Mobile rack’и – девять моделей от разных производителей

Введение

Mobile rack... Надеюсь, читатели мне простят, если дальше я буду писать просто "рэк", не пытаясь изобрести удобный перевод этого слова на русский язык? К сожалению, устоявшегося русскоязычного термина до сих пор нет, так что приходится либо изобретать что-либо свое, рискуя быть непонятым, либо использовать англоязычный термин.

Некогда рэки появились в серверах с "горячей заменой" жестких дисков, в паре с RAID-массивами. Рэк в сочетании с RAID'ом, например, 1-го уровня (mirror - зеркалирование), позволял на лету, не выключая компьютера и даже не открывая его, поменять вышедший из строя диск и продолжить работу без риска потерять данные – что крайне важно для серверов и многих подобных систем, время простоя которых зачастую измеряется минутами в год. И лишь много позже рэки пришли в домашние компьютеры, причем в совершенно другом качестве – как съемный носитель информации, ибо RAID-массивы, а уж тем более с горячей заменой никогда не были существенны для настольного PC, а вот возможность сделать из старого винчестера и сравнительно дешевого рэка носитель на сотни мегабайт или гигабайты для многих оказалась очень заманчивой. Да и серьезные производители заинтересовались рэками с IDE-интерфейсом – благодаря быстрому прогрессу IDE-винчестеров и появлению IDE RAID-контроллеров для серверов начального уровня появилась дешевая и вполне неплохая альтернатива SCSI.

В этой статье я рассмотрю девять различных IDE рэков, из которых два – Promise SuperSwap и BMA RocketMate – предназначаются для работы в составе RAID-массивов с горячей заменой, а остальные семь позиционируются на домашнего пользователя.

Большая часть статьи – это визуальные впечатления от различных рэков, их достоинства и недостатки, качество исполнения электроники и соответствие заявленным функциям. Другая сравнительно небольшая, но очень важная по смыслу часть – это температурные тесты рэков, в ходе которых измерялась температура установленного в рэк и интенсивно работающего винчестера. Дело в том, что основная проблема всех рэков – это эффективность охлаждения стоящего в них винчестера. Внутри рэка достаточно тесно, и естественного тока воздуха просто нет – винчестер со всех сторон плотно зажат стенками, посему всем производителям так или иначе приходится решать вопрос принудительного охлаждения. Можно выполнить корзину из алюминия (как, впрочем, и сделано во всех дорогих рэках) – тогда вопрос решится сам собой, алюминиевые стенки будут играть роль радиатора, отводя тепло от винчестера наружу. Однако, алюминиевая корзина сравнительно дорога в изготовлении, и дешевые рэки делаются в пластмассовых корпусах, а проблема охлаждения решается методом грубой силы – увеличением числа вентиляторов, обдувающих винчестер. Какой из этих методов эффективнее – нам и предстоит разобраться. Итак, приступим...

Участники тестирования

Sven VP-10KF-66


Один из самых дешевых рэков, выполненный целиком из пластмассы. На самом деле этот рэк изготовлен тайваньской компанией ViPowER – о чем, впрочем, честно написано на коробке. От Sven на рэке присутствует лишь наклейка на лицевой панели корзины.
Охлаждается рэк одним вентилятором размера 40х40 мм, установленным в задней части корпуса, рядом с IDE разъемом. Какой-либо электроники, как Вы можете видеть из приведенной ниже фотографии, нет и в помине – плата рэка представляет из себя не более чем переходник между двумя разъемами и на продвинутые функции в духе "горячей замены" не претендует (щелкнув по картинке, Вы можете увидеть ее в увеличенном виде):

В левом верхнем углу платы видно посадочное место под чип HAT3004R (это сборка из двух мощных полевых транзисторов с изолированным затвором – MOSFET – производства Hitachi Semiconductor), однако сама сборка не запаяна.

Sven VP-10LSF66

Полный аналог предыдущего рэка, за одним исключением – вместо замка под ключ используется задвижка:

Собственно говоря, замок (на фотографии он справа) служит лишь как "защита от дурака" – из такого рэка невозможно вынуть винчестер, не имея ключа; посему, если Вам это не требуется, рэк с задвижкой будет удобнее – для его открывания достаточно лишь сдвинуть задвижку вправо, не тратя время на поиски куда-то закатившегося ключа ;-). Впрочем, ничто не мешает использовать предыдущий рэк, не запирая его – в этой модели питание на винчестер подается даже при открытом замке.

