Новые SerialATA-винчестеры

Владимир Барановский, "Комиздат"

Из всех узлов компьютера самый ценный, на мой взгляд,— жесткий диск. Почему? Да потому, что на нем хранится то, что не всегда купишь за деньги,— информация. Если, к примеру, выйдет из строя процессор, материнская плата или видеоадаптер, мы либо починим ее, либо купим новую — и забудем об этом неприятном инциденте. Но если сломается винт, на котором была записана нужная информация, это будет не только лишняя порция головной боли, но и двойной удар по карману. Так что при выборе винчестера нужно дважды все подумать и взвесить. И не только в отношении надежности. Важную роль играет и то, для каких задач будет применяться жесткий диск…

Участники тестирования:

• Hitachi Deskstar 7K250
• Maxtor MaXLine III
• Samsung SpinPoint P80
• Seagate Barracuda 7200.7 SATA NCQ
• Western Digital Caviar SE Serial ATA

В 1956 году компания IBM выпустила первый жесткий диск. С тех пор прошло много времени и винчестеры сильно изменились. В процессе эволюции накопителей постоянно улучшались различные характеристики: повышалась скорость и плотность записи, уменьшались габариты и шум, но самое главное — жесткий диск стал доступен широкому кругу пользователей.

Постепенно совершенствовались и интерфейсы винчестеров. До недавнего времени существовало два типа интерфейсов:

• IDE — недорогое, но и не очень быстрое решение для настольных ПК;
• SCSI — скоростное и недешевое решение для серверов.

Напомним, что пропускная способность IDE в различных стандартах составляет от 33 Мб/с (ATA33) до 133 Мб/с (ATA133), а у SCSI — 160 Мб/с и 320 Мб/с.

И вот относительно недавно на сцене появился новый персонаж — интерфейс Serial ATA, который представляет собой эволюционное развитие интерфейса ATA (Advanced Technology Attachment) от параллельной к последовательной шинной архитектуре. Новый интерфейс работает во всех операционных системах, так как поддерживает обратную совместимость со старыми стандартами IDE (то есть с Parallel ATA). Пропускная способность нового интерфейса ATA увеличилась и теперь составляет 150 Мб/с (с перспективой развития до 600 Мб/с). Причем, если раньше для подключения IDE-винчестера использовался неудобный 80-жильный кабель, то сейчас для интерфейса Serial ATA достаточно 4-жильного кабеля, который занимает намного меньше места — так что внутри корпуса освобождается место, улучшается циркуляция воздуха.

В последнее время доля SATA-винчестеров на рынке постоянно увеличивается. А если учесть, что на данный момент разница в цене между аналогичными устройствами на базе Serial ATA и Parallel ATA составляет всего 2-5 у.е., можем предположить, что скоро ситуация еще сильнее изменится — и не в пользу IDE.

Для тестирования мы выбрали шесть винчестеров SATA разной емкости от ведущих производителей: Hitachi, Maxtor, Samsung, Seagate и Western Digital. Среди них — накопители на любой вкус и цвет, объемом от 80 до 250 Гб. Короче, есть из чего выбрать.

Что ж, начнем представление участников. В алфавитном порядке.

Hitachi Deskstar 7K250

Серия винчестеров Hitachi Deskstar 7K250 включает пять моделей емкостью 40, 80, 120, 160 и 250 Гб со скоростью вращения 7200 об/мин, 8 Мб кэша и плотностью записи 80 Гб на пластину. В нашем обзоре представлены два устройства этой серии:

• HDS722580VLSA80 — так называемая "low profile" (низкопрофильная) модель емкостью 80 Гб
• HDS722525VLSA80 — топовая модель емкостью 250 Гб.

У винчестера емкостью 80 Гб одна пластина и две головки. У его "старшего брата" емкостью 250 Гб — три пластины и шесть головок. Здесь может возникнуть логичный вопрос: как из трех пластин по 80 Гб получается накопитель емкостью 250 Гб? Для ответа заглянем в спецификацию. Ну вот, все понятно: параметр Плотность дорожек (Track density) имеет различные значения для винчестеров разной емкости. У 80-гигабайтного она равна 90 TPI (track per inch — (тысяч) дорожек на дюйм), а у 250-гигабайтного — 93,5 TPI. Если посчитать разницу между этими двумя значениями, получится прирост около 3,8%, что приблизительно соответствует 10 Гб дискового пространства.

