Долгое время прогресс в области винчестеростроения сопровождался постоянным ростом скорости вращения пакета магнитных пластин. «Задавали тон» топовые модели с интерфейсами SCSI/ESDI, однако и «массовые» накопители постепенно подтягивались к нужному уровню, естественно отставая от накопителей высокой производительности на один-два шага. Когда-то скорость вращения дисков составляла лишь 3600 об/мин, уменьшение форм-фактора упростило ее дальнейшее увеличение, так что в массовых моделях она была доведена до 7200 об/мин, на чем прогресс и остановился из-за технических сложностей. Hi-end модели имеют скорость в 10 и даже 15 тысяч оборотов в минуту, однако в них применяются пластины меньшего диаметра. А вот 3,5" как десять лет назад разогнали до 7200, так на том же уровне долгое время все и топтались. Конечно, первое время такие модели продавались вместе с более привычными на 5400 об/мин, однако потом последние из ассортимента производителей поисчезали, но других видимых проявлений прогресса не наблюдалось. Казалось даже, что продлится это вечно — до тех пор, пока в массовых моделях не уменьшат диаметр пластин, либо жесткие диски вообще исчезнут под натиском SSD-накопителей.
Однако несколько лет назад процесс вообще пошел вспять. «Виновницей» этого можно считать компанию Western Digital. Споры о том, почему компания в серии Caviar Green вернулась к частоте 5400 оборотов в минуту, не утихали долгое время. Официальным объяснением было то, что такие диски более экологичны (что в названии серии и отображено), поскольку потребляют меньше энергии и издают меньше шума при работе, однако некоторые утверждали, что компания просто не сумела сделать «полноценный» накопитель, емкостью в 1 ТБ, вот и начала выкручиваться :) Возможно, что правильными являются оба объяснения, поскольку вскоре WD выпустила и Caviar Black, «наплевав» на экологию в угоду производительности, но и «зеленая» серия никуда не исчезла, поскольку, действительно, энергопотребление и шум в ее рамках оказались ниже. Более того — вскоре компанией были выпущены и модели с частотой вращения вообще 5000 оборотов в минуту. Потом в гонку включились и другие производители – например, Samsung, выбравшая для своих EcoGreen те же стандартные 5400 об/мин. А вот Seagate долгое время хранила молчание по поводу «зеленых технологий», однако кончилось все достаточно неожиданно — год назад официально были анонсированы диски серии Barracuda LP (Low Power). Что в них необычного? Была выбрана совершенно нестандартная скорость вращения — 5900 об/мин. По утверждению Seagate этого уже достаточно для существенного уменьшения энергопотребления (соответственно, нагрева при работе) и шума, но позволяет получить несколько более высокую производительность. Своеобразный компромисс, в общем.
Компромиссом большинство пользователей считает и вообще использование дисков с пониженной частотой вращения — все-таки их производительность ниже, чем у «полноценных» накопителей того же поколения. Однако если сравнивать эти винчестеры с предыдущими разработками, вопрос перестает быть столь уж однозначным — все-таки на производительности сказываются и другие факторы. Безусловно, на невысоких нагрузках с большим количеством «случайных» запросов такие модели проиграют просто из-за более высокого времени доступа, однако основной сферой их применения являются, все-таки, не серверы, а «обычные» компьютеры, где доля random-запросов в целом поменьше. Кроме того, и на таких операциях немалый эффект имеет проработанность встроенного программного обеспечения, что сказывается при высоких нагрузках. Да и вообще прогресс в области электроники имеет место быть. А на линейных операциях не меньшее значение, чем скорость вращения, имеет продольная плотность записи, которая постоянно растет.
Именно поэтому сегодня мы решили сравнить друг с другом в одинаковых условиях четыре модели НЖМД Seagate и посмотреть — как все эти факторы сказываются на практике.
Seagate Barracuda 7200.11 ST31000340AS
Этот накопитель давно уже принимает участие в наших тестах в самом разном амплуа, да и вообще — является эталонным для текущей версии методики тестирования накопителей. Выпущен он в начале 2008 года и относится к первому поколению массовых моделей, емкостью 1 ТБ. В те времена фактически единственным способом достижения искомой емкости являлось использование целых четырех пластин, каждая из которых имеет емкость по 250 ГБ.
Seagate Barracuda 7200.11 ST31000333AS
В том же 2008 году компании удалось увеличить емкость пластин почти до 400 ГБ, что позволило в «четырехблиновых» моделях получить емкость уже в 1,5 ТБ. Попутно осовременили и младших представителей линейки, поскольку себестоимость прямо пропорциональна количеству дисков. Попутно удалось и энергопотребление уменьшить, да и скоростные показатели у ST31000333AS должны быть выше, нежели у предшественника. С учетом того, что цена накопителей не выросла, в выигрыше оказались все участники процесса :)
Seagate Barracuda XT ST32000641AS
Со временем в Seagate (да и в других фирмах) освоили емкость пластин в 500 ГБ. Соответственно, терабайтники нового семейства 7200.12 использовали всего две пластины, емкость в 1,5 ТБ из полноскоростных моделей так и осталась за 7200.11, ну а наиболее требовательным пользователям компания предлагает Barracuda XT на 2 ТБ. Кроме высокого объема, эти винчестеры характеризуются увеличенной до 64 МБ кэш-памятью, да и вообще — обновленной электроникой, поддерживающей уже новый стандарт SATA600 (в общем-то Barracuda XT оказалась первым представленным на рынке решением, соответствующим новым спецификациям). Типичное флагманское решение, тем не менее не такое уж и дорогое. А для тех, кому хочется той же емкости, но подешевле и «попрохладнее», придуман следующий диск.
