Жесткие диски WD2500KS и WD2500JS серий WD Caviar SE16 и WD Caviar SE

SATA 3 Гбит/с, кэш 16 и 8 Мбайт от Western Digital


Рассматриваемые в этом обзоре жесткие диски Western Digital — это своего рода рабочие лошадки. Модели не самой большой емкости (поскольку в арсенале WD уже есть диски на 320 и 400 Гбайт, а у конкурентов — и полтерабайта) и не самой высшей скорости (поскольку есть WD Raptor). Но вместе с тем, WD2500KS и WD2500JS при вполне достаточной для большинства современных настольных ПК вместительности 250 Гбайт (и удобные, кстати, для создания двухдисковых «домашних» RAID) оснащены всем современным арсеналом средств для ATA-накопителей со скоростью вращения пластин 7200 об./мин. То есть имеют новейший интерфейс Serial ATA со скоростью передачи данных 3 Гбит/с и поддержкой NCQ (об особенностях чуть ниже), а также оснащены буфером объемом 8 и даже 16 Мбайт. Фактически, WD2500KS стал первым диском, в котором WD начала использовать буфер 16 Мбайт. Впрочем, здесь WD не оказалась пионером, поскольку, например, у Maxtor и Hitachi кэш-память такого размера начала применяться в старших ATA-моделях заметно раньше. Причем, для накопителей Maxtor удвоение объема кэш-памяти оказалось чрезвычайно удачным (благодаря усилиям программистов). Посмотрим, удалось ли WD в полной мере использовать возможности буфера 16 Мбайт, поскольку отличие между моделями WD2500KS и WD2500JS заключается фактически лишь в размере кэш-памяти.


Жесткий диск WD Caviar SE16 изнутри.

Вместе с тем, емкость 250 Гбайт на данный момент является своеобразным базисом для SATA-накопителей недорогого массового уровня, ведь именно эта емкость является максимальной для серий настольных дисков Hitachi Deskstar T7K250 и Samsung SpinPoint P120, выпущенных в середине 2005 года. Да и у WD еще весной прошлого года 250 Гбайт являлись максимумом емкости (старшие модели WD2500JD/JB). Maxtor тоже недалеко ушла от этой планки, весь 2005 год предлагая потребителям диски емкостью максимум 300 Гбайт (и лишь к началу этого года приступив к продаже 500-гигабайтных монстров). Так что двух героев этого обзора вполне можно рассматривать как старших представителей 3,5-дюймовых дисков WD среднего ценового диапазона, лишь совсем недавно «усиленных» моделями 320 (и 500) Гбайт с интерфейсом SATA 300 Мбайт/с. И поскольку наши фигуранты основаны уже на пластинах новой емкости (~100 Гбайт, на которые WD начала переход в 2005 году, одновременно продолжая выпускать диски на прежних 80-гигабайтных), то эти винчестеры позволят нам оценить потенциал и грядущих 320-гигабайтных моделей с интерфейсом SATA 300 Мбайт/с, WD3200KS и WD3200JS, которые на момент написания этой статьи в наши края еще не приехали.

 

Серии WD Caviar SE16 и WD Caviar SE с интерфейсом Serial ATA 300 Мбайт/с

Внешний вид жестких дисков WD Caviar SE16 и SE с индексами KS и JS почти не отличается от такового для Caviar SE с индексом JD: все тот же стильный черный и достаточно легкий корпус.




Диски WD2500KS (серии Caviar SE16, вверху) и WD2500JS (серии Caviar SE, в середине). Внизу — вид с обратной стороны.

Отличие можно заметить только снизу — плата контроллера стала меньше, поскольку используется новая элементная база.

