Винчестеры на 80 Гбайт. Часть 3.
Samsung HD080HJ, SP0812C и SP0802N

Несколько поколений в одной серии SpinPoint P80


В третьей части нашего обзора современных жестких дисков емкостью 80 Гбайт мы рассмотрим популярные модели от Samsung Electronics, привлекательные не только низкой ценой и раскрученной за несколько лет маркой, но и сочетанием современных технологий и интерфейсов в последних обновленных моделях. Напомню, что ранее мы уже рассмотрели оригинальные серии дисков Hitachi Deskstar 7K80 и ExcelStor Callisto J8x0, спроектированных специально для данного сегмента рынка, в сравнении с аналогичными моделями от Western Digital и Maxtor.

 

Серия Samsung SpinPoint P80 — винчестерный долгожитель

Серия Samsung SpinPoint P80 появилась на рынке очень давно по меркам современной компьютерной индустрии — в середине 2003 года. И получилась настолько удачной, что продолжает оставаться на плаву до сих пор. Благо, плотность записи около 60 Гбит на кв. дюйм, что соответствует 80-гигабайтным трехдюймовым пластинам, стала своеобразным камнем преткновения, преодолеть который производители не могли достаточно долго. И даже преодолев, продолжали и продолжают до сих пор успешно выпускать винчестеры на проверенных временем и надежных 80-гигабайтных пластинах, поскольку типичные потребности современного потребителя таковы, что жесткие диски даже на одной такой пластине способны вполне адекватно обслуживать современный бюджетный компьютер.

Начав серию SpinPoint P80 с UltaATA/133-моделей с буфером 2 и 8 Мбайт, корейцы вскоре добавили к ним и модели с поддержкой интерфейса Serial ATA 1.0, а позднее, уже в середине 2005 года подновили эту серию младшими моделями с более быстрыми (по скорсти линейного доступа) магнитными пластинами нового поколения и новым контроллером с поддержкой интерфейса Serial ATA II со скоростью передачи данных 3 Гбит/с, Native Command Queuing (NCQ) и Staggered (Delayed) Spinup (последовательной раскруткой). Попутно перейдя и на новое обозначение своих дисков: если раньше SATA-модель носила название, например, SP0812C, то новинки стали именоваться, например, HD080HJ. То есть 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.

Жесткий диск Samsung SpinPoint P80 HD080HJ изнутри.

При этом корпус дисков остался прежним,




Диски Samsung серии SpinPoint P80: HD080HJ (вверху), SP0812C (в центре) и SP0802N (внизу).

а поменялись только внутренности и плата контроллера,

которая взамен прежнего решения с отдельным чипом-сериализатором интерфейса Marvell 88i8030 стала использовать интегрированный контроллер нового поколения Marvell 88i6525 с поддержкой Serial ATA II — как и в появившихся примерно в то же время накопителях Samsung серии SpinPoint P120.




Платы контроллеров дисков Samsung серии SpinPoint P80: HD080HJ (вверху), SP0812C (в центре) и SP0802N (внизу).

Впрочем, сэкономить место и сделать плату гораздо более компактной корейцы при этом почему-то побоялись, в отличие от ряда конкурентов.

Основные паспортные характеристики рассматриваемых дисков представлены в таблице 1.

