Western Digital Caviar SE WD3200JB


Последнее время дела у известного производителя накопителей на жестких магнитных дисках компании Western Digital идут так, что грех жаловаться. «Отвоевав» себе в 2004 году второе место среди производителей жестких дисков и оттеснив на третье такого винчестерного гиганта как Maxtor (лишь Seagate остается пока вне досягаемости WD), компания Western Digital укрепилась в своем стремлении стать лидером на рынке ATA-накопителей, тем более что общее (с учетом всех категорий дисков!) второе место ей досталось несмотря на то, что WD не выпускала (точнее, не выпускала на тот момент) дисков SCSI и малых форм-факторов (2,5 дюйма и менее). То есть свой «выдающийся» оборот в 2004 году она сделала лишь за счет 3,5-дюймовых ATA-накопителей, тогда как все основные конкуренты (Seagate, Maxtor и Hitachi) работают и в более прибыльных сегментах SCSI и/или мобильных дисков.

Очередным подтверждением успехов WD стало недавнее объявление компанией результатов третьего финансового квартала 2005 года, закончившегося 1 апреля: продажи дисков выросли почти на треть по сравнению с аналогичным периодом прошлого года (с 11,8 до 15,3 миллионов накопителей), общий доход составил 920 миллионов долларов по сравнению с 749 миллионами, а чистый доход увеличился с 47,9 до 70,8 миллионов долларов. Такие результаты превзошли как прогнозы сторонних аналитиков, так и собственные ожидания. Столь высокий рост своих доходов в данный период (традиционно достаточно спокойный для рынка) Western Digital связывает с тем, что компания вовремя сделала ставку на диски для потребительской электроники, а не только для ПК. Как мы помним, рынок жестких дисков для PVR, DVR, телеприставок и игровых систем в последнее время растет даже быстрее, чем наиболее динамичный из «компьютерных» — то есть мобильных жестких дисков. Если для последнего среднегодовой прирост наблюдается на уровне 22%, то рынок дисков для потребительской электроники (так называемый консьюмерский сегмент) растет сейчас более чем на 50% в год, и в ближайшем будущем темпы его роста не изменятся (см. диаграммы по линку выше). Сейчас доля винчестеров для потребительской электроники, портативных устройств, ноутбуков и серверов в обороте компании составляет 23% (остальные 77% по-прежнему предназначены для ПК), тогда как год назад эта доля была лишь 14%. При этом стоит учесть, что WD ещё не вышла на промышленное производство ультрапортативных однодюймовых винчестеров (она планирует это на второй квартал).

На этом благоприятном финансовом фоне руководители WD еще недавно (в конце 2004 года) заявляли, что компания не спешит с переходом на пластины большей емкости в своих 3,5-дюймовых моделях и предпочитает пока использовать проверенные временем 80-гигабайтные пластины для дисков серий Caviar (то есть настольных трехдюймовых мэйнстрим-моделей). Вместе с тем, с началом 2005 года WD все же стала переходить на более емкие пластины и фактически обновила свой модельный ряд серий Caviar, выпустив новые старшие в линейках модели WD3200xx объемом по 320 Гбайт, основанные на трех пластинах емкостью по 106,7 Гбайт, отгрузка которых заказчикам началась в 2005 году. 320-гигабайтные модели являются «первенцами» новой технологии (новой плотности магнитных пластин у WD), и производитель утверждает, что на эти же пластины постепенно переведут и младшие модели с буфером как 8, так и 2 Мбайт и ёмкостью 40, 80, 120, 160, 200 и 250 Гбайт (для некоторых из них, очевидно, новые пластины будут «урезать», то есть форматировать на меньшую емкость).



Диск WD3200JB на 107-гигабайтных пластинах, использованный в наших испытаниях (выпуск — февраль 2005 г.).

К сожалению, диски WD по-прежнему не несут маркировки, указывающей на количество пластин и головок в каждом конкретном экземпляре накопителя
(хотя по серийнику по внутренней базе данных про каждый диск можно узнать все). Поэтому в «переходный период», то есть пока не произойдет полный переход производства с 80-гигабайтных на 100-107-гигабайтные пластины, в магазинах можно будет встретить диски, имеющие один и тот же номер модели, но разную конфигурацию пластин/головок, разные контроллеры (см. ниже) и разную производительность. Как это было у WD уже не раз — например, при переходе от пластин 40 Гбайт к 60- и 80-гигабайтным. И потребителю придется с этой неразберихой в очередной раз мириться.

