Наша задача в этой статье: познакомиться с новейшим настольным 300-гигабайтным винчестером Samsung серии SpinPoint T133, а также рассмотреть, наконец, две 250-гигабайтные модели серии SpinPoint P120, которые не поспели к нашему первому знакомству с серией P120 жестких дисков этого производителя. Скажу наперед, что 250-гигабайтники берут уверенный реванш за не слишком впечатляющий старт серии P120 весной-летом 2005 года, ну а T133… Впрочем, вы все увидите сами. ;)
Серия Samsung SpinPoint T133
Итак, одновременно с недавно рассмотренными нами и весьма неплохими накопителями для ноутбуков серии SpinPoint M60 компания Samsung Electronics в середине ноября 2005 года обявила о начале поставок жестких дисков новой серии и для настольных компьютеров — SpinPoint T133. Являясь наследниками традиций предыдущий серий трехдюймовых дисков компании, в частности, SpinPoint P120 и P80, новые накопители, безусловно, содержат и ряд принципиально новых решений, среди которых, прежде всего, следует отметить переход на использование трех пластин (и 6 головок) взамен максимум двухпластинной конфигурации в нескольких предыдущий поколениях (впрочем, 3 пластины Samsung очень давно все-таки использовала — например, для 20-гигабайтной модели в серии SpinPoint V6800 образца 1999 года на пластинах 6,8 Гбайт и некоторых более ранних).
На данный момент серия T133 насчитывает модели ТОЛЬКО с 6 головками (3 пластинами), тогда как менее емкие накопители продолжают выпускаться в рамках двухпластинных серий P120 и P80. (К слову, диски серии P80 оказались в свое время настолько удачными, что в слегка модифицированном варианте выпускаются уже третий год — с середины 2003 года, — насчитывая при этом 26 моделей малой и средней емкости!)
Собственно, этим и обусловнено другое принципиальное отличие серии T133 от предшественников — эти накопители имеют емкость только 300 и 400 Гбайт, тогда как ранее в линейке дисков этой компании присутствовали модели максимум на 250 Гбайт. И если последние использовали пластины по 125 Гбайт (фактически, 250-гигабайтники — это пока единственные диски Sasmung на таких емких пластинах, поскольку 200-гигабайтные модели имели форматирование 100 Гбайт на пластину), то, как нетрудно подсчитать, старшие модели серии T133 используют уже пластины емкостью по 133 Гбайт (300-ки по-прежнему зиждются на 100-гигабайтных). Таким образом, Samsung вслед за всеми остальным производителями была вынуждена выпустить таки модели емкостью 300-400 Гбайт, чтобы идти в ногу со временем и удовлетворять растущие потребности клиентов.
И третьим принципиальным нововведением в серии T133 (что отражается и в ее названии) является не просто переход на более емкие пластины, но использование для этого магнитных головок чтения/записи иной системы — TMR (Tunneling Magneto Resistance) вместо употребляемых в течение многих последних лет GMR-головок на гигантском магниторезистивном эффекте. Впрочем, TMR-головки применяются только в 400-гигабайтных моделях серии T133, тогда как 300-гигабайтные накопители содержат традиционные GMR-головки (и, видимо, уже обкатанные на серии P120 пластины по 100 Гбайт, в чем нам и предстоит разобраться в ходе тестирований). Samsung особенно подчеркивает, что «по настоящему революционным решением является внедрение TMR-головок чтения/записи, которые позволяют существенно повысить плотность записи информации, преодолевая барьер в 100 Гбит на квадратный дюйм.» Что такое TMR-головки и чем они отличаются от традиционных GMR, мы поговорим в отдельном материале, а сейчас лишь повторюсь, что Samsung — не первая компания (хотя и не последняя ;)), которая начала их использовать в серийных продуктах. Так, например, Seagate применяет TMR-головки уже более года…
Соответственно новому «более многопластинному» дизайну изменилась и конструкция, а также внешний вид корпуса настольных накопителей Samsung помнялся кардинально:
Корпус новых настольных накопителей Samsung приобрел более классический, «прямоугольный» вид, исчезли выемки по краям сверху банки, пропал пластиковый бордюрчик, а также (что жаль) — четыре резиновые ножки с обратной стороны корпуса, которые смягчали удары о стол при обращении/монтаже.
Есть отличия и с обратной стороны накопителей: например, банка стала более толстой в центре, поменялся профиль ребер жесткости, слегка изменилась и плата контроллера у дисков.
Впрочем, в моделях с интерфейосм Ultra ATA (пока в нашем распоряжении имелся диск серии T133 только с таким интерфейсом) плата контроллера очень напоминает таковую у дисков серии P120,
причем используется тот же самый микроконтроллер Marvell 88i6523 с параллельным интерфейсом (об инновационном контроллере Marvell 88i6525 для интерфейса Serial ATA II мы уже упоминали ранее в связи с P120).
