Мобильные 120 Гбайт от Samsung и Seagate

(диски с интерфейсами UltraATA и Serial ATA)


Продолжаем знакомство с современными жесткими дисками форм-фактора 2,5 дюйма для ноутбуков среднего и высшего звена, начатое в материалах:

В этой статье мы рассмотрим жесткие диски Samsung и Seagate объемом 120 Гбайт со скоростью вращения пластин 5400 об./мин. и интерфейсами Serial ATA и UltraATA. И попробуем выяснить, насколько они смогли превзойти своих предшественников и конкурентов. Кроме того, еще раз проверим, что происходит при переводе таких винчестеров на интерфейс Serial ATA со старого доброго UltraATA/100. Поскольку в двух предыдущих материалах мы могли видеть, что использование Serial ATA в таких моделях накопителей может привести к некоторым негативным последствиям — как в плане энергопотребления, так и, как ни странно, в плане быстродействия.



Жесткие диски для ноутбуков емкостью 120 Гбайт от Samsung и Seagate.

 

Samsung HM120JC — новый SpinPoint M60 на 120 Гбайт

Полгода назад мы уже рассматривали первого представителя новой серии Samsung SpinPoint M60. Основным отличием его от предшественников серии SpinPoint M40, то есть самой первой серии жестких дисков Samsung для ноутбуков, можно считать возросшую плотность записи и емкость старших моделей за счет применения новой (для корейского гиганта) технологии TMR-головок. Тогда Samsung смог выпустить только 100-гигабайтную модель на 50-гигабайтных пластинах, которая, к тому же, мало отличалась от 80-гигабайтной предшественницы по скорости линейного чтения (и времени случайного доступа). И лишь более прогрессивные алгоритмы firmware позволили модели HM100JC получить заметный перевес по быстродействию в приложениях.

 

Более свежая 120-гигабайтная модель Samsung HM120JC, хотя и задержалась относительно первой в этой серии HM100JC почти на полгода, получила дополнительное преимущество в виде более емких 60-гигабайтных пластин и более высокой скорости линейного доступа. Кроме того, как и остальные диски серии M60, эта модель имеет явно лучшую ударостойкость (до 1000G в выключенном состоянии) и уменьшенное энергопотребление (а значит, и нагрев) в работе, чем предшественники серии M40. Остальные характеристики накопителей остались без изменений, см. таблицу 1.

Таблица 1. Основные характеристики дисков серии Samsung SpinPoint M60, SpinPoint M40 и Seagate Momentus 5400.2.
Серия SpinPoint M60 SpinPoint M40 Momentus 5400.2 (2005) Momentus 5400.2 (2004)
Модели HM120JС
HM100JС
HM080IС
HM060HС
HM040HС
MP0804H
MP0603H
MP0402H
MP0302H
ST9120821A(AS)
ST9100824A(AS)
ST980823A(AS)
ST960812A(AS)
ST940813A(AS)
ST930811A(AS)
ST9100823A
ST9808211A
ST960822A
Емкость моделей, Гбайт 120
100
80
60
40
80
60
40
30
120
100
80
60
40
30
100
80
60
Число головок/пластин 4/2
4/2
3/2
2/1
2/1
4/2
3/2
2/1
2/1
4/2
4/2
3/2
2/1
2/1
1/1
4/2
3/2
3/2
Скорость вращения пластин, об./мин. 5400
Размер буфера, Мбайт 8
Среднее время поиска, мс, чтение/запись 12/14 12,5
Внутренняя скорость чтения данных, Мбит/с 495 431 42 Мбайт/с 38 Мбайт/с
Интерфейс UltraATA/100 UltraATA/100 UltraATA/100 (SATA/150 NCQ) UltraATA/100
Ударостойкость в работе (2 мс), G 300 250/200 250
Ударостойкость при хранении (1 мс), G 1000 900 900
Акустически шум вращения, дБА, тип. 24 (2 диска)
22 (1 диск)
24 (2 диска)
22 (1 диск)
24
Акустически шум поиска, дБА, тип. 26 (2 диска)
24 (1 диск)
26 (2 диска)
24 (1 диск)
26 (29 макс.)
Температура, С, вкл.(выкл.) +5…55 (-40…+70)
Потребление энергии, ватт, при:
запуске-раскрутке
поиске/записи-чтении
в покое (idle)/выкл. (standby)

