Сравнение IDE-винчестеров с 8МБ кэш-буфером.

Введение

Проблема нехватки 16Мбит микросхем памяти, о которой я писал в статье про WD1200JB, за прошедший год лишь усугубилась. Микросхем с ёмкостью 16Мбит выпускается сейчас так мало, что теперь уже все поголовно производители вынуждены использовать в своих винчестерах более ёмкие 64Мбит-микросхемы.
Только Samsung, обладающий собственными мощностями по выпуску микросхем памяти, ещё может позволить себе не увеличивать размер кэш-буфера на своих винчестерах...

Ладно, шутки в сторону! :)

Некоторое время назад, когда мы практиковали тесты винчестеров в разных UDMA-режимах, мы наблюдали очень интересный эффект - скорость винчестера на интерфейсах UDMA66 и UDMA100 практически не отличалась. Чуть позже мы получили возможность сравнить скорость работы винчестеров Maxtor на интерфейсах UDMA100 и UDMA133 и опять не выявили существенной разницы в скорости винчестеров на разных интерфейсах. Тогда у нас возникла мысль - а не является ли малый размер кэш-буфера винчестера тем сдерживающим фактором, который не позволяет более скоростным интерфейсам проявить себя? Действительно, при скорости прокачки данных через интерфейс в 100МБ/сек. те данные, что лежат в кэш-буфере размером 2МБ можно опустошить за 20 мс, а при скорости интерфейса в 133МБ/сек. - за 15!
А так как размер блока данных, с которым обычно работает винчестер, много меньше двух Мегабайт, то разница в скорости передачи этого блока между буфером винчестера и памятью на разных интерфейсах не оказывала никакого влияния на производительность винчестера. Увеличение размера кэш-линии в буфере приводило к уменьшению количества таких линий (так как размер кэш-буфера оставался неизменным), а это отрицательно сказывалось на производительности винчестера в современных операционных системах, в которых за право обратиться к винчестеру конкурирует всё больше приложений.

Сейчас ситуация немного изменилась - компании IBM, Maxtor, Seagate и WD имеют в своём активе модели жёстких дисков с интерфейсом IDE, которые оснащены кэш буфером в 8МБ. Но, по-прежнему, только Maxtor выпускает винчестеры с U133-электроникой, остальные фирмы уверены в том, что скорости UDMA100 вполне достаточно для их винчестеров. Посмотрим, посмотрим...

Как мы имели возможность убедиться за прошедший год, наличие в продуктовой линейке WD дисков с 8МБ кэш-буфером послужило для остальных компаний производителей весьма эффективным раздражителем, так как привлекало к компании WD и её винчестерам повышенное внимание тестовых лабораторий, а с ними и покупателей. В то же время преимущества дисков с 8МБ-буфером перед обычными были не так очевидны, как хотелось бы. Правда, совсем недавно Вы могли убедиться в преимуществе старых винчестеров WD с 8МБ кэш-буфером над новым WD2000BB, которое было выявлено при помощи нашего теста копирования файлов - FC-Test. Но сейчас у нас есть возможность сравнить производительность винчестеров WD с 8МБ-буфером с аналогичными по параметрам дисками конкурентов!

Состав участников тестирования

В этом тестировании примут участие четыре жёстких диска от трёх производителей - WD1800JB и WD2000JB от Western Digital, диск IC35L180AVV207-1 от IBM и 6Y160P0 от Maxtor. Все эти диски имеют кэш-буфер размером 8МБ, кроме того, они примерно равны по объёму. Я решил не включать в этот обзор Seagate Barracuda V SATA, так как кроме 8МБ кэш-буфера этот винчестер имеет новый (и неисследованный) интерфейс - SerialATA. Диску Seagate будет посвящён отдельный материал, так что наберитесь терпения. :)
Итак, рассмотрим наших героев поближе:

IBM IC35L180AVV207-1

Это старший диск в линейке Deskstar 180GXP, который к моменту написания статьи уже должен именоваться Hitachi Deskstar 180GXP. Но инертность мышления и уже подготовленные диаграммы побудили меня именовать его в этом обзоре сокращённым названием IBM 180AVV207-1.
Если мы обратим внимание на фотографию диска, то увидим, что модель Vancouver2 ёмкостью 180ГБ выглядит иначе, чем диск Vancouver2, ёмкостью 60ГБ:

В статье "IBM 180GXP - тихая революция?" исследовался младший диск из линейки Deskstar 180GXP, и, сравнив фотографии из двух статей, мы обнаруживаем, что диски внутри линейки Deskstar 180GXP имеют разные корпуса. Впрочем, на это мы, в некотором роде, и рассчитывали.