Снова вызывает сожеление, что инженеры Samsung не воспользовались возможностью уменьшить размеры самой печатной платы в связи с применением более компактного SerialATA-контроллера у данных винчестеров.
Повторю, что нововведения в SATA-контроллере Marvell 88i6525 коснулись не только миниатюризации (14х14 мм на плате) и полной интеграции на кристалл почти всех необходимых функциональных блоков (так называемый SoC-процессор, Systen-On-Chip), а также резкого повышения скорости чтения данных с головок — до 1,25 Гбит/с на канал (по спецификациям даже T133 выдает не более 1 Гбит/с с пластины), но и организации питания — ток потребления чипа заметно сократился, хотя данные стало возможно передавать с вдвое большей скоростью (то есть мощность буферов PHY заметно возросла по сравнению с контроллерами Serial ATA 1.0).
Основные паспортные характеристики дисков Samsung серий SpinPoint T133, P120 и P80 представлены в таблице 1 (для простоты в этой таблице мы сократили номенклатуру моделей серии P80).
| форм-фактор 3,5" со скоростью вращения 7200 об./мин и буфером 8 Мбайт | |||
|---|---|---|---|
| Серия | SpinPoint T133 | SpinPoint P120 | SpinPoint P80 |
| Модели | HD400LJ HD300LJ HD400LD HD300LD | SP2504C SP2004C SP2514N SP2014N | HD16xJJ SP1614C SP1614N и младше |
| Емкость магнитных пластин, Гбайт | 133 (100) | 125 (100) | 80 |
| Емкость моделей, Гбайт | 400 300 | 250 200 | 160 120 80 60 |
| Число головок/пластин | 6/3 | 4/2 | 4/2 и менее |
| Скорость вращения шпинделя, об./мин. | 7200 | ||
| Размер буфера данных, Мбайт | 8 | 8 | 8 |
| Интерфейс | SerialATA 3.0 и UltraATA/100 (ATA6) | SerialATA 3.0 и UltraATA/133 (ATA7) | UltraATA/133 и Serial ATA |
| Макс. скорость интерфейса | 300 Мбайт/с и 100 Мбайт/с | 300 Мбайт/с и 133 Мбайт/с | 133 Мбайт/с и 1,5 и 3,0 Гбит/с соотв. |
| Макс. скорость чтения/записи данных на пластину, Мбит/с | до 1000 | до 800 | до 741 |
| Среднее время поиска при чтении, мс | 8,9 | 8,9 | 8,9 |
| MTBF, часов | 600 000 | 600 000 | 500 000 |
| Гарантированное количество старт-стоп циклов | 50 000 | 50 000 | 50 000 |
| Акустически шум вращения, дБА | 27 | 25 | 27 |
| Акустически шум поиска, дБА | 29 | 28 | 28 |
| Ударостойкость в работе (2 мс), G | 63 | 63 | 63 |
| Ударостойкость при хранении (2 мс), G | 300 | 350 | 350 |
| Температура, С, вкл.(выкл.) | +0…60 (-40…+70) | +5…55 (-40…+70) | |
| Потребление, ватт, не более, при: поиске (seek) в покое (idle) и сне (standby) | 9,4 8,0 — | 9,0 7,0 — | 8,6 7,0 0,5 |
| Вес, грамм, не более | 630 | 630 | 630 |
Помимо уже отмеченных нами возросшей емкости и плотности записи новые диски Samsung T133 отличаются от своих предшественников серии P120 несколько возросшей скоростью внутреннего чтения-записи (пластины), а также слегка (на 1-2 дБА) возросшим шумом и меньшей ударостойкостью при хранении. Кроме того, немного возросли и энергопотрбеление дисков в работе, а также ток при раскрутке шпинделя с пластинами — до 800 и 2250 мА по шинам питания +5 В и +12 В соответственно против 650 и 1900 мА для P120). И это — неизбежная плата за большее коничество пластин в пакете. Несколько странным выглядит отказ от использования более скоростного интерфейса UltraATA/133 (в новой серии, в отличие от старой, поддерживается только UltraATA/100, ATA6). Тем более что применяется тот же самый контроллер. Впрочем, особого ущерба я в этом не вижу. Объем буфера, среднее время поиска, рабочая ударостойкость и показатели надежности остались на том же уровне, что и у P120, если верить спецификациям.