4,5
2,1/2,0
0,65/0,25

5
2,4/2,4
0,85/0,25

5 (5,5)
1,8/1,8 (1,9/2,3)
0,8/0,26 (0,8/0,28)

5
2,3/2,1
0,99/0,2
Линк на спецификации M60 M40 5400.2 5400.2

Основные особенности накопителей серии SpinPoint M60:

  • Форматированная емкость пластин до 60 Гбайт;
  • GMR/TuMR-головки с «беспроводным» подвесом;
  • Шпиндельный мотор на FDB-подшипниках;
  • Технология Load/Unload для парковки головок;
  • ATA Security Mode Feature Set;
  • ATA Automatic Acoustic Management Feature Set;
  • Multi-Burst On-The-Fly Error Correction;
  • Технология SilentSeek для снижения шума поиска;
  • Система Hybrid Latch для улучшения надежности и тишины работы.

Производятся все жесткие диски Samsung на заводе в Гуми (Gumi) в Корее и маркируются согласно следующему правилу: 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 соответствует количеству головок (J=4, I=3, H=2), а последняя буква обозначает серию дисков и интерфейс.

Так выглядит «гермоблок» диска HM120JC с обратной стороны (со снятой печатной платой контроллера):

Обратим внимание, что для контактов платы с предусилителями и соленоидным мотором используется популярный «игольчатый прижим», а для подвода сигналов шпиндельного двигателя — 4 упругие позолоченные лапки.

Электроника жесткого диска Samsung HM120JC использует сервоконтроллер TLS2502 и DSP-процессор Marvell 88i6523, который также находит применение в современных настольных винчестерах этой компании с параллельным интерфейсом. То есть можно предположить, что мобильные и настольные диски используют одни и те же наработки в алгоритмах кэширования и поэтому демонстрируют сходные тенденции по быстродействию в приложениях.

О поддерживаемых этим диском функциях дает представление следующий скриншот.

Управление акустикой поиска у этих дисков поддерживается, значение по умолчанию — быстрый поиск, хотя при этом он все же весьма тих и почти неразличим на фоне шума вращения пластин.

 

Seagate Momentus 5400.2, модели емкостью 120 Гбайт

Как и рассмотренная выше модель Samsung, жесткие диски Seagate ST9120821A и ST9120821AS с интерфейсами UltraATA/100 и Serial ATA соответственно являются своеобразным «апдейтом» (дополнением) в серии, вышедшей ранее. В данном случае речь идет о серии Seagate Momentus 5400.2, то есть формально втором (в этом тысячелетии ;)) поколении мобильных винчестеров Seagate (в истории появления мобильных 120-гигабайтников этих двух компаний есть много общего). Первые диски серии Momentus 5400.2 (Mercury) объемом 100 Гбайт появились на рынке в самом конце 2004 года (см., например, наш обзор), и спустя примерно год эта серия была дополнена 120-гигабайтными моделями, изготовленными с использованием улучшенных технологий. В дисках Seagate ST9120821A и ST9120821AS также используются TMR-головки (хотя это и не ставится во главу угла маркетинговой политики их продвижения на рынок ;)), увеличенная емкость пластин и другое. И по внешнему виду они похожи на своих прошлогодних предшественников этой же серии. Хотя, справедливости ради, следует сказать, что с выходом 120-гигабайтных моделей в серии Momentus 5400.2 (теперь уже Mercury2) обновился и весь модельный ряд младших моделей, а также изменились некоторые спецификации см. таблицу 1 выше. В частности, помимо возросшей емкости и линейной скорости, явно снизилось энергопотребление обновленных накопителей серии Momentus 5400.2, что можно только приветствовать. Можно также отметить высокое количество Load/Unload-циклов в спецификациях этих дисков — не менее 600 000.

А кроме того, здесь появились модели с интерфейсом Serial ATA 1,5 Гбит/с и поддержкой NCQ, старшую из которых мы и сравним ниже с традиционной UltraATA-моделью той же емкости и серии.