Основные паспортные характеристики рассматриваемых дисков представлены в таблице 1. Интересно отметить, что если еще недавно накопители серии Caviar SE16 проходили у WD по категории Highest Performance, а Caviar SE — как High Performance, то нынче производитель слегка сместил «приоритеты», и Caviar SE16 теперь классифицируется как High Performance, а Caviar SE — как Mainstream. Что ни говори, прогресс... :)

Таблица 1. Основные характеристики жестких дисков WD Caviar SE с интерфейсом Serial ATA
Серия WD Caviar SE16
SATA 300
WD Caviar SE
SATA 300
WD Caviar SE
SATA 150
Модели WD2500KS
WD3200KS
(WD5000KS)
WD3200JS
WD3000JS
WD2500JS
WD2000JS
WD1600JS
WD1200JS
WD800JS
WD400JS
WD3200JD
WD3000JD
WD2500JD
WD2000JD
WD1600JD
WD1200JD
Емкость магнитных пластин, Гбайт >100 80-107 80-107
Емкость моделей, Гбайт 250
320
(500)
320
300
250
200
160
120
80
40
320
300
250
200
160
120
Число головок/пластин 6/3 (8/4) 6/3 и ниже 6/3 и ниже
Скорость вращения шпинделя, об./мин. 7200
Размер буфера данных, Мбайт 16 8 8
Интерфейс SerialATA 3.0 Gb/s SerialATA 3.0 Gb/s SerialATA 1.5 Gb/s
Макс. скорость интерфейса 300 Мбайт/с 300 Мбайт/с 150 Мбайт/с
Макс. скорость чтения/записи данных на пластину, Мбит/с 748 748 748
Среднее время поиска при чтении/записи, мс 8,9/10,9 8,9/10,9 8,9/10,9
MTBF, часов
Гарантированное количество старт-стоп циклов 50 000 50 000 50 000
Акустически шум вращения, дБА 28 26 28
Акустически шум поиска, дБА, Mode0/Mode3 33/29 31/27 33/29
Ударостойкость в работе (2 мс), G 65 65 65
Ударостойкость при хранении (2 мс), G 250 350 250
Температура, С, вкл.(выкл.) +5…55 (-40…+65)
Потребление, ватт, не более, при:
чтение/запись
в покое (idle)
и сне (standby)

9,5
8,75
1,60

9,5
8,75
1,60

9,0
8,75
1,20
Вес, грамм 600 600 600

Различия в спецификациях этих дисков минимальны. Модели с буквой K вместо J в обозначении имеют буфер 16 Мбайт вместо уже традиционных 8 Мбайт. И это едва ли не единственное их различие, поскольку разночтение в нерабочей ударостойкости можно приписать банальной опечатке (или перестраховке в расчете на 500-гигабайтную модель, хотя в спецификациях на сайте WD встречается и значение в 300G для моделей WD2500KS и WD2500JS; бардак, в общем :)). А немного больший уровень шума у SE16 легко связать с инерцией в обновлении спецификаций — ведь сложно представить, что накопители, использующие полностью одинаковые «банки» (на 250 или 320 Гбайт) и фактически одинаковые контроллеры, шумят по-разному. :)

Внутри серии Caviar SE модели с последней буквой S в обозначении (вместо прежней D) оснащены новым контроллером с поддержкой интерфейса Serial ATA 3 Гбит/с (взамен прежнего с SATA 1.0, реализованного при помощи сериализатора интерфейса на чипе Marvell 88i8030, см. наш предыдущий обзор). Это сразу отразилось на паспортном энергопотреблении, и оно возросло на полватта при чтении/записи и на 0,4 ватт во сне. Возросшая скорость интерфейса, очевидно, требует жертв (что мы уже отмечали при практических исследованиях энергопотребления дисков с SerialATA и SerialATA II), хотя это пока не приводит к практической пользе в плане роста производительности дисков в типичных приложениях (поскольку многое ограничивается физической скоростью магнитного носителя). Спецификации (серий JS и JD) отражают также прогресс в борьбе WD с шумом дисков: для JD, как производимых уже нескольк лет, они наследуют прежние шумовые характеристики, тогда как JS используют немного улучшенную механику и шумят меньше. Рискну утверждать, что большинство моделей JD, производимых в настоящий момент, использует те же самые банки и механику, что и новые JS, поэтому на самом деле шум нынешних JD в работе ничуть не больше, чем винчестеров с индексом JS.

