Galaxy и Romulus - сводные братья Maxtor.

Две корпорации

Жила была корпорация Quantum. Двадцать лет, с 1980 года, занималась она производством жёстких дисков для персональных компьютеров и других устройств массового хранения информации, например стримеров. На этом поприще снискала она известность и жила припеваючи, пока не разразился кризис рынка компьютеров. Не менее хорошо жила и другая корпорация, Maxtor, организовавшаяся в 1982 году и занимавшаяся выпуском жёстких дисков под OEM заказы крупнейших брэндов. Правда она не могла похвастаться разнообразием видов продукции, но брала своё объёмами продаж и богатством выбора ёмкостей моделей. Пути этих двух производителей не пересекались до начала 21 века.
Из-за тяжёлого положения на рынке две корпорации пришли к стратегическому соглашению. В апреле 2001 года подразделение Quantum HDD в полном составе, вместе с торговыми марками Fireball и Atlas, перешло в Maxtor. В результате этого Maxtor получила доступ на рынок винчестеров с интерфейсом SCSI и стала крупнейшим производителем жёстких дисков. Однако слияние имело и побочный эффект – необходимость объединения двух полноценных линеек продукции в одну, и здесь не обошлось без казусов. Поскольку Quantum существенно обгоняла Maxtor по темпам выпуска новинок (к примеру, винчестер производительного класса с пластинами 20 ГБ Quantum анонсировала на целых четыре месяца раньше, см. анализ развития технологий в статье «Жажда скорости»), её модель с частотой вращения шпинделя 7200 об./мин. на момент слияния была гораздо ближе к финальному варианту, чем собственная разработка Maxtor, в связи с чем последняя так и не увидела свет. Однако с бюджетным классом дела обстояли совсем иначе.

Почти детективная история

В 2001 году Maxtor сменила в своём модельном ряду линейку винчестеров Value на Entry, выпустив низкопрофильные, высотой всего 17 мм, максимально удешевлённые винчестеры с одной головкой чтения/записи. В феврале эту линейку открыла модель 531DX с ёмкостями 10 и 15 гигабайт, а менее 4-х месяцев спустя на смену пришёл 541DX, расширивший доступную ёмкость до 20 гигабайт. Как несложно подсчитать, ёмкость пластины у 541DX (кстати, винчестерам этой модели присвоили марку Fireball) составила 40 ГБ. Ещё через две недели, 18 июня 2001 года, Maxtor в одном пресс-релизе объявляет две модели винчестеров “вместительного” класса – линейку D540X с плотностью данных 40 ГБ на пластину (ёмкости 20, 40, 60, 80 ГБ) и D536X c ёмкостью 100 ГБ (3 пластины по 33 ГБ). Позже выяснилось, что D536X это не один винчестер, а целая серия с ёмкостями 30, 40, 60, 80 и 100 ГБ. Зачем нужно было одновременно выпускать две разные модели с одинаковыми ёмкостями? Единственное объяснение, которое я нахожу, это стремление начать продажи моделей, унаследованных от Quantum. Как оказалось, из-под пера Quantum-овских инженеров вышел D540X, на что недвусмысленно указывает конструкция винчестера, очень похожая на Fireball LCT и маркировка Quantum на самой крупной микросхеме.

Вообще складывается впечатление, что Maxtor испытывала некоторые сложности с получением пластин нужной ёмкости, о чём косвенно свидетельствует приобретение Maxtor-ом в сентябре 2001 ещё одной компании, MMC Technology, занимавшейся именно производством носителей для жёстких дисков. Как раз к этому времени был готов новый стандарт интерфейса ATA/133, и в пресс-релизе от 11 сентября были объявлены ещё две модели винчестеров – семитысячник D740X и обновлённый D540X, который, благодаря новому интерфейсу, смог перепрыгнуть недосягаемую до этого планку 137 ГБ. D740X, как я уже упоминал, тоже спроектирован Quantum, а новый D540X явился плодом труда инженеров Maxtor. Примерно тогда же в массовое производство пошли и D540X собственной разработки с меньшим количеством пластин. Таким образом, на рынке оказались три разных винчестера под одной торговой маркой.