 

 

Диски Seagate Momentus 5400.2 емкостью 120 Гбайт: модели ST9120821A и ST9120821AS с интерфейсами UltraATA/100 и Serial ATA соответственно.

«Банка» и печатная плата по форме у этих новых, изготовленных в Сингапуре дисков остались почти те же, что и у предшественников годичной давности,

хотя разводка платы контроллера немного поменялась даже у PATA-модели.

Платы контроллеров дисков Seagate ST9120821AS (слева) и ST9120821A.

Печатные платы двух моделей с разными интерфейсами сходны по форме и компоновке, хотя и различаются применяемой элементной базой и разводкой. Различие касается, прежде всего, используемого микроконтроллера, хотя помимо этого на плате SATA-диска присутствуют также некоторые другие элементы, отсутствующие на PATA-контроллере. Например, импульсный преобразователь питания и др. Кстати, печатные платы у контроллеров таких дисков очень тонкие — всего 0,6 мм в толщину (с маской), хотя при этом и многослойные — как минимум, три слоя металлизации. А между платой и корпусом есть мягкая изолирующая прокладка. Колодка электроконтактов, к сожалению, игольчатая, хотя для сигналов шпиндельного мотора используются 3 (а не 4, как бывает чаще) прижимные позолоченные лапки.

С точки зрения поддерживаемых функций различия между моделями серии с разными интерфейсами тоже минимальны: SATA-вариант поддерживает NCQ. К сожалению, эти диски не поддерживают управление акустикой поиска (со стороны пользователя) и некоторые функции управления электропитанием, что пригодилось бы для ноутбучных дисков.

Кстати, шум активного поиска у этих винчестеров Seagate все же нельзя признать очень тихим по сравнению с шумом аналогичных жестких дисков в том же режиме. Видимо, Momentus 5400.2 — одни из наименее тихих современных мобильных винчестеров при активном поиске.

В данном обзоре мы сравним одинаковые по механике и даже по версии firmware (3.04) диски Seagate ST9120821AS и ST9120821A с разными интерфейсами, чтобы «в чистом виде» посмотреть, какими плюсами и минусам чревато использование SATA-дисков для ноутбуков вместо их PATA-аналогов. Кроме того, мы добавили в этот обзор еще одну PATA-модель обновленной серии Momentus 5400.2 (Mercury2) — 100-гигабайтную ST9100824A, которая пришла на смену аналогичной годичной давности 100-гигабайтной модели ST9100823A (Mercury1), оттестированной нами ранее.

Сравнить характеристики рассматриваемых накопителей с другими современными мобильными пятитысячниками можно, например, воспользовавшись сводной таблицей.

 

Участники испытаний

Итак, в этом тестировании принимают участие две старшие 120-гигабайтные модели Seagate ST9120821AS и ST9120821A обновленной серии Momentus 5400.2 с разными интерфейсами, новая 100-гигабайтная PATA-модель ST9100824A этой же серии, а также новая 120-гигабайтная модель Samsung HM120JC серии SpinPoint M60 с интерфейсом UltraATA/100.

Для сравнения мы привлекли некоторых фигурантов наших предыдущих обзоров с параллельным и последовательным интерфейсами): это 100-гигабайтные диски Samsung SpinPoint M60 HM100JC и Seagate Momentus 5400.2 ST9100823A формально тех же серий, что и наши герои, 100-гигабайтные накопители Hitachi Travelstar 5K100 HTS541010G9SA00 и HTS541010G9AT00 с интерфейсами SATA и PATA, старшие 80-гигабайтные модели предшествующих серий мобильных пятитысячников с интерфейсом UltraATA/100, среди которых — Hitachi Travelstar 5K80 HTS548080M9AT00, Samsung SpinPoint M40 MP0804H, Toshiba MK8026GAX и WD Scorpio WD800VE, а также весьма удачный диск Fujitsu MHT2060AH емкостью 60 Гбайт. И, разумеется, мы не могли не включить фрагментарно в данное рассмотрение первого представителя мобильных семитысячников от Hitachi — 60-гигабайтный диск серии Travelstar 7K60, который в свое время задал недосягаемую для конкурентов планку производительности. Таким образом, все участники данного обзора имеют форм-фактора 2,5 дюйма, скорость вращения пластин 5400 об./мин. (кроме Hitachi 7K60), буфер 8 Мбайт (кроме Toshiba с 16 Мбайт) и по две магнитные пластины.

