Hitachi Travelstar 7K60 – рубеж 7200 об./мин. взят

Введение

Одной из тенденций, наблюдающихся в последнее время в компьютерной индустрии, является увеличение объема производства ноутбуков. Подобное явление базируется на растущем спросе со стороны пользователей, а те в свою очередь имеют свои резоны для более активного приобретения компактных компьютеров. К таковым можно отнести непрерывное повышение эффективности вложенных в них денег и постоянный рост технических возможностей ноутбуков – в частности, использование в них более качественных жидкокристаллических панелей большего размера и мощных графических адаптеров, позволяющих реально работать с «тяжелыми» 3D-приложениями. Естественно, что растущий спрос на портативные компьютеры вызывает и соответствующее увеличение объема производства миниатюрных 2.5” винчестеров. Причем, для того чтобы эффективность дисковой подсистемы ноутбука адекватно соответствовала приросту производительности, обеспечиваемому процессорами, видеокартами и системной логикой, необходимо и постоянное совершенствование технических характеристик накопителей. Последняя задача с успехом решается производителями.
Не так давно верхним рубежом скорости вращения шпинделя у ноутбучных жестких дисков было значение 5400 об./мин. Здесь можно заметить, что традиционно по этому показателю 2.5” модели отставали от 3.5” старших собратьев. Подобная ситуация не могла длиться вечно – время требовало определенных перемен. Попытку ликвидировать подобное положение дел в этом году сделала компания Hitachi, соединив воедино технические наработки, доставшиеся от IBM, и свой собственный опыт в деле производства дисковых накопителей. В производственной линейке этой известной японской фирмы появилось два новых семейства моделей со скоростью вращения шпинделя 7200 об./мин., что в принципе позволяет им соперничать по производительности с 3.5” приводами, использующими классический интерфейс ATA. Вполне возможно, что освоение очередного скоростного рубежа компанией Hitachi вызвано не только возрастающими требованиями к винчестерам для ноутбуков, но и потенциальной возможностью использования их в настольных компьютерах в ближайшем будущем, где требования к производительности традиционно несколько выше. В этом случае компания, освоившая производство высокоскоростных 2.5” приводов первой, получит определенное преимущество на рынке.
Новаторский шаг компании Hitachi, безусловно, заслуживает нашего внимания, и мы не смогли пройти мимо подобного события. Попробуем сравнить один из новых винчестеров этого производителя обладающего скоростью 7200 об./мин, с другими моделями жестких дисков, устанавливаемыми в современные ноутбуки.

Hitachi

Компания Hitachi, получив в свои руки подразделение дисковых накопителей корпорации IBM, получила возможность стать одним из наиболее значимых производителем 2.5” винчестеров в мире. Она не стала довольствоваться единовременным результатом, полученным за счет слияния двух производств, и продолжила совершенствование и разработку жестких дисков для ноутбуков. С одной из последних ее разработок, ставшей объектом главного внимания в данной статье, мы и познакомимся в первую очередь.