Судя по этим фотографиям, дизайн старшей модели в линейке 180GXP очень похож на дизайн дисков Vancouver (Deskstar 120GXP).
Внутри корпуса находятся три пластины из чистого алюминия, покрытого волшебной пыльцой (Pixie Dust) и слоями ферромагнетика, вал двигателя поддерживают гидроподшипники, а электроника подверглась значительным изменениям, сделавшись одновременно и более быстрой, и более "умной". Большая "скорость" электроники достигнута за счёт применения нового бортового процессора (с большей тактовой частотой?), а "умность" - за счёт применения технологии TCQ (Tagged Command Queuing).
Да, кстати, интерфейсная часть электроники тоже претерпела изменения. Диск Deskstar 180GXP общается с контроллерами согласно спецификации ATA6, т.е. на частоте 100МГц, но с возможностью 48-бит LBA-адресации.

Единичка в конце названия диска: "AVV207-1" говорит нам о том, что этот диск оснащён 8МБ кэш-буфером. Впрочем, я повторяюсь...

Maxtor DM Plus 9 (6Y160P0)

С внешним видом дисков Maxtor DM Plus 9 мы уже знакомы, и, в отличие от IBM, все диски DM Plus 9 выглядят одинаково:


Но вот внутри этого корпуса должны находиться две самые прогрессивные в отрасли 80ГБ-пластины! Вообще-то компания Maxtor анонсировала, что во всех дисках DM Plus 9 используются 80ГБ-пластины, однако исследование дисков DM+9 с ёмкостями 60, 80 и 120ГБ показало, что это, увы, не так. Во всех дисках с ёмкостями меньше 160ГБ Maxtor использовала пластины по 60ГБ, а диск ёмкостью 200ГБ, по косвенным данным, не проверенным "инструментально", основан на трёх пластинах по 66ГБ (другие источники говорят о 68ГБ-пластинах). К сожалению, старшего диска из линейки у нас на руках нет, но мы не теряем надежды с ним "встретиться". :)
Диск DM Plus 9 использует гидроподшипники, и это единственный диск из этого обзора, который оснащён ATA133-электроникой.

WD1800JB

Внешний вид современных дисков WD также не изменен. Действительно, зачем менять хороший корпус? :)

Когда берёшь диск в руки, подсознательно ожидаешь, что он будет весить минимум килограмм, а он оказывается неожиданно лёгким для этого объёма. :)
Что же, придётся привыкать к тому, что 180ГБ сегодня можно уместить в 600 граммах...

Внутри этого корпуса находятся три пластины ёмкостью 60ГБ каждая, но подшипники компания WD предпочитает использовать обычные, а не гидродинамические. Следствием этого становится больший шум, издаваемый диском при работе - даже в idle-режиме диск WD "шумит" на 3.5dBA. Второй момент, который хотелось бы упомянуть - высокая чувствительность диска к ударам в рабочем состоянии. Для того, чтобы достичь большей плотности записи данных на пластине, инженеры "прижимают" головки чтения/записи к пластине, т.е. они вынуждены уменьшать зазор между головкой и пластиной. Естественно, современные диски становятся очень чувствительны к ударам в рабочем состоянии. Но, если бы WD использовала гидроподшипники, как её конкуренты, возможно её диски были бы более ударостойкими. Ведь одно из положительных свойств гидроподшипников - их способность демпфировать вибрационные нагрузки (за счёт специальных каналов внутри подшипника, в которые при ударе просачивается несжимаемая жидкость).