HDS722580VLSA80 — так называемая "low profile" модель из серии Deskstar 7K250 емкостью 80 Гб

HDS722525VLSA80 — флагман линейки Deskstar 7K250 емкостью 250 Гб, показавший лучшее время доступа

Даже беглого взгляда на представленные винчестеры достаточно, чтобы увидеть, что они выполнены в разных корпусах, хотя представляют одну и ту же серию Deskstar 7K250. У младшей, "однопластинчатой" модели корпус попроще — отсутствует термораспределительная пластина. Объясняется такой факт, вероятно, экономией: нужно же как-то снизить цену модели начального уровня. Заметим, что такой же "упрощенный" корпус и у 40-гигабайтного устройства, а вот у винчестеров с несколькими пластинами (120 Гб, 160 Гб и 250 Гб) корпуса посерьезней.

Продолжаем внешний осмотр. У накопителей этой серии, в отличие от большинства устройств других производителей, помимо разъема питания Serial ATA есть еще и стандартный 4-контактный (Legacy). Это, несомненно, хоть и небольшой, но все же плюс: в случае необходимости не придется искать переходник. А специально для особо инициативных пользователей на винчестер наклеено предупреждение о том, что желательно использовать только какой-то один разъем питания, а не оба сразу.

Отметим, что, как и у большинства накопителей Serial ATA других фирм, у винчестеров Hitachi Deskstar нет родного SATA-интерфейса. Вместо него используется мост PATA-to-SATA 88i8030 производства Marvell.

В представленных накопителях, как и раньше, используется гидродинамический подшипник, снижающий шум от HDD. Неудивительно, что винчестер с одной пластиной оказался чуть тише своего старшего трехпластинчатого "брата". Кроме того, в новых SATA-винчестерах применена новая технология для вращающих пластины двигателей, благодаря которой эти HDD выделяют меньше тепла, чем их ATA-аналоги. А, как известно, чем меньше устройство перегревается, тем дольше его срок службы.

Maxtor MaXLine III

Винчестеры серии Maxtor MaXLine III позиционируются как более подходящие для установки в серверах и на рабочих станциях не для активного использования, а для хранения резервных копий и других архивов. Согласно спецификации, наилучшей областью применения HDD из этой линейки является архивирование, копирование, складирование, клонирование и подобные действия с любой информацией — архивами баз данных, видеофайлами, музыкальными файлами и др.

7B250S0 — у накопителей серии MaXLine III размер кэша увеличен до 16 Мб

Мы протестировали модель 7B250S0 из серии Maxtor MaXLine III. Это накопитель Serial ATA емкостью 250 Гб, включающий в себя три пластины и шесть головок. Скорость вращения шпинделя — 7200 об/мин, размер кэша теперь равен 16 Мб (!!!). В линейке Maxtor MaXLine III реализован "родной" SATA-интерфейс с поддержкой возможностей SATA II. Производитель обещает, что благодаря применению очереди команд NCQ (Native Command Queuing) в серии MaXLine III в два раза повышается производительность случайного чтения по сравнению с предыдущими поколениями винчестеров MaXLine. Теоретически поддержка механизма NCQ и увеличенный до 16 Мб кэш, конечно, дают винчестеру Maxtor преимущество перед оппонентами, но это еще предстоит проверить.

Samsung SpinPoint P80

Из пяти рассмотренных в данном материале крупнейших производителей винчестеров Samsung освоил производство HDD позже всех. И, надо сказать, первые жесткие диски этой компании были не очень. Поначалу винчестеры Samsung не отличались особой надежностью. Потом, когда эту проблему решили, возникла другая — быстродействие, по которому устройства Samsung уступали конкурентам. Но в последние годы ситуация сильно изменилась. Компании удалось вывести свои винчестеры на новую ступень качества. И теперь жесткие диски Samsung на равных соперничают с устройствами других производителей.

SP1614C — самый тихий SATA-винчестер

В нашем обзоре представлен жесткий диск SP1614C из серии Samsung SpinPoint P80 емкостью 160 Гб с интерфейсом Serial ATA 1.0, скоростью вращения 7200 об/мин, размером буфера 8 Мб и плотностью записи 80 Гб на пластину.

Винчестер включает две пластины и четыре головки. В накопителе используется гидродинамический подшипник, снижающий шум от HDD.

Отметим, что, как и у большинства накопителей Serial ATA других фирм, у винчестера Samsung нет родного SATA-интерфейса. Вместо него используется мост PATA-to-SATA 88i8030 производства Marvell.

Компания Samsung заботится не только о надежности своих винчестеров. Большое внимание уделяется эргономике устройств. В частности, были разработаны и внедрены в новые линейки винчестеров (в том числе и в серию SpinPoint P80) технологии NoiseGuard и SilentSeek, направленные на уменьшение шума от работы HDD: NoiseGuard направлена на подавление акустического шума, а SilentSeek отличается от нее тем, что предназначена для уменьшения акустического шума, возникающего при перемещении исполнительного механизма, а не для подавления излучаемого акустического шума. Сочетание этих двух технологий делает винчестеры Samsung одними из самых тихих.