Кроме того, накопитель Samsung HM120JC был оттестирован нами в режимах обычного быстрого и замедленного тихого поиска.

 

Методика тестирования производительности

Для тестов жестких дисков форм-фактора 2,5 дюйма применялся стенд в составе:

  • Процессор Intel Pentium 4 3.0C
  • Материнская плата ABIT IC7-G на чипсете i875P с южным мостом ICH 5 R
  • Системная память 2×256 Мбайт DDR400
  • Видеокарта Matrox Millennium G400
  • Основной жесткий диск Seagate Barracuda SATA V
  • Блок питания Zalman ZM400A-APF, 400 ватт

Мобильные винчестеры жестко закреплялись на металлическом шасси корпуса тестового системного блока и при помощи переходника подключались к контроллеру интерфейса UltraATA/100 или напрямую к контроллеру Serial ATA 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. 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 со второй половины диска. 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.

 

Результаты базовых тестов

Сперва — графики скорости линейного чтения дисков (кликните по иконкам, чтобы посмотреть полноразмерные графики). Чтобы сравнить эти графики с графиками для некоторых прошлогодних мобильных дисков, откройте, например, страничку с нашим более ранним обзором.

Samsung SpinPoint M60 HM120JC
Seagate M5400.2 ST9120821AS
Samsung SpinPoint M60 HM100JC
Seagate M5400.2 ST9120821A
Samsung SpinPoint M40 MP0804H
Seagate M5400.2 ST9100824A
Hitachi Travelstar 5K100 модель HTS541010G9AT00
Seagate M5400.2 ST9100823A
Hitachi Travelstar 5K100 модель HTS541010G9SA00
Hitachi Travelstar 7K60 модель HTS726060M9AT00

Здесь привлекают внимание, как минимум, три вещи. Во-первых, скорость линейного доступа у 120-гигабайтных дисков Samsung и Seagate существенно возросла по сравнению с предшественниками емкостью 100 Гбайт тех же (формально) серий (хотя новый 100-гигабайтник Seagate имеет практически ту же линейную скорость, что и его предшественник и явно отформатирован с меньшей плотностью, чем 120-гигабайтные собратья). Скорость 120-гигабайтников оказалась даже немного выше, чем у семитысячника Hitachi серии Travelstar 7K60 (или примерно такой же). Во-вторых, типичный характер графиков для мобильных дисков Samsung и Seagate не изменился по сравнению с предыдущими накопителями (в отличие от дисков Hitachi 5K100). Он наглядно характеризует применение адаптивного форматирования пластин в этих дисках: с кардинально разным периодом чередования головок в логических трансляторах у Samsung и Seagate. Наконец, в-третьих, графики для двух экземпляров 120-гигабайтных дисков Seagate Momentus 5400.2 оказались заметно различающимися друг от друга — для PATA-модели в данном случае он проходит несколько ниже, чем для SATA-модели, причем для последней явно прослеживаются зонные полочки, тогда как для первой — нет. То есть один диск (наш SATA-экземпляр) имеет более высокую линейную скорость доступа, чем другой такой же, а плотность форматирования всех четырех поверхностей магнитных пластин у него почти одинакова, в отличие от другого такого же диска.

Что касается сравнения с конкурентами по линейной скорости чтения, то 120-гигабайтные накопители Seagate Momentus 5400.2 демонстрируют одни из самых высоких пока показателей, как по максимальной, так и по средней скорости. Они находятся примерно на одном уровне с другими мобильными пятитысячниками того же поколения — Hitachi Travelstar 5K100. Диск Samsung HM120JC занимает промежуточное положение, находясь между отмеченными выше лидерами и лучшими прошлогодними мобильными пятитысячниками — 100-гигабайтником Seagate и наиболее быстрыми 80-гигабайтниками, хотя и заметно опережает при этом 100-гигабайтную модель HM100JC той же серии SpinPoint M60.

По скорости работы интерфейса накопители Seagate демонстрируют хорошие показатели, а ее SATA-модель даже опережает традиционных лидеров этого теста от Hitachi. Диски Samsung в этом тесте не блещут скоростью, хотя при буфере 8 Мбайт и линейной скорости вдвое ниже скорости интерфейса эта разница не является существенной.