Впрочем, в последнее время с этим стало немного проще — сейчас у WD идет тенденция снимать с линии диски с одинаковым объемом и разной геометрией, то есть один объем будет однозначно соответствовать количеству головок. Текущий и будущий ряд пластин у WD таков — 80,100,107, (125,133) Гбайт. Список вариантов конфигураций дисков тут следующий. Диск 320 Гбайт имеет 3 пластины по 107 Гбайт. (Почему именно 320, а не 300, как у других производителей? Видимо, так решил маркетинг WD, исходя из того, что есть модель на 160 Гбайт, а новая будет вдвое больше. Кстати, диск 4 × 80 Гбайт не выпускается, как можно было бы подумать исходя из емкости 320 Гбайт, хотя четырехпластинная модель у WD все же скоро появится — ею станет 400-гигабайтная модель с интерфейсом SATA II). Менее емкие диски нового поколения будут основаны на 100гигабайтных пластинах: 250 Гбайт будет иметь 5 головок, 200-гигабайтная — 4 и так далее.


Диск WD2500JB на 83-гигабайтных пластинах, использованный в наших испытаниях (выпуск конца ноября 2004 года, взят в крупной торговой компании незадолго до публикации этого обзора).

Пока же младшие (менее 320 Гбайт) модели WD на рынке принадлежат еще к прошлому поколению (например, 250-ка имеет три 83-гигабайтные пластины), и именно такую модель WD2500JB мы возьмем в этом обзоре для сравнения с новичком WD3200JB. В эту компанию попадет также модель WD2000JB (выпуска 2003 года), отличающаяся от них еще менее емкими пластинами по 67 Гбайт (и соответствующей скоростью линейного чтения).


Диск WD2000JB образца 2003 года, использованный в наших испытаниях.

Таким образом, в этом обзоре мы сравним между собой (и с конкурентами) три последних поколения дисков WD Caviar SE (с буфером 8 Мбайт) в лице старших моделей для каждого из поколений — с пластинами 107, 83 и 67 Гбайт. Для определенности и чтобы не перегружать обзор результатами мы ограничимся здесь лишь IDE-моделями, поскольку SATA-диски WD пока не поддерживают NCQ, и их производительность в подавляющем большинстве приложений практически идентична таковой у моделей с интерфейсом UltraATA/100. Тем более что диски Caviar SE используют большой буфер 8 Мбайт, который именно WD первой стала использовать в своих накопителях Caviar SE в 2001 году. В последнем же поколении дисков семейства Caviar компания применила усовершенствованные алгоритмы кэширования, благодаря чему удалось достичь более высокой скорости работы по сравнению с накопителями WD Caviar предыдущего поколения, а также соперничать с дисками, имеющими буфер 16 Мбайт (в чем нам и предстоит разобраться).

Помимо возросшей емкости и скорости, компания подчеркивает, что новые модели отличаются сниженным тепловыделением и более низкой рабочей температурой. Снижение рабочей температуры этих устройств позволяет повысить надёжность их работы в долгосрочной перспективе при использовании их в самых различных конфигурациях современных систем — это особенно актуально в устройствах потребительской электроники, где используется только пассивное охлаждение. Кроме того, более низкая рабочая температура способствует повышению надежности и долговечности работы дисков.

 

Характеристики дисков

Основные паспортные характеристики интересующих нас в этом обзоре жестких дисков WD представлены в таблице 1.

Таблица 1. Основные характеристики дисков Western Digital Caviar SE с интерфейсом UltraATA в сравнении с предшественниками.

UltraATA-диски Western Digital Caviar SE (форм-фактора 3,5″ со скоростью вращения 7200 об./мин. )
Поколение пластин 100-107 Гбайт 80-83 Гбайт 60-67 Гбайт
Модели WD3200JB
и младше
WD2500JB
и младше
WD2000JB
и младше
Емкость магнитных пластин, Гбайт 100-107 80-83 60-67
Емкость моделей, Гбайт 320
300
250
200
160
120
80
40
250
200
180
160
120
100
80
60
40
200
180
160
120
100
80
60
40
30
Число головок/пластин 6/3 и менее 6/3 и менее 6/3 и менее
Скорость вращения шпинделя, об./мин. 7200
Размер буфера данных, Мбайт 8 8 8
Интерфейс UltraATA/100
Макс. скорость чтения/записи данных на пластину, Мбит/с 748 736
Среднее время поиска при чтении, мс 8,9 8,9 8,9
Гарантированное количество старт-стоп циклов >50 000 >50 000
Акустически шум вращения, дБА 28 34 34
Акустически шум поиска (quiet — Mode 3), дБА 33 (29) 36 (35) 36 (35)
Ударостойкость в работе (2 мс), G 65 65 20
Ударостойкость при хранении (2 мс), G 250