Отдельные вопросы есть по поводу NCQ в этих дисках. Так, например, в спецификациях дисков серий KS и JS на сайте WD нет упоминания о поддержке Native Command Queuing (NCQ). И это не случайно! Дело в том, что хотя контроллеры этих дисков в принципе и поддерживают NCQ (о чем, кстати, все-таки упоминалось и в FAQ на сайте WD, и служба техподдержки WD через сайт на данный вопрос отвечала, что у JS NCQ есть, а у KS и KD она отключена), инженеры WD не раз говорили, что производитель решил дезактивировать поддержку NCQ в текущем поколении своих дисков для настольных компьютеров, поскольку со включенной NCQ эти изделия демонстрируют худшую производительность, чем без нее при выполнении типичных для настольных ПК задач (о чем даже есть соответствующие официальные презентации WD, см., например, здесь). Конечный потребитель пока лишен возможности активировать NCQ в дисках WD, и если он все же настроен использовать NCQ с дисками WD, то придется приобретать накопители профессиональной серии WD Caviar RE2 или Raptor X. Как в реальности обстоит дело с поддержкой NCQ в данных десктопных дисках WD — мы попробуем разобраться во второй части данного обзора.

Плата нового контроллера дисков WD Caviar SE стала заметно компактнее по сравнению с WD Caviar SE годичной давности (JD) с интерфейсом SerialATA 1.0.




Диски WD2500KS (вверху) и WD2500JS (внизу) — вид со стороны контроллера. Нижнее фото — WD2500JS со снятой платой контроллера (видна мягкая серая прокладка).

Отличия между контроллерами удается выявить, если платы снять.



Платы контроллеров дисков WD2500KS (вверху) и WD2500JS (внизу).

По сравнению с платой WD3200JD теперь используется новый SoC-микроконтроллер Marvell 88i6545 (ранее был 88i6540 + чип 88i8030).



Основные компоненты контроллера диска WD2500KS.

То есть WD использует в своих новых дисках несколько иной SATA-чип Marvell, нежели Samsung (корейцы устанавливают более компактный Marvell 88i6525). В чем принципиальные различия между этими чипами, кроме корпусировки и занимаемого пространства (оба поддерживают SATA 3 Гбит/с, NCQ и др.), у меня на данный момент информации нет. Впрочем, экспериментально одно отличие увидеть удалось: 88i6525 (у Samsung) поддерживает новый протокол UDMA Mode 7 (UltraATA/512),

тогда как 88i6545 (у WD) ограничивается традиционным UDMA Mode 6 (UltraATA/133), см., например, скриншоты утилиты HD Tune 2.52 выше и ниже.

Драйвер мотора у WD используется прежний — микросхема Smooth L6283. Чип SDRAM для моделей SE16, разумеется, вдвое более емкий, с организацией 8Mx16 взамен 4Mx16 у Caviar SE (и там, и там используется 6-нс память).

Радует, что контроллер позволяет установить перемычками не только нужную скорость интерфейса Serial ATA на стороне диска (3 Гбит/с или 1,5 Гбит/с), но также включить или выключить частотное размывание спектра интерфейса SATA (это может потребоваться для совместимости с различными контроллерами).


Выбор режимов работы интерфейса Serial ATA джамперами у дисков WD.

Диски KS и JS поставляются с отключенным SSC и скоростью по максимуму (в отличие от Hitachi T7K250, которые отгружаются при установленной скорости SATA 1,5 Гбит/с). К слову, замыкание джампера 3-4 приводит к активированию режима Power Management (PM2). Сожаление вызывает то, что джамперами нельзя оперировать включением-выключением NCQ у этих дисков. Кстати, по отзывам пользователей, данные диски WD могут иметь проблемы с совместимостью с чипсетом nForce4. Для решения проблемы иногда помогает отключение поддержки NCQ для соответствующих SATA-каналов в драйверах nVIDIA.

 

Участники испытаний

В настоящем сравнении принимает участие диск WD2500JS серии Caviar SE объемом 250 Гбайт с интерфейсом Serial ATA II и буфером 8 Мбайт (выпуск мая 2005 года) и два экземпляра накопителей модели WD2500KS серии Caviar SE16 с кэш-памятью 16 Мбайт, объемом 250 Гбайт с интерфейсом Serial ATA II (оба выпуска июня 2005 года, см. фото).