Таблица 1. Основные характеристики жестких дисков емкостью 80 Гбайт.
Серия Samsung SpinPoint P80 WD Caviar и Caviar SE Maxtor DiamondMax Plus 9
Модели HD080HJ
SP0812C
SP0812N
SP0802N
WD800BB
WD800JB
WD800BD
WD800JD
6Y080L0
6Y080P0
6Y080M0
Емкость магнитных пластин, Гбайт 80 80 80
Емкость моделей, Гбайт 80 80 80
Число головок/пластин 2/1 2/1 2/1
Скорость вращения шпинделя, об./мин. 7200
Размер буфера данных, Мбайт 8
(2 для 0802N)
8
(2 для BB/BD)
8
(2 для L0)
Интерфейс SATA-300/NCQ
SATA-150
UltraATA/133
UltraATA/133
UltraATA/100
SATA-150/300
UltraATA/133 и
SATA-150 (M0)
Макс. скорость интерфейса 133 или 150/300 Мбайт/с 100 или 150/300 Мбайт/с 133 и 150 Мбайт/с
Макс. скорость чтения/записи данных на пластину, Мбит/с 845
741
748
Среднее время поиска при чтении/записи, мс 8,9/— 8,9/10,9 <9,3/—
MTBF, часов 500 000
Гарантированное количество старт-стоп циклов 50 000 50 000 >50 000
Акустически шум вращения, дБА, типичный 25-27 26 27
Акустически шум поиска, дБА, fast/quiet, типичный 28 31/27 35 (28)
Ударостойкость в работе (2 мс), G 63 65 60
Ударостойкость при хранении (2 мс), G 350 350 300
Температура, С, вкл.(выкл.) +5…55 (-40…+65) +5…60
(-40…+71)
Потребление, ватт, не более:
чтение/запись
в покое (idle)
и сне (standby)

8,5 / 7,1(uata)
7,5/ 7,0(uata)
0,9/ 0,5(uata)

9,5
8,75
1,60

12,2
7,35
0,89
Вес, грамм 630 600 630

В обновленной 80-гигабайтной модели HD080HJ серии SpinPoint P80 (которая нам сейчас наиболее интересна) по сравнению с предшественниками той же серии поменялся не только контроллер и интерфейс. С 741 до 845 Мбит/с возросла максимальная скорость линейного чтения (за счет перехода на пластины, изготавливаемые по новой технологии сродни 100- и 125-гигабайтным пластинам Samsung), попутно уменьшился шум вращения (с 27 до 25 дБА) и энергопотребление в режиме покоя (idle) — с 7,7 до 7,5 ватт для SATA-моделей (впрочем, UATA-модели Samsung потребляют еще меньше). Остальные же паспортные показатели накопителей остались на том же уровне.

Оригинальные резиновые ножки у корпусов моделей Samsung, как водится, присутствуют.

На этикетке UltraATA-моделей подробно расписано предназначение джамперов, а новая SATA-модель позволяет джампером выбирать скорость интерфейса 150 или 300 Мбайт/с (NCQ в обоих режимах будет поддерживаться).

SATA-диски Samsung лишены питания через разъем Molex, так что при апгрейде ими старых систем придется докупить переходник питания SATA.

Накопители Samsung традиционно поставляются в пластиковой ударозащитной упаковке и комплектуются простеньким руководством по установке и, внимание, набором крепежных винтов, а также перемычкой на pin-джампер.


Данные накопители оснащены рядом фирменных технологий Samsung:

  • 80 Гбайт форматированная емкость пластин
  • Интерфейс UltraATA/133, Serial ATA 1.0 или Serial ATA II (3 Гбит/с, NCQ)
  • 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
  • permuted RLL/ECC On-The-Fly Error Correction
  • RoHS-compilant
  • NoiseGuard
  • SilentSeek
  • Hot-Plug & Hot-Swap capable

Напомню также, что не так давно сменилось обозначение моделей жестких дисков Samsung (см. выше).

 

Участники испытаний

В тестах принимают участие следующие диски объемом 80 Гбайт (все имеют по 2 головки):

Оставшихся представителей современных серий 80-гигабайтников мы рассмотрим в следующих частях нашего обзора.

 

Методика тестирования скоростных показателей

Для тестов жестких дисков применялся стенд в составе:

  1. Процессор Intel Pentium 4 3.0C
  2. Материнская плата ABIT IC7-G на чипсете i875P
  3. Системная память 2×256 Мбайт DDR400 (тайминги 2.5-3-3-6)
  4. Видеокарта Matrox Millennium G400
  5. Основной жесткий диск Seagate Barracuda SATA V
  6. Блок питания Zalman ZM400A-APF, 400 ватт
  7. Корпус Arbyte YY-W201BK-A

Для проверки работы NCQ использовался контроллер на чипе Silicon Image SiI3124-2, устанавливаемый в PCI-слот указанной материнской платы.