Тесты на среднее время доступа при чтении выводят в лидеры модели Seagate обновленной серии Momentus 5400.2, которые хоть на йоту, но смогли обогнать прежних лидеров этого теста от Hitachi (а новая ST9100824A лидирует с запасом). В отличие от Hitachi, старшие SATA и PATA модели Seagate демонстрируют здесь практически одинаковые показатели. Диск Samsung HM120JC оказался по среднему времени доступа одним из аутсайдеров, а в режиме тихого поиска он прибавляет еще 3,3 мс к среднему времени доступа. Впрочем, для персональных задач это может быть и не критично, если алгоритмы кэширования работают эффективно.

А проверить последнее при записи можно, в частности, при помощи теста на скорость случайного доступа при записи:

И здесь неожиданно обнаруживается, что если для Samsung HM120JC среднее время доступа при записи оказывается одним из лучших в классе, то для 120-гигабайтных пятитысячников Seagate оно весьма среднее. Посмотрим, как это скажется на быстродействии дисков в типичных пользовательских задачах.

 

Быстродействие в приложениях

В тестах многопотоковых записи и чтения однозначно лидирует PATA-модель Samsung HM120JC: рост емкости и линейной скорости явно пошел ей на пользу по сравнению с HM100JC, а продвинутые алгоритмы кэширования Samsung, уже отмеченные нами ранее и для HM100JC, и для ряда настольных винчестеров этой компании, довершают дело — спорить с Samsung HM120JC здесь пока бесполезно. :) 120-гигабайтные винчестеры Seagate Momentus 5400.2 практически независимо от используемого интерфейса демонстрируют вторые в классе показатели по многопотоковой записи, опережая, в том числе, диски от Hitachi, однако на многопотоковом чтении они неожиданно проседают, уступая большинству фигурантов. SATA-модель с более высокой скоростью линейного чтения оказывается даже немного хуже при чтении, чем PATA-модель (хотя и лучше при записи). 100-гигабайтные диски Seagate, новый и старый, практически равны друг другу по скорости.

Подробные результаты этих тестов можно посмотреть на двух диаграммах ниже.

В «престарелых», но до сих пор популярных и кое-где даже показательных тестах Disk WinMark 99 из пакета WinBench 99 ситуация тоже любопытная.

С одной стороны, в Business-тесте, благоволящем к хорошему кэшированию записи, с небольшим отрывом лидируют винчестеры Seagate, причем 120-гигабайтный PATA-диск немного уступил 100-гигабайтному (особенно, новому ST9100824A), а SATA-модель Seagate стала второй после лидера. Диски Samsung при этом проигрывают не только соперникам от Seagate, но и некоторых других производителей (Hitachi, WD).

C другой стороны, в «профессиональной» (тест High-End) производительности, картина почти противоположная — Samsung HM120JC является однозначным лидером, а винчестеры Seagate стали в среднем третьими, уступив корейцам и дискам Hitachi 5K100 (заметим попутно, что последние явно хуже ведут себя на NTFS, в отличие от конкурентов). SATA-модель Seagate снова оказывается шустрее, чем ее PATA-аналог.

Производительность винчестеров при типичной работе персонального пользователя мы оцениваем также по двум комплексным трековым тестам — Futuremark PCmark 04 и C'T H2benchW.

В первом из них 100-гигабайтный PATA-диск Hitachi демонстрирует пока лучшую в классе производительность, а в спину ему дышит 120-гигабайтная SATA-модель Seagate, снова опережая свою PATA-сестрицу. Диск Samsung HM120JC оказывается здесь фактически пятым вслед за призерами, хотя разница между ними всеми в этом тесте укладывается в 3% и вряд ли может рассматриваться как серьезный аргумент при выборе того или иного продукта.

Несколько больший разброс показаний прослеживается в тесте C'T H2benchW. Здесь уже неоспоримо лидерство именно 120-гигабайтного диска Samsung (и, кстати, его младшего брата HM100JC тоже!), а 120-гигабайтные диски Seagate Momentus 5400.2 не только уступают лидерам и своим 100-гигабайтным братьям с явно меньшей линейной скоростью, но и PATA-модели Hitachi 5K100. Кстати, SATA-модели Seagate и Hitachi в этом тесте оказываются чуть быстрее своих PATA-близнецов.