Sven VP-10KPF-66

Будучи внешне совершенно неотличимым от предыдущих двух моделей, благодаря наличию на плате некоторого количества деталей этот рэк претендует на поддержку "горячей замены" дисков:

Как я уже писал выше, запаянный на плату чип представляет из себя два мощных МОП-транзистора – если внимательно рассмотреть схему, выясняется, что они коммутируют шины питания винчестера +5В и +12В. Производитель рэка гордо называет это "hot swap", но... Дело в том, что для корректного "горячего" подключения устройств необходимо, чтобы при замыкании разъема всегда первой замыкалась шина "земли" (GND), и лишь потом – сигнальные шины и шины питания. Обратите внимание, например, на разъемы USB-устройств – в них "земляной" контакт сделан чуть длиннее сигнальных, поэтому при втыкании разъема "земля" всегда соединяется первой. Здесь же при установке винчестера все шины, кроме +5В и +12В, подключаются в произвольном порядке (так как в стоящем на корзине разъеме все контакты совершенно одинаковы) – и лишь питание коммутируется позже, после поворота ключа в запирающем рэк замке. Так что я позволю себе несколько скептически отнестись к "горячей замене" винчестеров, стоящих в таком рэке.

Sven VP-7010LS3F-66/100


По функциональности этот рэк – почти полный аналог уже рассмотренного VP-10LSF-66 производства того же Sven (впрочем, на самом деле и этот рэк делает ViPowER, о чем гласит принадлежащая этой компании торговая марка "DataBridge", которую Вы без труда видите на крышке корзины), однако выполненный в другом корпусе. Основное отличие – теперь в рэке установлены еще два вентилятора, на этот раз около лицевой панели корзины. Несомненно, это сильно улучшает охлаждение винчестера, ведь вентиляторы направляют воздушный поток прямо на него, но вот шум... непрекращающееся назойливое подвывание этих вентиляторов, уверенно перекрывающее все другие звуки системного блока, отнюдь не добавляет положительных эмоций владельцу. К тому же вентиляторы установлены достаточно дешевые, а они, как широко известно, имеют дурную привычку через несколько месяцев эксплуатации "идти в разнос", заметно увеличивая свою шумность.

Gembird MR-21HI66F3 и MR-22HI66F3

В тестировании принимали участие два рэка этого производителя, однако ввиду того, что единственным отличием было наличие у одного рэка замка, а у другого – задвижки, я опишу их вместе. Хотя, честно говоря, было и другое отличие, но о нем я скажу ниже – ибо это отличие вряд ли было запланировано производителем.

Как Вы видите – обычный пластмассовый рэк, внешне почти не отличающийся от моделей Sven. Для улучшения охлаждения корзины рэков оборудованы двумя дополнительными вентиляторами, ничуть не менее шумными, чем в рэках Sven:

Распаянная на плате электроника поддерживает не то чтобы hot swap хотя бы в понимании предыдущего производителя, но позволяет отключать питание +5В от винчестера (+12В, не говоря уж о всех сигнальных линиях, не отключаются). Сделано это с помощью транзистора TIP41C, коммутирующего соответствующую шину питания:

Не совсем понятно, впрочем, зачем это сделано. Отключать таким способом винчестер я бы не советовал – не только по изложенным в описании Sven VP-10KPF-66 причинам, но и просто потому, что компьютер может на такие эксперименты отреагировать достаточно неадекватно. На моей машине, например, если установленный в рэк винчестер был выставлен как Master, и с него силами рэка было выключено питание +5В, при загрузке BIOS просто подвисал при попытке определить, что же стоит как Secondary Master. Не думаю, что это нормальный режим работы IDE-шины...

А теперь пара слов о незапланированном отличии этих двух рэков. Выше Вы видели плату от первого рэка, а теперь посмотрите на плату от второго:

Нашли два отличия? Именно – с платы куда-то исчезли транзистор и стоящий в цепи его базы резистор. А так как никакой перемычки между коллектором и эмиттером транзистора не появилось – то и винчестер не работал, причем с описанными выше признаками. Я долго искал причину, передергивал шлейфы IDE и питания, проверял, есть ли надежный контакт между разъемами корзины и корпуса рэка, переключался между Master и Slave (будучи установленным как ведомый – Slave – рэк с винчестером не подвешивал BIOS, но и не работал), но вот факт саботажа никак не предполагал :-). А похоже это именно на саботаж – как транзистор, так и резистор выпаяны вручную, ибо на плате прекрасно заметны следы канифоли вокруг них (на исправном рэке вручную запаяны только идущие к светодиодам и замку провода). Впрочем, вряд ли это более чем единичный случай, и не стоит ему придавать слишком много внимания.

ATA66/100(KW)-NF

В полном смысле слова noname рэк – названия производителя мне на коробке обнаружить так и не удалось. Интерес рэк представляет в первую очередь встроенным USB-хабом с четырьмя вынесенными на переднюю панель корзины разъемами:

Сам хаб смонтирован в передней части корзины, благодаря чему свободное место в ней заметно сократилось, и винчестер удалось установить с некоторым трудом...