Seagate Barracuda LP ST32000542AS
На самом деле данная линейка включает в себя три модели, однако интерес в ней представляют только младшая и старшая. Дело в том, что все винчестеры, подобно Barracuda XT и старшему представителю линейки 7200.12, построены на пластинах емкостью 500 ГБ. В терабайтной LP таковых две, в остальных — четыре. Поэтому мы и считаем, что покупка LP на 1,5 ТБ не слишком оправдана: энергопотребление НЖМД будет таким же, как у старшей модели, а емкость ниже. Этакий своеобразный компромисс. Хотя и цена находится между младшими и старшими «концами», но... Как нам кажется, если хочется совсем недорого и «холодно», лучше ограничиться модификацией на 1 ТБ, а если уже высокая емкость интересна, имеет смысл «дотянуть» до старшего представителя линейки, не соглашаясь на компромиссы.
Технические характеристики
| Seagate Barracuda 7200.11 ST31000340AS | Seagate Barracuda 7200.11 ST31000333AS | Seagate Barracuda XT ST32000641AS | Seagate Barracuda LP ST32000542AS | |
| Форм-фактор | 3,5" | 3,5" | 3,5" | 3,5" |
| Емкость, ТБ | 1 | 1 | 2 | 2 |
| Скорость вращения шпинделя, об/мин | 7200 | 7200 | 7200 | 5900 |
| Объем буфера, МБ | 32 | 32 | 64 | 32 |
| Количество головок | 8 | 6 | 8 | 8 |
| Количество дисков | 4 | 3 | 4 | 4 |
| Интерфейс | SATA300 | SATA300 | SATA600 | SATA300 |
| Энергопотребление (+12), А | 0,65 | 0,72 | 0,72 | 0,295 |
| Энергопотребление (+5), А | 0,6 | 0,52 | 0,52 | 0,215 |
В целом все предсказуемо, за исключением заявленного энергопотребления. Как видим, «трехблиновая» Barracuda 7200.11 требует даже больше, чем «четырехблиновая». Зато благодаря некоторому прогрессу и в области механики, Barracuda XT обходится таким же питанием. Впрочем, все эти модели кажутся одинаково «прожорливыми» на фоне Barracuda LP, которой нужно втрое меньше. Вот, собственно, и ответ на вопрос — зачем нужно снижать скорость вращения. А насколько серьезно это сказалось на производительности — сейчас и проверим.
Методика тестирования
Подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться и с конфигурацией испытательного стенда, и с используемым программным обеспечением.
Lavalys Everest 5.0
Со временем доступа у винчестеров Seagate давно уже творится нечто странное и не всегда объяснимое с точки зрения аппаратуры. Зато если вспомнить влияние firmware на подобные операции, все становится более логичным. А если еще и учесть особенности совместимости с разными дисковыми контроллерами, так и вовсе. Но некоторой неожиданностью для нас оказалось то, что все эти факторы сыграли в пользу Barracuda LP — априори мы ожидали от этого накопителя проигрыша другим участникам, хотя на деле, как видим, ему сниженная скорость вращения вообще не помешала демонстрировать результаты на уровне других устройств из последних серий. И только первоначальная версия 7200.11 служит последним немым укором — на самом деле, примерно такими и должны быть накопители со скоростью вращения 7200 об/мин.
Прошивки продолжают демонстрировать свой норов, хотя тут от накопителей ничего другого и не ожидалось: эти тесты собственно с механикой никак не контактируют, так что влияния скорости вращения быть и не должно.