WD2000JB

Об этом диске следует поговорить отдельно. Компания WD выпускает самые ёмкие на сегодня 200ГБ-жёсткие диски WD2000BB и WD2000JB, которые она наградила звучным именем собственным - Drivezilla. Наверное, это название должно внушать почтение пользователям и наводить ужас на конкурентов. :)

Кстати, некоторое время назад я был уверен, что под маркой Drivezilla компания WD будет продвигать только модель 2000JB, и, когда на таможне нарисовался сэмпл жёсткого диска от WD с названием Drivezilla, меня заставили плясать "танец народов мира"... Вспомнив бурную молодость, я изобразил "танец с отвёртками", за что получил вожделенный винчестер. Однако каково было моё разочарование, когда под большой надписью Drivezilla я углядел напечатанную мелким шрифтом строку "Buffer size: 2MB"...
Если бы не присланная вместе с диском футболка с эмблемой Drivezilla и логотипом WD, я бы, наверное, сделал себе сепукку крестовой отвёрткой.

Итак, чем же интересен этот диск? Прежде всего тем, что имеет на 20ГБ большую ёмкость, чем самый ёмкий диск у конкурентов. Мне могут возразить, что у компании Maxtor также есть 200ГБ диск, но на момент написания обзора этого диска в Москве не наблюдалось... А вот WD2000JB уже месяц как можно купить. Цены на эти диски, правда, пока космические...

В модели 2000JB, также, как и в диске 1800JB используется три пластины, но, чтобы достичь ёмкости диска в 200ГБ, их немного "уплотнили" с 60 до 66ГБ. О том, как это было сделано - чуть позже, а пока переходим к фотографиям.

Как видите, внешне он ничем не отличается от того же диска WD1800JB.

Да, кстати, когда я говорю об объёме жёстких дисков, я озвучиваю ту цифру, которую заявляют производители, а они, как мы знаем, считают, что в одном килобайте 1 тысяча байт, а в одном мегабайте - тысяча килобайт (в одном гигабайте, следуя этому закону, содержится тысяча мегабайт). Если на дисках меньшей ёмкости на этот "хвостик" можно было не обращать внимания, то сейчас, когда размеры дисков значительно выросли, этот "процентик" оборачивается круглыми цифрами...
Посмотрите на табличку:


Из неё отлично видно, что разница в ёмкости между "честным" и "хитрым" гигабайтом составляет более семи процентов! Так, на винчестер WD2000JB можно записать только 186ГБ честных гигабайт, поскольку он содержит 390721968 секторов. Кстати, эту цифру (186ГБ) показал мне контроллер Promise при старте тестового компьютера.
Не подумайте, что это "нападки" на корпорацию Western Digital - все производители винчестеров используют "рейтинг" объёма для своих дисков.
Конечно, я не говорю о том, что производители обманывают покупателей. Они честно предупреждают покупателя, что при указании ёмкости винчестера приравнивают килобайт к 1000 байт. Юридически под них не подкопаешься, но не пора ли вернуться к исходному значению килобайта? Довод с модулями памяти я опускаю, так как он слишком очевиден. ;)

Но, вернёмся к нашим бара... дискам. Краткие спецификации дисков приведены в следующей табличке:


* - электроника дисков совместима со стандартом ATA6.

Из таблички можем уяснить, что самый оригинальный диск - Maxtor 6Y160P0. Во-первых, он единственный из всех использует две пластины по 80ГБ (теоретически), но, в результате, имеет самую маленькую ёмкость среди представленных дисков. К тому же о диске Maxtor нам не всё известно. Например, когда я встречаю в спецификациях диска у параметра average seek time загадочное "<9ms", то в мою душу сразу закрадываются самые чёрные подозрения. Однако в этом случае всё легко объяснимо. На сайте Maxtor выложены единые спецификации на все диски линейки DM Plus 9. Так как в моих руках побывали уже все диски из линейки DM Plus 9 (кроме загадочного 200ГБ-диска), то я могу смело говорить о том, что внутри этой линейки Maxtor сделала несколько моделей дисков, отличающихся между собой по ёмкости использованных пластин.

Утверждения Maxtor о том, что все диски линейки DM+9 используют 80ГБ пластину, мягко говоря, не являются правдой. На текущий момент 80ГБ пластина предположительно используется только в модели 6Y160P0, которую мы сегодня и рассматриваем.

