Протестировав три разных винчестера по 3 ТБ и четыре еще более разных терабайтника, мы можем с немалой долей уверенности утверждать, что примерный диапазон производительности, демонстрируемый настольными моделями, нам теперь известен. Однако сегмент десктопов давно уже не растет (и по данным последнего квартала даже немного сократился уже и в штуках, а не только в процентах), так что все более и более актуальным становится вопрос быстродействия ноутбучных винчестеров. Тем более специфика портативных систем такова, что до сих пор в большинство из них можно установить только один накопитель, поэтому всегда приходится выбирать между скоростью и емкостью — в отличие от десктопов, где никто не мешает использовать одновременно и быстрый, но маленький SSD, и медлительный, но объемистый винчестер. Соответственно, нет ничего удивительного в том, что и гибридные винчестеры в ноутбучных линейках появились намного раньше, чем в десктопных, что еще более увеличивает разброс технических характеристик. А к чему это приводит в конечном итоге — не всегда заранее понятно. Вот и займемся поиском ответов на хотя бы часть вопросов.
Сегодня нам в этом помогут пять винчестеров Seagate, а позднее мы пополним список и другими решениями.
Seagate Momentus 5400.6 ST9250315AS
Открывает наш парад-алле этот старичок небольшой емкости. В чем смысл его тестирования? Некоторое время назад он был крайне популярен среди производителей бюджетных ноутбуков, так что попал в руки многих пользователей. Сегодня его возможностей может быть уже недостаточно (тем более что до 250 ГБ доросли уже и твердотельные накопители), однако прежде чем решать вопрос «на что менять?», имеет смысл определиться — «а что есть сейчас?» И от этой печки и «танцевать». Поэтому мы решили в обязательном порядке предоставить «печку». В относительном смысле этого слова, конечно — винчестер стал популярным как раз потому, что емкость в 250 ГБ к этому времени стала минимальной (формально в шестом поколении Momentus 5400 была и модель на 160 ГБ, однако следов в истории она оставила меньше: сначала производителям хватало старых запасов моделей предыдущих поколений, а потом исчез смысл в закупке винчестеров такой емкости): всего-то одна пластина.
Seagate Momentus 5400 ST9640320AS
Винчестер относится к тому же поколению, но с ним мы уже знакомились в позапрошлом году. Тоже в своем роде интересный ориентир — многие производители и в моделях такой емкости перешли на использование технологии Advanced Format, однако Seagate сделал и 640 ГБ в «классическом исполнении». Но не более, так что этот винчестер стал в определенной степени вершиной линейки, а более емкие модели перешли уже на другие принципы организации магнитных пластин.
Seagate Momentus 5400 ST9750423AS
Еще один старый знакомый, где благодаря применению Advanced Format (в первую очередь) удалось увеличить емкость пластины с 320 до 375 ГБ, так что при сохранении их количества общая емкость устройства повысилась на 20%. Заодно и (что традиционно для моделей с AF) компания удвоила емкость кэш-памяти — до 16 МБ. Других изменений нет — даже электроника все та же.
Seagate Momentus 7200 ST9750420AS
Винчестер более высокого класса, поскольку здесь уже пакет дисков вращается со скоростью 7200 об/мин, однако все остальные характеристики идентичны предыдущей модели: та же пара пластин той же емкости, та же электроника. Соответственно, сравнить эту пару непосредственно очень интересно. Да и в качестве мостика к следующему нашему герою ST9750420AS подходит как нельзя лучше.
Seagate Momentus XT ST750LX003
С этим накопителем мы тоже уже встречались год назад — вскоре после его поколения на рынке. Чем интересно семейство Momentus XT? Это не просто винчестеры, а гибридные винчестеры, т. е. объединяющие в себе и механику, и некоторое количество флэш-памяти. С теорией можно кратко ознакомиться в статье с участием Momentus XT первого поколения, а для нас сейчас более важно то, что механическая составляющая ST750LX003 идентична ST9750420AS. Т. е. все, что различает эти винчестеры это, естественно, гибридизация (для чего используется 8 ГБ SLC-флэш) и другая электроника: ST750LX003 снабжен уже 32 МБ кэш-памяти и поддерживает интерфейс SATA600. Это делает прямое сравнение винчестеров крайне интересным. По большому счету полезно, даже, оценивать последнюю тройку как тройку, а не попарно :)
Технические характеристики
| Seagate Momentus 5400.6 ST9250315AS | Seagate Momentus 5400 ST9640320AS | Seagate Momentus 5400 ST9750423AS | Seagate Momentus 7200 ST9750420AS | Seagate Momentus XT ST750LX003 | |
| Форм-фактор | 2,5″ | 2,5″ | 2,5″ | 2,5″ | 2,5″ |
| Емкость, ТБ | 0,25 | 0,64 | 0,75 | 0,75 | 0,75 |
| Скорость вращения шпинделя, об/мин | 5400 | 5400 | 5400 | 7200 | 7200 |
| Объем буфера, МБ | 8 | 8 | 16 | 16 | 32 |
| Количество головок | 2 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Количество дисков | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Интерфейс | SATA300 | SATA300 | SATA300 | SATA300 | SATA600 |
| Энергопотребление (+5 В), А | 0,451 | 0,451 | 0,7 | 0,7 | 0,7 |
Методика тестирования
Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым аппаратным и программным обеспечением.
