Битва гигантов. Тестирование жестких дисков с интерфейсом IDE. Февраль 2002 года


В момент появления жестких дисков с плотностью записи 40 гигабайт на пластину их емкость была ограничена 80 гигабайтами, то есть использовались максимум две пластины.Но это, естественно, не было пределом. По заявлению представителя IBM, на данный момент технологически возможно разместить в корпусе стандартной высоты до четырех пластин, то есть обеспечит емкость до 160 GB. Однако в силу ряда причин, как маркетинговых, так и технических (отсутствие необходимости в преодолении очередного барьера емкости), максимальная емкость дисков со скоростью вращения шпинделя 7200 rpm на сегодняшний день равна 120GB. Вот эти гиганты и приняли участие в нашем тесте. Western Digital и IBM по-разному шли к этим цифрам. Инженеры Western Digital постепенно наращивали и емкость (80-100-120 гигабайт), и плотность записи (учитывая, что WD800BB и WD1000BB имели по три пластины, получаем 27-33-40 гигабайт на пластину). IBM же сразу скакнула с плотности 20GB на пластину на плотность 40GB на пластину с соответствующим увеличением емкости. Познакомимся с участниками тестирования подробнее.

Western Digital

WD1200BB
WD1200BB

Как говорится, найдите десять отличий. Не нашли? Я тоже нашел только одно—в маркировке. Тем более что вся электроника заботливо скрыта от посторонних глаз. А если глаза не посторонние? Ну-ка, посмотрим.

WD1200BBWD1200JB
Ага, вот оно—основное отличие—в микросхемах кэш-памяти.

WD1200BBWD1200JB

Желающие могут убедиться, что объем буфера у WD1200JB действительно составляет 8МВ :)

IBM

IBM DeskStar 120GXP
Диск внешне абсолютно ничем, кроме маркировки, не отличается от своих предшественников—серии 60GXP. А вот «в начинке», естественно, не обошлось без усовершенствований. Наиболее существенное из них, на мой взгляд—Antiferromagnetically coupled (AFC) media, или, по-русски, антиферромагнитное покрытие поверхности. Суть этого метода состоит в том, что между двумя магнитными слоями напыляется тончайший (всего в 3 атома) слой рутения (Ru). В результате слои намагничиваются в противоположных направлениях, что позволяет писать на этот «сэндвич» информацию гораздо плотнее (до 100 гигабит на квадратный дюйм, что позволяет создавать жесткие диски стандартного форм-фактора объемом до 400GB).

Кроме того, у новой модели переработан «бортовой процессор» (onboard processor), система управления кэшем и система позиционирования головок—это то,что касается емкости и скорости. Для повышения надежности применена парковочная рампа (load-unload ramp), в подшипниках шпинделя применяются керамические шарики. Естественно, не забыты и другие фирменные технологии—Drive Fitness Test (DFT), температурный мониторинг, TrueTrak servo и система форматирования No-ID sector formatting, о которых рассказывалось ранее.

Для интересующихся приведу технические спецификации дисков, заявленные производителем.

  Western Digital Caviar WD1200BB Western Digital Caviar WD1200JB IBM 120GXP IC35L120AVVA07/ IC35L100AVVA07/ IC35L080AVVA07/ IC35L060AVVA07/ IC35L040AVVA07/ IC35L020AVVA07
Емкость 120 GB 120 GB 123.52/ 102.93/ 82.34/ 61.49/ 41.17/ 20.57 GB
Скорость вращения шпинделя 7200 RPM 7200 RPM 7200 RPM
Объем буфера 2MB 8MB 2MB
Количество головок 6 6 6/5/4/3/2/1
Количество дисков 3 3 3/3/2/2/1/1
Среднее время задержки (Latency) 4.2 ms 4.2 ms 4.17 ms
Среднее время поиска при чтении 8.9 ms 8.9 ms 8.5 ms
Среднее время поиска track to track 2.0 ms 1.2 ms 2.0 ms
Среднее время поиска full track при чтении 21.0 ms 21.0 ms 15.0 ms

Как видите, по характеристикам, за исключением, естественно, объема буфера у модели JB, IBM впереди. Посмотрим, во что это выльется в тестах.