Диски жестко закреплялись на металлическом шасси корпуса системного блока и подключались к контроллерам интерфейсов 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. 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.

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).

Hitachi Deskstar 7K80 HDT728080PLA380 и ExcelStor Callisto J880S
Hitachi Deskstar 7K80 HDT728080PLAT20 и ExcelStor Callisto J880
WD Caviar SE WD800JD Maxtor DM+9 6Y080P0
Samsung SpinPoint P80 HD080HJ Samsung SpinPoint P80 SP0812C
Samsung SpinPoint P80 SP0802N
Samsung SpinPoint V80 SV0802N

При анализе графиков для дисков Samsung прежде всего обращает на себя внимание изменение подхода к адаптивному форматированию. Если раньше (у исходных 80-гигабайтных пластин Samsung) наблюдались ступени с разной плотностью, периодически изменяющиеся по мере роста номера зоны, то у HD080HJ мы видим гладкий график с традиционными ступеням зон. Впрочем, судя по анализу последних дисков Samsung большей плотности, адаптивное форматирование присутствует и здесь, просто в усовершенствованном виде, с адаптивной границей зон и более «интеллектуальным» транслятором логических адресов, позволяющим сгладить неровности графика.

По максимальной и средней скорости линейного доступа Samsung HD080HJ оказался заметно лучше своих предшественников и обогнал всех конкурентов на 80-гигабайтных пластинах, хотя прежние 80-ки Samsung высокой скоростью похвастать не могли (а они, кстати, до сих пор активно продаются в магазинах).

По скорости работы интерфейса Serial ATA диск HD080HJ оказался далеко не самым проворным, уступив в даже своему старшему братцу SP0812C. Впрочем, применение встроенного в южный мост системного чипсета контроллера SATA II способно устранить эту несправедливость, подняв реальную скорость интерфейса HD080HJ почти до 200 Мбайт/с.

По среднему времени доступа Самсунги не могут, конечно, спорить с лидерами от Hitachi и ExcelStor, но все же оказываются немного быстрее, чем диски WD и Maxtor. Правда, здесь существует одна загвоздка.

Дело в том, что накопители Samsung поддерживают чуть более сложную, чем обычно, схему управления акустикой и скоростью поиска. Традиционно Samsung назначает три разных режима поиска с использованием AAM (и это присутствует в специализированной самсунговской утилите для управления акустикой, которой, к сожалению, нет в свободном доступе): быстрый поиск, средний поиск и тихий поиск. Причем последний активируется, когда в регистре AAM прописано 00h! Другие производители это нулевое значение не используют, поэтому, например, та же универсальная Hitachi Feature Tool этого значения регистра AAM просто не понимает (возможно, будет понимать в будущих версиях). Так вот, загвоздка оказалась в том, что если модели SP08x2x поставляются «в режиме быстрого поиска», то взятый в канале новый накопитель HD080HJ оказался предустановленным в режим самого тихого поиска (AAM=00h), откуда его никаким обычными средствами вывести было невозможно. Поэтому мы оттестировали этот диск в дефлотном (при поставке) тихом режиме поиска на разных контроллерах (с NCQ и без), и в качестве бонуса, особенным образом переведя его в режим быстрого поиска — еще раз с контроллером ICH5. Скажу по секрету, что вывести этот диск из ступора (то есть из режима тихого поиска) помимо недоступной простым смертным утилитки Samsung может помочь программа HDDLife, которая позволяет оперировать значениями AAM ниже 128dec. Правда, как оказалось, загнанным в режим тихого поиска HD080HJ оказался совсем не зря, поскольку в режиме быстрого поиска его шум по субъективным оценкам заметно превышал таковой для всех остальных исследованных нами 80-гигабайтников, включая прежние самсунговские. То есть «трещал» на активном поиске он весьма громко.

Теперь оценим эффективность работы алгоритмов отложенной записи firmware диска и кэширования записываемых данных в буфере диска по падению среднего измеренного операционной системой времени доступа при записи относительно чтения при включенном write-back кэшировании накопителя.