Вполне логично, что модели, использующие разные пластины, имеют разное average seek time. Поэтому в спецификациях на линейку дисков DM Plus 9 Maxtor решила не называть конкретных цифр.
По этой же причине не заявлены значения времени track-to-track и full stroke (например, посмотрите на спеки диска D740X-6L - там все эти параметры описаны...)

Самая "быстрая" механика - у диска IBM, а по заявленному значению шумности в Idle-режиме самым тихим винчестером в этой подгруппе является диск Maxtor.

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;
Promise Ultra133 TX2;
операционная система - Windows 2000 Professional SP2.

Использовались следующие версии тестовых программ:

HDTach 2.61
WinBench 99 2.0
IOMeter 1999.10.20
FC-Test v0.3

Перед тестами винчестеры переводились в "быстрый" режим при помощи Hitachi Feature Tool. Для тестов в WinBench винчестеры размечались в FAT32 и NTFS одним разделом с размером кластера по умолчанию (для разметки дисков в FAT32 использовалась программа Paragon Partition Manager), тесты проводились по четыре раза, учитывался максимальный результат. Винчестеры между тестами не охлаждались. Тестирование в IOMeter проводилось на паттернах SequentialRead, SequentialWrite, Database, Workstation, Fileserver и Webserver. За подробным описаниями паттернов Вы можете обратиться к нашим предыдущим материалам.
Исследуемые винчестеры имели следующие версии firmware:

IBM IC35L180AVV2-7-1 - FW: V260A63AF0
Maxtor DM+9 6Y160P0 - FW: YAR41VW0
WD 1800JB - FW: 63.13F63
WD 2000JB - FW: 63.13F63

HDTach

Начинаем мы, по традиции, с теста HDTach.


Итак, что же мы видим - у двух дисков WD измеренные значения average access time намного превысили паспортные! У диска IBM Deskstar 180GXP ёмкостью 180ГБ измеренное значение average access time оказалось на 0.4 мс меньше, чем у 60ГБ-диска из той же линейки. Но больше всего поражает результат, показанный диском Maxtor!
Измеренное значение average access time у этого диска составляет всего 12.1мс - невероятно высокий результат. Неужели такое малое среднее время доступа достигнуто на полной пластине?

Сравним винчестеры по усреднённым (по всей пластине) значениям скорости чтения и записи:


Как видим, только диск WD1800JB "выбивается" из плотной группы винчестеров. Остальные диски показали равные средние скорости чтения и записи, а самым быстрым оказался диск Maxtor. За счёт чего ему удалось победить в этом тесте, мы узнаем немного далее.

WinBench 99 1.2

В последнее время в тесте Winbench99 побеждали диски WD с 8МБ буфером, но теперь и диски конкурентов обзавелись кэш-буфером такого размера. Интересно, кто окажется лидером?


Сравним винчестеры по интегральным результатам тестов HighEnd Disk Winmark и Business Disk Winmark:


Вот Вам и сюрприз! В лидерах теперь ходит диск Maxtor, а диски WD оказались вытеснены с пьедестала! Отметим, что на разных UDMA-интерфейсах диск Maxtor показал разные результаты, причём переход на UDMA133 положительно повлиял на скорость диска в HighEnd-тесте, но ухудшил скорость диска в Business-тесте. Что же, когда в одном месте что-нибудь прибавляется, в другом должно убавляться :)

Сравнение дисков по скорости чтения в начале и конце диска и по времени Average Access time мы проведём чуть позже, а пока посмотрим, как диски будут работать под NTFS:




Под этой файловой системой расстановка сил меняется самым кардинальным образом. Основные события произошли в лидирующей группе, в которую, кстати, опять не вошли диски WD.
Между результатами диска Maxtor, показанными на разных интерфейсах сумел вклинится диск IBM. Но самое интересное отнюдь не это, а разница в скоростях одного и того же диска Maxtor, работавшего на разных интерфейсах... Чуть позже мы увидим, почему так произошло, а пока посмотрим на сравнение винчестеров по Average Access time:


Тестирование Average Access time в Winbench99 дало нам немного другие по абсолютному значению результаты, но, как видите, общую картину это не поменяло. Самое малое время access time - у диска Maxtor, а самое большое у дисков WD.