Travelstar 7K60 HTS726060M9AT00


Как можно догадаться из названия семейства, состоящего из одного винчестера, цифра 7 в начале имени семейства означает принадлежность к классу “семитысячников” (7200 об./мин. скорости вращения шпинделя), а две последние цифры говорят об объеме жесткого диска в 60Гб. В накопителе используются две пластины с максимальной плотностью записи по 30Гб и 4 головки. Объем буфера равен 8 Мб. Среднее время поиска составляет 10 мс, а латентность равна 4.2 мс. Винчестер способен выдержать ударную нагрузку в выключенном состоянии до 1000g и в рабочем режиме до 200g. Привод поддерживает интерфейс ATA-6. Для того, чтобы как можно всестороннее оценить модель 7K60 необходимо коснуться и ее технических особенностей.
В жестком диске используются многие технологии, доказавшие свою высокую эффективность еще во время производства 2.5” приводов компанией IBM. Здесь можно упомянуть о применении специального магнитного слоя AFC (antiferromagnetically-coupled) «pixie dust» media, позволяющего достигнуть повышенной плотности записи.
В конструкции винчестера используются головки, работающие на основе применения эффекта гигантской магниторезистивности (GMR). Они позволяют достичь большей чувствительности к магнитным полям пластин, что в свою очередь позволяет увеличивать емкость винчестеров.
В жестком диске применяется двигатель на гидродинамических подшипниках (FDB). Благодаря данному техническому решению винчестеры могут выдерживать большую ударную нагрузку и имеют лучшие акустические характеристики по сравнению с моделями, выполненными на традиционных подшипниках качения.
Использование скорости вращения шпинделя равной 7200 об./мин. позволяет добиться существенного прогресса в рабочих характеристиках по сравнению с накопителями, использующими скорость вращения 5400 об./мин. В частности, по данным производителя достигается увеличение скорости передачи данных на 15%, латентность уменьшается на 20%, и на 20% улучшается среднее время поиска.
Технология head load/unload, использующаяся в винчестере, пришла на смену более старой Contact Start-Stop Tehnology, при которой головки во время остановки диска размещались на его поверхности и могли иметь с ней физический контакт. По новой схеме головки в нерабочем состоянии паркуются вне пластин. За счет этого достигается увеличение плотности записи, улучшенная устойчивость к ударным нагрузкам и уменьшенное потребление энергии накопителем.
Технология адаптивного форматирования (Adaptive Formatting) применяемая в жестких дисках Hitachi, позволяет добиться в сочетании с другими инновациями плотности записи большей, чем 70Гбит/кв. дюйм. Дело в том, что плотность записи в значительной мере определяется исполнением (Soft Error Rate Performance) головки и точностью изготовления таких компонентов как, например, та же головка. С помощью Adaptive Formatting обеспечивается большая надежность винчестеров путем оптимизации исполнения головок. Каждый привод индивидуально настраивается на заводе, для того чтобы добиться максимального совпадения головок и рабочей поверхности пластин. С этой целью последние форматируются с помощью оптимизированной комбинации BPI/TPI (Bit Per Inch/Track Per Inch), зависящей от характеристик исполнения головок, ассоциируемых с данной рабочей поверхностью. Результатом является увеличение надежности и производительности для определенных комбинаций головок и рабочих поверхностей пластин. Внешним проявлением использования технологии адаптивного форматирования является отсутствие ярко выраженных горизонтальных ступенек на графике внутреннего трансфера. Вместо этого наблюдается «расплывчатая» линия скорости чтения с большим количеством мелких «зазубрин». BPI в случае применения Adaptive Formatting могут отличаться для каждого сочетания головка/пластина и тем самым приводить к различному значению трансфера для каждой головки.
В жестком диске используется технология IBM Adaptive Battery Life Extender (ABLE) 3.0, призванная уменьшить потребление энергии батарей, что является весьма важным моментом в случае работы ноутбука в автономном режиме. С этой целью предусмотрено четыре режима для нерабочего состояния:

Performance Idle
Active Idle
Low Power Idle
Adaptive Standby

Когда диск переходит в состояние ожидания, с помощью технологии осуществляется динамический выбор наиболее подходящего режима с точки зрения максимальной экономии электроэнергии и продления срока службы батарей. Оптимальный выбор делается на основе текущих паттернов доступа, таким образом, улучшается и время отклика диска.

В определенной степени революционным можно назвать применение в данном винчестере новой конструкции позиционера, отличающейся уменьшенным размером головки (Femto slider) и ее несущей и, соответственно, пониженным весом. Размеры Femto slider уменьшены на 30% по сравнению с его предшественником Pico slider, а весит он на 63% меньше. Подобное техническое решение приводит к удешевлению производства и возможности записи большего объема данных на пластину. Кроме этого достигается улучшение механических характеристик: таких как стойкость диска к ударным нагрузкам и более совершенная динамика головки на несущей. Наконец, нельзя не упомянуть и о некоторой экономии энергии, достигаемой за счет внедрения данной технологии.
К списку вышеперечисленных технологий, использованных в 7K60, можно добавить еще и такие проверенные временем инновации как True Track Servo, Drive Fitness Test (DFT) и S.M.A.R.T.
Ориентировочная стоимость жесткого диска равна 235 у.е.

Travelstar 5K80 HTS548040M9AT00


Еще одним семейством винчестеров, анонсированных компанией Hitachi в этом году одновременно с 7K60, является 5K80. В него входят четыре модели приводов емкостью 20, 40 (в нашем случае), 60 и 80Гб, имеющих скорость вращения шпинделя 5400 об./мин. Объем буфера составляет 8Мб. Среднее время поиска равно 12 мс, латентность составляет 5.5 мс. Модель поддерживает интерфейс ATA-6.
Среди технических особенностей жестких дисков этого семейства можно отметить наличие почти всех черт, описанных нами у винчестеров линии 7K60. Поддерживаются такие технологии как AFC «pixie dust» media, головки, основанные на эффекте гигантской магниторезистивности (GMR), электродвигатель на гидродинамических подшипниках, Partial Response Maximum Likelihood (PRML) digital channel, Adaptive Battery Life Extender (ABLE) 3.0, head load/unload, True Track Servo, Drive Fitness Test (DFT) и S.M.A.R.T.
Ориентировочная стоимость жесткого диска равна 145 у.е.