В тесте на скорость работы с временным файлом программы Adobe Photoshop однозначным лидером оказывается именно SATA-диск Seagate Momentus 5400.2, опередив и своих PATA-собратьев по серии, и великолепных в целом соперников от Hitachi и Samsung. Кстати, у HM120JC здесь скорость практически не страдает, если используется режим тихого медленного поиска.

 

Тесты в Intel Iometer

Для полноты картины посмотрим, как наши герои ведут себя в различных паттернах в программе IOmeter, хотя это относится к непрофильной для них профессиональной нагрузке. Сначала — усредненные результаты по традиционным серверным паттернам File Server, Web Server и Database.

Здесь безоговорочным лидером являются новые 120- и 100-гигабайтные модели от Seagate (вспомните о лучшем среднем времени доступа при чтении). После моделей Seagate Momentus 5400.2 идет PATA-модель Hitachi 5K100, также отличающаяся малым временем поиска при чтении (SATA-модель Hitachi чуть «провалилась»). Диск Samsung HM120JC, несмотря на невыразительную скорость при поиске, показывает в этих серверных паттернах твердые средние показатели, ближе к лидерам, чем к аутсайдерам. Хотя режим тихого поиска губит его скорость на корню.

В паттерне Workstation наблюдается практически та же картина.

Тем не менее, в более «персональных» задачах типа чтения, записи и копирования крупных и мелких файлов, производительность в которых мы оцениваем по собственным паттернам со случайным характером обращений в пределах всего накопителя, можно вновь отметить отличное (в среднем) выступление дисков Hitachi Travelstar 5K100 и 5K80 с параллельным интерфейсом, уверенное третье место накопителей Samsung HM120JC и HM100JC (идущих фактически вровень друг с другом), и седьмую позицию 120-гигабайтных дисков Seagate, уступивших немного даже своему прошлогоднему 100-гигабайтному сводному братцу.

Результаты производительности накопителей в каждом из этих тестов (чтения, записи и копирования крупных и мелких файлов) можно посмотреть на следующих трех диаграммах.



К сожалению, жесткого диска, который бы лидировал во всех этих категориях прикладных пользовательских задач, здесь выявить не удается.

При имитации дефрагментации ситуация в целом повторяется, только в игру за лидерство еще включается старичок от Fujitsu, а лидирует новая именно новая 100-гигабайтная модель Seagate.

И еще одни любопытные результаты напоследок демонстрирует паттерн потоковых чтения-записи файлов крупными или мелкими блоками (имитирующем, например, работу цифрового магнитофона с функцией timeshifting или нагрузку на диск при редактировании видео). Здесь на 4-килобайтных блоках с огромным преимуществом лидируют новые диски Samsung серии M60 (вторыми уверенно идут Hitachi). Зато на более типичных 64-килобайтных блоках вперед вырываются накопители Fujitsu и Hitachi, следом идут емкие диски Seagate (причем SATA-модели здесь быстрее, чем PATA), а Samsung замыкает список, явно проигрывая всем. 

 

Энергопотребление и тепловыделение

Среди достоинств новых серий своих мобильных дисков оба производителя подчеркивают их очень малое энергопотребление — на уровне четырехтысячников. Так ли это, мы выясним на базе собственных измерений. Следуя отработанной методике (см., например, здесь и здесь), мы измерили непосредственно типичные токи потребления дисков в различных режимах работы: при простое (только вращение), чтении, записи, активном поиске, работе ATA-интерфейса, при включении питания и пр. Именно эти параметры в комплексе наиболее полно отражают картину как с нагревом диска (произведение тока на напряжение питания 5 В напрямую дает рассеиваемую диском тепловую мощность, а измерять нагрев диска внутри конкретного ноутбука тоже было бы малоинформативным), так и с экономичностью его работы в составе того или иного ноутбука с примерно известным «тепловым пакетом».