Расширит ли Samsung в будущем номенклатуру моделей серии T133 в сторону меньших емкостей, особенно в свете перехода на большую плотность записи и TMR, нам остается только гадать. Мы же напоследок перечислим без комментариев те основные особенности и технологии в новых дисках, которые выделяет сам производитель:
- Емкость 300 и 400 Гбайт
- До 133 Гбайт форматированная емкость пластин
- Интерфейс Ultra ATA/100 или Serial ATA 3.0
- Fluid Dynamic Bearing Spindle Motor Technology
- High Speed Dual Digital Signal Processor (DSP) Based Architecture
- ATA S.M.A.R.T. Compliant
- ATA Security Mode Feature Set
- ATA Host Protected Area Feature Set
- ATA Automatic Acoustic Management Feature Set
- ATA 48-bit Address Feature Set
- ATA Streaming Feature Set
- ATA Device Configuration Overlay Feature Set
- Multi-Burst On-The-Fly Error Correction
- NoiseGuard
- SilentSeek
- Hot-Plug & Hot-Swap capable
Напомню также, что не так давно сменилось обозначение моделей жестких дисков Samsung. Теперь цифрами обозначается только емкость в гигабайтах, две буквы перед цифрами обозначают класс (H — жестких диск, M или D — мобильный или настольный соответственно). Буква после цифр обозначает количество и тип головок (L=6, J=4, I=3, H=2), а последняя буква обозначает серию дисков и интерфейс.
Участники испытаний
В настоящем сравнении принимают участие диск HD300LD серии SpinPoint T133 объемом 300 Гбайт с интерфейсом UltraATA/100 (выпуска ноября 2005 года) и две старшие модели серии SpinPoint P120 — объемом по 250 Гбайт с интерфейсами UltraATA/133 и SerialATA (модели SP2514N и SP2504C соответственно, Rev. A, выпуск июля 2005 года). Для сравнения мы привлекли рассмотренные ранее две младшие 200-гигабайтные модели Samsung серии серии P120 (SP2014N и SP2004C), а также две старшие модели серии P80 — SP1614N и SP1614C с интерфейсами UltraATA/133 и SerialATA 1.0 соответственно. Честь других производителей защищали современные диски сравнимого объема и конфигурации:
- Hitachi Deskstar T7K250 HDT722525DLA380, 250 Гбайт (2 пластины), SATA II
- Maxtor MaXLine III 7B300R0, 300 Гбайт (3 пластины), UltraATA/133
- Seagate Barracuda 7200.8 ST3400832A, 400 Гбайт (3 пластины), UltraATA/100
- WD Caviar SE WD3200JB, 320 Гбайт (3 пластины), UltraATA/100
Чтобы избежать путаницы и упростить анализ и усвоение результатов, результаты для всех дисков Samsung сгруппированы (в одном и том же порядке) в верхней половине диаграмм ниже, а для конкурентов — в нижней.
Методика тестирования скоростных показателей
Для тестов жестких дисков применялся стенд в составе:
- Процессор Intel Pentium 4 3.0C
- Материнская плата ABIT IC7-G на чипсете i875P
- Системная память 2×256 Мбайт DDR400 (тайминги 2.5-3-3-6)
- Видеокарта Matrox Millennium G400
- Основной жесткий диск Seagate Barracuda SATA V
- Блок питания Zalman ZM400A-APF, 400 ватт
- Корпус Arbyte YY-W201BK-A
Диски жестко закреплялись на металлическом шасси корпуса системного блока и подключались к контроллерам интерфейса UltraATA/100 и SerialATA 1.0 моста ICH5 на материнской плате. Основной винчестер был «мастером» на первом канале контроллера чипсета, а испытуемый диск подключался «мастером» на второй канал этого же контроллера. Для оценки применения интерфейса Serial ATA II и влияния NCQ на производительность мы привлекли также контроллер Silicon Image SiI3124-2 (на шине PCI32/33, поскольку результаты большинства тестов при использовании шины PCI-X для этого контроллера с одиночным диском практически такие же, да и сами диски Samsung P120 явно предназначены не для тех систем, которые используют шину PCI-X :), поэтому использование для их испытаний стандартной десктопной конфигурации вполне оправдано).
Испытуемый диск жестко закреплялся в металлическом шасси корпуса системного блока (без использования резиновых прокладок). Никакого дополнительного отвода тепла от дисков (специальные кулеры и вентиляторы) не осуществлялось. Перед тестированием диски прогревались в течение 20 минут запуском программы с активным случайным доступом. Все без исключения испытанные в данном обзоре диски без проблем проработали, по крайней мере, в течение шести дней активных тестирований без ухудшения характеристик и не перегреваясь.