Seagate Barracuda 7200.7 SATA NCQ

Компания Seagate — ветеран рынка жестких дисков. Можем предположить, что эта компания внедрила наибольшее количество нововведений в области HDD, во всяком случае значимых. Например, Seagate первой выпустила жесткий диск с форм-фактором 5,25“, первые винчестеры со скоростью вращения 7200 об/мин, 10000 об/мин (семейство Cheetah) и 15000 об/мин (Cheetah X15), первый SATA-винчестер (Barracuda ATA V). Словом, Seagate всегда была одним из лидеров среди производителей жестких дисков.

Вот и сейчас эта компания первой разработала и выпустила серию винчестеров с "родным" (без моста) интерфейсом Serial ATA и встроенной поддержкой механизма переупорядочивания команд (NCQ — Native Command Queuing).

ST3160827AS — первый жесткий диск с "родным" SATA-интерфейсом

В нашем обзоре представлен жесткий диск как раз из этой серии (Seagate Barracuda 7200.7 SATA NCQ), емкостью 160 Гб — ST3160827AS. Скорость вращения этого накопителя — 7200 об/мин, размер буфера — 8 Мб, плотность записи — 80 Гб на пластину и интерфейс — естественно, Serial ATA 1.0. Винчестер включает в себя две пластины и четыре головки.

В накопителях Seagate серии Barracuda 7200.7 реализована уникальная система защиты 3D Defense System, которая гарантирует надежность диска и полную сохранность данных. 3D Defense System — это тройная защита: диска (Drive defense), данных (Data defense) и диагностическая (Diagnostic defense). В основе каждой из трех Д-защит лежит несколько технологий.

Кроме того, в винчестерах этой серии применяется технология звукового барьера (SBT — sound barrier technology) для подавления шумов. Эта технология также подразумевает применение в винчестерах более тихого двигателя, разработанного по эксклюзивной технологии компании Seagate — SoftSonic.

Western Digital Caviar SE Serial ATA

Последний (по алфавиту, конечно жеJ) участник нашего забега "веников" представляет хорошо всем известного производителя жестких дисков — Western Digital. В серию винчестеров WD Caviar SE Serial ATA входят SATA-накопители с плотностью записи 80 Гб на пластину, скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин и размером буфера 8 Мб (для справки: отличие линейки WD Caviar SE (Special Edition) от WD Caviar состоят в размере буфера: 8 Мб у WD Caviar SE против 2 Мб у WD Caviar).

WD1200JD показал наилучшую среднюю скорость чтения и записи

В тестировании принимает участие жесткий диск WD1200JD емкостью 120 Гб. В его составе — две пластины и три головки. "Родного" SATA-интерфейса нет — используется все тот же мост PATA-to-SATA. Заметим также, что у этого жесткого диска, как и у винчестеров Hitachi, помимо разъема питания Serial ATA есть еще и стандартный 4-контактный (Legacy).

Компания Western Digital уделяет много внимания эргономике устройств, в связи с чем в рассмотренной нами серии внедрены такие собственные технологии WD, как SoftSeek (чем-то похожая на SilentSeek от Samsung) и WhisperDrive, с применением которой разработан двигатель. Последняя технология преследует те же цели, что и SoftSonic от Seagate.

Тесты бывают разные

Пора переходить к тестированию. Для начала опишем конфигурацию стенда, на котором проводились испытания:

• материнская плата — Intel D915GUX;
• процессор — Intel Pentium 4 3,6ГГц (HT);
• оперативная память — 512 Мб;
• системный HDD — Samsung 40 Гб;
• операционная система — MS Windows XP Pro ENG (SP1).

Тестовые программы, кстати, бывают разные. Одни измеряют стандартные физические параметры винчестеров, такие как скорость чтения/записи и время доступа. С помощью других измеряют производительность HDD в каких-либо конкретных приложениях — например, в офисных. Представителем последних является WorldBench, но о нем попозже. А сначала мы запустили HD Tach и Aida32 и измерили физические параметры накопителей. Заметим, что результаты двух этих тестов в некоторых случаях довольно серьезно разнились. Но в данном случае нам важнее общая картина (какой из винчестеров по какому из параметров лучше), а не конкретные цифры.