На следующей диаграмме представлены значения скорости линейного чтения в начале диска (на самых плотных треках) и в конце (на наименее плотных треках).


Эта диаграмма даёт нам пищу для серьёзного размышления... Обратите внимание на скорость чтения на последних треках у диска Maxtor - она неправдоподобно высокая. Обычно, когда я вижу, что у диска разница в скорости линейного чтения на начальных и конечных треках мала, то я делаю вывод, что у исследуемого диска пластина "укороченная", то есть у неё "отрезаны" внутренние (менее плотные) треки.
Но, теоретически, у исследуемого диска должно быть две пластины по 80ГБ. Если пластин у 6Y160P0 действительно две, то от какой же изначальной пластины отрезаны треки? Не могут же у Maxtor существовать 100ГБ-ные пластины. :)

Гораздо более правдоподобна следующая версия: в дисках ёмкостью более 120ГБ Maxtor использует пластины примерно по 70ГБ (68?) Предположим, что для 160ГБ диска используется три пластины, но от получившейся ёмкости в 210ГБ отрезают последние треки "на сумму" 50ГБ (не пугайтесь этой цифры - это всего по 17ГБ с каждой пластины). И мы получаем диск с ёмкостью 160ГБ, линейная скорость которого на начальных треках выше, чем у Maxtor 6Y120L0, который использует 60ГБ-пластины, но, вместе с тем у такого диска будет высокая скорость чтения на конечных треках и малое время average access time (за счёт сужения зоны, в которой будут перемещаться головки). Все эти симптомы обнаруживаются у 6Y160P0...

Далее, рассмотрим отличия WD2000JB от WD1800JB. Как видите, скорость чтения у WD2000JB выше, чем у WD1800JB и на начальных треках и на конечных. Стало быть, инженеры WD для создания диска на 200ГБ не стали выжимать последние соки из старой 60ГБ-пластины, а использовали совершенно новую (кстати, на пластине WD2000JB на одну зону больше!).

График линейного чтения IBM IC35L180AVV207-1
График линейного чтения Maxtor DM Plus 9 (6Y160P0)
График линейного чтения WD1800JB
График линейного чтения WD2000JB

Intel IOMeter: Database

Рассмотрим скорость дисков при работе с SQL-подобными запросами (размер 8КБ, адрес блока 100% случайный).


При глубине очереди запросов равной единице два диска WD оказались равны по скорости в режимах с малой долей операций чтения, но по мере того, как в потоке запросов начали преобладать операции записи, младший диск - WD1800JB вырвался вперёд. Отметим, что в режиме RandomRead, когда на диск поступают только запросы на чтение случайных блоков, диски WD уступают в скорости дискам IBM и Maxtor (что является прямым следствием большего времени доступа у дисков WD).
Диск Maxtor на разных интерфейсах ведёт себя по-разному. Причём скорость диска на UDMA100-контроллере оказывается заметно выше, чем на контроллере UDMA133. С чем это может быть связано?
Допустим, firmware винчестера выбирает размер линии кэширования в зависимости от текущего режима UDMA. Чем больший UDMA-режим поддерживает контроллер, тем больший размер выбирается для линии кэширования. При таком подходе количество линий кэширования у диска, подключенного к UDMA133-контроллеру, будет меньше, чем у диска, подключенного к UDMA100-контроллеру.
В паттерне Database адрес блока данных всегда вычисляется случайным образом, т.е. вероятность того, что на винчестер последовательно поступят запросы на чтение или запись двух соседних 8К-блоков - ничтожна. И если firmware контроллера ведёт агрессивное упреждающее чтение блоками большего размера, т.е. для каждого блока определённого размера с "новым" адресом открывает линию кэширования, то на диске с меньшим количеством линий кэширования эти самые линии "закончатся" раньше. И все последующие запросы будут чаще вытеснять из буфера "закэшированные" ранее данные, уменьшая шансы процессору диска подобрать оптимальный маршрут головок. И в том и в другом случае скорость обработки запросов упадёт, так как винчестер не смог выполнить запросы в "оптимальный" момент.
Обратите внимание, что в пограничных режимах винчестер Maxtor на разных контроллерах показал одинаковую скорость.