Испытания проводились под управлением операционной системы MS Windows XP Professional SP1. Винчестеры тестировались как неразмеченными на разделы (в тестах Intel Iometer, H2Benchw и AIDA32), так и разбивались и форматировались штатными средствами операционной системы в зависимости от вида теста: одним NTFS-разделом максимально возможной емкости для тестов среднего времени доступа и снятия графика скорости чтения в WinBench 99 и двумя равновеликими разделами NTFS или FAT32 для остальных тестов (WinBench Disk WinMark 99, копирования файлов различными паттернами, теста ATTO Disk Benchmark, теста многопотокового чтения/записи Nbench 2.4 и теста быстродействия дисков в программе Adobe Photoshop). Разделы NTFS имели размер в половину объема диска каждый (то есть второй раздел начинался ровно со второй половины диска), а разделы FAT32 имели размер по 32768 Мбайт, причем первый начинался в начале диска (на самых «быстрых» дорожках), а второй — ровно с середины диска по объему. Размер кластеров NTFS и FAT32 выбирался по умолчанию — 4 и 16 Кбайт соответственно.
Для определения физических характеристик дисков (среднего времени доступа, скорости интерфейса и линейной скорости чтения/записи пластин) использовались тесты AIDA32, H2benchw и WinBench 99. Для оценки общей производительности мы используем многочисленные паттерны в Intel Iometer, неплохой тест C'T H2Benchw, работу с диском программы Adobe Photoshop, многопотоковые чтение и запись файлов и общепризнанный WinBench 99 (хотя на последний мы не очень опираемся в выводах, поскольку неоднократно была замечена оптимизация дисков и контроллеров именно под него).
Результаты тестов физических параметров
Сначала — графики скорости линейного чтения для дисков (кликните по ним, чтобы посмотреть полные рисунки).
 |  |
Samsung SpinPoint T133 HD300LD | Hitachi Deskstar T7K250 HDT722525DLA380 |
 |  |
| Samsung SpinPoint P120 SP2514N | Samsung SpinPoint P120 SP2504C |
 |  |
| Samsung SpinPoint P120 SP2014N | Samsung SpinPoint P120 SP2004C |
 |  |
Samsung SpinPoint P80 SP1614N | Samsung SpinPoint P80 SP1614C |
Вид графиков последних дисков Samsung привычным не назовешь: нет ни традиционноых гладких полочек с постоянной скоростью, ни размашистых периодических колебаний, как у SpinPoint P80 (хотя зонная структура четко прослежи вается везде). Напомню, что SpinPoint P80 на пластинах емкостью 80 Гбайт были в свое время первыми накопителями Samsung, в которых применили так называемую «elastic bits per inch» технологию (известную ранее также под именем «адаптивное форматирование» от IBM :)), когда каждая сторона поверхности магнитных пластин форматируется с индивидуально подбираемой линейной плотностью треков, чтобы наиболее полно раскрыть скоростной потенциал существующей на данный момент технологии магнитной записи, не потеряв при этом в надежности (головка с лучшими характеристиками пишет с большей плотностью, и наоборот, что позволяет удерживать на заявленном уровне объявленные величины BER (Bit error rate) и в какой-то мере — среднюю плотность записи для диска в целом, то есть эластичная BPI способствует улучшению качества и, по мере возможности, увеличению производительности винчестеров).
Так вот, диски SpinPoint P120 и T133 тоже используют технологию EBPI, хотя очевидно, что подход к ней, а также к транслятору адресов (физических в логические) у Samsung заметно изменился и стал похож на современный хитачевский способ (график для Hitachi Deskstar T7K250 с адаптивным форматированием показан выше), где период чередования пластин внутри зон форматирования стал заметно меньше, то есть на сглаженном графике этот период уже не прослеживается, и он отчасти смазан транслятором адресов. Вместе с тем, из-за «эластичной» плотности полки зон потеряли свою гладкость (в противоположность дискам Maxtor, где применение адаптивного форматирования разных поверхностей с разной плотностью практически не сказывается на «гладкости» графиков скорости линейного чтения и записи, полученных традиционными способами и утилитами).
Что же касается значений скорости линейного доступа к пластинам, то оба экземпляра дисков серии P120 объемом по 250 Гбайт продемонстрировали отменные показатели в районе 75 млн. байт/с в максимуме, обогнав подавляющее большинство современных настольных ATA-дисков. По средне и минимальной скорости накопители SP2514N и SP2504C также лидируют, существенно опережая не только большинство конкурентов, но и диски SP2014N и SP2004C той же серии, которые используют 100-гигабайтное форматирование магнитных пластин. Таким образом, переход на истинные 125-гигабайтные пластины позволяет винчестерам Samsung демонстрировать отличные скоростные показатели линейного доступа — даже лучшие, чем у дисков Seagate с пластинами по 133 Гбайт или у дисков Maxtor и WD с пластинами по 125 Гбайт!