250

200
Температура, С, вкл.(выкл.) +5…55 (-40…+65)
Потребление, ватт, не более, при:
поиске (seek)
в покое (idle)
и сне (standby)


8,6
8,1
1,0


12,5
8,8
1,0


12
7,8
1,0
Вес, грамм, не более 600+/-82

Итак, помимо собственно возросшей емкости и плотности записи новые диски WD выгодно отличаются от своих предшественников немного увеличившейся скоростью линейного чтения/записи, меньшим энергопотреблением/тепловыделением и более тихой (в смысле — бесшумной) работой. «Нерабочая» ударостойкость дисков WD по-прежнему слегка хуже, чем у конкурентов. Да и разрешенный температурный диапазон чуть уже — нынче некоторые производители указывают уже от 0 до +60 градусов в работе. Зато энергопотребление при чтении и записи находится на небывало низком для настольных семитысячников уровне. Модельный ряд также немного сократился за счет малоемких моделей. Буфер диска решили пока не увеличивать и оставить на уровне 8 Мбайт, хотя буфер 16 Мбайт уже «наступает» (напомню, что WD обещает на 8-мегабайтном буфере производительность моделей с 16-мегабайтным буфером — за счет более совершенных алгоритмов кэширования).

Утверждается, что благодаря применению в конструкции дисков уникальной технологии WhisperDrive компании WD удалось снизить шумы при работе накопителей Caviar до уровня, при котором они практически неразличимы на слух. Технология Soft Seek, призванная снизить уровень шума при перемещении головок, оптимизирует алгоритмы перемещения блока головок при операциях чтения и записи, что способствует повышению эффективности работы накопителя. Все накопители семейства WD Caviar защищают хранимые на дисках данные при помощи разработанной компанией WD уникальной встроенной технологии обнаружения и исправления ошибок Data Lifeguard, задача которой — автоматически находить, локализовывать и исправлять области возникновения неисправностей, которые могут образовываться на жёстком диске при длительной его эксплуатации.

Диски WD производятся на заводах в Малайзии и Таиланде. Производитель предоставляет на эти диски трехлетнюю гарантию.

При взгляде на новый диск WD Caviar SE сразу заметны отличия от предшественников. Во-первых, уже некоторые время (и это касается и поколения с 80-гигабайтными пластинами) компания сменила «цвет» своих накопителей — если год-полтора назад (и ранее) эти диски имели традиционную неокрашенную «металлическую» верхнюю крышку «банки» (см. фото модели WD2000JB выше и наш обзор моделей WD2500JB/JD), то примерно в середине прошлого года компания перешла на черный «окрас» верхней крышки своих настольных дисков (см. фото выше). При этом форма верхней крышки поменялась крайне незначительно. На мой взгляд, диски WD после такой «линьки» шкурки стали смотреться более стильно, хотя на технических характеристиках диска это вряд ли сказалось (считается, что черный цвет тела способен улучшить его тепловые характеристики, но не думаю, что в случае верхней крышки диска это хоть как-то ощутимо).

Значительно больше отличий наблюдается, если взглянуть на диск с обратной стороны.



Диск WD3200JB, вид снизу и плата контроллера с обратной стороны.

Очевидно, что плата контроллера диска существенно уменьшилась в размерах. Да и само содержимое платы контроллера претерпело заметные изменения даже по сравнению с моделью WD2500JB, выпущенной еще пару месяцев назад:


Плата контроллера диска WD2500JB выпуска конца ноября 2004 года (предыдущее поколение магнитных пластин), участвующего в наших испытаниях.

То есть при переходе от 80-гигабайтных к 107-гигабайтным пластинам произошла также смена элементной базы — сигнального процессора диска: две микросхемы (от WD и Marvell) сменила одна, более совершенная от Marvell (88i6540).

К слову, при предыдущей смене поколений дисков WD Caviar SE изменения платы контроллера были не столь кардинальны — сравните два фото ниже, а также фото в статье на www.ixbt.com/storage/wd-2500.shtml с платой контроллера выше.