Travelstar DK23FB DK23FB-40 и DK23FB-60


Семейство накопителей, носящих маркировку DK23FB включает в себя приводы емкостью 20, 40 и 60Гб (две последние модели попали к нам в обзор). Используются пластины с плотностью записи до 30Гб. Скорость вращения шпинделя составляет 5400 об./мин. Объем буфера равен 8Мб. Среднее время поиска составляет 13 мс, а латентность равна 5.6 мс. Поддерживается интерфейс ATA-5. Винчестеры этой линии выдерживают ударную нагрузку в рабочем состоянии до 250g, в выключенном режиме это значение может достигать 800g.
К сожалению подробной информации о технических особенностях жестких дисков семейства DK23FB, являющихся собственной разработкой компании Hitachi, на сайте у производителя не оказалось. Тем не менее, среди реализованных в накопителях инноваций можно отметить наличие GMR-головок, FDB-электродвигателя, S.M.A.R.T., Embedded Sector Servo, Load/Unload Mechanism, ID-Less Format, ME2PRML Read Channel, CDR (Constant Density Recording), On-the-fly ECC Correction, Read-ahead Cache/Write Cache, Auto Read Reassign/Auto Write Reassign, Rotary Actuator, APM (Advanced Power Management).
Ориентировочная стоимость винчестеров равна 130 у.е. за 40Гб модель и 185 у.е. за 60Гб накопитель.

Travelstar 80GN IC25N080ATMR04-0


Линия приводов семейства 80 GN состоит из трех моделей емкостью 20, 40 и 80Гб (в нашем случае). В накопителях используются пластины с плотностью записи 40Гб.
Скорость вращения шпинделя равна 4200 об./мин. Объем буфера составляет 8Мб у 80-гигабайтной модели и 2Мб у остальных. Среднее время поиска равно 12 мс, а латентность составляет 7.1 с. Жесткие диски поддерживают интерфейс ATA-6. Накопители способны выдержать ударное воздействие в рабочем состоянии до 200g, а в выключенном режиме это значение достигает 800g.
В жестких дисках семейства 80GN используется ряд технологий, отработанных в корпорации IBM: AFC «pixie dust» media, GMR головки, Partial Response Maximum Likelihood (PRML) digital channel, Adaptive Battery Life Extender (ABLE) 3.0, head load/unload technology, FDB электродвигатели, Adaptive Formatting, True Track Servo, Drive Fitness Test (DFT) и S.M.A.R.T.
Ориентировочная стоимость жесткого диска равна 220 у.е.

Travelstar 40GN IC25N040ATCS04-0


Семейство жестких дисков 40GN состоит из четырех моделей емкостью 10, 20, 30 и 40Гб (наш экземпляр). В приводах используются пластины с плотностью записи 20Гб. Скорость вращения шпинделя равна 4200 об./мин. Объем буфера составляет 2Мб. Среднее время поиска равно 12 мс, а латентность составляет 7.1 мс. Накопители поддерживают интерфейс ATA-5. Допустимая ударная нагрузка на приводы данного семейства мало чем отличается от других винчестеров. Для рабочего состояния допустимое значение составляет 200g, а для нерабочего допускается 800g.
Перечень используемых в жестких дисках линии 40GN технологий, разработанных компанией IBM, практически совпадает с теми, что реализованы в приводах семейства 80GN. Исключением является технология Adaptive Formatting, которая не применяется в 40GN.
Ориентировочная стоимость жесткого диска равна 125 у.е.

Seagate

Momentus ST94811A


Компания Seagate вернулась на рынок 2.5” жестких дисков после длительного перерыва, выпустив накопители семейства Momentus, о которых мы уже писали ранее. Приводы получились весьма удачные со всех точек зрения, и теперь им предстоит выдержать сравнение с самыми совершенными моделями компаний Hitachi и Toshiba.
Объем винчестеров Momentus может составлять 20 или 40Гб – в нашем случае. Физически это означает, что в нем используется пластина с плотностью записи 40Гб и одна, либо две головки. Скорость вращения шпинделя равна 5400 об./мин. – показатель, которой становится стандартом де-факто для моделей с 2.5” форм-фактором. Винчестеры Momentus по умолчанию имеют объем буфера равный 2 Мб, а опционально он может составлять 8 Мб (наш экземпляр). В последнем случае рабочие характеристики приводов при выполнении ими ряда операций существенно улучшаются. Накопители поддерживают интерфейс Ultra ATA/100.
В наших предыдущих статьях мы уже подробно рассказывали о винчестере Momentus, поэтому в этот раз мы позволим себе только вкратце напомнить об его основных технических особенностях.
Привод имеет хорошие акустические характеристики за счет фирменного электромотора SoftSonic, в котором применяются гидродинамические подшипники, и специальной технологии QuietStep ramp load. Кроме этого, QuitStep ramp load увеличивает надежность жесткого диска.
Специальный дизайн позволяет винчестеру выдерживать ударную нагрузку до 225g в рабочем состоянии. В выключенном состоянии этот показатель составляет 800g.
Благодаря специально разработанным мерам в накопителе Momentus достигнуто пониженное потребление энергии, примерно соответствующее моделям со скоростью вращения шпинделя 4200 об./мин.
Наконец, нельзя не упомянуть и о фирменной технологии 3D Defence, традиционно использующейся во всех жестких дисках компании Seagate и являющейся совокупностью программно-аппаратных средств.
Ориентировочная стоимость винчестера равна 150 у.е.