Буферное чтение

При тестировании буферного чтения результат HD Tach нас немного удивил. В лидерах оказался диск Hitachi, хотя остальные отстали не слишком сильно и держались плотной группой — явно уступал только Samsung. Зато результаты Aida32 все ставят на свои места и полностью поддаются логическому объяснению. Явный лидер — Maxtor ("родной" SATA-интерфейс и 16 Мб кэша дают о себе знать), за ним Seagate (опять-таки, "родной" SATA-интерфейс), за ними — все остальные.

Время доступа

При тестировании времени доступа сенсаций не произошло. Deskstar 7K250 емкостью 250 Гб уверенно лидировал, показав (в двух тестах) время даже лучше заявленного — достойный продолжатель традиций IBM. Правда, 80-гигабайтный Hitachi несколько отстал от своего "старшого брата". Но в целом все винчестеры показали примерно то время, которое и было заявлено.

Скорость чтения

Однако настоящие сюрпризы начались при тестировании средней скорости чтения. Абсолютным лидером по этому параметру неожиданно оказался Caviar SE производства WD. Второе место уверенно отвоевал 250-гигабайтный Deskstar 7K250. Очень удивляет низкое место Seagate и Maxtor — не помог им ни "родной" SATA-интерфейс, ни поддержка очереди команд NCQ.

Скорость записи

При тестировании средней скорости записи в наши души закрались сомнения по поводу объективности результатов теста этого параметра в HD Tach. Будем ориентироваться на вторую тестовую программу. В лидерах опять оказался 120-гигабайтный WD Caviar SE, вторым стал Samsung SP1614C, а в хвосте процессии — неожиданно оба представителя Hitachi.

WorldBench

Итак, с абстрактными тестами покончено. Перейдем к тестам реальным: как наши "подопытные" ведут себя в настоящих задачах?

В качестве реальной тестовой программы мы использовали "мегабенчмарк" WorldBench 5. Этот пакет программ применяется для измерения реальной производительности системы во всякого рода популярных приложениях. Для наших тестов мы отобрали такие:

• ACD Systems ACDSee PowerPack 5.0.0.0025;
• Adobe Photoshop 7.0.1;
• Adobe Premiere 6.5;
• Ahead Software Nero Express 6.0.0.3;
• Microsoft Office XP with SP-2 (Word, Excel, Outlook, Access, PowerPoint);
• Microsoft Windows Media Encoder 9.0.0.2980;
• MusicMatch Jukebox 7.10.1057;
• Roxio VideoWave Movie Creator 1.5.545.0;
• WinZip Computing WinZip 8.1 SR-1 (5266).

Для тестирования операционная система устанавливается непосредственно на "подопытный" винчестер. Устанавливаем все необходимые драйверы и пакет WorldBench 5. Заметим, что в состав пакета входит также утилита настройки, которая позволяет без лишних усилий привести основные системные настройки к стандартным значениям. Результатом тестирования является некое абстрактное число.

Прейдем к рассмотрению результатов тестов. Назовем их WB-тесты. Попутно будем описывать, какие задачи выполнялись в каждом приложении.

ACD Systems ACDSee PowerPack 5.0.0.0025

В этом тесте находится и открывается каталог, который содержит 155 файлов формата JPG. Затем все файлы конвертируются в формат PCX. Процедура повторяется несколько раз, причем каждый раз меняется тип формата, в который преобразуются JPG-файлы: GIF, BMP, TIFF, TGA, PNG.

Впереди уверенно держатся оба диска Hitachi, причем, как ни странно, 80-гигабайтный идет впереди 250-гигабайтного. Отрыв последнего от остальных конкурентов понятен: ведь при работе с большим количеством файлов важную роль играет время доступа, а этот показатель у флагмана серии Deskstar 7K250, безусловно, лучше всех. А вот высокий результат 80-гигабайтного Hitachi объяснить непросто. Остальные участники показали приблизительно одинаковый результат.

Adobe Photoshop 7.0.1

В этом тесте открываются два JPG-файла и сохраняются как EPS-файлы, после чего к первому изображению (EPSimage1.eps) и ко второму изображению (EPSimage2.eps) применяются фильтры.

Все винчестеры показали абсолютно одинаковый результат. Из чего следует, что в задачах Photoshop’a жесткий диск особой роли не играет.

Adobe Premiere 6.5

В этом тесте открывается демонстрационный проект Z-TOUR, который содержит различные видеоклипы и аудиоклип. Выполняется рендеринг проекта. Затем проект экспортируется в форматы DVAVI, FLC и FLM, после чего пролистывается приблизительно 500 кадров вперед, а затем назад. Последняя операция (пролистывание) выполняется дважды. Наконец, проект с измененными настройками (широкий экран) экспортируется в формат DVAVI.

