Western Digital Raptor WD360GD —
первый десятитысячник на Serial ATA


«Революция, которую так долго ждали пользователи, можно считать свершивишейся». Именно эту фразу, немного напоминающую малоизвестное высказывание малоизвестного революционера начала прошлого века, хочется торжественно произнести, взглянув на характеристики этого очередного создания человеческого гения. В тот момент, когда эти слова уже готовы сорваться с губ, маленький трезвомыслящий мозговой червячок начинает усиленно пытаться обратить на себя внимание. А все ли это так хорошо, а главное, так нужно пользователю? А может быть специалисты по PR что-то где-то недоговорили? Так что давайте вместе разберемся что к чему в этом диске. А диск у нас сегодня очень непростой — это первый ATA-шный десятитысячник. Да-да, именно так, и зовется это достижение инженерного гения Western Digital Raptor WD360GD, а интерфейс диск этот имеет самый модный — Serial ATA.

Таким образом мы видим рождение нового класса маленьких прямоугольных жужжаще-стучащих коробочек — ATA-шные десятитысячники. Позволю себе наглость напомнить многомудрым читателям, что до сегодняшнего момента в весе 10 000 оборотов в минуту выступали только SCSI-диски, в первую (да, наверное, и единственную) очередь нацеленные на корпоративный рынок. Собственно поэтому рядовые пользователи рядовых домашних или рабочих компьютеров, коих чуть меньше 100%, раньше лишь краем уха прислушивались к заявлениям зубров дискостроения, рапортовавшим о взятии десяти-, а потом и пятнадцатитысячного рубежа. Еще недавно все мечты о самой быстрой машине упирались в потолок 7200 rpm. А сегодня инженеры подбросили юзеру десять тысяч оборотов в минуту, да еще в комплекте с прошлогодней мечтой — интерфейсом Serial ATA.

Сегодняшняя наша задача состоит в том, чтобы разобраться, насколько этот диск оправдывает восторженные фразы пресс-релизов. Этому могут помочь только результаты тестов и определенное количество серого вещества, чтобы объяснить их. Прямо сказать, задача встает неординарная — диск-то первый в своем классе, подобных ему еще нет, соответственно, противников под стать ему тоже нет. Пришлось выкручиваться и ухватиться за три строчки в пресс-релизе — ATA, буфер 8Mb и 10000 rpm. В качестве младшего брата выступает WD 2000JB — один из лучших существующих на сегодняшний день Parallel ATA дисков со скоростью вращения шпинделя 7200 об./мин., причем имеющий размер буфера, равный 8Mb (подробнее о нем можно прочитать здесь). Старшим братом в сегодняшнем тесте Raptor'у станет типичный (и распространенный) представитель SCSI-десятитысячников Seagate Cheetah 10K.6 (про него смотри здесь).

Итак, непосредственно переходим к новорожденному вундеркинду. Вот его фотографии.

Первое, что бросается в глаза — развитые ребра охлаждения. Вообще говоря, на первый взгляд WD360GD больше напоминает SCSI диски, чем IDE. Это неудивительно — дизайн корпуса определяется в основном механикой, а не электроникой.

Все микросхемы, кроме одной, находятся на внутренней стороне платы

Желающие могут убедиться, что объем буфера составляет честные 64Mbit :)

Но самое интересное находится как раз снаружи. На снимке платы можно заметить микросхемку — она там одна-одинешенька и находится прямо рядом с планкой разъема SATA.

Она идентифицируется как Marvell 88i8030-TBC. Находим на сайте Marvell информацию по этому контроллеру — и читаем, что это «Parallel ATA to Serial ATA bridge». То есть мы получили по сути тот самый десятитысячник Parallel ATA, слухи о котором ходят уже года два! Только интерфейс к нему «прикрутили» более модный. Теперь становится понятно и близкое к разъему расположение. Остается только легкая грусть, от того , что не удасться насладиться вcеми прелестями полноценного поcледовательного интерфейса, реализованного на контроллере диска.

Ну, побрюзжали и хватит, тем более, немного забегая вперед, скажу, что диск оставил впечатление самое радостное. Основные характеристики всех тестируемых дисков можно лицезреть ниже:

 WD360GD Raptor Seagate Cheetah 10K.6
ST373307LW
WD 2000JB
Интерфейс Serial ATAUltra320 SCSI (68 pin) Parallel ATA
Емкость36.7 GB 73.6 GB 200 GB
Количество головок 2 46
Количество дисков 1 23
Объем буфера 8 MB8 MB 8 MB
Скорость вращения 10000 rpm10008 rpm 7200 rpm
Среднее время задержки (Latency) 2,99 мс2,99 мс 4,2 мс
Время доступа track to track 0,7 мсчтение: 0,35 мс
запись: 0,55 мс
2,0 мс
Среднее время доступа 5,2 мсчтение: 4,7 мс
запись: 5,3 мс
чтение: 8,9 мс
запись: 10,9 мс
Время доступа full stroke 10,2 мсчтение: 9,0 мс
запись: 9,5 мс
21,0 мс
Уровень шума Idle: 32 dB
Seek: 36 dB
до 36 dB  
Время наработки на отказ
(MTBF, in power on hours)
1 200 0001 200 000  

Как видим, по основным параметрам новичок ближе к дясятитысячнику SCSI, что, в общем-то, и неудивительно. Теперь самое интересное.

Тесты

Естественно, в связи с тем, что диски принадлежат разным классам интерфейса, конфигурация тестового стенда просто не могла быть одинаковой. Результаты Parallel ATA диска WD2000ОJB были получены на стандартном стенде для IDE дисков. Тестирование SATA и SCSI дисков проводилось на одном стенде с использованием внешних контроллеров. Для того, чтобы максимально уравнять скорости интерфейсов, использовался контроллер Ultra/160 SCSI.