Toshiba

Super Slimline MK8025GAS


Самой емкой моделью среди винчестеров 2.5”-формата в производственной линейке компании Toshiba является MK8025GAS. Объем этого накопителя составляет 80Гб. В приводе используются четыре головки и две пластины с максимальной плотностью записи равной 40Гб. Емкость буфера равна 8 Мб. «Быстроходной» эту модель назвать нельзя, скорость вращения шпинделя у нее равна 4200 об./мин., что уже автоматически предопределяет невозможность достижения ею максимальной производительности среди 2.5” приводов. Накопитель имеет среднее время поиска 12 мс и латентность равную 7.14 мс. Модель выдерживает ударную нагрузку в рабочем режиме до 190 g и в выключенном состоянии до 800 g. Винчестер поддерживает интерфейс ATA-6.
Среди технических особенностей модели, доступных для ознакомления на корпоративном сайте, можно отметить использование в ней электродвигателя на гидродинамических подшипниках, что, в совокупности с не самой высокой скоростью вращения шпинделя, призвано обеспечить пониженный уровень шума во время работы.
Ориентировочная стоимость жесткого диска равна 220 у.е.

Методика тестирования

Мы уже проводили тестирование некоторых моделей 2.5” винчестеров ранее и в этот раз, для того чтобы более полноценно изучить все потенциальные возможности накопителей, устроили им испытания по развернутой схеме так, как обычно поступаем с жесткими дисками для настольных систем.

Для тестирования использовались следующие программы:

WinBench 99 2.0;
FC-Test 0.5.3;
IOMeter 2003.02.15.

Тестовая система была следующей:

Системная плата – Albatron PX865PE Pro;
Центральный процессор – Intel Pentium 4 2.4 ГГц;
Жесткий диск – IBM DTLA-307015 15Гб;
Графический адаптер – Radeon 7000 32 Мб;
ОЗУ – 256 Мб;
Операционная система – Microsoft Windows 2000 с Service Pack 4.

WinBench 99

Самая классическая программа для тестирования жестких дисков использовалась несколько раз. Первый, когда винчестеры были размечены едином разделом, а затем, когда использовался только один логический раздел на них объемом 32Гб. Файловая система в обоих случаях применялась как FAT32, так и NTFS. В приведенных ниже таблицах с результатами для удобства восприятия самые высокие результаты выделены синим цветом, а самые низкие - красным.

Начнем мы рассмотрение результатов тестирования с графиков линейного чтения дисков.

Hitachi HTS726060M9AT00
Hitachi HTS548040M9AT00
Hitachi DK23FB-60
Hitachi DK23FB-40
Hitachi IC25N080ATMR04-0
Hitachi IC25N040ATCS04-0
Seagate ST94811A
Toshiba MK8025GAS

Видно, что почти все накопители не имеют проблем с качеством рабочей поверхности, единственный, кто вызывает некоторые сомнения - это Hitachi IC25N040ATCS04-0, относящийся к старому семейству Travelstar 40GN. На графиках винчестеров Hitachi семейств Travelstar 80GN и 5K80 очень хорошо заметны внешние проявления технологии Adaptive Formatting. Линия трансфера у них совершает отчетливые и непрерывные колебания вверх-вниз с фиксированным размахом.


На приведенном графике видно, что самая «оборотистая» модель - «семитысячник» Hitachi 7K60, одерживает победу, а определять мы ее будем исходя главным образом из показателя High-End Disk WinMark. Можно отметить, что 7K60 немного уступила лишь винчестеру Seagate Momentus по показателю Business Disk WinMark и заметно превзошла все остальные приводы, не оставив им никаких шансов. Второе место занимает еще один новый продукт компании Hitachi – накопитель семейства 5K80. Третье место можно отдать Hitachi DK23FB-60, немного опередившего другой винчестер этого же семейства. Слабее всех выглядит одна из самых возрастных моделей – это Hitachi 40GN. Вполне закономерный результат, учитывая невысокую плотность записи, малую скорость вращения шпинделя и небольшой объем буфера (2 Мб).