Результаты измерений среднего тока потребления дисков в основных режимах приведены в таблице 2 (амперметр с внутренним сопротивлением 0,1 Ом включался в цепь питания +5 В). Некоторые режимы нуждаются в пояснении:

  • Idle — это режим простого вращения диска (без обращения к данным).
  • ATA Transfer — это режим передачи данных по шине ATA без обращения к самой пластине.
  • Seek — активный поиск (хаотическое перемещение головок по всей пластине).
  • Start — максимальный ток в момент старта (усредненный с постоянной времени около 0,1 с).

Все режимы, кроме Start, измерялись во время прохождения соответствующих этапов теста AIDA32 Disk Benchmark, а для операций чтения и записи здесь показаны только максимальные значения (в начале диска).

Таблица 2. Ток потребления (в мА) жестких дисков от источника питания +5В, измеренный в различных режимах работы.

Модель диска / Режим работы диска Скорость вращения шпинделя, об./мин. Idle ATA transfer Write Read Seek Start Label
Hitachi TS 5K100 HTS541010G9AT00 5400 90
380
600
680
590
670
1000
Hitachi TS 5K100 HTS541010G9SA00 5400 210
460
660
710
660
830
1000
Hitachi TS 5K80 HTS548080M9AT00 5400 140 250 620 750 630 700 1000
Samsung SpinPoint M60 HM120JC 5400 120
150
520
460
430
590
850
Samsung SpinPoint M60 HM100JC 5400 125 260 530 460 430 620 850
Samsung SpinPoint M40 MP0804H 5400 150 420 490 500 480 790 700
Seagate Momentus 5400.2 ST9120821AS 5400 300
480
650
710
620
760
480
Seagate Momentus 5400.2 ST9120821A 5400 155
350
600
590
490
620
420
Seagate Momentus 5400.2 ST9100824A 5400 140 360 580 590 490 610 420
Seagate Momentus 5400.2 ST9100823A 5400 170 400 600 660 530 730 460
Toshiba MK8026GAX 5400 170 470 580 820 640 830 1000
WD Scorpio WD800VE 5400 150 320 440 500 470 850 500
Fujitsu MHV2160BT 4200 120 320 430 400 440 560 550
Fujitsu MHV2120AT 4200 85 340 450 420 450 450 550
Hitachi TS 80GN IC25N040ATMR04 4200 105 280 520 630 540 700 1000

Отметим, что потребление Samsung HM120JC слегка снизилось по сравнению с HM100JC и по большинству режимов приблизилось к потреблению четырехтысячников. Вместе с тем, потребление новых Momentus 5400.2 пока нельзя назвать очень низким, и особенно очевидна разница между цифрами, указываемыми производителем на их корпусе, и реальными значениями при чтении, записи, поиске и старте.

Чтобы привести цифры этой таблицы к более простому и полезному для читателя знаменателю, были вычислены два практически полезных параметра: усредненная потребляемая мощность мобильных дисков при типичной неспешной работе пользователя с ноутбуком и при интенсивной (постоянной) работе ПК с винчестером. Для вычисления этих оценочных показателей, не претендующих, честно говоря, на какую-то «истину в конечной инстанции», я применил две характерные модели использования дисков:

1. При типичной неспешной работе пользователя (например, офисной или при редактировании графики) модель среднего потребления диска описывается формулой:

P typ =(Idle*90%+ Write*2.5%+ Read*7.5%)/100%,

где буквенные режимы означают ток потребления диском в соответствующих режимах обращения к нему, а цифры, на которые эти токи умножаются, — процент по времени, в течение которого диск находится в этом режиме (для чтения и записи берутся максимальные значения тока потребления, соответствующие начальным участкам диска; режим Seek здесь фактически учитывается через чтение и запись). В основу этой модели положено, в частности, то, что при типичной работе ноутбука диск читает/пишет в течение примерно 10% от общего времени.

2. Аналогично, для интенсивной работы с диском (например, дефрагментация, сканирование поверхности, копирование файлов и пр.) среднее потребление численно описывается формулой:

P max =(Write + Seek + Read*3)/5,

где ток приведен в амперах. По вычисленным данным потребляемой мощности построена следующая диаграмма.


Усредненная потребляемая мощность мобильных дисков при типичной работе пользователя ноутбука и при интенсивной (постоянной) работе ПК с винчестером.