Что же касается нашего героя HD300LD серии T133, то первенец, как и предполагалось, использует прежние GMR-головки и форматирование пластин исходя из 100 Гбайт. И поэтому его скоростные показатели очень близки к таковым для 200-гигабайтных моделей серии P120 и большинства моделей серии P80: около 60 млн. байт/с в максимуме на сегодняшний день уже никак нельзя назвать рекордными. ;) А инженеры Samsung в данном случае (с HD300LD) фактически наступили на те же грабли, что и при создании моделей SP2014N и SP2004C (просто слегка модифицировав 80-гигабайтные пластины, сжав ширину дорожек и почти не повысив при этом плотность записи вдоль дорожек). Так что нам остается лишь ждать 400-гигабайтной модели T133, чтобы в полной мере насладиться новыми скоростями линейного доступа.
Впрочем, было бы наивно думать, что от скорости линейного доступа зависит всё. Для быстродействия накопителей в типичных пользовательских приложениях порой важнее другие характеристики работы дисков. К их изучению и перейдем.
По скорости работы интерфейсов UltraATA и Serial ATA диски Samsung традиционно не могут сопеничать с лидерами, хотя считать это недостатоком я бы все же не стал, поскольку при буфере 8 Мбайт эти небольшие различия в скорости не так критичны. Здесь гораздо важнее другое — скорость линейного доступа (чтения/записи) к пластинам для настольных дисков уже вплотную приблизилась к отметке 80 млн. байт/с (например, для Seagate Barracuda 7200.9 на пластинах 160 Гбайт), тогда как эффективная потоковая скорость интерфейса UltraATA/100 для многих контроллеров оценивается значениями около 80 Мбайт/с. Налицо ситуация, которую мы в свое время наблюдали с UltraATA/33, когда пропускной способности интерфейса перестало хватать для покрытия нужд дисков, и пришлось срочно вводить на неподготовленый рынок интерфейс UltraATA/66. Сейчас, слава богу, ситуация на рынке подготовлена заранее, UltraATA/133 и SerialATA/150 существуют давно, однако традиционного UltraATA/100 уже скоро будет просто недостаточно. Поэтому, видимо, производить диски с этим интерфейсом становится не совсем корректным, поскольку именно он будет ограничивать сверху скорость дисков. В этой связи выглядит немного странным отказ от использования UltraATA/133 в пользу UltraATA/100 в моделях серии SpinPoint T133. Впрочем, дождемся 400-гигабайтной модели и проверим еще разок. ;) Пока же существующих интерфейсов вроде бы достаточно.
По измеренному среднему времени доступа трехпластинный диск Samsung HD300LD серии T133 практически не уступает своим собратьям серии P120 с меньшим числом пластин. И это радует. Хотя у дисков серии P80 поиск был все же пошустрее. Данные накопители Samsung, разумеется, поддерживают управление акустикой поиска, и в режиме тихого замедленного поиска (в регистре AAM записано 0dec или 128-253dec) время доступа возрастает в среднем почти на 2 мс. Звук поиска при этом становится менее звонок (почти неслышен на фоне шума вращения диска), хотя и без этого (то есть в режиме обычного поиска) шум десктопных дисков Samsung достаточно приглушен (особенно, от высокочастотных компонентов) и малозаметен.
Об эффективности работы алгоритмов отложенной записи firmware диска и кэширования записываемых данных в буфере диска можно попытаться судить по тому, как падает среднее измеренное операционной системой время доступа при записи относительно чтения при включенном write-back кэшировании накопителя. Для этого мы используем результаты теста C'T H2benchW.
Если для ряда SP16x4x—SP20x4x—SP25x4x все выглядит весьма прогрессивно (кэширование случайной записи улучшается), то для HD300LD результаты этого теста ободряющими назвать нельзя — этот диск уступает по этому параметру не только своим предшественникам, но и большинству конкурентов. Из сравнения результатов для дисков разной емкости одной и той же серии P120 можно сделать предположение, что на результаты среднего времени доступа при записи в этом теста оказывает немалое влияние и скорость линейного доступа к диску, которая заметно выше у SP25x4x, поскольку алгоритмы микропрограммы кэширования у них в этой части должны быть одинаковыми.