Диски WD2500JB (ноябрь 2004 г., вверху) и WD2000JB (2003 г., внизу), участвующие в наших испытаниях, вид со стороны платы.

Видимо, меры по уменьшению «теплового пакета» новых дисков коснулись не только механики, но и электроники накопителей.

 

Участники испытаний

Итак, в настоящем сравнении принимают участие UltraATA-модели дисков WD Caviar SE трех последних поколений, включая современные WD3200JB (пластины 107 Гбайт) и WD2500JB (пластины 83 Гбайт), а также WD2000JB на пластинах 67 Гбайт. В компанию к ним попали старшие модели конкурентов из наших предыдущих обзоров:

Модель Объем, Гбайт Емкость пластин, Гбайт Буфер, Мбайт Скорость вращения, об./мин.
Hitachi HDS724040KLAT80 400 80 8 7200
Seagate Barracuda 7200.8 ST3400832A 400 133 8 7200
Seagate Barracuda 7200.7 ST3200822A 200 100 8 7200
Maxtor MaXLine III 7B300R0 300 100 16 7200
Maxtor MaXLine Plus II 7Y250P0 250 80 8 7200

Повторюсь — чтобы не перегружать обзор результатами мы ограничимся здесь лишь IDE-моделями, поскольку производительность SATA-дисков без поддержки NCQ (а таковых на рынке пока большинство) в подавляющем большинстве приложений практически идентична таковой у моделей с интерфейсом UltraATA, тем более что все диски данного обзора используют большой буфер 8 Мбайт (и более). Так что по результатам данных тестов можно с успехом судить и о скорости аналогичных SATA-моделей дисков.

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 контроллеру интерфейса UltraATA/100 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. 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. 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.

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 именно под него).

Результаты тестов физических параметров

Сначала — графики скорости линейного чтения для трех последних поколений дисков WD Caviar SE с пластинами 107, 83, и 67 Гбайт соответственно (кликните по иконкам, чтобы посмотреть полноразмерные графики).

WD3200JB (Feb. 2005)
WD2500JB (Nov.2004)
WD2000JB (Mar. 2003)

Изменения от поколения к поколению — налицо. Причем, рост линейной скорости чтения/записи полезных данных пластины происходит не строго пропорционально корню квадратному из емкости пластины, а с определенными вариациями. Так, при переходе от 83-х к 107-гигабайтным пластинам плотность вдоль треков возросла почти на 10% (на 9,5% в начале диска, на 7,3% в конце и на 8,4% в среднем), тогда как плотность треков вдоль радиуса увеличилась примерно на 20% (если исходить из средней емкости пластин 106,7 и 83,3 Гбайт). Заметим, что предыдущая смена плотности пластин (сравните графики для WD2500JB и WD2000JB выше) далась WD «меньшей кровью» — лишь 3,8% роста плотности записи вдоль треков в начале диска. Строго говоря, задействованный здесь нами диск WD2000JB использует почти те же самые магнитные пластины и головки, которые применялись полтора года назад при производстве моделей WD2500JB/JD (сравните его график чтения с графиками чтения моделей в обзоре на www.ixbt.com/storage/wd-2500.shtml) — начальная и конечная скорость линейного чтения у этих дисков практически одинакова, различается лишь зонное распределение по объему диска. То есть в зависимости от того, на какой объем пластину было необходимо отформатировать (83 или 67 Гбайт), использовалась разная средняя плотность треков вдоль радиуса, хотя первая и последняя дорожки диска при этом располагались примерно в одном и том же месте пластины (в ее начале и конце). Из этого можно заключить, что некоторое время назад (видимо, в середине 2004 года) WD усовершенствовала свою технологию магнитной записи, повысив линейную скорость чтения (то есть плотность записи вдоль треков) и уменьшив плотность самих треков, и тот диск WD2000JB, который участвует в наших сегодняшних испытаниях, представляет не столько поколение 60-67-гигабайтных пластин WD, сколько первое, раннее поколение 80-гигабайтных пластин WD, тогда как накопитель WD2500JB образца ноября 2004 года служит представителем более поздней, усовершенствованной технологии 80-гигабайтных пластин WD с лучшей линейной скоростью (именно такие накопители и продаются сейчас в магазинах). Об этом же свидетельствует и сходство контроллеров этих дисков.