Маркировка двух экземпляров дисков WD2500KS и одного WD2500JS, принявших участие в наших испытаниях.

Зачем потребовалось включать в обзор сразу два вроде бы одинаковых диска модели WD2500KS? Причем, выпущенных практически в одно и то же время (с разницей в один день по маркировке на корпусе и в один и тот же день 26/06 по инсайдерской информации WD)! Дело в том, что во время испытаний первого из попавших в лабораторию дисков WD2500KS этот накопитель демонстрировал неожиданно низкую скорость линейного чтения/записи. Такую же низкую, как у дисков WD2500JD выпуска конца 2004 года, когда WD использовала только 80-гигабайтные пластины. Однако с тех пор WD успела освоить и 100-гигабайтные пластины (например, в моделях WD3200JD и WD3000JD), для которых скорость линейного доступа повысилась примерно на десять процентов. Более того, чуть ранее выпущенный WD2500JS также демонстрировал скорость линейного доступа на уровне недавних 300-гигабайтных моделей WD, то есть были основания считать, что WD при производстве новых 250-гигабайтных моделей теперь использует ту же самую технологию 100-гигабайтных пластин. Однако почему тогда линейная скорость первого испытанного WD2500KS оказалась столь низкой?

В попытках разобраться в этом вопросе были проведены испытания и других экземпляров дисков модели WD2500KS, и выяснилось, что среди них есть такие, которые полностью повторяют графики Transfer Rate для ранее оттестированного WD2500JS, то есть имеют, по всей видимости, уже новые пластины, изготовленные по технологии 100 Гбайт. В результате таких «разночтений» (невольный каламбур) было решено привести в этом обзоре результаты для обоих характерных типов модели WD2500KS — с разной скоростью линейного чтения. Заодно это позволит нам выяснить в чистом виде (поскольку дата выпуска дисков практически одна и та же и все остальные параметры идентичны), как сильно скорость линейного доступа влияет на общую производительность накопителей в различных задачах при наличии кэш-памяти большого объема 16 Мбайт.

Для сравнения были также выбраны предшественники от WD серии Caviar SE: WD3200JD и WD2500JD (см. наш обзор). А честь других производителей защищали современные диски сравнимого объема и конфигурации:

Результаты для двух похожих дисков Maxtor с разным размером буфера позволят нам сравнить, насколько эффективно оказывается удвоение объема кэш-памяти диска в реализации от WD. Чтобы избежать путаницы и упростить анализ и усвоение результатов, результаты для всех дисков WD, как правило, 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:

  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

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. 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).

Для оценки последствий применения интерфейса Serial ATA II и проверки возможного наличия/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). Для дисков Hitachi и Samsung эффект от использования NCQ явно прослеживался, а с дисками WD проверка на этом контроллере позволит нам лишний раз убедиться в отсутствии поддержки NCQ в настольных моделях накопителей WD (или в ее присутствии, если таковое вдруг обнаружится ;)). Заодно это подтвердит совместимость дисков с интерфейсом SATA на скорости 3 Гбит/с, хотя саму скорость мы и не почувствуем ввиду ограничений пропускной способности шины PCI. Чтобы не загромождать обзор результатами тестов, данные испытаний дисков с контроллером SiI3124 приведены нами во второй части. В этой же части обзора мы ограничимся тестами дисков с контроллером Intel ICH5.

 

Результаты тестов физических параметров

Сначала — графики скорости линейного чтения для дисков (кликните по ним, чтобы посмотреть полные рисунки).

WD2500JS
WD3200JD
WD2500KS (s/n: ...68912) WD2500KS (s/n: ...79558)
WD3200JB WD2500JD (Dec. 2004)
Samsung SP2504C
Hitachi Deskstar T7K250 HDT722525DLA380