Вернёмся к фактам: винчестер IBM, лидировавший среди дисков при малой доле запросов на запись, при увеличении этой доли уступает свои позиции. Отлично видно, что он начинает "ускоряться" только после 40 процентов запросов на запись.

При увеличении глубины очереди до 16-ти запросов жёсткие диски WD в режиме RandomRead уже не уступают диску Maxtor, не смотря на превосходство диска Maxtor в average access time!


А как только начинают поступать запросы на запись, диски WD уже не удержать. Правда, IBM 180AVV207-1 немного обгоняет винчестеры WD в режимах с малой долей запросов на запись.
Maxtor 6Y160P0 показывает меньшую скорость, чем диски WD и IBM при малой доле запросов на запись, но обгоняет IBM 180AVV207-1 в режимах с преобладанием запросов на запись. Что любопытно, при такой глубине очереди результаты Maxtor 6Y160P0 на разных UDMA-контроллерах практически одинаковы.


При дальнейшем увеличении глубины очереди команд наметившая тенденция закрепляется и усугубляется. IBM 180AVV207-1 лучше остальных справляется с сортировкой запросов при малой доле запросов на запись, а диски WD имеют лучшие алгоритмы отложенной записи. Диск Maxtor, не смотря на отличное время average access time, ничего не может противопоставить дискам конкурентов там, где требуется специальная оптимизация firmware. Вспоминая закон Ломоносова-Лавуазье, мы вправе ожидать от диска Maxtor высокой скорости при каком-то другом типе нагрузки....

Intel IOMeter: Sequential Read & Write

Всё как обычно - на винчестер посылается поток запросов на чтение/запись блоков данных, размер которых постепенно увеличивается. Глубина очереди команд при этом устанавливается в четыре одновременных запроса.


При последовательном чтении диск IBM оказался быстрее конкурентов при работе с блоками данных малого размера (вероятно за счёт того самого "нового бортового процессора"), а диски WD дольше всех "выходили на режим" - они достигли максимальной скорости чтения только при размере запрашиваемого блока 16-32КБ, что не очень здорово. Диски же IBM и Maxtor выдали максимальную скорость уже на 8К-блоках.
Что интересно, диск Maxtor на UDMA133-контроллере показал чуть большую скорость при работе с мелкими блоками, чем этот же диск на UDMA100-контроллере.


При работе с последовательными запросами на запись диски WD быстрее остальных дисков управились с блоками по 512байт, но опять оригинальничают при работе с 1КБ-блоками. Причём диск WD1800JB в этом режиме был быстрее, чем WD2000JB. При дальнейшем увеличении размера блока диски WD "идут по графику" диска IBM, но на 16К-блоках диск WD1800JB достигает своей максимальной скорости, а IBM 180AVV207-1 и WD2000JB продолжают её набирать.
Результаты диска Maxtor на разных UDMA-контроллерах, как и в предыдущем тесте, оказались разными, но на сей раз большую скорость он показал на UDMA100. Интересная получается картина - читает диск Maxtor быстрее на UDMA133, а пишет - на UDMA100.

Intel IOMeter: Workstation

Паттерн Workstation призван имитировать интенсивную работу одного пользователя в различных приложениях при файловой системе NTFS5.


Полученные результаты говорят о производительности винчестеров при неких фиксированных значениях нагрузок. Чтобы получить обобщённый индекс производительности винчестера, мы используем следующую формулу:

Производительность = 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 + Total I/O (queue=32)/32

Так как большая глубина очереди команд на винчестере возникает редко, для "тяжёлых" режимов введены уменьшающие коэффициенты.
После того, как мы подставляем значения Total I/O в формулу, получаем следующие результаты:


На первом месте весьма неожиданно оказался диск WD1800JB. Хотя, почему неожиданно? Не самое лучшее время average access time он компенсирует отменной работой алгоритмов отложенной записи. На втором месте оказался диск Maxtor на UDMA100. Если мы вспомним поведение этого диска в паттерне Database при queue=1, то, возможно, мы найдём причину его успехов.
Диск WD2000JB немного уступил двум лидерам. На мой взгляд, причина его отставания - большее время average access time.