Сказ о трёх братьях

Чтобы различать близнецов, к их именам приписали первые два знака маркировки. Перечисляю по старшинству: D540X-4K (ёмкости 40, 60, 80 ГБ), D540X-4D (ёмкости 40, 60, 80 ГБ) и D540X-4G (ёмкости 120, 160 ГБ). На все три модели на сайте Maxtor даётся одна спецификация, выдержка из которой приведена ниже:

Определённое недоверие внушают цифры устойчивости к толчкам – при чтении она должна быть выше, чем при записи. Также, поскольку жёсткие диски двух разных команд разработчиков никак не могут получиться идентичными, рискну предположить, что приведены данные по дискам самой Maxtor, а вторая цифра Average seek time, скорее всего, относится к «сверхёмким» моделям D540X-4G.
D540X-4G, благодаря своей ёмкости, дистанциирует себя от меньших собратьев, а вот наличие в продаже двух разных винчестеров одной модели и ёмкости часто ставит покупателей в тупик – какую предпочесть? Ответ на этот вопрос могут дать только тесты. Сама Maxtor утверждает, что эти винчестеры идентичны и отличаются только местом производства, но мы ведь не можем верить им на слово ;) Вообще-то D540X-4K уже побывал у нас в лаборатории и показал весьма не слабые результаты. Пришло время испытать и D540X-4D!

Условия и методика тестирования

Состав тестовой системы:

материнская плата - Asustek P3B-F
процессор - Intel P3 600E;
память - 2*128Mb SDRAM Hyundai PC100 ECC;
винчестер - IBM DPTA 372050;
видеокарта - Matrox Millennium 4Mb;
Promise Ultra100 TX2
операционная система - Windows 2000 Pro SP2;

Использовались следующие версии тестовых программ:

HDTach 2.61
WinBench 99 1.2
IOMeter 1999.10.20
FC-Test v0.3

Перед тестами все винчестеры переводились в "быстрый" режим при помощи AMSet Utility. Для тестов в WinBench винчестеры размечались в FAT32 и NTFS одним разделом с размером кластера по умолчанию, а для тестов копирования диск разбивался на два раздела равной ёмкости. Тесты проводились по четыре раза, результаты усреднялись; винчестеры между тестами не охлаждались. Тестирование в IOMeter проводилось на паттернах SequentialRead, SequentialWrite, Database, Workstation и Fileserver. За подробным описаниями паттернов Вы можете обратиться к нашим предыдущим материалам.

Результаты HDTach

Начнём сравнение со снятия метрик – времени доступа и скоростей чтения – при помощи HDTach. Вообще-то данный «прибор» сообщает и много других характеристик, например максимальные и минимальные скорости чтения, скорости записи, однако выдаваемые по этим параметрам цифры имеют мало общего с реальностью (по крайней мере, для сравнения винчестеров они не имеют никакого смысла), поэтому с Вашего позволения, я их опущу.
Итак, среднее время доступа.
Отнимая от замеренного значения среднее время ожидания сектора мы получим среднее время поиска, равное для D540X-4D 9,7 мс, что прекрасно согласуется с заявленным. У D540X-4K среднее время доступа получилось почти на пол миллисекунды больше (ау, спецификации! :)
Теперь скорость чтения:
D540X-4D имеет почти 4% преимущества над старшим братом в средней скорости чтения данных, но уступает ему 6% в скорости чтения из буфера.