Тестирование жестких дисков размеченных под файловую систему NTFS, дает вполне предсказуемое падение производительности по сравнению с FAT32. Но, как и в предыдущем случае, модель Hitachi 7K60 снова одерживает итоговую победу. Она опять немного уступила винчестеру Seagate Momentus, по показателю Business Disk WinMark и заметно превзошла все остальные приводы. На втором месте вновь оказывается Hitachi 5K80. Третье место занимают сразу два продукта, продемонстрировавшие одинаковое значение High-End Disk WinMark. Это Seagate Momentus и Hitachi DK23FB-60, но предпочтение все же следует отдать первому из них, как оказавшемуся самым быстрым по показателю Business Disk WinMark. Замыкает турнирную таблицу один из ветеранов – это вновь Hitachi 40GN.


Результаты, показанные жесткими дисками при использовании только 32Гб раздела размеченного под FAT32, оказались, по понятной причине, выше, чем в случае использования всего дискового пространства. Никаких принципиальных изменений в расстановке сил не произошло. Первое место безоговорочно занимает Hitachi 7K60, а следом за ним расположился Hitachi 5K80. Третью ступеньку на пьедестале по суммарным результатам можно отдать накопителю Hitachi DK23FB-60, совсем немного опередившему привод Hitachi DK23FB-40. На последнем месте прочно обосновался Hitachi 40GN.


Тестирование приводов, отформатированных под файловую систему NTFS с использованием 32Гб раздела, привела к определенному росту результатов у всех накопителей, по сравнению с тестированием, когда задействовалось все дисковое пространство. Правда, баланс сил вновь практически не изменился. С заметным отрывом побеждает «высокооборотистый» Hitachi 7K60. Следом за ним идет еще один новый продукт компании Hitachi – 5K80, немного опередивший Seagate Momentus, который сохранил за собой третье место. Аутсайдер соревнования остался прежним – это привод Hitachi 40GN.

IOMeter: Database

С помощью паттерна Database определялись рабочие характеристики жестких дисков при выполнении ими запросов с различной глубиной очереди и изменяющимся удельным весом запросов на запись.

Для того чтобы лучше представить себе поведение накопителей, мы построили три графика с тремя различными глубинами очереди.


Первый из графиков показывает производительность приводов при нагрузке в один запрос. Лучше других моделей в подобной ситуации выглядит Hitachi 7K60, он лишь немного уступает накопителю Seagate Momentus, в случае, когда доля запросов на запись составляет 40-60%, и лидирует во всех других случаях. Продукт компании Seagate, которому можно отдать второе место, выглядит предпочтительнее оставшихся винчестеров за исключением ситуации, когда удельный вес запросов на запись начинает превышать 80%. Среди других моделей, претендующих на третье место, наиболее предпочтительными выглядят жесткие диски Hitachi 5K80 и Hitachi 80GN, а также продукт компании Toshiba - MK8025GAS. Последний явно отстает от двух предыдущих при доле запросов на запись от 0 до 40%, затем стремительно идет «в гору» и при удельном весе запросов от 50 до 80% опережает их. Как мы видим, никак не может уйти с последнего места Hitachi 40GN – его производительность практически никак не изменяется при увеличении доли запросов на запись, и только при небольшом их удельном весе он обходит Toshiba MK8025GAS, проигрывая далее и ей, и всем остальным.


При глубине очереди из 16 запросов мы видим, что на графике произошли некоторые изменения. Лидерство Hitachi 7K60 по-прежнему выглядит неоспоримым почти при всех вариантах доли запросов на запись - некоторый провал по производительности наблюдается только в районе 60% запросов на запись. Снова винчестер Seagate Momentus не уступает второго места, демонстрируя стабильность результата при всех раскладах, а привод Hitachi 5K80 в этот раз более отчетливо подтверждает свои претензии на третье место. Зато в нижней части турнирной таблицы видна смена аутсайдера. Hitachi 40GN уходит с малопочетного последнего места, опережая Hitachi 80GN при доле запросов на запись меньшей примерно 70%. Вновь можно обратить внимание на винчестер Toshiba MK8025GAS, как и в предыдущем случае стремительно “набирающем обороты” при увеличении удельного веса запросов более 40%.