Хаб полностью перекрыл переднюю панель корзины, которая у всех остальных производителей сделана решетчатой для лучшего охлаждения винчестера; более того, на крышке и дне корзины сделано довольно мало служащих тем же целям щелей, да и те что есть – расположены в задней части корзины. Пытаясь скомпенсировать это, производитель рэка расположил в его задней части не один вентилятор, как обычно, а сразу два:

Помогло ли это – мы увидим чуть позже, при тестировании рэков на температурные режимы...
Об электронике сказать практически нечего – она полностью аналогична установленной в рэках Gembird, с тем же коммутирующим одну шину питания транзистором TIP41C.

BMA RocketMate

Рэк производства Micro Aurora Information Technology Co., Ltd., рассчитанный на работу в составе RAID-контроллеров с "горячей заменой". Также данный рэк очень часто встречается под маркой HighPoint RocketMate – и действительно, зайдя на сайт www.microaurora.com, мы обнаруживаем, что он на китайском языке, а ссылка "English" ведет прямо на сайт HighPoint Technologies. Так что никакого обмана нет – эти рэки действительно одинаково правомерно продавать как под маркой Micro Aurora, так и под маркой HighPoint.

Внешний вид рэка вызывает сильное ощущение deja vu:

И действительно, в качестве базы взят самый обычный рэк от ViPoweR, то есть совершенно аналогичный серии Sven VP-10. Однако не все так просто... Помните, я писал про не слишком корректную реализацию "горячей замены" в рэках от Sven? Серьезный производитель не может себе такого позволить, и установленная в рэк плата с электроникой оставляет исключительно приятное впечатление:

Чувствуется разница с дешевыми поделками, не так ли? Стоящие под разъемом три чипа PI74FCT245TS – это три восьмиканальных двунаправленных КМОП-ключа, а стоящий неподалеку чип Atmel ATF16V8B – CPLD (ПЛИС – программируемая логическая интегральная схема), на которой собрана схема управления этими ключами. На ключи заведены все сигналы IDE-шины – и подключаются к винчестеру они только после того, как корзина полностью установлена в рэк и на оный винчестер подана "земля". Таким образом, RocketMate становится первым в этом обзоре рэком, в котором честно реализована "горячая замена".

Promise SuperSwap


Фотография этого рэка, сделанного одним из известнейших производителей RAID-контроллеров Promise Technology Inc., говорит сама за себя – корзина сделана из алюминия, что не может не сказаться на охлаждении винчестера. В дополнение к металлической корзине установлен и обычный для всех рэков вентилятор рядом с IDE-разъемом, но в отличие от предшественников, там стоит надежный вентилятор на шарикоподшипниках (ball bearing) от SUNON, а не начинающие подвывать через полгода эксплуатации дешевенькие кулеры на подшипниках скольжения. Да и вообще весь рэк сделан очень качественно и производит на редкость приятное впечатление, от мелочей и до важных деталей. Вот например, вроде бы мелочь – разъем на стоящем в корзине отрезке IDE-кабеля:

Слева сфотографирован разъем, используемый в большинстве дешевых рэков, а справа – стоящий в Promise. Разница всего лишь в одной планке, вокруг которой лишний раз оборачивается кабель, зато, когда Вы вынимаете из винчестера разъем без этой планки, вся нагрузка ложится на жилы проводов шлейфа, и в результате при частом переключении винчестера шлейф быстро растягивается и просто выходит из строя.

И окончательно положительное впечатление от рэка закрепляется при взгляде на плату электроники:

Помимо специализированного чипа Promise PSS10198 (скорее всего, это перемаркированная ПЛИС) и управляемого им 32-канального двунаправленного ключа PI5C34X245B, коммутирующего, как и в рэке RocketMate, шину IDE, мы еще обнаруживаем чип аппаратного мониторинга Winbond W83783S. И действительно, руководство пользователя извещает, что при помощи утилит FastCheck или SuperCheck можно контролировать напряжения питания, обороты вентилятора и температуру внутри рэка. Итого, Promise SuperSwap – один из двух рэков с честно реализованной "горячей заменой" и единственный рэк с металлическим корпусом и поддержкой аппаратного мониторинга.

Температурные испытания

В качестве тестовой платформы использовался компьютер следующей конфигурации:

корпус InWin A700 без дополнительных вентиляторов;
в рэки устанавливался винчестер IBM DTLA 307015 (15Гбайт, 7200rpm);
рэки устанавливались в верхний 5" отсек, непосредственно под ними стоял CD-ROM Teac CD-532EB, который во время тестирования не использовался и потому дополнительного тепла не выделял;
из прочих тепловыделяющих устройств: процессор AMD Duron 866 (6.5x133), материнка Epox 8KTA3, винчестер Seagate U6, два модуля памяти PC133 по 128Мбайт каждый и видеокарта RadeOn 7500. Как видите, ничего слишком горячего – особенно учитывая, что во время тестирования процессор и видеокарта работали на минимуме своих возможностей...