  • Системная плата — Supermicro 370DLE (BIOS ver. R1.32);
  • Процессор — Intel Pentium III 800EB;
  • Память — 512 MB PC133 SDRAM;
  • Системный диск — Western Digital WD100BB-00AUA1;
  • ОС — Windows 2000 Professional SP3;
  • При тестировании WD Raptor использовался SATA-контроллер Promise SATA150 TX2 (BIOS ver. 1.0.0.14, driver ver 1.0.0.16);
  • При тестировании Seagate Cheetah использовался SCSI-контроллер Adaptec 29160 (BIOS ver. 3.10.0 driver ver. 6.1.530.201).

Набор тестовых программ стандартен.

  • Ziff-Davis WinBench 99;
  • HDTach 2.61;
  • Intel IOMeter.

Ziff-Davis WinBench 99 / HDTach 2.61



Из этих результатов видно, что по максимальной скорости обмена новорожденный хищник от WD(англ. Raptor — хищник) превосходит диски Parallel ATA, но немного уступает заслуженному гепарду-десятитысячника (примечательна тенденция маркетологов называть что-то быстрое и мощное агрессивными именами, а что же тогда делать, например, какому-нибудь Seagate 5400.1, «бегемотиком» что ли назваться?).

Здесь следует сказать несколько слов по поводу появления на графиках странных на первый взгляд фраз «Cache off», «WB on», «WT on». Дело в том, что для SATA-контроллера, на котором производилось тестирование, существует родная утилита от Promise, позволяющая програмно переключаться в заличные режимы работы. Это отсутствие програмного кэша — «Cache off», а также два типа кэширования — «Write back» и «Write Through». Естественно, приводиться варианты выбора типа кэша будут только в тех тестах, где для них получаются различные результаты. Во всех остальных тестах использовался вариант кэширования «Write back» (так уж получилось).

И по времени доступа WD360GD гораздо ближе к SCSI, хотя и уступает.



По WinMark'у Raptor с включенным кэшированием (любого типа) оставляет позади оба диска при использовании любой файловой системы, но следует отметить, что этот тест — слабое место Seagate (смотри обзор). При выключенном кэшировании в Buisness WinMark Raptor дает слабинку, а в High-End WinMark сохраняет свое лидирующее положение. Собсвенно, все и так хорошо видно на вышеприведенных графиках.

Intel IOMeter

Теперь пришло время приведести результаты синтетических тестов дисков.











Эх, какая жалость! Там, где SCSI диск уверенно «набирает высоту», Raptor демонстрирует типичное ATA-шное поведение. На более высоком уровне, конечно, но вид кривой точно такой же, как у WD2000JB. Ну нет здесь command tag queuing, не умеет диск изменять порядок выполнения команд. Ждем «настоящей» реализации Serial ATA на диске с поддержкой Native Tag Queuing? Вид графика для модели Random Write объясняется включенным кешированием Write back (в других режимах тестирование для этих моделей доступа не проводилось — не сразу разобрались с контроллером — спасибо, коллеги помогли).

Ниже приведены результаты тестирования в паттернах, ранее не использовавшихся на нашем сайте для выяснения производительности дисков. Два слова про три нижеследующих графика. Тестирование производится в паттерне «Database» (блоки по 8К), причем каждые десять минут меняется соотношение запись/чтение с шагом +10/-10% (от 0% записи до 100%), тестирование проводится при длинах очереди 1, 16 и 256.

Как видно, в случае линейного процесса чтения/записи (queue = 1) оба хищника ведут себя практически одинаково, а при 100% записи Raptor делает резкий прыжок вперед. При увеличении длины очереди до 16 начинает сказываться умение SCSI-контроллера грамотно упорядочивать очередь в целях повышения быстродействия, а при queue = 256 Seagate опережает Raptor'a более чем в 1,5 раза. Также на всех графиках включение кэширования не приносит заметных изменений поведения диска. Лишь при queue = 1 и queue = 16 при 100% записи кэширование WriteBack резко поднимает производительность диска.





Еще один ранее не использовавшийся тест — тест на производительность при последовательном чтении/записи. В нем в течение короткого времени на диск пишутся/считываются с диска блоки одинакового размера от 512 байт до 1 Мб. Глубина очереди при этом фиксируется равной 4. В этих тестах, результаты которых можно видеть ниже, Raptor показал себя с лучшей стороны — достижение максимальной скорости записи уже на 8-16 Кб и высокая производительность при последовательном чтении, однако интересны резкие падения производетельности при увеличении размера блока до 256Кб и выше. Почему-то не нравятся связке диск-контроллер такие большие куски. Для матерого SCSI-гепарда же размер блока не является помехой его производительности.



Выводы

Итак, можно с уверенностью сказать, что фирма Western Digital своим очень удачным первенцем заложила прочную основу для формирования нового класса дисков, находящегося практически посередине между Parallel ATA на 7200 rpm и SCSI-десятитысячниками. Применение таких дисков на серверах выше начального уровня все-таки проблематично — отсутствие command queuing не позволяет им хорошо работать при больших нагрузках. А вот ниша высокопроизводительных рабочих станций при том, что практически на всех новых платах поддержка Serial ATA присутствует, вполне может быть оккупирована. Хотелось бы только объем побольше…

Жесткий диск Seagate Cheetah 10K.6 предоставлен компанией «ASBIS Enterprises»

Контроллер Adaptec 29160 предоставлен компанией «Олди»

Контроллер Promise SATA150 TX2 предоставлен компанией «Ф-Центр»

Жесткий диск Western Digital Raptor WD360GD предоставлен на тестирование
компанией «TweakLAB»





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.