Результаты Winbench

Winbench также выдаёт порцию низкоуровневых данных:
Хочу отметить, что в результаты замеров этой программы также зачастую вкрадываются неточности. Во-первых, «скорость чтения в конце диска» на самом деле таковой не является – Winbench сообщает скорость предпоследней (или даже пред-предпоследней) зоны плотности. Глядя на график D540X-4D мы видим, что действительная минимальная скорость равна приблизительно 18,5 МБ/с. Для D540X-4K эта величина составляет около 19,5 МБ/с, Winbench же отрапортовал о 17,6 МБ/с. Здесь мы имеем следствие нестабильного графика; так как в прошлом тестировании такой же винчестер показал скорость 20,4 МБ/с, что опять соответствует скорости в предпоследней зоне. Кстати, зон плотности у этого винчестера оказалось 15 – на одну меньше, чем заявлено в спецификации.

Из результатов низкоуровневых тестов можно сделать следующие выводы: инженерам Maxtor удалось создать чуть более быструю, чем у Quantum механику и несколько более «плотную» пластину. В частности в начале диска D540X-4D превосходит D540X-4K по скорости чтения на 7%, но к концу диска это преимущество полностью исчезает (и в среднем он получается быстрее менее чем на 4%). По времени доступа младший братец также превосходит старшего почти на 4%, зато D540X-4K имеет более скоростную электронику. Что перевесит в итоге, будет зависеть от особенностей приложений, обращающихся к диску.

Красным выделен меньший результат. Посмотрим на интегральные оценки Winbench:Легко заметить, что невооружённым взглядом разницы между винчестерами не видно ;) По результатам отдельных приложений обе разновидности D540X идут «ноздря в ноздрю», периодически меняясь местами.

Результаты IOMeter

Раз Winbench не позволил нам выделить победителя из двух Maxtor-ов, будем пытать :) При помощи IOMeter.
Первое упражнение – забеги с блоками разной длины.
При потоковом чтении при блоках размером в один сектор лидирует D540X-4K, на 1КБ блоках результат равный, дальше D540X-4D отрывается.
Вы только посмотрите, что творится при записи! Огромное преимущество D540X-4D над старшим братом при мелких блоках наводит на мысль, что DualWave контроллер, разработанный Maxtor для её винчестеров производительного класса, стали применять и на винчестерах с частотой вращения шпинделя 5400 об./мин.

Из этих двух тестов мы узнаём о том, что D540X-4K великолепно обрабатывает запросы на чтение очень мелких блоков данных, но запись у него получается из рук вон плохо. У D540X-4D всё в порядке с последовательным чтением, а писАть он просто обожает :)

В паттерне Database мы проверяем реакцию винчестеров на запись по случайным адресам вперемешку с чтением. По результатам можно судить как об общем быстродействии электроники диска, так и об эффективности алгоритмов кеширования, заложенных в его firmware.
Сначала оба винчестера показывают близкие результаты, с той лишь разницей, что D540X-4K запись нравится чуть больше. С ростом нагрузки D540X-4D всё сильнее отстаёт. Обратите внимание, что его firmware заметно «сдаёт» при переходе от чисто чтения к перемежающимся запросам на чтение и запись, а затем, до достижения 100% записи, плавно увеличивает скорость, тогда как D540X-4K, наоборот, очень ровно относится к появлению запросов на запись и заметно оживляется, когда чтения нет вовсе.
Теперь посмотрим на поведение испытуемых в паттерне, призванном имитировать работу среднестатистического пользователя Windows XP с дисками NTFS5.
Хм, в этом тесте D540X-4D вчистую проиграл старшему брату при линейной нагрузке (самый распространённый при работе случай). При нагрузке в 2 запроса он «на десять тыщ рванул, как на пятьсот и спёкся» и далее ничто не мешает D540X-4K отрываться.
Следующие «американские горки» есть ни что иное, как графики загрузки процессора :)
У D540X-4K выше скорость, но и выше загрузка процессора. Всё как по учебнику :)
Теперь посмотрим на поведение винчестеров под серверной нагрузкой.
Нет, D540X-4D откровенно не приспособлен к работе в серверах. Но на это никто и не надеялся, так ведь?