Впереди здесь модели Hitachi и ExcelStor, а для дисков Samsung данный показатель кэширования записи оказался не на высоте, хотя в среднем и лучше, чем у дисков Maxtor и WD. Причем, новая модель HD080HJ отличается лучшими характеристиками по сравнению с предшественниками.

 

Быстродействие в приложениях

Перейдем к тестам производительности в приложениях и сначала 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 первой диаграмме показаны только усредненные по нескольким паттернам результаты для чтения и записи, а ниже приведены диаграммы в подробностях.

При многопотоковой записи традиционного прежде лидера от Maxtor легко опережает новый диск Samsung HD080HJ, хотя прежний SP0812C и отстает. Если мы вспомним, что старшие модели серии P120 у корейцев отличались отменными показателями в этом тесте, то становится понятным, что малыш HD080HJ унаследовал от них не только контроллер, но и лучшие алгоритмы firmware.


При этом оказывается, что HD080HJ также лучший и в многопотоковом чтении, явно обогнав прежнего лидера WD800JD. Причем, в режиме тихого поиска он даже чуть быстрее, а использование NCQ в данном случае сильно губит производительность, как это было и с SP2504C.

В популярных тестах Disk WinMark 99 из пакета WinBench 99 новый SATA-диск Samsung снова берет пальму лидерства, как с NCQ, так и без NCQ.

Стоит отметить, что прежняя SATA-модель SP0812C в High-End-тесте явно уступает большинству своих конкурентов с таким же размером буфера.

В дисковом тесте популярного пакета Futuremark PCMark04 впереди всех накопители от Hitachi, ExcelStor и WD, однако Samsung HD080HJ смог-таки вмешаться в традиционный спор, в режиме с поддержкой NCQ прибавив в этом тесте аж 17% (у ExcelStor NCQ здесь добавила только 14% производительности). Причем, что удивительно, — в режиме тихого поиска!

Да и младшая UATA-модель Samsung здесь себя ведет не так уж плохо, соперничая с Hitachi.

В похожем тесте C'T H2benchW, где влияние NCQ не проявляется, вверх с минимальным преимуществом берет Samsung HD080HJ в режиме быстрого поиска, тогда как в тихом поиске он, как и в PCMark04, проигрывает многим. Зато младший SP0802N здесь явно быстрее своих сопреников от Hitachi и ExcelStor и почти догоняет Maxtor 6Y080P0 с вчетверо большим буфером.

Зато по скорости работы дисков с временным файлом программы Adobe Photoshop диски Samsung не могут похвастать выдающимися результатами, а SP0812C так вообще продемонстрировал неожиданно низкие показатели.

 

Тесты в Intel Iometer

Хотя рассматриваемые накопители вряд ли можно всерьез рассматривать как основу мало-мальски мощного сервера, тестирование в серверных паттернах мы все же проведем — для получения общей картины. Традиционные распространенные паттерны DataBase, File Server, Web Server и Workstation нами здесь усреднены на итоговых диаграммах, без детализации. Усреднение проводилось геометрически без весовых коэффициентов по всем очередям запросов.

В режиме быстрого поиска (а без него здесь никак) диск Samsung HD080HJ смог даже немного обогнать SATA-диски Hitachi и ExcelStor, хотя более старые модели Samsung выступают здесь скромнее.

Небольшой выигрыш от применения NCQ с контроллером SiI3124 у HD080HJ здесь есть при медленном поиске.

Теперь — наши паттерны для IOmeter, более близкие по назначению пользователям обычных настольных ПК. При имитации случайной записи крупных файлов (типа mp3, видео, больших фотографий и пр.), как и ранее в тесте NBench, вперед выходит Samsung HD080HJ, опережая даже диски Maxtor, традиционно сильные в данных задачах. При этом прежние накопители Samsung демонстрируют в полтора раза худшие показатели! Впрочем, палка оказалась о двух концах, и при чтении крупных файлов HD080HJ оказывается в конце списка, уступив даже своим предшественникам.