IOMeter
Новые и старые винчестеры демонстрируют примерно попарно-одинаковые результаты на блоках малого размера, что показывает, что после разработки 7200.11 конструкторы в Seagate не сидели сложа руки, а занимались улучшением электроники (с иногда странными результатами, как мы видели выше). Где-то с 8-16 К байт все выходят на максимум и тут уже четко видна разница в плотности записи и скорости вращения. Самый медленный вариант — пластины по 250 ГБ на скорости вращения 7200 об/мин. Самый быстрый — 500 ГБ с той же частотой. А остальные два винчестера показали одинаковый результат, т.е. выросшая плотность записи в точности скомпенсировала уменьшенную скорость вращения. Судя по всему, последнюю специально подбирали именно такой — чтоб получилось не хуже, чем у старших моделей 7200.11. На «стандартных» 5400 об/мин, было бы хуже, а так повод порадоваться тем, кто быстродействие винчестера определяет скоростью копирования на/с него больших файлов :)
После тестов времени доступа к подобной картине мы уже были морально готовы, хотя поведение топовой Barracuda XT совместно с контроллером ICH10R ни в какие рамки не лезет. Уж не знаем, как этого «удалось добиться» программистам Seagate, однако проблемы в данной связке явно присутствуют. Вот на Р55 уже куда менее неприглядная картина, как мы уже видели, но из песни слов не выкинешь. Примечательно, что других моделей эта беда обошла стороной, так что Barracuda LP, которая с точки зрения низкоуровневых характеристик должна была оказаться в этих тестах худшей, заняла лишь предпоследнее место в тесте на случайную запись и еще лучше показала себя при чтении данных. Такие вот гримасы современных технологий — плотность записи и скорость вращения вовсе не всегда оказываются определяющими.
При большой нагрузке в шаблоне баз данных положение энергоэффективной модели уже не столь блестяще, хотя и особых поводов для расстройства ее результаты не доставляют. В отличие от Barracuda XT, которая по логике должна была стать лучшей. Но не стала :)
PCMark05
Эта тестовая программа несколько лучше относится к Barracuda XT — фактически ее поведение близко к тому, чего можно было ожидать с точки зрения теории. Впрочем, ничего плохого в очередной раз нельзя сказать и про Barracuda LP: в большинстве тестов этот винчестер пусть и отстал от ХР, но не так уж и сильно. Зато модели серии 7200.11 он обгоняет, причем иногда заметно. Низкая скорость вращения помешала, разве что, в тесте на запись, но все равно — трехпластинный конкурент оказался лишь таким же, а четырехпластинный заметно отстал.
Intel NAS Performance Toolkit
Чтение в один поток нам ничего не дает, а вот два и четыре потока уже интереснее. Как видим, «просадка» у Barracuda LP больше, чем у трех остальных винчестеров — вот она, фактически, и разница в скорости вращения сказалась.
Этот шаблон всегда и во всех видах плохо давался 340AS, а вот в модели 333AS, как мы видим, не только количество пластин уменьшили :) XT же отлично ведет себя лишь при одном потоке записи. LP выступает средне — в хорошем смысле этого слова. Она медленнее, нежели 333AS и XT даже в худших случаях (на «чистой» записи и при параллельной записи и чтении, соответственно), но это как раз легко объяснимо снижением скорости вращения. Зато она более экономичная, да и «старые» модели Seagate (и других производителей, скорее всего) обогнать способна.
Почти повторяется картина, нарисованная PCMark — с точки зрения рабочего использования, LP лишь немногим хуже ХТ, но лучше старых винчестеров.
И очень хороша на их фоне при работе с файлам небольшого размера. Вместе с тем, копирование большого файла на накопитель выполняется достаточно медленно. Такое ощущение, что команд программистов в Seagate несколько, причем у них разные приоритеты — на XT вот такое однопоточное копирование, судя по этому и предыдущим шаблонам, оптимизировали презрев, все остальные операции. Зато LP не пытается ставить рекордов, но и непонятных провалов производительности в «послужном списке» этой модели нет.
Общий средний балл
| Seagate Barracuda 7200.11 ST31000340AS | Seagate Barracuda 7200.11 ST31000333AS | Seagate Barracuda XT ST32000641AS | Seagate Barracuda LP ST32000542AS |
| 1000 | 955 | 966 | 961 |
Итого
Изначально мы предполагали, что производительность у накопителя с пониженной скоростью вращения будет меньше, чем у «полноценных» моделей, так что весь вопрос был в том, на сколько. Однако оказалось, что не все так уж гладко — несложно убедиться (в очередной раз), что вопросы совместимости конкретного НЖМД с конкретным контроллером весьма заметным образом сказываются на результатах. Ну а поскольку существенного прогресса в механике в последние годы не наблюдается, нередко они могут выйти вообще на передний план, что приводит к таким вот любопытным результатам, когда более быстрым оказывается более слабый по большинству параметров винчестер.
Впрочем, даже если не учитывать подобные гримасы прогресса, все равно можно констатировать факт, что энергоэффективный винчестер компании Seagate вполне удался. Разумеется, Barracuda LP не ставит каких-то рекордов быстродействия, однако проигрывает она, как правило, лишь своим «современникам» с более высокой скоростью вращения (7200.12 или ХТ), не уступая накопителям предыдущего поколения (7200.11) и превосходя более ранние НЖМД. Поскольку винчестеры это далеко не процессоры или видеокарты, где очень часто при модернизации меняют «новое на еще более новое», такое положение весьма на руку пользователям — при необходимости купить емкий накопитель взамен старого, есть выбор: предпочесть более быструю модель с тем же уровнем энергопотребления, либо его уменьшить, не потеряв при этом в скорости работы по сравнению с тем, что использовалось ранее.