Результаты FC-Test

Ну вот, с синтетикой и полусинтетикой покончено, самое время перейти к сладкому – тестам копирования. С описанием и методикой FC-Test Вы можете ознакомиться в этой статье. Для удобства приведу лишь средний размер файлов для каждого паттерна:
Ну и, собственно, результаты тестов:
Увидев финальные цифры я не смог удержаться от того, чтобы не привести процентное отношение скоростей этих двух винчестеров. Такого мы ещё не видели! Более чем тридцатипроцентное преимущество D540X-4D над одноклассником (и даже близнецом!) в скорости записи разрастается до более чем сорокапроцентного при копировании файлов большого размера. Не смотря ни на что, D540X-4K не сдаётся и ухитряется победить при копировании мелких файлов. В паттерне Windows мы можем наблюдать совершенно загадочную картину: имея 17% преимущество в скорости чтения и 18% в скорости записи, D540X-4D проигрывает в обоих случаях копирования!

Результаты FC-Test как нельзя лучше иллюстрируют влияние алгоритмов firmware на скорость выполнения реальных задач. И здесь обоим винчестерам есть что показать.

Хочу предложить вашему вниманию диаграмму, построенную на основе результатов последних двух паттернов. В папках Program Files и Windows, как известно, хранятся запускаемые в процессе работы с компьютером приложения и их компоненты. После нажатия на значок программы нам обычно приходится некоторое время ждать, пока она прогрузится с диска. Усреднив скорости чтения для паттернов Programs и Windows, мы можем получить ориентировочное представление о производительности винчестеров в такой частой задаче, как запуск приложений. Конечно, полученные цифры являются сильно идеализированными, ведь в тестах копирования отсутствует фрагментация диска, но всё же:
Получилась очень интересная картина – скорость на NTFS значительно превышает таковую на FAT32. Что же касается наших испытуемых, под FAT32 они показывают практически идентичные скорости, а вот под NTFS лидер очевиден. Немного забегая вперёд скажу, что такие результаты являются следствием не недостатков D540X-4K, а достоинств D540X-4D. Но об этом в другой раз ;)

Шум и нагрев

К сожалению, полноценные испытания на шумность и нагрев не проводились. По субъективным наблюдениям D540X-4K звучит немного тише.

Заключение

Да, модель D540X-4D получилась у Maxtor просто замечательная. При небольшом, максимум 8%, преимуществе в физических данных, D540X-4D умудряется опережать D540X-4K почти на 50% в некоторых случаях копирования! Зато D540X-4K отыгрывается в тестах IOMeter. По интегральным оценкам Winbench два D540X оказались равны, поэтому сказать, что один из них однозначно лучше нельзя. Наше тестирование выявило следующие особенности характеров этих винчестеров:
D540X-4K, являющийся по сути Quantum LCT40, является хорошим винчестером с единственным недостатком – невысокой скоростью линейной записи мелких блоков данных. Зато это компенсируется хорошими алгоритмами отложенной записи, быстрой работой с фрагментированными файлами и традиционной для Quantum высокой сохранностью информации.
D540X-4D, напротив, экстремально настроен на работу с потоковыми данными, в ущерб некоторым другим характеристикам. При отсутствии фрагментации данных он просто бесподобен, а при работе, к примеру, с базами данных и просто документами он слегка проигрывает. Кроме того, для винчестеров этой модели фирмой производителем заявлен «почти нулевой» процент возврата.

Итак, мы рассмотрели две из трёх разновидностей D540X (о том, как они выглядят на фоне конкурентов, Вы сможете узнать в наших ближайших обзорах). Третью модель (Maxtor 4G120J6) мы не могли включить в этот материал из-за её огромного объёма. В тестировании мы стараемся придерживаться одного правила – все винчестеры должны быть одного объёма, чтобы исключить влияние размера кластера и других факторов. Поэтому придётся дождаться появления других винчестеров с такой ёмкостью, например WD120AB, и вот тогда грянут винчестеры большого калибра.

P.S.
D540X-4G имеет такую же пластину, что и D540X-4D, поэтому мы можем ожидать от него сходных с D540X-4D результатов.