Arial Georgia Tahoma Times New Roman Verdana

Тестирование жестких дисков с интерфейсом IDE
(Ultra ATA/100). Февраль 2001 года

Итак, наконец, вашему вниманию предлагается следующий обзор жестких дисков с интерфейсом IDE. Некоторая задержка с выходом этого обзора объясняется, во-первых, сменой тестовой платформы, и, во-вторых, изменением методики тестирования. Но давайте обо всем по порядку. Итак, в данном тесте приняли участие диски с плотностью записи порядка 20 GB на пластину. На данный момент протестированы диски Quantum, Seagate и Samsung (нечастый гость в наших обзорах). Все диски (по возможности) брались одного объема — 40 GB. Исключение составил только Barracuda ATA III — тестирование проводилось до начала массовых продаж, поэтому нам достался диск объемом 10 GB. В ближайшем будущем будут добавлены диски Western Digital, и, возможно, Fujitsu. Перейдем к представлению участников.

Quantum

В данном обзоре представлены две модели — Fireball Plus AS и lct20. Обе являются эволюционным развитием линеек дисков со скоростью вращения шпинделя, соответственно, 7200 об/мин и sub 7200 (в переводе на русский язык — 4500) об/мин. Корпуса абсолютно идентичны, разобраться «кто есть кто» можно только по наклейкам. Плотность записи по сравнению с предшественниками — Fireball Plus LM и lct15 — увеличилась до 20 GB на пластину, в остальном почти все осталось по-прежнему — Quiet Drive Technology, Quantum's Shock Protection System II и Data Protection System. Новшество — применение (пока в качестве опции) гидродинамических подшипников (Hydrodynamic Bearing), снижающих шум. Правда, разницу в акустических характеристиках, на мой взгляд, можно заметить только в специальной лаборатории.

Samsung

Для тестирования была предоставлена модель из последней линейки — SpinPoint V20400 (SV20400) со скоростью вращения шпинделя 5400 об/мин. Поскольку это первая современная модель жестких дисков Samsung, побывавшая на тестах, немного подробнее остановлюсь на технологических решениях. Набор стандартный, но названия другие.

• Технология NoiseGuard, как следует из названия, предназначена для снижения шумов диска. Идея (как, впрочем, и все подобные) заключается в использовании звукопоглощающих материалов и специальной формы крышки. Кроме того, на сайте компании содержится много достаточно интересной информации, посвященной акустическим характеристикам жестких дисков. В частности, там я нашел подтверждение своему мнению о том, что разницу в шумности современных дисков заметить «невооруженным ухом» практически невозможно. Приводятся такие цифры: шум современного диска составляет 3-4 bels, в то время как вентилятор блока питания «шумит» на уровне 3.4 bels, а средний уровень шумов в комнате — 4-5bels.Там же приводится эта фотография лаборатории, в которой разницу увидеть можно. Да, 10 микрофонов со всех сторон в изолированной камере — это круто. Нам до этого пока далеко.
• Поддержка S.M.A.R.T.
• Системы защиты от ударов SSB (Shock Skin Bumper) и ImpacGuard. SSB представляет собой прокладку, уменьшающую воздействие ударных нагрузок за счет продления длительности воздействия, и, соответственно, снижения амплитуды удара. Если проще — это некий эластичный элемент, упруго деформирующийся при ударе.
  
  ImpactGuard же препятствует соприкосновению головки с диском при ударе

Seagate

Из продукции Seagate представлены, без преувеличения, два «хита» — Barracuda ATA III, являющаяся следующим представителем достойного семейства хищных рыб со скоростью 7200 (узлов? :)), и продолжатель серии "U" (что-то Seagate на водную тематику потянуло — помните фильм U96?) — линейка U5. Как уже говорилось, рыба попалась, к сожалению, маленькая — всего на 10 GB. По-прежнему применяется система защиты данных 3D Defense System, в качестве опции — жидкостные подшипники. Для U5 — фирменный пластиковый чехол Seashell.

Полные данные по всем линейкам можно найти в таблице.

Тесты

Как уже отмечалось, задержка в публикации тестов связана с заменой тестовой системы и изменением методики тестирования. Остановлюсь на этом чуть подробнее.

Сначала о том, что касается тестовой системы. После выхода предыдущего обзора пришло довольно много писем, авторы которых выражали некоторое недовольство тем, что современные диски тестировались на устаревшей системе (плата Chaintech 6BTM с процессором Intel Pentium II 400MHz). В связи с этим было принято решение о модернизации тестовой платформы. После некоторых раздумий «за основу» был взят чипсет i815E. Причина — поддержка АТА/100 на уровне чипсета, плюс репутация Intel, плюс интегрированное видео. Не сомневаюсь, что кто-то будет не согласен с таким решением, но что сделано, то сделано. При выборе конкретной системной платы выбор пал на Iwill WO2-R. Данная плата была выбрана из соображений традиционно устойчивой работы продукции Iwill. Кроме того, не последнюю роль сыграло наличие «на борту» ATA/100 RAID-контроллера от American Megatrends (тест данного контроллера скоро появится на сайте).