Сразу можно отметить, что потребление SATA-модели Seagate емкостью 120 Гбайт в режиме типичной неспешной работы ПК (и режиме idle) неприлично высокое, да и при активном поиске оно сравнимо с таковым для наиболее прожорливых современных мобильных винчестеров. Это особенно странно, учитывая, что PATA-модели этой же серии улучшили свои показатели по сравнению со старым 100-гигабайтным сводным братом Seagate годичной давности, хотя это улучшение и нельзя назвать существенным, как у дисков некоторых других производителей разных серий. Зато порадовала здесь модель Samsung HM120JC, которая дополнительно уменьшила потребление по сравнению с диском HM100JC полугодичной давности, и теперь HM120JC является одним из самых экономичных 2,5-дюймовых пятитысячников, уступая лишь PATA-модели Hitachi 5K100 в типичной работе и обгоняя всех при интенсивной работе с диском. По нашим данным, только к дискам Samsung SpinPoint M60 (а еще к Hitachi Travelstar 5K100 и WD Scorpio), но никак не к Seagate Momentus 5400.2, можно применить высказывание, что их потребление находится на уровне накопителей со скоростью вращения 4200 об./мин.

 

Выводы

Итак, емкость 120 Гбайт вслед за четырехтысячниками уверенно обосновалась и среди мобильных жестких дисков со скоростью вращения пластин 5400 об./мин. И, как мы знаем, это не предел, поскольку им на пятки уже вовсю наступают пятитысячники емкостью 160 Гбайт с использованием перпендикулярной магнитной записи. Изменилось ли что-то принципиально после добавления в уже известные нам ранее серии Samsung SpinPoint M60 и Seagate Momentus 5400.2 моделей по 120 Гбайт (по сравнению со 100-гигабайтными моделями)? Видимо, нет, поскольку и производительность 120-гигабайтников в типичных потребительских задачах лишь на толику выше (в среднем, а кое-где и ниже), чем у 100-гигабайтных предшественников, несмотря на, казалось бы, весьма существенную разницу между ними в скорости линейного доступа (доходящую до 17%!!!). И энергопотребление у них если и уменьшилось, то незначительно.

Конечно, появились модели с интерфейсом Serial ATA, но судя по нашим испытаниям, вряд ли стоит спешить применять их в ноутбуках и других мобильных устройствах, поскольку и потребление у них пока явно выше, чем у аналогов с параллельным интерфейсом, да и в плане производительности порой наблюдаются «непонятные» отставания, хотя в некотрых задачах они и быстрее.

120-гигабайтные накопители Momentus 5400.2 от гиганта Seagate отличают одни из лучших в классе (среди мобильных пятитысячников) «физические кондиции» — скорость линейного доступа, скорость интерфейса и среднее время поиска при чтении, где они соперничают на равных со 100-гигабайтными накопителями Hitachi серии Travelstar 5K100, вышедшими несколько ранее. Вместе с тем, в тестах реальной производительности эти диски Seagate не всегда оказываются на высоте, нередко проигрывая «японцам» и рассмотренным выше «корейцам». Среди 20 таких тестов они опережают диски Hitachi и Samsung сходной емкости лишь в шести случаях (в других шести быстрее всех Samsung HM120JC, а в остальных 8 — Hitachi 5K100 PATA). Если посчитать «очки» по этим 20 тестам производительности, сравнив между собой только пятитысячники Hitachi, Samsung и Seagate емкостью 100-120 Гбайт и приписав 1 очко за 1-е место в тесте, 2 за второе и 3 за третье, то у Samsung HM120JC окажется 42 очка, у Seagate Momentus 5400.2 — 41 очко, а победит Hitachi 5K100 с 37 очками. То есть, в первом приближении однозначного лидера по быстродействию между этими фигурантами нет, хотя каждый из них выгодно отличается от остальных в определенных задачах. Однако с другой стороны, у Hitachi и Samsung есть явное преимущество перед накопителями Seagate в меньшем энергопотреблении. Впрочем, в следующем материале мы познакомимся с пятитысячниками Fujitsu того же объема, и это может заметно сместить приоритеты при выборе. ;)

За предоставленные диски благодарим компании Samsung, Seagate и... Maxtor.





Дополнительно

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.