Очевидно, что максимальная и средняя линейная скорость доступа для WD2500JS слегка уступает таковой для выпущенных немного ранее дисков WD3200Jx (попутно отмечу, что график современных WD1600JS в точности совпадает по зонам с таковым для WD3200JD!). Видимо, это связано с тем, что для последних пластины форматируются на максимально возможную для WD в данный момент (пока 500-ки не вышли на рынок) емкость 107 Гбайт, тогда как 250-гигабайтникам вполне достаточно использования 100-гигабайтных пластин. То, что здесь используется именно последняя технология 100-гигабайтных, а не прежних 80-гигабайтных пластин (и соответствующих головок), легко видеть из сравнения графиков для WD2500JS и годичной давности дисков WD2500JD, демонстрирующих на 8-10% более низкие значения. Впрочем, спецификации WD утверждают, что WD2500JS по-прежнему использует 6 головок (а не 5, как можно было бы предположить из факта использования 100-гигабайтных пластин), хотя рабочая область пластин при этом и не уменьшается с одной из сторон, как было в прежние годы, например, у Maxtor и Seagate. Об этом же (6 головок) свидетельствуют данные и из part_number_description производителя. Впрочем, я не могу исключать и того, что из указанного числа головок одна в данном случае может быть просто отключена на уровне firmware и транслятора (например, для WD1600JS в part_number_description также указано 4, а не 3 головки, хотя по графикам для зон он полностью идентичен WD3200Jx с шестью головками).

Еще запутаннее дело с моделями WD2500KS. Как я уже отмечал выше, обнаружилось, что такие модели могут выпускаться, по крайней мере, в двух вариантах зонного форматирования, заметно отличающихся друг от друга по скорости линейного доступа (см. графики выше). Причем, для одного из них график линейного доступа подозрительно напоминает таковой для WD2500JD годичной давности, гарантированно использующего технологию 80-гигабайтных пластин, тогда как второй идентичен по зонам более свежему WD2500JS со 100-гигабайтными пластинами. Тем не менее, по официальной информации производителя (part_number_description), все эти экземпляры модели WD2500KS оснащены 6 головками! Не стану здесь гадать о причинах такого «разночтения», а просто выскажу в очередной раз предположение, что из этих шести в «старшем» экземпляре WD2500KS (который далее на наших диаграммах обозначен условным индексом «hs») логическим транслятором используется лишь 5 головок, как и в WD2500JS.

WD уже много лет упрекают в «сокрытии» от конечного пользователя информации о точном количестве головок в конкретных дисках, и хотя не так давно в WD были предприняты попытки устранить это недопонимание, ситуация по-прежнему достаточно запутанная и неоднозначная, если она и та же модель В ОДНО И ТО ЖЕ ВРЕМЯ может выпускаться со столь разным зонным распределением, вообще говоря, достаточно жестко фиксированным (то есть о наличии так называемого адаптивного форматирования с достаточно свободным выбором зонных карт речи в данном случае, скорее всего, не идет).

Если же сравнивать скорость линейного доступа наших героев с ближайшими конкурентами, то они, к сожалению, уступают не только моделям WD3200xx, но и удачным дискам Hitachi, Samsung и Seagate образца 2005 года. Что объясняется достаточно просто — WD пока использует пластины с меньшей плотностью записи. Впрочем, отставание WD здесь не столь велико и вполне может быть компенсировано удачными алгоритмами работы firmware.

По скорости работы интерфейса SerialATA-150 диски WD2500KS и WD2500JS оказываются лучше своих предшественников с индексом JD — благодаря более современному контроллеру без внешнего транслятора интерфейсов 88i8030. И по этому показателю диски WD уже приближаются к традиционным лидерам от Hitachi.

По измеренному среднему времени доступа диски WD2500KS и WD2500JS оказались слегка медленнее, чем WD3200JD, но примерно такими же, как и WD2500JD, выпущенный на год раньше. При этом лишь 250-гигабайтный накопитель Hitachi обладает более быстрым поиском, тогда как диски остальных конкурентов оказываются слегка медленнее, чем к WD.