Похожая картина наблюдается и при чтении/записи мелких файлов по случайным адресам в пределах всего физического диска, хотя лидерство уверенно захватывают уже винчестеры от Hitachi и ExcelStor, а самсунги дружно теснятся в нижней половине списка.


А вот при имитации копирования файлов по случайным адресам в пределах всего диска мы, как и в случае с Samsung SP2504C, убеждаемся в фантастической оптимизации их firmware под данный тип задач — модель HD080HJ в любом варианте применения не дает никому никаких шансов приблизиться. Хотя прежние модели Samsung выступают здесь твердыми середнячками.

В итоге, по результатам геометрического усреднения шести предыдущих паттернов (чтение, запись и копирование файлов по случайным адресам) при глубине очереди от 1 до 64 только за счет теста копирования вперед с заметным отрывом выходит Samsung HD080HJ в режиме быстрого поиска, хотя и в режиме тихого медленного поиска он ведет себя весьма неплохо среди громких конкурентов! Удивляет здесь (как и в тесте Photoshop) заметное отставание первой SATA-модели Samsung SP0812C.

При имитации дефрагментации лидер прежний (кто бы сомневался), а два других диска Samsung — в серединке.

Наконец, в паттерне потокового одновременного чтения-записи крупными или мелкими блоками диск Samsung HD080HJ демонстрирует фантастические результаты на мелких блоках (снова вспоминается SP2504C), тогда как на крупных блоках его скорость оставляет желать лучшего, уступая даже таковой у старых накопителей этого производителя, уже не говоря о дисках WD и Maxtor.

 

Ценовая информация

Средняя текущая цена (количество предложений) в московской рознице:

ExcelStor Callisto J880S Н/Д(0)
ExcelStor Callisto J880 Н/Д(0)
Hitachi Deskstar 7K80 HDS728080PLA380 Н/Д(0)
Hitachi Deskstar 7K80 HDS728080PLAT20 Н/Д(0)
WD Caviar SE WD800JD Н/Д(0)
WD Caviar SE WD800BD Н/Д(0)
WD Caviar SE WD800JB Н/Д(0)
WD Caviar SE WD800BB Н/Д(0)
Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y080M0 Н/Д(0)
Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y080P0 Н/Д(0)
Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y080L0 Н/Д(0)
Samsung SpinPoint P80 HD080HJ Н/Д(0)
Samsung SpinPoint P80 SP0812C Н/Д(0)
Samsung SpinPoint P80 SP0812N Н/Д(0)
Samsung SpinPoint P80 SP0802N Н/Д(0)

В общем, «усредненная» информация в этой табличке очень напоминает пресловутую среднюю температуру по больнице, исходя из которой диагноз тому или иному пациенту поставить сложновато. :) Особенно если учесть, что покупатель обычно идет в тот магазин, где цены на интересующий продукт ниже.

 

Заключение

Бюджетные модели жестких дисков Samsung серии SpinPoint P80, как оказалось, продемонстрировали достаточно большой разброс показателей производительности. Если прежние диски (разработки фактически 2003 года) со старым контроллером, firmware и 80-гигабайтными пластинами особо не блещут на фоне конкурентов, проигрывая им в большинстве тестов, то новая модель 2005 года Samsung HD080HJ с интегрированным контроллером Serial ATA II, оригинально оптимизированным firmware и обновленной, более быстрой магнитной пластиной демонстрирует, порой, фантастические результаты в ряде тестов и является на сегодня одной из самых быстрых в настольных задачах моделью емкостью 80 Гбайт. Кроме того, эта модель обладает еще и одним из самых малых среди аналогов уровнем шума вращения (см. спецификации), отличной ударостойкостью, достаточно малым тепловыделением и, что немаловажно для дисков емкостью 80 Гбайт, — традиционно низкой для накопителей Samsung ценой. В общем, Samsung HD080HJ, видимо, один из лучших на данный момент настольных винчестеров малой емкости. За что ему не стыдно присудить нашу награду «За оригинальный дизайн», хотя и упаковка/комплектация тоже достойна быть отмеченной.

 

Продолжение следует…





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.