График, демонстрирующий быстродействие накопителей при глубине очереди запросов равной 256, не внес существенных изменений в форму линий, отражающих производительность моделей, но продемонстрировал изменения в расстановке сил. Hitachi 7K60 вновь выглядит в целом убедительнее всех своих оппонентов, а вот дальше произошли существенные подвижки. Второе и третье место делят между собой винчестеры одного семейства: Hitachi DK23FB. Seagate Momentus оказывается на четвертой позиции, а Hitachi 5K80 оттеснен на пятое место. В нижней части графика изменений нет - Hitachi 40GN ушел с последнего места и выглядит в целом предпочтительнее Hitachi 80GN, да, наверно, и накопителя Toshiba MK8025GAS, наращивающего производительность при увеличении доли запросов на запись выше 50%.

IOMeter: Sequential Read & Write

В данном случае с помощью программы IOMeter винчестеры работают с потоком запросов на чтение и запись с глубиной очереди команд равной четырем, и один раз в минуту происходит изменение размера блока данных. В таблицах с результатами для лучшего восприятия самые высокие результаты выделены синим цветом, а самые низкие – красным.

С помощью приведенного графика легко можно понять, что свое лидерство жесткий диск Hitachi 7K60 не собирается отдавать никому – его скорость последовательного чтения оказалась самой высокой. Но здесь же можно заметить, что он не является рекордсменом по скорости чтения блоков небольшого размера – его результаты по этому параметру довольно скромные. Второй результат по максимальной скорости чтения оказывается у второго нового привода компании Hitachi - 5K80. Третье место занимает Seagate Momentus. Самую скромную скорость чтения демонстрирует Hitachi 40GN – он заметно отстал от других приводов. Необходимо особо отметить накопитель Toshiba MK8025GAS, показавший прямо-таки феноменальные результаты по скорости чтения блоков данных небольшого размера. Помимо впечатляющей «стартовой» скорости он выходит на «максимум» уже на блоке данных в 1 КБ. По-видимому, сказывается "хитрая" электроника данной модели.

Второй график демонстрирует скорость последовательной записи. Общая картина не претерпела существенных изменений по сравнению с предыдущей. Тройка лидеров осталась такой же. Аутсайдер тоже привычный - Hitachi 40GN. Вновь можно отметить высокие результаты, показанные приводом Toshiba MK8025GAS при работе с блоками малого размера. По этому критерию данная модель однозначно выглядит лучше остальных накопителей.

IOMeter: Fileserver & Webserver

С помощью паттернов Fileserver и Webserver определялась “дееспособность” накопителей при выполнении ими задач, свойственных дисковым подсистемам файл-серверов и Web-серверов.

Как видно из графика, при имитации работы дисковой подсистемы файл-сервера лучше всех себя чувствует наш бессменный лидер – накопитель Hitachi 7K60. Он опережает своих оппонентов при всех значениях глубины очереди. Причем с ростом queue depth его преимущество увеличивается. Второе место можно отдать винчестеру Seagate Momentus, который опережает другие модели вплоть до глубины очереди равной 16. Третью позицию занимает Hitachi 5K80. Хуже всех при выполнении данной задачи выглядит Toshiba MK8025GAS, проигрывая другим накопителям при небольшой глубине очереди и сокращая отставание при ее увеличении.
Для того чтобы проще было ранжировать винчестеры в этом тесте, мы построили дополнительный график, отражающий их интегральные индексы производительности.


Эмуляция режима Web-сервера, когда жесткими дисками обрабатываются только запросы на чтение, не приводит к каким-либо принципиальным изменениям в общей картине расстановки сил. Тройка призеров остается неизменной. Слабее всех опять выглядит Toshiba MK8025GAS.

Еще один график, относящийся к режиму Webserver, позволяет детально оценить расстановку сил между накопителями на основе суммарного индекса производительности.

IOMeter: Workstation

С помощью паттерна Workstation определялась производительность накопителей при выполнении ими функций, типичных для дисковой системы рабочей станции.

На первом графике представлены результаты, показанные винчестерами при использовании всего их объема. Вновь, наш предсказуемый лидер Hitachi 7K60 не дает повода усомниться в своем превосходстве над остальными приводами, наращивая свой отрыв по мере увеличения размера блоков данных. Второе место однозначно достается жесткому диску Seagate Momentus, который при минимальном размере блока данных соперничает с победителем, а потом постепенно отстает от него, «сближаясь» с остальными «преследователями». На третью позицию претендуют два продукта компании Hitachi: 5K80 и DK23FB-40. Последнее место достается винчестеру Toshiba MK8025GAS, сумевшему опять «обогнать» не слишком уверенно «выступающего», Hitachi 40GN.


При помощи дополнительного графика, отражающего интегральную производительность приводов, можно более точно позиционировать каждый привод. Очень хорошо видно, насколько эффективно работает винчестер Seagate Momentus, не взирая на свою скорость вращения шпинделя в 5400 об./мин., он почти догоняет лидера с его 7200 об./мин.