Данные накопители WD поддерживают управление акустикой поиска. У производителя есть специальная утилита (для командной строки) для переключения режимов акустики, хотя эта утилита и не доступна розничному покупателю продукции WD. Поэтому желающим управлять акустикой поиска дисков WD придется пользоваться сторонними программами: например, Windows-утилитой HDDLife отечественной разработки или DOS-дискетой с программой Hitachi Feature Tool. В режиме тихого замедленного поиска время доступа у WD возрастает значительно, но по-разному для разных моделей WD (см. диаграмму выше). Причем, для WD2500KS/JS среднее время поиска в тихом режиме возрастает на 5 мс, тогда как для WD3200JD было лишь 3,5 мс, а для старого WD2500JD — около 7 мс. Звук поиска при этом становится почти неслышным на фоне шума вращения диска, хотя и в режиме нормального (быстрого) поиска данные диски WD — одни из самых тихих по субъективным оценкам.

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 дисков Maxtor мы в свое время могли видеть огромную разницу при переходе от буфера 8 Мбайт к 16 Мбайт, причем, 16-мегабайтный буфер оказывался во много раз более эффективным при кэшировании случайных обращений при записи, то разница между WD2500KS и JS в этом тесте практически отсутствует, то есть никакого бонуса от удвоение кэш-памяти диска мы в данном случае не получаем. И в целом диски WD по этому параметру уступают многим конкурентам. Хотя небольшое улучшение при переходе от WD3200JD к WD2500JS из-за смены контроллера все же наблюдается. Справедливости ради отметим, что диски WD с индексами JS и KS использовали в данном случае firmware одного и того же «розлива» — 00MJB0 и 00MHB0. Возможно, программистам WD имеет смысл дополнительно поработать над тем, чтобы 16-мегабайтный буфер проявлял себя при кэшировании записи более эффективно.

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:
WD2500KS
WD2500JS
WD3200JD
Тестовый файл 1 Мбайт:

WD2500KS
WD2500JS
WD3200JD
Тестовый файл 4 Мбайт:

WD2500KS
WD2500JS
WD3200JD
Тестовый файл 32 Мбайт:

WD2500KS
WD2500JS
WD3200JD

Результаты теста ATTO Disk Benchmark 2.02 для трех дисков WD.

Как видим, и здесь разницы в кэшировании разных объектов на чтение и запись между дисками KS и JS почти нет (разве что на очень крупных файлах у KS есть небольшое преимущество). Хотя по сравнению с WD3200JD кэширование записи крупных (от мегабайта) файлов явно улучшилось, но это не заслуга размера буфера, а следствие смены контроллера и общей оптимизации алгоритмов firmware.

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 уже можно видеть некоторое, хотя и не очень большое, около 10%, преимущество 16-мегабайтного буфера WD2500KS над 8-мегабайтным у WD2500JS. Причем, скорость линейного доступа здесь также играет роль, и модель KS с «лучшим графиком» имеет преимущество в среднем в 4%. Интересно и то, что отмеченное нами выше преимущество WD2500JS над WD3200JD по кэшированию и новому контроллеру/firmware позволяет ему одержать вверх и при многопотоковой записи, несмотря на преимущество WD3200JD по скорости линейного доступа! В этом смысле, старый WD2500JD оказывается еще более медленным, проигрывая 8% диску WD2500JS и почти 20% диску WD2500KS. В целом же диски WD здесь все же проигрывают традиционным лидерам в данном тесте от Maxtor и Samsung, хотя и быстрее, чем накопитель от Hitachi.

Что касается многопотокового чтения, то если 16-мегабайтный буфер у Maxtor показал фантастический прирост скорости по сравнению с 8-мегабайтным, то у WD прирост тоже есть, но он куда скромнее — менее 12% в среднем. Причем, разница с таким же диском «на пластинах 80 Гбайт» оказывается и вовсе ничтожной. Более того, WD2500JS здесь уступил более старому диску WD3200JD, хотя и явно опередил WD2500JD годичной давности. В целом же диски WD здесь тоже проигрывают традиционным лидерам в данном тесте от Maxtor и Samsung, хотя и выигрывают у Hitachi.

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.

WD2500KS показывают в тесте Business весьма высокие результаты, заметно опережая конкурентов. И в этом заслуга именно возросшего объема буфера, поскольку WD2500JS здесь в середнячках, а точнее — в общей плотной группе.