Попутно замечу, что детальный анализ графиков скорости линейного чтения всех трех дисков WD Caviar SE (по аналогии, например, с обзором Seagate Barracuda 7200.8) не выявил каких-либо признаков применения так называемого «адаптивного форматирования» (то есть когда каждая из сторон пластины каждого диска форматируется с индивидуальной линейной плотностью записи с целью достичь максимальной скорости в зависимости от параметров покрытия и характеристик каждой головки). Впрочем, это еще не исключает полного его отсутствия в этих дисках, поскольку оно может «скрываться» транслятором физического пространства диска в логическое.

Что же касается перехода на 107-гигабайтные пластины, то здесь WD явно улучшил свои позиции — диск WD3200JB уверенно смог взять «серебро» среди современных ATA-семитысячников по максимальной и средней скорости линейного чтения, уступив только Барракуде 7200.8 с пластинами по 133 Гбайт, но однозначно опередив обоих конкурентов со 100-гигабайтными пластинами (Seagate Barracuda 7200.7 200 Гбайт и Maxtor MaXLine III и DiamondMax 10) и уж тем более — диски на 80-гигабайтных пластинах (см. диаграмму).

По скорости работы интерфейса UltraATA/100 новый диск WD3200JB немного уступил конкурентам и даже своему предшественнику, хотя при буфере 8 Мбайт этот небольшой проигрыш вряд ли повлияет на что-либо.

Зато по реальному среднему времени доступа диски WD демонстрируют отличные результаты: хотя с Hitachi/IBM им конкурировать по этому параметру сложно, у остальных соперников «вестерны» однозначно выигрывают. Впрочем, здесь диски Seagate настроены производителем на режим тихого поиска, тогда как в performance seek режиме диски Seagate способны посоперничать с WD Caviar SE по скорости доступа.

Интересно здесь и другое — диски WD Caviar SE последних поколений официально поддерживают управление акустикой (и скоростью) поиска через регистр Acoustics Management. Ранее управление акустикой поиска у дисков WD отсутствовало или находилось на уровне зародыша. Да и сам шум работы у старших дисков WD (на примере WD2000JB и его аналогов) был достаточно непригляден. Однако в последний год WD заметно поработала над этим вопросом, и результатом стало не только существенное снижение шума (звона) вращения, но и грамотный подход к политике управления скоростью/акустикой поиска. В результате, исследованные здесь модели WD3200JB и WD2500JB (как и WD2500JD того же периода выпуска) официально поддерживают два режима поиска — производительный Mode 0 и тихий Mode 3. Первый (дефолтный) реализуется, когда в регистре прописано 254dec или 255dec (для WD3200JB и WD2500JD по дефолту было 255dec, а для WD2500JB — 254dec), а второй — когда в регистре прописано 128dec. Причем, попытка выставить любое другое значение в этом регистре (в диапазоне от 129dec до 253dec) приводит к тому, что значение этого регистра само «сбрасывается» в состояние 128dec (то есть максимально тихого поиска).

Те же значения регистра (правда, без «сброса») для режимов тихого и громкого поиска были у дисков WD и ранеe. Однако если тогда среднее время поиска для семитысячников Caviar менялось всего на 1 мс, и толку от этого не было практически никакого, то теперь у WD3200JB тихий поиск «притормозил» в среднем на 4 мс, а у WD2500JB — аж на 7 мс (см. диаграмму выше), став при этом почти неразличимым на фоне шума вращения накопителей.

Если производителем заявлены Mode 0 и Mode 3, то логично предположить, что существуют еще два (то есть всего 4) различных режима поиска у этих дисков. Однако это не так — у данных дисков режима поиска всего два. И, кстати, WD Raptor WD740GD тоже неофициально имеет два режима поиска, правда, разница между ними всего в 1 мс (по среднему времени доступа). К сожалению, утилита изменения акустики дисков от Western Digital пока не получила свободного распространения (хотя и существует). Поэтому «баловаться» режимами поиска этих дисков WD в расчете на бесшумность или производительность работы простым «смертным» пользователям пока придется при помощи утилит сторонних производителей (например, Hitachi Feature Tool). Для своих экспериментов я использовал также Windows-утилиту Abacus HDD Acoustic Manager (hddacman).

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.