Другим показательным тестом «внутреннего устройства» и эффективности firmware дисков является тест на скорость чтения и записи файлов различного объема блоками разного размера — от 512 байт до 1 Мбайт. Для этого мы используем тест ATTO Disk Benchmark. На скриншотах ниже показаны результаты для четырех размеров тестового файла — 128 Кбайт, 1 Мбайт, 4 Мбайт и 32 Мбайт. Если первый и второй, как правило, гарантированно кэшируются буфером диска (причем, кэширование записи и чтения для мегабайтного файла не так однозначно), то последний просто в него «не влезает», а кэширование предпоследнего зависит не только от объема буфера, но и от специфики работы firmware накопителя (кстати, результаты данного теста практически не зависят от выбора между FAT и NTFS).
| Тестовый файл 128 Кбайт: | ||
|---|---|---|
 |  |  |
Samsung HD300LD | Samsung SP2514N | Samsung SP1614N |
| Тестовый файл 1 Мбайт: | ||
|
|
|
Samsung HD300LD | Samsung SP2514N | Samsung SP1614N |
| Тестовый файл 4 Мбайт: | ||
|
|
|
Samsung HD300LD | Samsung SP2514N | Samsung SP1614N |
| Тестовый файл 32 Мбайт: | ||
|
|
|
Samsung HD300LD | Samsung SP2514N | Samsung SP1614N |
Здесь налицо явное улучшение алгоритмов кэширования у дисков последнего поколения по сравнению со стареньким P80 — увеличилась скорость записи блоками самого малого размера, а также кардинально улучшилось упреждающее чтение крупных объемов данных (это видно по тестовым файлам от 1 Мбайт до 4 Мбайт)! Но с другой стороны, немного упала скорость чтения небольшими блоками (2-16 Кбайт) на файлах еще большего размера (8-32 Мбайт). Каких-то существенных различий между дисками серий T133 и P120 здесь не наблюдается — все-таки они используют один и тот же микроконтроллер. Поэтому SP2514N выигрывает лишь на самых крупных файлах, которые просто не помещаются в кэш диска, и только за счет лучшей скорости линейного доступа.
Теперь перейдем к тестам производительности в приложениях.
Быстродействие в приложениях
Первым делом посмотрим, насколько диски оптимизированы для многопотоковой работы. Для этого я традиционно использую тесты в программе NBench 2.4, где файлы размером 100 Мбайт записываются на диск и читаются с него несколькими одновременными потоками — как близко, так и далеко отстоящими друг от друга на диске (в данном случае используется FAT32). На диаграмме ниже показаны только усредненные по нескольким паттернам результаты для чтения и записи, а подробности (без комментариев) можно найти на отдельной странице.
При многопотоковой записи можно отметить несколько интересных моментов. Во-первых, все три героя нашего обзора выглядят здесь великолепно, занимая лидирующие позиции. Можно сделать вывод, что алгоритмы отложенной записи (и кэширования потоковой записи) у современных винчестеров Samsung выполнены на весьма высоком уровне, и лишь немногим конкурентам (типа Maxtor) под силу с ними в этом соперничать. Во-вторых, среди дисков Samsung лидируют модели с большей линейной скоростью. И это понятно. В-третьих, безоговорочным лидером здесь является модель SP2504C с интерфейсом Serial ATA. Вы спросите — почему? Ведь обычно в подавляющем большинстве тестов одинакове модели, различающиеся только интерфейсом (PATA или SATA без NCQ), демонстрируют очень близкое быстродействие. И я вам таки отвечу — да, это обычно так, но только не в данном случае! Вернемся немного выше и вспомним про комментарий в результатам тестов скорости интерфейса! Так вот, здесь в лице пары дисков Samsung SP25x4x мы наблюдаем одно из первых практических подтверждений наших выводов о близком моральном конце интерфейса UltraATA/100: при эффективных алогритмах кэширования записи и скорости интерфейса, близкой к скорости линейного доступа к пластинами диска, наступает ограничение, когда для эффективного кэширования записи текущей скорости интерфейса уже не хватает, и только более быстрый интерфейс способен позволить алгоритмам отложенной записи развернуться на полную мощь. Что и происходит в случае с SP2404C. И не происходит с SP2514N. Дополнительным подтверждением этому факту служит разница между режимами обычного и тихого поиска: если для «быстрого интерфейсом» SP2504C тихий поиск при записи так же быстр, как и обычный, то для более медленного интерфейсом HD300LD разница между режиамаи поиска в этом тесте весьма ощутима.
Что же касается многопотокового чтения, то здесь старшие модели серии P120 тоже выглядят неплохо (в призерах), хотя до великолепного Maxtor им далеко. Влияние скорости интерфейса в этом случае уже практически не заметно. С контроллером SiI3124 у Sp2504C наблюдается неожиданный провал, хотя при задействовании NCQ должно было бы наблюдаться явное улучшение в этом тесте (и наблюдается с другими NCQ-дисками и этим же контроллером). данном случае ситуация, ранее подмеченная нами для SP2004C, повторяется. Видимо, работа NCQ у дисков Samsung данного поколения вызывает определенные проблемы (впрочем, у дисков не только Samsung).