После установки винчестера в рэк запускался Winbench99 с тестом Disk Playback/HE. Тест повторялся 20 раз – это примерно полтора часа, после чего температура винчестера измерялась при помощи утилиты DTemp; между тестированиями разных рэков винчестер не менее двух часов остывал до комнатной температуры, которая в процессе тестирования составляла 20 градусов.
Я приведу результаты сразу для групп рэков – было очевидно, что сделанные на одной платформе рэки будут давать одинаковые результаты (а как Вы помните, половина рэков оказались крайне похожими друг на друга), и так оно и оказалось:


Лучший результат показали рэки с тремя вентиляторами – но, как я уже говорил, за это придется поплатиться тишиной. Несколько отстал Promise SuperSwap, оснащенный одним вентилятором – зато сделанный из алюминия вместо полистирола. Третье место со значительным отрывом занимают пластмассовые рэки с одним вентилятором и, наконец, однозначный аутсайдер – рэк с USB-хабом, охлаждению винчестера в котором этот хаб однозначно мешает, несмотря даже на два вентилятора. Этот рэк показал температуру более 40 градусов даже при том, что в комнате было нежарко, и что в нем стоял не самый горячий винчестер (DTLA большей емкости и греются заметнее) – что же будет в летнюю жару и с более привередливым диском?..

Совместимость

Другой волновавший меня вопрос – совместимость корзин одного рэка с базой другого. Казалось бы, все рэки практически одинаковые (исключением является Preomise SuperSwap), разъемы корзин на них просто одинаковые (с тем же исключением), так что мешает сделать их совместимыми и тем самым облегчить жизнь многим пользователям? Эксперимент показал, что что-то все же мешает... В ходе попыток перепутать разные рэки была составлена следующая таблица совместимости:



Здесь по вертикали отложены основания рэков, по горизонтали – соответствующие им корзины. "-" в ячейке означает, что рэк и корзина несовместимы вообще, "+" – что они созданы друг для друга, а "+-" – что не все идеально, но работать будет (например, корзина вставляется, но для этого надо ручку корзины развернуть вертикально вверх, а не горизонтально). Например, на пересечении второго столбца (Sven VP-7010LS3F) и шестой строки (Gembird) стоит "+" – значит, корзина от VP-1070 в Gembird вставляется без проблем. А вот на пересечении шестого столбца (Gembird) и второй строки (Sven VP-7010) стоит уже "-" – значит, обратное невозможно, и корзина от Gembird в Sven даже просто физически не влезет.

Заключение

Не могу сказать, что по результатам рассмотрения девяти рэков сложилась радостная картина... Впрочем, если рэк Вам нужен лишь для того, чтобы изредка поставить в него на четверть часа винчестер да перебросить сотню-другую мегабайт данных – то вполне можно выбирать любой из представленных в этом обзоре (разве что рэк с USB-хабом не посоветую – уж больно он тесный). Однако если Вам нужна надежная работа любых винчестеров в течение длительного времени – увы, увы... Хорошее охлаждение могут обеспечить рэки с тремя вентиляторами, но они никак не могут обеспечить приемлемый уровень шума – так что выбор фактически ограничивается алюминиевым Promise'ом. Если Вам нужна качественная поддержка hot swap – выбор опять же невелик, лишь SuperSwap и RocketMate могут претендовать на звание таковых, да и то RocketMate обеспечивает довольно посредственное по сравнению с SuperSwap охлаждение из-за пластмассового корпуса. В общем, ничего удивительного – лишь эти два рэка ориентированы на требовательных пользователей, все остальные – на среднестатистического покупателя, который при покупке всего, что не имеет в характеристиках мегагерц или мегабайт, руководствуется исключительно ценой.

Итого, первое место по качеству исполнения как электроники, так и механики однозначно присуждается рэку Promise SuperSwap. Второе место присуждается BMA RocketMate, который не вызвал нареканий на качество электроники, но не смог претендовать на лидерство благодаря "теплому" пластмассовому корпусу от ViPowER. Третье же место я не буду присуждать никому, ибо ни у одного из оставшихся рэков нет достоинств, которым не сопутствовали бы недостатки. Возможно, это место могли бы занять алюминиевые рэки от менее именитых производителей, например, от того же ViPowER, но, к моему глубокому сожалению, в момент тестирования их не было в наличии.