Intel IOMeter: Fileserver & Webserver

Настала пора проверить диски в паттернах Fileserver и Webserver. Эти паттерны, как легко догадаться из их названий, эмулируют нагрузку на дисковую подсистему, характерную для File- и Web-серверов.


Судя по полученным результатам, лучшим диском для файл-серверов начального уровня по-прежнему является диск IBM. Несмотря на то, что он немного уступил диску WD1800JB при глубине очереди, равной одному запросу, во всех остальных режимах диск IBM уверенно лидирует. Диск же Maxtor, напротив, не показывает высоких скоростей, несмотря на великолепное значение average access time.
Правда, это преимущество Maxtor 6Y160P0 "срабатывает" в паттерне Webserver при глубине очереди в один запрос. Но как только мы увеличиваем нагрузку на накопитель (увеличиваем глубину очереди запросов), диск Maxtor теряет своё преимущество. В паттерне Webserver на диски поступают запросы исключительно операции чтения, а в паттерне Database мы видели, что в этом режиме у винчестера IBM конкурентов нет.
Так как при работе серверов все нагрузки можно считать равновероятными, то для вычисления "индекса производительности" в этих паттернах мы просто усредним полученные нами значения Total I/O:



В обоих паттернах победу одержал диск IBM, причём в паттерне Webserver его превосходство над конкурентами максимально.

FC-Test: NTFS

Последний наш тест – проверка скорости работы винчестера при создании, чтении и копировании файлов. Начнём, как обычно, с тестов винчестеров в NTFS:


Сравним скорость работы винчестеров в каждом режиме:


По скорости записи файлов вне конкуренции выступил диск Maxtor, причём на UDMA100 контроллере он оказался быстрее, чем на контроллере UDMA133. На втором месте оказался диск IBM, а два диска WD замыкают группу. Но вот чего я совсем не ожидал, так это того, что младший диск WD1800JB пишет файлы быстрее, чем диск с большей плотностью записи на треке - WD2000JB.


При чтении наборов файлов вперёд выходит диск IBM, хотя диск Maxtor буквально наступает ему на пятки...
Диски WD здесь опять не в лидерах, но диск WD2000JB при работе с ISO-файлами смог догнать диски IBM и Maxtor. Отметим, что при чтении файлов "более плотный" диск WD - WD2000JB быстрее, чем WD1800JB.


С копированием файлов "большого размера" в пределах одной партиции лучше всех справился диск Maxtor, а вот с наборами маленьких файлов быстрее всех управился диск IBM.
Единственный набор файлов, при копировании которого диски WD смогли приблизиться к лидеру - паттерн ISO. Что любопытно, диск WD1800JB вновь опередил диск WD2000JB.


Копирование файлов на второй логический диск не изменило расстановки сил. Диск Maxtor быстрее всех копирует крупные файлы, диск IBM - маленькие. Кстати, мы можем видеть, что у диска IBM обнаружилось слабое место - он медленнее всех копирует ISO-файлы. Причём, он не просто копирует ISO-файлы медленнее конкурентов - он их копирует медленнее, чем файлы меньшего размера (см. паттерны Install и MP3)!

Посмотрим, изменится ли поведение дисков при смене файловой системы.

FC-Test: FAT32

И под FAT32 быстрее всех пишет файлы диск Maxtor на UDMA100-контроллере. На втором месте опять диск Maxtor, но на UDMA133, а на третьем месте - диск IBM.


При чтении файлов вперёд вырывается диск IBM - он побеждает в трёх паттернах с файлами большого размера. При чтении наборов мелких файлов диск IBM немного уступил диску Maxtor, а винчестеры WD, в свою очередь, уступили дискам IBM и Maxtor во всех паттернах.


При копировании файлов в лидерах опять диски Maxtor и IBM, а последний, похоже, начинает исправляться при копировании ISO-файлов.
Диски WD опять оказались в аутсайдерах, причём диск WD1800JB намного лучше своего "старшего братца" справился с копированием ISO-файлов.