Теперь посмотрим, как диски ведут себя в «преклонных», но до сих пор популярных тестах Disk WinMark 99 из пакета WinBench 99. Напомню, что мы проводим эти тесты не только для «начала», но и для «середины» (по объему) физического носителя для двух файловых систем, а результаты усредняем.
Оставляя в стороне феноменально высокие результаты в этом тесте при использовании контроллера SiI3124, отметим, что в Business-тесте лидируют диски от Hitachi и Maxtor, но 250-гигабайтники Samsung тоже демонстрируют хорошие результаты. HD300LD, напротив, уступает даже SP20x4x.
В тесте High-End картина с лидерством Maxtor и SP25x4x более выражена, но HD300LD выглядит чуть лучше своего предшественника на 100-гигабайтных пластинах.
Теперь — комплексные тесты оценки производительности дисков в пакетах PCMakr04 и C'T H2BenchW. Оба они используют «проигрывание» предварительно записанных сценариев активности накопителей в соответствующих приложениях и измеряют скорость прохождения каждого из сценариев, после чего результаты усредняются.
В дисковом тесте популярного Futuremark PCMark04 традиционо впереди Хитачи, но 250-гигабайтники Samsung на 125-гигабайтных пластинах подобрались вплотную к лидеру, обогнав остальных, и это подтверждает, что их успехи в других тестах были не случайны. Диски же Samsung на пластинах 100 Гбайт здесь ведут себя очень скромно.
Похожий тест C'T H2benchW более чувствителен к различиям между моделями, но картина тут все та же — Hitachi T7K250 и Samsung SP25x4C/N впереди. Хотя преимуществ от использования NCQ с диском SP2504C не ощущается.
По скорости работы дисков с временным файлом программы Adobe Photoshop новички снова лидируют диски от Maxtor и Hitachi, хотя Samsung на пластинах 125 Гбайт выглядит очень достойно, в отличие от HD300LD, SP20x4 и SP1614N. Снова влияние NCQ для диска Samsung отсутствует.
Тесты в Intel Iometer
Для имитации работы дисков в различных приложениях мы также используем специальные паттерны в программе Intel IOmeter. Сперва — традиционные распространенные паттерны, предложенные Intеl и сайтом Storagereview.com — DataBase, File Server, Web Server и Workstation. Поскольку диски Samsung вряд ли кто-то всерьез захочет использовать в серьезных серверах, мы приведем лишь усредненные данные по трем серверным паттернам и четырем очередям запросов (1, 4, 16 и 64). Усреднение проводилось геометрически без весовых коэффициентов. Полные результаты по каждому из паттернов представлены без комментариев на отдельной странице.
Наилучшие показатели здесь — у SP2504C, подключенного к контроллеру SiI3124. Видимо, NCQ все же играет в данном случае свою положительную роль. При подключении же к ICH5 этот диск демонстрирует примерно такое же быстродействие, как и у SP2514N, а также у ряда других накопителей, включая диски серии P120 емкостью 200 Гбайт. Резальтаты же диска HD300LD в данных задачах оказываются невысокими. И остается утешать себя мыслью, что эти накопители не предназначены для подобных задач.
Примерно та же картина — и в паттерне «рабочая станция» (который на самом деле не очень заметно по сути отличается от показанных выше серверных паттернов). Все диски P120 и P80 тут примерно равны между собой с малосущественными вариациями, а T133 в лице HD300LD несколько отстает.
Теперь — наши паттерны для IOmeter, более близкие по назначению пользователям обычных настольных ПК (подробные результаты — на отдельной странице). При имитации случайной записи крупных файлов (типа mp3, видео, больших фотографий и пр.) уверенно лидируют 250-гигабайтные модели Samsung, обгоняя даже традиционного лидера от Maxtor. Диск HD300LD, напротив, уступил всем своим собратьям серии P120, хотя и быстрее, чем P80 и указанные накопители Seagate и WD. При случайном чтении крупных файлов лучше оказались диски Hitachi и Maxtor, а также Samsung P80, тогда как все накопители серии P120 и T133 примерно равноценны, но чуть медленнее конкурентов. При имитации случайных чтения и записи мелких файлов — картина примерно та же, что и на крупных файлах: на записи немного шустрее оказались Hitachi с Maxtor, хотя Samsung P120 емкостью 250 Гбайт отстали от них совсем мало.
А вот при имитации копирования файлов мы видим фантастический прорыв: диски SpinPoint P120 оказываются наголову выше ВСЕХ конкурентов, даже традиционных лидеров. И выгоднее всех здесь смотрятся диски серии P120 емкостью 250 Гбайт (особенно SATA-модель на контроллере SiI3124). Оптимизацией кода для повышения скорости копирования файлов Samsung уже давно выделяется, но данный пример просто не оставляет никаких шансов конкурентам. Впрочем, при случайном копировании мелких файлов у конкурентов шансы все же есть, их отставание здесь не так велико. К сожалению, новый диск HD300LD здесь ничем особенным опять не выделяется — все лавры достаются серии P120 на пластинах 125 Гбайт.