Оказывается, что для новой модели WD3200JB эти показатели (среднее время доступа при кэшируемой записи) более чем на 1 мс меньше, чем для дисков Caviar SE с контроллером предыдущего поколения (WD2500JB и WD2000JB). И фактически по этому показателю новый диск WD уступает только Максторам с 16-мегабайтным буфером, опережая остальных конкурентов. Видимо, не зря производители утверждали, что в них алгоритмы кэширования существенно улучшены. Кстати, при переходе в режим медленного поиска абсолютное значение среднего времени кэшированной записи даже меньше, чем при дефолтном поиске! Тогда как даже у современной модели WD2500JB этот параметр при тихом поиске заметно (на 2,6 мс) ухудшается. Неужели политика кэширования записи в WD3200JB «ужесточается» при смене режима поиска? Впрочем, разницу в 0,1 мс можно списать на погрешность измерений.

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 я традиционно использую 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:

WD3200JB
WD2500JB
WD2000JB
Тестовый файл 1 Мбайт:

WD3200JB
WD2500JB
WD2000JB
Тестовый файл 4 Мбайт:

WD3200JB
WD2500JB
WD2000JB
Тестовый файл 32 Мбайт:

WD3200JB
WD2500JB
WD2000JB

Результаты теста ATTO Disk Benchmark для дисков Western Digital.

По результатам этого теста видно заметное различие в firmware трех поколений дисков WD Caviar SE. При этом прогресс налицо. Так, между недавним WD2500JB и WD2000JB двухгодичной давности разница просто кардинальна: существенно улучшено кэширование чтения файлов объемом вплоть до 4 Мбайт (ранее с эти были большие проблемы даже на 128-килобайтных файлах), устранен провал в записи однокилобайтными блоками. Однако и при переходе к WD3200JB оказалось, что есть, что улучшать — ускорена работа (особенно, запись) самыми мелкими блоками, улучшено кэширование записи «домегабайтных» файлов, да и при потоковой записи (на файлах более 4 Мбайт) запись явно ускорилась по сравнению с недавним WD2500JB (с прежним контроллером). Таким образом, утверждение производителя об улучшение микропрограммы дисков нового поколения находит очередное подтверждение в тестах. Хотя программистам WD еще, над чем поработать.

 

Быстродействие в приложениях

Теперь посмотрим, как отмеченные выше особенности устройства дисков проявляются при работе в приложениях. И первым делом попробуем выяснить, как хорошо 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).

Данная диаграмма позволяет нам судить об эффективности алгоритмов многопотоковой отложенной записи жестких дисков в реальных (а не синтетических, как было на диаграмме со средним временем доступа) условиях при работе операционной системы с файлами. Безусловно, с традиционными лидерами отложенной записи — настольными дисками Maxtor (да еще с буфером 16 Мбайт у одного из них) соперничать очень сложно. Да и новая Барракуда 7200.8 демонстрирует отличные результаты. Зато WD3200JB занял почетное 4-е место, почти не сбавив скорости при тихом поиске (!), тогда как его предшественник в режиме тихого поиска заметно отстал.

При многопотоковом чтении гегемония MaxLine III с буфером 16 Мбайт просто подавляющая, но следом-то идут диски WD, идиллия которых изредка нарушается Hitachi. Впрочем, тут интересно, что старый WD2000JB опередил даже новичка WD3200JB с его хваленым firmware — на далеко разнесенных потоках равных ему просто не оказалось. Вот и говори после этого, что микропрограмма новой модели WD Caviar SE явно лучше, чем у старой. :)

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.

Неожиданно лучшими в «офисной» производительности теста Business Disk WinMark 99 оказался диск WD2500JB недавнего «помета» (это подтверждает и то, что в режиме медленного поиска он в фаворе). Следом идут диски трех конкурентов, и лишь потом — WD3200JB. Впрочем, давайте не будем безоглядно доверять этому тесту. ;)

В «профессиональной» (High-End) производительности «буферастый» Maxtor вне конкуренции, далее снова следует WD2500JB, заметно опережая более нового и по всем параметрам более быстрого WD3200JB. Сдается мне почему-то, что без оптимизации firmware у WD2500 под специфические паттерны, выполняемые по мере прохождения этого теста, тут не обошлось. Впрочем, это лишь мои субъективные предположения.

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

Дисковый тест популярного Futuremark PCMark04 часто используется обычными пользователями для экспресс-оценки, хотя он и не свободен от недостатков. Мы приведем его результаты не столько для получения объективной картины, сколько для того, чтобы пользователи могли просто сориентироваться по своим данным. Тут последний диск Hitachi вне конкуренции, а диски WD (все 4 варианта, включая режим тихого поиска) идут следом за лидером, хотя 250-ка снова опережает более новую 320-ку. Диски Maxtor и Seagate тут явно медленнее, чем диски WD.