Тесты

Изменения в методике, предпринятое в прошлом обзоре, получило поддержку читателей, поэтому далее везде будут приводиться результаты программы HD Tach 2.61. Более того, мы и дальше планируем расширять набор тестов в соответствии с вашими пожеланиями. Несколько новинок ждет вас уже в этом обзоре. А пока—результаты. Для сравнения на диаграммах приведены результаты других дисков с плотностью записи 40GB на пластину.

Время доступа и загрузка процессора — 7200 rpm
(Ziff-Davis WinBench 99, HD Tach 2.61)


Вот и первая неожтданность—время доступа у WD1200JB оказалось больше, чем у менее «навороченного» собрата и превосходит заявленное (4.2+8.9=13.1 ms). Видимо, не все так однозначно с использованием буфера большой емкости. Ну, а в том, что IBM окажется среди лидеров, я и не сомневался—это хорошая традиция. Скорее, удивительно, что этот диск не на первом месте, хотя отставание от лидера—Maxtor D740X—минимально. Что касается загрузки процессора, то здесь стоит отметить, что огромная загрузка, которую показывала программа HD Tach при работе Maxtor D740X c контроллером HPT 372, как и предполагалось, превратилась в нормальную после обновления драйверов и BIOS до версии 2.31. Подробнее об этом—в готовящемся обзоре.

Скорость обмена — 7200 rpm (Ziff-Davis WinBench 99, HD Tach 2.61)

А вот здесь прорыв, да еще какой! В прошлом обзоре я писал, что диски преодолели барьер в 40 тысяч байт в секунду, но новые диски скорее чуть не дотянули до 50! Фантастика! Похоже, в ближайшем бужущем АТА/100 станет необходимой по существу. Отметим также, что диски от Western Digital замечательно смотрятся и по скорости чтения в конце диска. Не так давно такая скорость в начале казалась бы достижением :)

Смотрим на графики.


WD1200BB


WD1200JB


IBM 120GXP

У дисков от Western Digital графики практически одинаковы (что естественно), у IBM чуть короче зоны, особенно начальные.

Совершенно логичная победа дисков от WD по средней скорости чтения. А вот по средней скорости записи впереди IBM. Настораживает проигрыш в этом компоненте диска WD1200JB младшему собрату. Я, честно говоря, думал, что картина будет обратной.

Ziff-Davis WinMarks 99 — 7200rpm

Теперь посмотрим, как наши претенденты справляются с набором стандартных приложений. Впрочем, некоторые предположения можно сделать заранее. Поскольку используемые тесты работают с файлами относительно небольшого размера, объем буфера у WD1200JB, видимо, сыграет решающую роль.


Так, собственно, и получилось. Особенно наглядно преимущество большего объемоа буфера видно при сравнении с WD1200BB. Да и преимущество IBM во времени доступа в этом тесте не спасает.

Тем не менее диск от IBM показал замечательные результаты. Да, запрягает «голубой гигант» долго, но уж как поедет… Эх, еще бы с надежностью проблем не было! Но это мы узнаем где-то через полгода.

Полные результаты тестов можно посмотреть в таблице.

Intel IOMeter — 7200 rpm



Картина достаточно интересная. При большой нагрузке IBM выходит в лидеры на всех трех моделях доступа. А вот диски Western Digital скромно держатся в серединке, причем у WD1200JB на этом тесте преимущества нет, скорее, наблюдается отставание. Для того, чтобы видеть более общую картину, я провел тесты еще для четырех моделей доступа, использовавшихся, в частности, при тестах RAID-контроллеров, и реализующих последовательное и случайное чтение и запись. Вот что получилось.


Превосходство дисков WD при последовательном чтении логично вытекает из большей скорости чтения с пластины, а вот при случайном чтении впереди IBM, и лишь при максимальной нагрузке значения становятся практически одинаковыми. Опять-таки, модель JB отстает. Это уже, однако, тенденция.


Итак, большой объем буфера дает эффект только при последовательной записи, во всех остальных случаях он скорее мешает. Неожиданно, но факт.

Полные результаты теста можно посмотреть в таблице.