В качестве операционной системы была выбрана Windows 2000 Professional Service Pack 1. Здесь я решил не выдумывать велосипед, а пойти по стопам наиболее, на мой взгляд, профессионального сайта, посвященного носителям информации — StorageReview. Преимущества данной ОС очевидны — можно тестировать диски с файловыми системами NTFS и FAT32 под управлением одной ОС. Итак, на данный момент конфигурация тестовой системы такова:

• Системная плата — Iwill WO2-R (BIOS ver. 6.00PGN);
• Процессор — Intel Pentium III 800EB;
• Память — 128 MB PC133 SDRAM;
• Операционная система — MS Windows 2000 Professional SP1.
• Системный диск — IBM DTLA 307015.

Теперь о том, что касается тестов. Я уже давно писал о том, что тест Adaptec ThreadMark не дает реального представления о скорости диска. Во-первых, один усредненный результат, который выдает «на выходе» этот тест, сильно напоминает «среднюю температуру по больнице» — практически невозможно понять, за счет чего результаты одного диска выше, а другого — ниже. Кроме того, при тестировании современных дисков практически полностью пропала корреляция результатов теста Adaptec ThreadMark с результатами Ziff-Davis WinBench — теста, который достаточно полно и корректно, естественно, на мой взгляд, отражает как физические характеристики скорости диска (скорость линейного чтения и время доступа), так и результаты работы диска с набором стандартных приложений. В связи с этим было принято решение о замене теста Adaptec ThreadMark на тест Intel IOMeter (честно признаюсь, этот тест я тоже подсмотрел на StorageReview). В отличие от WinBench этот тест полностью синтетический, что, с одной стороны, дает огромный простор тестеру, а с другой стороны, позволяет измерить все, вплоть до количества белых слонов в Индии (то есть задать такую конфигурацию теста, которая заведомо не может встретиться при реальной работе жесткого диска. Естественно, результаты при этом можно получить совершенно произвольные). Для тех, кто хочет детально разобраться в данном тесте, мною подготовлено специальное описание.

Для остальных опишу данный тест покороче. При тестировании используются три модели доступа (access pattern), соответствующие использованию диска в рабочей станции (Workstation), сервере (File Server) или сервере базы данных (Database). Для каждой модели доступа рассматриваются пять уровней «нагрузки» (load), различающихся количеством одновременных запросов ввода/вывода (Outstanding I/O).

В идеале таким образом можно подбирать диск под конкретные задачи. Ну что же, посмотрим…

Итак, на данный момент используются тесты Ziff-Davis WinBench 99 для операционных систем FAT32 и NTFS (измерения проводятся троекратно, берется средний результат) и Intel IOMeter (измерения проводятся на неформатированном диске). В качестве «точки отсчета» для тестов использовался диск IBM DTLA.

Перейдем к результатам. Для начала, по традиции, WinBench. Итак, смотрим на физические характеристики дисков.

Ну, то, что lct20 позади всех — понятно и естественно. При одинаковой плотности записи меньше скорость вращения — тут ничего с законами природы не поделаешь. То, что у представителей Seagate наивысшая скорость линейного чтения в своих категориях — тоже не удивляет, компания успела нас к этому приучить. А вот дальше идут неожиданности. Первая (но не главная) состоит в том, что «старичок» DTLA обогнал по скорости линейного чтения Quantum Fireball Plus AS. Правда, скорость линейного чтения — важная, но далеко не единственная характеристика скорости диска.

Но главное в том, что по скорости доступа IBM обогнал всех, а Seagate плетется в самом хвосте!!! По заявленным характеристикам время доступа у Barracuda ATA III должно быть 8.9 (Average Seek) + 4.16 (Average Latency) ms = 13.06, а не 14.8 ms (пусть даже 14.7), у U5, соответственно, 8.9 + 5.6 = 14.5, а получается аж 19.1 (и даже 19.5 в NTFS)! Посмотрим, как это повлияет на результаты остальных тестов. Конечно, все заявленные данные в той или иной степени отличаются от результатов, полученных при тестировании, но не в такой же степени. Например, для Quantum Fireball Plus AS имеем «по паспорту» 8.5 + 4.17 = 12.67, «по жизни» — 13.5 ms. Тоже разница, но не такая заметная.

Теперь посмотрим на графики.

У Quantum Fireball Plus AS сразу обращает на себя внимание ломаная линия графика на первых 10 гигабайтах. Поскольку диск мне достался не запечатанным, возможно, это следствие активного тестирования.

С Barracuda ATA III ситуация еще хуже. Да, не дается даром высокая скорость линейного чтения.