Похожий «трековый» тест C'T H2benchW более чувствителен к различиям между моделями, но недавний WD2500JB тут снова «впереди планеты всей», заметно опережая не только своего предшественника WD2000JB полуторагодичной давности, но и своего последователя WD3200JB! Впрочем, в режиме тихого поиска он «успокаивается» до их уровня, хотя WD3200JB даже при медленном поиске работает почти так же быстро, как при обычном. В общем, во всех «традиционных потребительских» тестах (WinBench 99, PCmark04, C'T H2BenchW) новичок WD3200JB, как это ни странно, явно уступил своему «обновленному» предшественнику WD2500JB на менее емких и быстрых пластинах и с «менее эффективными» микропрограммой и контроллером. Есть, над чем призадуматься.

К счастью, по скорости работы дисков с временным файлом программы Adobe Photoshop новичок WD3200JB показал себя во всей красе, уступив лишь великолепному MaXLine III и явно обогнав своих предшественников и остальных конкурентов-семитысячников.

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. Сперва приведем усредненные данные по трем серверным паттернам и четырем очередям запросов (1, 4, 16 и 64). Усреднение проводилось геометрически без весовых коэффициентов.

И снова мы обнаруживаем, что недавний WD2500JB оказывается в среднем шустрее, чем свеженький WD3200JB. Причем, это отставание новичка сложно списать на худшее время поиска (его просто нет, как нет и отставания в линейной скорости). Поэтому ситуацию можно объяснить лишь различиями в микропрограмме и алгоритмах кэширования! На графиках ниже видно, что это отставание наблюдается при почти любой очереди запросов. Зато радует (хотя — кого как), что диски WD тут обогнали такого традиционно сильного в серверных паттернах соперника как диск Hitachi! Уже не говоря о новеньком и, тем более, стареньком Seagate.


Ситуация для Hitachi немного улучшается лишь на паттерне WebServer с отсутствием запросов на запись, хотя WD и тут опережает последний диск Seagate.

Что касается паттерна «рабочая станция» (который на самом деле не очень заметно по сути отличается от показанных выше серверных паттернов), то тут ситуация почти не изменилось по сравнению с серверными паттернами и все три диска WD Caviar SE уверенно лидируют.

Теперь — наши собственные паттерны для IOmeter, более близкие по назначению пользователям обычных настольных ПК и тем применениям, для которых, собственно, и предназначает эти диски сам производитель.

При имитации случайных чтения и записи крупных файлов (типа mp3, видео, больших фотографий и пр.) для наших героев картина повторяется: недавний WD2500JB оказывается явно быстрее новейшего WD3200JB. И лишь он один способен опередить тут великолепных Maxtor и Hitachi. Правда, тихий поиск существенно снижает его прыть. Быстрые пластины и новое firmware не спасают тут WD3200JB от, будем откровенны, неудачи.

При имитации случайных чтения и записи мелких файлов положение дисков немного изменилось — впереди MaXLine III, следом идут WD2500JB и WD3200JB, и лишь потом — Hitachi Deskstar 7K400. В целом, диск WD смотрится здесь достойно, опираясь на хорошее «наследие» серверных паттернов. Можно также отметить, что при переводе WD3200JB в режим медленного поиска скорость хаотической записи на него мелких файлов не страдает (а даже немного улучшается — вспомните про среднее время записи выше!), а немного ухудшается только чтение. В отличие от WD2500JB, где при тихом поиске страдают оба параметра. Значит, определенные улучшения алгоритмов микропрограммы у новичка все же есть.

Копирование файлов традиционно было «коньком» программистов Western Digital. Не стал исключением и новый диск — обогнав при копировании мелких файлов всех без исключения он уступил лишь двум «титанам» на крупных файлах. Причем, скорость WD3200JB тут хороша при любом поиске — дефолтном быстром или тихом медленном. Предыдущие модели WD Caviar SE тут явно отстали.

По результатам геометрического усреднения трех предыдущих диаграмм оба последних диска WD Caviar SE оказываются примерно равны — один быстрее в одном, дугой в другом. Впрочем, последние модели Seagate и, особенно, Maxtor смотрятся в среднем не хуже их.