В тесте High-End отлично выступают диски Maxtor с буфером 16 Мбайт и Samsung SP2504C, хотя WD2500KS на полноценных пластинах смог подобраться к ним вплотную, обогнав своего близнеца на 80-гигабайтных пластинах на 3% и диск WD2500JS на целых 13%! Интересно, что здесь старенький WD2500JD оказывается быстрее своих современных собратьев с буфером 8 Мбайт. Кстати, в режиме тихого медленного поиска в тестах WinBench 99 диски WD практически не теряют производительность.

Теперь — комплексные тесты оценки производительности дисков в пакетах PCMakr04 и C'T H2BenchW. Оба они используют «проигрывание» предварительно записанных скриптов активности накопителей в соответствующих приложениях и измеряют скорость прохождения каждого из скриптов, после чего результаты усредняются.

В дисковом тесте популярного Futuremark PCMark04 впереди всех WD2500KS (разница между быстрыми и медленными пластинами составляет 2,5%), опережая WD2500JS на 8,6%, а WD3200JD вообще на 15%! Самый быстрый из конкурентов в этом тесте Hitachi T7K250 отстает от WD2500KS на 7,5%. Использование режима медленного поиска у дисков WD приводит к снижению производительности в среднем 7%.

Похожий тест C'T H2benchW при в целом похожей картине демонстрирует некоторые отличия от предыдущего случая: потери от режима тихого поиска достигают 10%, WD3200JD и WD2500JS по скорости примерно равны и отстают от WD2500KS на 10%, хотя старенький WD2500JD, напротив, почти не уступает в быстродействии модели WD2500KS. Самым быстрым в этом тесте оказался накопитель Hitachi T7K250.

По скорости работы дисков с временным файлом программы Adobe Photoshop лидируют диски от Maxtor, но следом за ним идет WD2500KS, причем, что неожиданно, — на более медленных пластинах! В среднем диски WD с буфером 8 Мбайт немного уступают в этом тесте современным конкурентам с таким же объемом кэш-памяти.

 

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 WD2500xS 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.

Результаты для дисков WD здесь очень плотные, разница между разными моделями емкостью 250-320 Гбайт очень мала, и в среднем немного быстрее оказывается WD3200JD, а положительного влияния буфера 16 Мбайт для WD2500KS не прослеживается. Вместе с тем, диски WD здесь в среднем явно опережают своих основных настольных конкурентов, то есть «на безрыбье» настольные диски WD вполне можно использовать в простеньких серверах, хотя, конечно, здесь им лучше предпочесть их RAID-аналоги WD Caviar RAID Edition и RE2, имеющие с WD Caviar SE16/SE практически одинаковую производительность, но лучшую надежность.

Разумеется, в таком случае использование режима тихого поиска противопоказано, поскольку при этом теряется около 22%.

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.) неожиданно низкие результаты показывает WD3200JD, тогда как остальные участники от WD держатся плотной группой и некоторое (небольшое) преимущество имеет модель WD2500KS. При чтении крупных файлов, напротив, быстрее всех оказался старичок WD2500JD. Чтение мелких файлов также чуть лучше дается дискам WD3200JD и WD2500JD, а WD2500xS отстают от них при возрастании очереди запросов. На записи мелких файлов по случайным адресам картина противоположная, WD3200JD и WD2500JD явно отстают от более современных моделей, хотя от применения буфера размером 16 Мбайт пользы опять практически нет.

А при имитации копирования файлов по случайным адресам в пределах всего диска быстрее всех дисков WD оказывается модель WD3200JD, а медленнее всех — WD2500JD годичной давности. Выгоды от использования буфера 16 Мбайт не прослеживается здесь ни на крупных, ни на мелких файлах. Однако по сравнению с конкурентами диски WD смотрятся одними из лучших на мелких файлах и уступают лишь Samsung SP2504C и Maxtor с буфером 16 Мбайт на крупных файлах при копировании.

По результатам геометрического усреднения шести предыдущих паттернов (чтение, запись и копирование файлов по случайным адресам) при глубине очереди от 1 до 64 диск Samsung SP2504C оказывается немного лучше остальных за счет отличных результатов при копировании крупных файлов. Зато диски WD дружно идут следом, опережая не только Hitachi T7K250, но и Maxtor с буфером 16 Мбайт. WD2500KS в среднем немного быстрее своих собратьев, обгоняя WD2500JS менее чем на 1%. То есть мы наглядно видим, что выигрыша от использования буфера 16 Мбайт вместо 8 Мбайт в данном случае практически нет! (Эта разница находится в пределах погрешности наших измерений.) Зато WD2500JS на процент опережает модель WD3200JD и на 4% — старушку WD2500JD.