Следующий график показывает производительность накопителей в случае использования адресного пространства в пределах первых 32Гб. Привод Hitachi 7K60 в подобной ситуации еще больше увеличивает свое превосходство над другими моделями. Жесткий диск Seagate Momentus также безоговорочно удерживает за собой второе место, а вот на третью позицию в данном случае претендуют два винчестера: Hitachi DK23FB-60 и Hitachi 5K80. Последнее, привычное для себя место вновь занимает Hitachi 40GN.


На графике с вычисленными суммарными коэффициентами производительности видно, что ситуация с третьим местом осталась неразрешимой: Hitachi DK23FB-60 и Hitachi 5K80 показывают абсолютно идентичные результаты.

FC-Test

Как обычно тестирование жестких дисков с помощью FC-Test происходило с помощью пяти наших стандартных наборов файлов. Паттерн ISO включает в себя всего три файла, имеющих объем по несколько сотен мегабайт каждый. В паттерн MP3 входят несколько десятков файлов, имеющих характерный размер - 1.5 – 8 Мб. Паттерн Install характеризуется тем, что включает в себя десятки файлов, имеющих самый разнообразный объем от нескольких байт до 25 Мб. Наконец, два оставшихся паттерна - Programs и Windows отличаются тем, что в них входят тысячи файлов, свойственные одноименным папкам в наших компьютерах. Отличия между ними заключаются в том, что средний размер файлов в паттерне Windows несколько меньше, чем в паттерне Programs. Использовались файловые системы FAT32 и NTFS. Изначально все винчестеры объемом 80Гб были «разбиты» на два логических раздела по 32Гб, а остальные приводы, имеющие меньшую емкость, были «поделены» на две равные части.

На всех нижеприведенных графиках, для того чтобы более корректно оценить быстродействие дисков в данном тесте, они искусственно сгруппированы по объему 80, 60 и 40Гб. Следует иметь в виду, что, в общем-то, полностью корректно сопоставлять между собой можно только результаты, показанные винчестерами в рамках своей "весовой" группы, поскольку неодинаковое использование дискового пространства накладывает определенный отпечаток на итоговые цифры.


Операция создания файлов на накопителях демонстрирует в очередной раз полное превосходство привода Hitachi 7K60. На второе место можно поставить Hitachi 5K80, проигравший по скорости паре жестких дисков Hitachi семейства DK23FB только в паттерне ISO. Два вышеупомянутых привода, кстати, демонстрируют стабильно высокие результаты при использовании всех паттернов и по праву делят третье-четвертое места. При использовании шаблонов Windows и Programs, включающих в себя большое количество мелких файлов, побеждает накопитель Toshiba MK8025GAS, который, как мы помним, продемонстрировал ранее очень высокую скорость работы с блоками данных небольшого размера. Последнее, уже привычное для себя, место занял винчестер Hitachi 40GN.


Операция считывания данных с накопителей вновь подтверждает лидирующие позиции новых приводов Hitachi 7K60 и 5K80. Они занимают соответственно первое и второе место. Третий результат демонстрирует жесткий диск Seagate Momentus, опередивший всех остальных преследователей. Можно отметить, что совсем немного отстала от него пара винчестеров Hitachi семейства DK23FB. Хуже всех опять выглядит накопитель Hitachi 40GN.


Копирование наборов файлов внутри одного раздела несколько меняет привычную картину. Тройка призеров с формальной точки зрения не претерпела изменений, но отрыв двух новых приводов Hitachi 7K60 и 5K80, а также накопителя Seagate Momentus от остальных моделей в большинстве случаев выглядит впечатляюще. Исключением является только случай с использованием паттерна Windows, когда винчестер Hitachi 80GN обгоняет привод Seagate Momentus. Накопитель Hitachi 40GN в этом тесте не выглядит безнадежным аутсайдером. Хуже его при работе с большинством паттернов выглядят жесткие диски Hitachi семейства DK23FB и Toshiba MK8025GAS.


Рассмотрение ситуации, связанной с копированием файлов из одного логического раздела в другой, не вносит никаких существенных изменений по сравнению с предыдущим случаем. Пара винчестеров Hitachi 7K60 и 5K80 безоговорочно побеждают конкурентов при использовании всех паттернов, а Seagate Momentus уступает только при работе с набором файлов Windows. Последнюю позицию в данном тестировании занимает Toshiba MK8025GAS, сумевшая только в паттерне Windows обойти Hitachi 40GN.