При имитации дефрагментации снова с отрывом лидирует WD3200JB, опережая даже традиционных лидеров «в этом вопросе» — диски Seagate Barracuda. Тихий поиск новому Caviar SE, как оказывается, не помеха.

Наконец, в паттерне потоковых чтения-записи крупными и мелкими блоками (которые характеризуют, например, работу ПК при редактировании цифрового видео или в режиме цифрового магнитофона с таймшифтингом как одного из модных нынче устройств потребительской электроники) диск MaXLine III — абсолютный и непререкаемый авторитет. Seagate тут, правда, тоже были традиционно сильны. Поэтому успех WD2500JB не может не радовать поклонников накопителей Western Digital, хотя новейшая модель WD3200JB тут снова, уже в который раз, явно отстала от предшественника! Видимо, программисты WD при «существенном улучшении» firmware чего-то недоглядели и нарушили некий отлаженный годами код (а возможно, причиной этого стал переход на новый процессор с новым ассемблером, где весь код пришлось переписывать с учетом новой специфики). Остается лишь надеяться, что со временем они в этом разберутся и поправят положение.

Акустический шум и энергопотребление

В последнее время персональные компьютеры, цифровые видеомагнитофоны и игровые системы всё чаще работают в условиях, когда шум весьма нежелателен. Благодаря применению в конструкции привода своей уникальной технологии WhisperDrive компании WD удалось снизить шумы при работе накопителей WD Caviar до уровня, при котором они почти неразличимы на слух на фоне работы других вентиляторов современных компьютеров. Хотя если компьютер очень тих, то небольшой шум от вращения WD3200JB все же улавливается. Технология Soft Seek, призванная снизить уровень шума при перемещении головок, оптимизирует алгоритмы перемещения блока головок при операциях чтения и записи, что способствует повышению эффективности работы накопителя. при этом, в режиме тихого поиска последний становится почти неразличимыми на фоне вращения диска, хотя производительность накопителя в большинстве «настольных» и потребительских задач, как мы видели выше, почти не страдает.

Что касается энергопотребления и тепловыделения, то паспортные значения мощности дисков вы можете посмотреть в таблице характеристик в начале статьи и они действительно намного лучше, чем у основных соперников. В работе при грамотном пассивном охлаждении новые диски WD Caviar SE редко разогреваются выше 40-45 градусов.

Выводы

Итак, Western Digital успешно освоила магнитные пластины емкостью 107 Гбайт в своих настольных и, будем надеяться, «потребительских» дисках. С чем ее можно поздравить, поскольку фактически пока лишь одна Seagate обладает более емкими пластинами 133 Гбайт — 125-гигабайтные пластины у Samsung немного запаздывают, Maxtor уверенно «сидит» на 100-гигабайтных (и в ближайшее время не намерена с них мигрировать), а Hitachi до сих пор продает лишь «80-пластинные» накопители.

Модели WD емкостью 320 Гбайт являются сейчас вторыми по объему на рынке (после 400-гигабайтников Seagate и Hitachi), но при этом заметно более тихи и менее «жарки», чем аналогичные модели конкурентов. При текущей цене в московской рознице чуть более 200 долларов WD3200JB/JD представляют собой хороший выбор для тех пользователей ПК, кто желает иметь дисковую подсистему высокой емкости и скорости, но при этом тихую и достаточно «холодную».

Что касается производительности новых дисков WD Caviar SE (в лице старшей модели WD3200JB), предназначенных, прежде всего, для высокопроизводительных персональных компьютеров и недорогих рабочих станций (впрочем, для RAID-массивов у WD есть специальная серия дисков), то тут ситуация двоякая. С одной стороны, по сравнению с предшественниками серии Caviar SE здесь налицо явные улучшения в линейной скорости чтения и алгоритмах кэширования записи и упреждающего чтения. И в ряде потребительских приложений это действительно проявляется — WD3200JB демонстрирует одну из лучших в классе скорость. Но с другой — из двух десятков показанных здесь тестов производительности накопителей в тех или иных разнообразных прикладных задачах лишь в ТРЕТИ (!) новый диск оказался быстрее своего предшественника WD2500JB, выпущенного на обновленной базе (но 80-гигабайтных пластинах и со старым контроллером) несколькими месяцами ранее. И это не может не насторожить внимательного потребителя. А мы постараемся отследить ситуацию по мере появления новых версий этого продукта — глядишь, может что-то и улучшится.

Благодарим компьютерный супермаркет «Никс» за предоставленные для тестирования накопители





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.