Опять, как и в первом тесте (ACDSee), впереди — и с приличным отрывом — "семейка" Deskstar 7K250. В этом тестировании определяющей стала процедура прокрутки кадров, требующая частого обращения к различным областям жесткого диска — и, следовательно, время доступа снова играет одну из решающих ролей. Опять-таки, не совсем понятен "феномен" 80-гигабайтного Hitachi. Почему этот диск снова показывает столь высокий результат? Может быть, просто "за компанию" со "старшим братом"?.

Ahead Software Nero Express 6.0.0.3

В этом тесте создается проект, состоящий из файлов общим объемом около 538 Мб, и записывается восемь изображений (image) этого проекта в формате ISO.

Наконец-то сказал свое веское слово Maxtor MaXLine III. С громадным отрывом от конкурентов этот винчестер занял первое место. Процедура, выполненная в Nero Express, является своего рода клонированием, складированием информации. А на какую область применения ориентировала свой продукт компания Maxtor? Именно на подобную. Так что пока все сходится.

Прочное второе место занял диск WD Caviar SE.

Microsoft Office XP with SP-2

В этом тесте выполнялись различные стандартные офисные операции, такие как копирование, удаление и вставка, поиск и замена, проверка орфографии в документе MS Word, дублирование базы данных MS Access, основные операции и функции MS Excel, отправка электронного письма MS Outlook с вложенным файлом. Все эти задачи выполнялись одновременно, в многозадачном режиме.

Лучшими оказались жесткие диски Seagate и WD. Но в целом все винчестеры показали почти одинаковые результаты. Так что, если речь идет о работе с офисными приложениями, сложно отдать предпочтение какому-то конкретному накопителю — все диски одинаково хороши.

Microsoft Windows Media Encoder 9.0.0.2980

Выполняется преобразование четырех WAV-файлов в формат WMA и одного AVI-файла в формат WMV.

По результатам этого теста на первом месте оказался диск Samsung, хоть и с незначительным отрывом — результаты других винчестеров, в целом, не слишком отличаются.

MusicMatch Jukebox 7.10.1057

В этом тесте выполняется преобразование четырех WAV-файлов в файлы MP3 (160 бит) и переформатирование четырех MP3-файлов к формату 64 бит.

И снова первую позицию занял накопитель производства Samsung. Отсюда вывод: этот представитель серии HDD SpinPoint P80 очень хорошо работает с мультимедийными приложениями — особенно если речь заходит о преобразовании различных видео и аудиоформатов.

Roxio VideoWave Movie Creator 1.5.545.0

В этом тесте открывается AVI-файл, в который добавляются различные готовые элементы, такие как "intro". Затем файл экспортируется в формат DVAVI. Вся процедура повторяется еще дважды — с экспортированием в форматы MPEG1 и MPEG2.

Тут первое место досталось винчестеру производства Western Digital. Но снова говорить о явном превосходстве какого-то устройства нельзя. Все жесткие диски финишировали в этом тесте плотной группой.

WinZip Computing WinZip 8.1 SR-1 (5266)

Создается пять ZIP-архивов (приблизительно по 538 Мб каждый).

Значительно опередив конкурентов, первое место занял Maxtor MaXLine III. Неудивительно: ведь архивирование — одна из рекомендованных областей применения этого накопителя. Относительно Maxtor’а можем предположить, что для некоторых приложений (таких как Nero Express, WinZip и др.), в которых приходится собирать в одно целое большое количество различных файлов, определяющую роль, скорее всего, сыграл родной интерфейс SATA с поддержкой SATA II, а также и вдвое больший (по сравнению с остальными участниками тестирования) размер кэша.

Заключение

Ну что ж, явного победителя мы не выявили. Каждый из тестируемых жестких дисков первенствовал хотя бы в одном тесте.

Если говорить об уровне шума, то, на наше субъективное ухо, самым тихим оказался винчестер Samsung. Что касается надежности накопителей, на сегодняшний день процесс и технология производства вышли на столь высокий уровень качества, что надежность всех представленных HDD не вызывает опасений. Гарантийный срок у всех рассмотренных винчестеров — три года, а у Seagate Barracuda 7200.7 SATA NCQ — целых пять лет.

Так что, пожалуй, при выборе жесткого диска сначала стоит подумать и решить, в какой именно области и для каких именно целей он будет применяться. А потом еще раз внимательно просмотреть наши тесты, хорошенько все взвесить — и тогда уж принимать решение.

Редакция благодарит компании ASBIS (http://www.asbis.ua/), Samsung (www.samsung.ua), EAST SIDE Consulting (www.east-side-consulting.de), ELKO (www.elko.kiev.ua) за предоставленное для тестирования оборудование.