Перейдем к дискам со скоростью вращения шпинделя 5400 об/мин и ниже.

Quantum lct 20 — графики почти идеальны. Эх, еще бы приподнять эту ровненькую полосочку…

Samsung. Все бы хорошо, если бы не первый участок графиков. Похоже, в погоне за плотностью записи и дешевизной одновременно пришлось немного пожертвовать качеством. Впрочем, ничего особенно страшного в таком графике нет — диск и не ориентирован на верхний сегмент рынка.

Seagate U5. График идеальный, добавить тут нечего.

Теперь посмотрим, как наши претенденты справляются с набором стандартных приложений.

Среди дисков со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин, как и предполагалось, Quantum Fireball Plus AS видимо за счет меньшего времени доступа сумел обогнать Barracuda ATA III на тесте Business Disk WinMark. Более того, Seagate проиграл и IBM DTLA. Да и на тесте High-End Disk WinMark Барракуде удалось отыграться только у Quantum и только при использовании файловой системы FAT32. На мой взгляд, потому, что древовидная структура каталогов в файловой системе NTFS подразумевает большее количество перемещений головки. Вне конкуренции на этом тесте до сих пор IBM DTLA. Правда, это преимущество при использовании файловой системы FAT32 в основном сложилось за счет невероятных результатов в FrontPage 98. Почти 160 тысяч байт в секунду!!! Какой тут АТА/100, это уже ближе к АТА/200. Справедливости ради скажем, что и другие диски превзошли теоретический порог. Впрочем, такое было и для дисков с интерфейсом АТА/66, и, по видимому, объясняется работой системы кэширования самой Windows 200. Правда, против этого предположения тот факт, что при использовании NTFS результаты ведут себя прилично. Тем не менее, не все решает плотность записи…

Теперь более медленные диски.

Тут ситуация предельно ясна. lct20 — заведомый аутсайдер (буфер в 128 KB по нынешним временам — даже не смешно, что особенно заметно на приложениях типа Adobe Photoshop, работающих с файлами сравнительно большого объема), U5 — заведомый фаворит (ему не помешала и относительно низкая скорость доступа). Причем преимущество солидное на всех приложениях и при использовании обоих файловых систем. Представитель компании Samsung показал себя хорошим середняком.

Желающие увидеть полную картину могут посмотреть таблицу результатов.

Идем дальше. Самый загадочный (и для меня пока тоже) тест — Intel IOMeter. Сначала посмотрим, как наши диски будут вести себя в условиях «рабочей станции» (Workstation).

Да, цифр много, причем настолько, что они уже плохо воспринимаются. Толку от этого количества пока гораздо меньше. Зато все логично и объяснимо — меньше среднее время отклика (Average Response Time) — больше число транзакций за единицу времени. А поскольку среднее время отклика зависит от времени доступа, диски Seagate уступают. Забавно, что U5 в некоторых случаях уступает даже lct20.

Поскольку для каждой модели доступа получаются те же пять таблиц, я решил вынести результаты на отдельную страницу. Иначе читать обзор было бы просто невозможно. Кроме того, пока достаточно сложно делать выводы из этих цифр — мало статистики. Поэтому здесь я приведу только краткие выводы.

Сервер. Особенно ничего не изменилось. Разве что лидерство Samsung среди дисков 5400 стало безоговорочным, причем он уже быстрее Barracuda ATA III, а при больших нагрузках диск вообще выходит в лидеры. По логике это свидетельствует о высоком качестве firmware. А U5 смог догнать lct 20 только на максимальной нагрузке.

Сервер баз данных. Еще больше преимущество Samsung, причем он вышел в абсолютные лидеры!!! Еще дальше позади в своих «весовых категориях» Seagate.

В общем, забавный тест, но пока не совсем понятен его содержательный смысл. Возможно, надо накопить статистику, возможно — искать другой тест. С удовольствием выслушаю ваши предложения, а пока все-таки буду в основном ориентироваться на результаты тестов от Ziff-Davis.

Выводы

Долгожданная Barracuda ATA III оказалась диском полностью Seagate'овским — высокая скорость линейного чтения сочетается с достаточно большим временем доступа. Диск можно рекомендовать, на мой взгляд, тем, кто работает с потоками большого объема. Quantum Fireball Plus AS — диск более «универсальный», подойдет практически всем. Среди дисков со скоростью вращения шпинделя 5400 об/мин лидер все-таки пока Seagate U5, несмотря на результаты IOMeter. Приятно порадовал и Samsung. Так как стоимость дисков этой компании невысока, то они хорошо подойдут для бизнес-систем начального уровня. Кстати, по поводу надежности дисков Samsung. В московском представительстве мне привели следующие цифры — процент возврата во время гарантийного срока (3 года) составляет 1-1,5%. Про lct20 ничего сказать не могу — по моему убеждению, это тупиковая ветвь эволюции.