Использование файловой системы NTFS приводит к тому, что победителем при операциях создания файлов, по-прежнему становится привод Hitachi 7K60. Второе место занимает Hitachi 5K80, уступивший только Hitachi DK23FB-40 при использовании паттерна ISO. Винчестер Seagate Momentus не смог подтвердить на практике свои претензии на третье место, оказавшись на этой позиции только при работе в паттерне MP3. Третьим призером становится Hitachi DK23FB-40, сумевший обойти Momentus в остальных четырех «номинациях». На привычном для себя последнем месте вновь оказался Hitachi 40GN.


Измерение скорости чтения файлов дало нам картину превосходства тройки винчестеров, победивших в предшествующем тесте все остальные приводы. Места между ними распределились в привычном сочетании – лидирует Hitachi 7K60, следом за ним идут Hitachi 5K80 и Seagate Momentus. Совсем немного уступает им пара накопителей семейства Hitachi DK23FB. В самом конце турнирной таблицы снова обосновался Hitachi 40GN.


Копирование файлов в пределах одного логического раздела показывает, что тройка лидеров не меняется, зато среди отстающих произошли некоторые изменения. Наш «антигерой» Hitachi 40GN в этот раз явно проигрывает только при использовании шаблонов Windows и Programs, где используется большое количество файлов небольшого размера, в трех других паттернах он практически не уступает или чуть превосходит жесткий диск Toshiba MK8025GAS.


При изменении условий копирования и использовании двух логических разделов на накопителях призовые места сохранила за собой привычная тройка из Hitachi 7K60 и 5K80 и Seagate Momentus. Слабее остальных моделей выглядят накопители Hitachi 40GN и Toshiba MK8025GAS.

Подведение итогов

Вот мы и подошли к эпилогу. Тестирование восьми жестких дисков, проведенное нами, позволяет сделать определенные выводы. На примере диска Hitachi 7K60 мы увидели, какой прирост быстродействия 2.5"-дисков достигается при ускорении их шпинделя до частоты вращения в 7200 об./мин.
Вне всякого сомнения, диск 7K60 послужит своеобразным ориентиром для других производителей.

Протестированный нами жесткий диск Hitachi 7K60 оказался лучшим во всех испытаниях и продемонстрировал свое превосходство практически по всем показателям над остальными моделями. Его можно смело рекомендовать для приобретения всем пользователям, заинтересованным в приобретении миниатюрного накопителя с максимальным быстродействием.
Очень неплохо смотрится еще один новый продукт компании Hitachi – 5K80, анонсированный одновременно с 7K60. Помимо высоких скоростных характеристик, у него есть еще одно достоинство, связанное с большим максимальным возможным объемом, равным 80Гб (против 40Гб у Seagate Momentus и 60ГБ у Hitachi 7K60).
Винчестер Seagate Momentus является, судя по результатам тестирования, главным конкурентом модели Hitachi 5K80, и выглядит предпочтительней последнего в ряде задач.

Три вышеназванные модели явились несомненными лидерами нашего тестирования, что в общем-то совсем неудивительно, поскольку новые продукты, как правило, всегда превосходят по своим характеристикам более старые модели – таковы последствия технического прогресса.
Не слишком сильно отстали от новых приводов со скоростью вращения 5400 об./мин. и два винчестера более “возростного” семейства Hitachi DK23FB – в ряде случаев они даже смогли обойти своих более молодых оппонентов.
По вполне понятной причине – скорости вращения шпинделя 4200 об./мин., в рядах отстающих оказались модели компании Hitachi семейств Travelstar 80GN и 40GN, доставшиеся «по наследству» от корпорации IBM, а также винчестер Toshiba MK8025GAS. Шансов на общую победу по производительности данные приводы не имели. Жесткий диск Hitachi 40GN оказывался чаще других в роли аутсайдера в проведенных тестах. То, что это случилось, обусловлено самым маленьким объемом буфера (2 Мб) среди всех протестированных нами винчестеров и низкой плотностью записи на пластину. Последний фактор обусловил вкупе со скоростью вращения шпинделя 4200 об./мин. самую низкую скорость чтения и записи, а небольшая емкость буфера сказалась на общей производительности. Немногим лучше смотрится Toshiba MK8025GAS, которая продемонстрировала выдающуюся скорость чтения и записи блоков данных небольшого размера, но в некоторых тестах проигрывала Hitachi 40GN.

Можно предположить, что в ближайшем будущем производители 2.5”-накопителей постепенно переключатся на изготовление моделей со скоростью вращения шпинделя 5400 и 7200 об./мин., и будут выпущены модели с объемом, превышающим 80 Гб. Все предпосылки для этого есть. Планируемое расширение сферы применения 2.5” винчестеров диктует повышенные требования к их рабочим характеристикам.


Выражаем благодарность компании Hitachi за предоставленный жесткий диск Hitachi 7K60 и компании Seagate за накопитель Seagate Momentus.