Похожие результаты наблюдаются при имитации дефрагментации — здесь диски WD держатся тесной группой и уступают лишь модели Samsung SP2504C, обыгрывая даже диск Maxtor.

Наконец, 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 неоднозначная. С одной стороны, на характерных для таких задач крупных блоках быстрее всех диск от Maxtor с буфером 16 Мбайт (получив благодаря удвоению объема буфера огромное преимущество над своим предшественником). Однако вслед за Maxtor дружно идут диски WD, причем, WD2500KS с буфером 16 Мбайт почти не отличается по скорости от WD2500JS с вдвое меньшим буфером! Зато оба они ощутимо опережают своих предшественников WD3200JD и WD2500JD благодаря новому контроллеру и микропрограмме для него. В режиме тихого поиска диски WD здесь практически не теряют в скорости.

Ситуация существенно меняется при переходе на блоки 4 Кбайт, характерные для ряда современных файловых систем. Теперь впереди с огромным преимуществом диски от Samsung и Maxtor, а старенький WD2500JD опережает все современные настольные модели WD, выявляя таким образом их предпочтения к работе более крупными блоками. Снова толку от буфера 16 Мбайт у дисков WD нет, хотя дискам Maxtor удвоение буфера принесло громадные дивиденды. 

 

Акустический шум и энергопотребление

Я не покривлю душой, если скажу, что настольные диски Western Digital производства 2005 года (за исключением 400-гигабайтных моделей) — самые тихие из современных ATA-винчестеров. Как по шуму вращения, так и по шуму поиска. Если вам нужен действительно самый тихий настольный диск при вполне достойной производительности, то WD — хороший выбор.

Примерно то же самое можно сказать и об их энергопотреблении и нагреве в работе — они одни из самых низких среди конкурентов, в чем можно наглядно убедиться, например, по результатам наших исследований.

 

Заключение

Жесткие диски WD2500KS и WD2500JS в испытаниях показали себя очень неплохо. Являясь самыми тихими и холодными в работе ATA-накопителями среди современных 250-гигабайтников, они обладают вполне достойным уровнем надежности и обеспечивают производительность в типичных задачах настольного компьютера, одну из самых высоких на данный момент среди конкурентов той же емкости и цены, а также они — одни из лучших ATA-дисков в серверных задачах.

Вместе с тем, есть в появлении этих моделей и несколько спорных моментов. Так, эти диски по производительности мало отличаются от своих предшественников WD3200JD и WD2500JD выпуска соответственно начала 2005 и конца 2004 года, несмотря на переход на новый более компактный контроллер с интегрированной поддержкой интерфейса Serial ATA и даже более емкие пластины. Во-вторых, удвоение кэш-памяти в модели WD2500KS серии Caviar SE16 до 16 Мбайт оказалось выстрелом в воздух: в большинстве приложений прироста производительности от этого шага либо нет совсем, либо оно весьма мало по сравнению с полностью аналогичной моделью WD2500JS с буфером 8 Мбайт. Что явно контрастирует с большим успехом буфера 16 Мбайт в ATA-дисках Maxtor год назад. В-третьих, непонятки с форматированием пластин модели WD2500KS (по крайней мере, на раннем этапе их производства) приводят к тому, что производительность этой модели может немного отличаться от диска к диску, хотя и не критично, поскольку большой буфер в определенной мере сглаживает различия. Наконец, в этих моделях производитель предпочитает дезактивировать поддержку NCQ, хотя четких позиций на сей счет до сих пор не выработано, есть неразбериха в спецификациях на сайте и в ответах техподдержки, а к тому же WD не позволяет пользователю самому решать, включить или отключить ему поддержку NCQ. Впрочем, разборкам с NCQ в этих дисках WD мы посвятим вторую часть этого обзора.






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.