Тестирование на реальных приложениях

Тесты—это, конечно, хорошо. Но диски все-таки покупаются для работы. Поэтому у меня возникла мысль оценить скорость работы дисков с конкретными приложениями. Для начала были выбраны четыре типа задач.

  1. Обработка изображений, заведомо не помещающихся в оперативную память. Использовалась программа Adobe Photoshop 6.0 и тестовый файл, содержащий изображение размером 20×20 дюймов с разрешением 600 пикселов на дюйм в формате TIFF (576МВ). Засекалось время открытия файла, вращения изображения на 90 и 5 градусов по часовой стрелке и записи файла. Время засекалось с использованием встроенной функции timing программы.
  2. MP3-кодирование записи, заведомо не помещающейся в оперативную память. Использовалась программа RazorLame 3.89 и WAV-файл объемом 566MB (те же, что и при тестировании системных плат). Время засекалось с использованием лога программы.
  3. Архивирование файла, заведомо не помещающегося в оперативную память. Использовались программы WinZip 8.1 и WinIce 2.11 и файлы из пунктов 1 и 2. Время засекалось секундомером.
Для чистоты эксперимента с помощью программы Norton Ghost было создано два образа дисков с файловой системой FAT32 и NTFS. Образ содержал стандартную установку Windows 2000 Professional SP2 (c поддержкой ATA/100), четыре указанных выше программы и тестовые файлы в корневом каталоге. Перед записью образа диск дефрагментировался встроенным дефрагментатором.

При проведении теста образ записывался на диск, подключенный master к первому каналу IDE-контроллера, таким образом создавался один раздел максимального объема. После перезагрузки второй канал IDE-контроллера отключался в BIOS. Диск дефрагментировался, после чего последдовательно выполнялись тесты. Такая последовательность выполнялась три раза для каждого из использовавшихся объемов оперативной памяти—128 и 256 мегабайт, результаты усреднялись.

Перейдем к результатам. Оказалось, что время MP3-кодирования и архивирования практически не зависит не только от объема оперативной памяти, но и от используемого диска. Что касается MP3-кодирования, результат был прогнозируем—как-никак, потоковая обработка, но в случае архивирования (особенно с максимальным сжатием) я, грешным делом, ожидал увидеть различия. Что же, не получилось. Отрицательный результат—тоже результат.

А вот Photoshop не подвел. Смотрите сами.





Честно скажу, таких результатов я не ожидал… Предположить, что IBM окажется стабильно хуже при записи, было сложно. Да и в целом, если смотреть по тесту Ziff-Davis High-End Disk WinMark, IBM превосходит по результатам WD1200BB. Но получилось то, что получилось. По крайней мере, преимущество буфера большого размера на этом тесте видно.

Предложение. Поскольку, по словам производителей, раньше лета новинок мы вряд ли дождемся, у меня родилась естественная мысль расширить спектр тестов, которым подвергаются диски. Так что не стесняйтесь—пишите предложения. Данный тест считаю экспериментом. Удался он или нет—судить вам. Также приветствуются рассуждения на тему «а почему результаты такие». Я, к сожалению, не такой большой знаток Photoshop, но по результатам, например, видно, что алгоритмы поворота изображения на фиксированный и произвольный углы отличаются.

Выводы

Итак, что же получается. А получается то самое—»больше дисков хороших и разных. Модель WD1200JB прекрасно показала себя на тестах Ziff-Davis и при работе в Photoshop, но уступила в IOMeter. IBM 120GXP показал хорошие результаты в тестах Ziff-Davis, отличные—в IOMeter, и только в Photoshop уступил. WD1200BB немного уступает IBM (кроме скорости линейного чтения и того же Photoshop). Стоит ли платить больше за больший объем буфера—честно говоря, не знаю. Но по крайней мере в одной области—при работе с изображениями большого объема в Photoshop—это оправданно.

Жесткий диски IBM DeskStar 120GXP предоставлен компанией ASBIS

Жесткий диск Western Digital Caviar WD1200BB предоставлен компанией ELKO Moscow

Жесткий диск Western Digital Caviar WD1200JB предоставлен компанией Millenium Distribution Group





Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.