Ан, рано я похвалил диск IBM - он опять провалил копирование ISO-файла. :(
А диски Maxtor просто неудержимы... Помните, чуть раньше я говорил о том, что firmware дисков Maxtor имеет явно не "серверную" оптимизацию. Тесты винчестеров при помощи FC-Test позволили нам обнаружить сильную сторону этого диска - он великолепно справляется с записью, чтением и копированием файлов.

Температура

Сравнение температур винчестеров оказалось на сей раз трудной задачей... Два диска WD не поддерживают отображение температуры в SMART, а диск Maxtor безбожно врёт о своей температуре... Поэтому пришлось прибегнуть к старинному дедовскому способу измерения температуры - дистанционным инфракрасным термометром. Но и при его использовании возникли трудности - на дисках WD плата электроники повёрнута микросхемами внутрь, что уменьшает риск порчи электроники электростатическим разрядом, но не даёт нам возможности измерить максимальную температуру микросхем! :(


* - температура воздуха в комнате - 27 градусов.

Как я уже говорил чуть раньше, диски WD не поддерживают отображение температуры в SMART, и поэтому программа DTemp с ними не работает. Если мы посмотрим на значение температуры платы электроники дисков WD, то мы увидим, что температура текстолита составляет всего 33 градуса, то есть она всего лишь на несколько градусов горячее температуры воздуха в корпусе (30 градусов, InWin A500).
Измерение температуры верхней крышки дало нам довольно большой разброс значений температур по винчестерам. Но так как производители для уменьшения шумности дисков покрывают верхние крышки изнутри разнообразными спец-материалами, то это приводит к тому, что температура крышки меньше, чем, например, температура боковой стороны винчестера.
А вот температуры боковых сторон винчестеров получились очень близкими - от 42 до 44 градусов.

В этом же разделе я хотел поговорить о надёжности дисков. Да, в обзорах обычно не говорят о надёжности, так как делать выводы на примере одного отдельно взятого диска, мягко говоря, неверно. Но в этот раз я не могу не нарушить эту традицию...
Дело в том, что при тестировании этих винчестеров у меня "скончался" диск WD2000JB (после очередного рестарта тестовой машины он застучал головами и больше не определялся), а Maxtor 6Y160P0 покрылся битыми секторами.. Два винчестера из четырёх - это, имхо, перебор. Если пользователь платит деньги, как за SCSI-винчестер, то он должен получать и SCSI-качество.

Конечно, снятые результаты принадлежат не умершим дискам, а тем, что я взял вместо них... Но это мне можно относительно легко поменять битые диски на рабочие, а представим себе покупателей, потративших более трёхсот условных единиц на диск и потерявших огромное количество информации, которое они доверили этому диску...
Будем надеяться, что мне в первый раз попались просто неудачные экземпляры, так как диски, взятые на замену, прекрасно работают до сих пор, но, как в известном анекдоте: "...осадок остался."...

Выводы

Итак, по прошествии года со времени появления первого IDE-винчестера с кэш-буфером объёмом 8МБ такие диски были представлены практически всеми уцелевшими производителями. Супер-скорость дисков WD серии JB была превзойдена дисками IBM 180AVV207-1 и Maxtor 6Y160P0 и в тестах Winbench, и в тестах на копирование файлов.
Единственные режимы, где диски WD значительно быстрее, чем диски конкурентов - режимы с большой долей операций записи. Относительно дисков WD мне хотелось бы высказать предположение - диски 1800JB и 2000JB имеют разные пластины, но одинаковое firmware. Возможно, что из-за этого диск WD2000JB не показал своей истинной скорости (особенно это заметно по результатам дисков в FC-Test).

Диск Maxtor отменно показал себя в тестах Winbench и при копировании файлов, но вот разницу в его быстродействии на разных UDMA-контроллерах очень трудно объяснить только разной пропускной способностью интерфейсов. Судя по всему, firmware винчестера подстраивается под тот UDMA-режим, который диску предлагает контроллер, но вот как оно это делает - остаётся пока загадкой.

Диск IBM продемострировал высокую скорость во всех тестах, и, если не стал первым в каждом из них, но зато и не "провалился", как "некоторые". Да, забыл сказать - он остался жив после тестов. :)