень фрагментации файлов (ну не сидеть же сутки над 100ГБ-винчестером...)
В-третьих, для уменьшения влияния погрешности измерения на результат, время выполнения дефрагментации можно сделать достаточно большим.
В-четвёртых, а почему нет? :)

На всякий случай всё же оговорюсь, что результаты тестирования винчестеров дефрагментацией ни в коей мере не следует обобщать на производительность винчестеров в других задачах. Это лишь маленький кусочек мозаики, а моя задача в этой статье - выяснить, насколько этот кусочек мозаики подходит по цвету к основной композиции, либо найти место, куда этот проклятый кусочек можно пристроить...

Участники тестирования

Для экспериментов были собраны все доступные мне винчестеры с 40ГБ-пластинами ёмкостью 80ГБ:

Maxtor D740X-6L
IBM 120GXP
Seagate Barracuda ATA IV
WD800BB

а, также, три IDE-винчестера на 120ГБ:

WD1200BB
WD1200JB
IBM 120GXP

Все эти винчестеры уже прошли испытания по нашей стандартной методике тестирования и примерная расстановка сил нам известна. Посмотрим, как эти винчестеры "поборются" в дефрагментации.
Да, кстати, а чем же нам дефрагментировать? На рынке существует довольно много утилит дефрагментации, отличающихся как размерами дистрибутива, так и ценой (о качестве дефрагментации умолчим...). Каждая из этих утилит имеет свой алгоритм дефрагментации (нередко и защищённый патентами!), и весьма вероятно, что эти алгоритмы с разной степенью успеха будут сочетаться с алгоритмами фирмваре винчестеров и геометрией их пластин. Таким образом, может случиться, что на разных утилитах расстановка сил среди винчестеров может резко отличаться (забегая вперед, скажу, что так оно и вышло...).
Для того, чтобы наша выборка по утилитам была наиболее репрезентативной, тестированию подверглись наиболее известные и уважаемые программы:

встроенный дефрагментатор Win2000;
Disk Keeper 6.0;
O&O Software Defrag V4 Professional Edition;
Fix-It Utilites 4.0;
Perfect Disk 2000;
Norton Speed Disk 6.0.

Итак, мы уже знаем кого и чем мы будем тестировать. Остался открытым только один вопрос - "как?". :)

Методика тестирования

Для тестов была взята партиция с одного из стендовых винчестеров (файловая система - NTFS, размер - 10ГБ). Краткая справка по этой партиции:

Volume size=10,236 MB
Cluster size=4 KB
Used space=1,594 MB
Free space=8,642 MB
Percent free space=84%

Total fragmentation=14 %
File fragmentation=28 %

Total files=7,854

С помощью программы Paragon Drive Backup с партиции был сделан образ, который затем развёртывался на тестируемый винчестер. Следует отметить, что программа Paragon Drive Backup при развёртывании образа заметно увеличивает степень фрагментации файлов (хотя должна была делать обратное...), но, хвала небесам, делает она это каждый раз одинаково.
Полученная 10ГБ партиция на испытуемом винчестере дефрагментировалась выбранной утилитой с замером времени (некоторые утилиты умеют сами фиксировать время выполнения дефрагментации, а для остальных оно фиксировалось вручную). Для каждого сочетания винчестер-утилита тесты проводились по три раза, результаты усреднялись. К моему удивлению, результаты тестов оказались довольно повторяемы - разброс по времени выполнения дефрагментации от запуска к запуску составлял не более трёх секунд!

Результаты

Результаты тестирования (время дефрагментации) сведены в таблицу:


Как мы можем заметить, у нас не нашлось однозначного лидера среди винчестеров, который бы победил во всех утилитах дефрагментации. Каждый винчестер где-то хорош, а где-то - не очень...
Для упрощения анализа, заменим показанное винчестером время работы на порядковый номер винчестера на виртуальном "пьедестале почёта":


Вот так гораздо нагляднее! :)
Интересно ведёт себя IBM 120GXP - в трёх первых утилитах он является абсолютным лидером, а в трёх других - откатился на 3-4 место... Среди 120ГБ-винчестеров явным лидером является WD1200JB.
Но как же нам оценивать быстродействие винчестеров, если тесты дефрагментации дают такие разные результаты на различных утилитах дефрагментации? Просто просуммировать для каждого винчестера призовые места или время выполнения дефрагментации всеми утилитами можно, но корректно ли судить по полученному результату о скорости винчестеров? Достаточно того, чтобы в каком-либо тесте винчестер "дал слабину", как этот результат утянет его на дно...
Можно попробовать уменьшить влияние "плохих тестов" на нашу оценку, введя термин "относительное быстродействие". Разделим время выполнения винчестером теста на лучшее время, полученное в каждой группе. Таким образом, мы получим коэффициент "отставания от лидера" и, усреднив эти цифры по всем утилитам, получим среднее отставание от "идеального" винчестера:


После усреднения, винчестеры, наконец, выстроились по ранжиру:


Нельзя сказать, что результаты меня удивили - недавние исследования показали, что винчестеры WD отлично чувствуют себя в режимах, где доля операций записи велика.

Выводы

Тестирование показало, что утилиты дефрагментации вполне можно использовать в качестве теста винчестеров, осталось только выбрать какую-нибудь из них. А выбор сделать, мягко говоря, нелегко. Встроенный в Win2K дефрагментатор имеет одно неоспоримое преимущество - он есть у всех, у кого стоит Win2K (естественно, если его ненароком не удалили). Утилита Perfect Disk хороша тем, что записывает в лог время начала и время окончания дефрагментации и т.д. и .т.п. Каждая утилита имеет свои преимущества и недостатки, но любой из них, при желании, можно пользоваться, как тестом.
Удалась ли мне попытка тестировать винчестеры утилитами дефрагментации - судить Вам, но должен Вам сказать, что прогонять тесты по три раза на шести утилитах - занятие довольно утомительное... :)
Может быть, ограничиться только одним тестом - утилитой Fix-It (распределение мест среди винчестеров в которой в точности повторяет полученное среднее по всем утилитам)?

Всем заинтересованным - добро пожаловать в нашу конференцию! :)