По результатам геометрического усреднения шести предыдущих паттернов (чтение, запись и копирование файлов по случайным адресам) диски Samsung серии P120 уверенно лидируют, причем впереди с заметным отрывом — накопители на 125-гигабайтных пластинах. Что же касается новичка серии T133 на 100-гигабайтных пластинах, то даже по сравнению со своим двухпластинным аналогом из серии P120 (то есть SP2014N) он медленнее (хотя и быстрее большинства дисков других производителей). Видимо, программисты Seagate в попытках улучшить тактику работы с данным в кэш-памтяи диска что-то перемудрили. Не зря же говорят, что лучшее — враг хорошего. Видимо, стоило оставить микропрограмму по части таких алгоритмов без изменения.
Применение NCQ-контроллера SiI3124 с диском SP2504C в данном случае почти не дает выигрыша — в среднем прирост оценивается в 2% и врял ли может рассматриваться как заметный бонус. Думаю, здесь дело не в NCQ, а в кэширующих драйверах Silicon Image.
Паттерны дефрагментации оставим без комментариев, поскольку здесь ситуация сильно напоминает уже откомментированную нами предыдущую диаграмму, а вот в паттерне потокового одновременного чтения-записи крупными или мелкими блоками (что характеризует, например, работу ПК при редактировании цифрового видео или в режиме цифрового магнитофона с таймшифтингом) ситуация двоякая. С одной стороны, на характерных для таких задач крупных блоках быстрее диски от Maxtor, Seagate и WD, а все накопители Samsung работают примерно одинаково и на уровне диска Hitachi T7K250. Но с другой стороны, на мелких блоках по 4 Кбайт диски Samsung последних серий (P120 и T133) резко вырываются вперед, не оставляя конкурентам ни малейших шансов. Видимо, именно в оптимизации firmware этих дисков под одновременное чтение и запись некрупными блоками и кроется секрет выдающихся результатов этих дисков при копировании файлов и в некоторых других приложениях.
Акустический шум и энергопотребление
Как мы уже обсуждали, увеличение количества пластин до 3 неминуемо привело к росту шумности T133, хотя даже при этом диск HD300LD оказался весьма тихим —почти таким же, как модели серии P120. Субъективно на слух могу отметить, что у всех этих дисков Samsung явно различается низкочастотный гул при вращении (в отличие от многих конкурентов), высокочастотных же звуков как от вращения, так и при активном поиске эти диски издают очень мало.
Что касается энергопотребления и тепловыделения, то паспортные значения мощности дисков вы можете посмотреть в таблице характеристик в начале статьи, и они действительно неплохи: у P120 мощность меньше, чем у P80, но при переходе к T133 она возросла примерно до уровня P80.
Заключение
Что ж, в последний год компания Samsung явно активизировала свои усилия по созданию новых моделей жестких дисков для настольных компьютеров. Выпустив в начале 2005 года серию P120 и затем обновив ее пластинами емкостью 125 Гбайт (в старших 250-гигабайтных моделях) компания затем подновила модельный ряд и у серии P80 (моделями с новым интерфейсом, firmware и пр.). А под конец года начала поставки и более емких моделей на 300 Гбайт, пообещав догнать конкурентов по предельной емкости накопителей в начале 2006 года выпуском моделей на 400 Гбайт в новой серии T133 с TMR-головками. Таким образом, можно утверждать, что если еще год назад Samsung явно отставала от остальных по части наиболее емких настольных дисков (она встретила 2005 год, не имея даже 200-гигабайтной модели и 100-гигабайтных пластин), то к концу года корейцы это отставание почти наверстали.
Попутно можно отметить, что создание 250-гигабайтных моделей с пластинами 125 Гбайт является явной удачей компании, поскольку для ряда типичных настольных применений они оказались очень производительными, одновременно сочетая в себе улучшенную надежность, хорошую ударостойкость, малый шум и нагрев в работе. Вместе с тем, первые испытания 300-гигабайтной модели серии T133 с тремя пластинами, к которым компания вернулась спустя много лет использования максимум двух пластин в своих жестких дисках, показали наличие ряда узких мест (даже по сравнению с дисками серии P120), к устранению которых инженеры компании, будем надеяться, подойдут оперативно и творчески. И в 400-гигабайтных моделях серии T133 мы сможем увидеть, наконец, и высочайшую скорость линейного доступа (под 80 Мбайт/с), и быстрый интерфейс, и более эффективно работающие NCQ и традиционное кэширование. Впрочем, не будем загадывать…