Буферизованные операции
 |
 |
Если отвлечься от вполне закономерного вопроса: «зачем ноутбучному винчестеру с его механикой может понадобиться SATA600?», то хорошо заметно, что электроника в ST750LX003 была переработана радикальным образом: по крайней мере, в операциях с буфером он способен подняться над ограничениями SATA300. Прогресс, впрочем, воспринимается как значительный в основном потому, что более старые Momentus (да и первое поколение Momentus XT) в этих тестах вели себя попросту безобразно, что особенно сильно проявлялось на записи. Но проблему исправили — лучше поздно, чем никогда.
Время доступа
С чтением все понятно и соответствует житейской логике: винчестеры разбились на две неравные группы, различающиеся по частоте вращения.
На записи ситуация более интересная. Однозначными лидерами, как и следовало ожидать, оказываются модели без Advanced Format, однако повышение частоты вращения и улучшения электроники позволяют этот эффект если и не победить полностью, то в значительной степени скомпенсировать.
 |
 |
Переход к выровненному разделу и уменьшение рабочей области до 1 ГБ в значительной степени улучшает показатели всех испытуемых при записи, но ничего не меняет при чтении: все так, как мы и предполагали.
Последовательные операции
Как и следовало ожидать, аутсайдером стал ST9250315AS — 5400 об/мин и 250 ГБ на пластину. В ST9640320AS и ST9750423AS плотность записи повысилась — эффект очевиден. А обе модели на тех же пластинах, что и ST9750423AS, но с частотой вращения 7200 об/мин, в лидерах. Но, кстати, обратите внимание — «обычный» винчестер быстрее «гибридного».
При записи данных ситуация почти повторяется, но есть нюанс — на блоках малого размера ST750LX003 отстает уже от всех испытуемых, и на максимальную скорость выходит тоже позднее всех. Чем это объясняется? Вспоминаем, что Momentus XT первого поколения вел себя точно также, умудряясь отставать на мелких блоках даже от Momentus 5400.5 ST9320320AS (емкость пластин — каких-то 160 ГБ). А что общего между ХТ двух поколений? Гибридная технология. Которая, как видим, при некоторых типах нагрузок только мешает.
Случайный доступ
Интересного на шаблоне чтения только то, что ST750LX003 отстает от ST9750420AS по мере увеличения нагрузки.
Лидером немного неожиданно стал ST9250315AS — по-видимому «искать» данные на одной пластине проще всего :) Остальные вели себя в соответствии с измеренным выше временем доступа на подобных операциях.
Графиками с результатами шаблонов баз данных мы решили на этот раз статью не загромождать — все предсказуемо. Да и для винчестеров данного класса это совсем уж атипичная нагрузка.
Производительность в приложениях
Тот самый случай, когда гибридный винчестер должен был отыграться за все неудачи. И, разумеется, отыгрался, обогнав по результату PCMark7 даже VelociRaptor новейшей линейки. А вот показатели остальных моделей низкие. Причем особенно любопытным образом выглядит ползучий прогресс в семействе Momentus 5400: нельзя сказать, что его там нет совсем, однако емкость вот увеличилась в три раза (среди участников сегодняшнего тестирования, разумеется), а по производительности и 7% не набралось.
Сходная картина: плотная группа из трех моделей на 5400 об/мин, обгоняющий ее «обычный» 7200 и уходящий в отрыв гибридный винчестер.
Снова тоже самое — меняются только расстояния между испытуемыми, но не общая картина.
А вот трасса кодирования видео принципиально иная. В сегменте 5400 хорошо видна зависимость результатов от производительности последовательных операций, а выигрыш ST750LX003 у ST9750420AS легко объясняется улучшениями электроники — гибридизация-то при такой нагрузке (как мы уже знаем) ничего не дает.
С добавлением музыки происходит тоже самое, что и с редактированием видео.
 |
 |
А на последних двух трассах возвращаемся к тому, с чего начиналось: гибридная технология позволяет Momentus XT не просто в разы обгонять обычные ноутбучные винчестеры, но и громить любые настольные модели. С точки зрения PCMark7, разумеется — на практике эффект может быть как равным измеренному, так и вообще отсутствовать. Причины чего мы уже разбирали в предыдущем материале — для обеспечения такового ускорения «нужные» данные должны в «нужное» время оказаться в флэш-памяти. При последовательном многократном воспроизведении тестовых трасс это гарантированно выполняется (но не при первом проходе), в реальных же условиях бывает всякое.
Впрочем, в отличие от Smart Response, ускорение «рабочих шаблонов» силами Momentus XT мы получили и в NASPT. Есть серьезные подозрения, что «на руку» ему здесь сыграл как раз недостаточный объем флэш-памяти (всего 8 ГБ против 32 ГБ, которые мы использовали, знакомясь с технологией кэширования Intel), так что более-менее большие файлы встроенное ПО перемещать туда и не пытается. Что и приводит к тому, что «мелкие» (из того же ContentCreation) спокойно «доживают» и до последующих запусков, несмотря на то, что между ними обмен данными с винчестером очень интенсивный.
«Ближнее» копирование (в пределах раздела) ничего нового нам не принесло — важна скорость последовательных операций, ну и улучшения электроники в ST750LX003 свою роль, конечно, сыграли. Больше всего, разумеется, разочаровывают невысокие приросты в рамках семейства 5400 — емкость-то выросла в разы, а скорость на проценты.
Работа с большими файлами
Две модели на 7200 практически идентичны, три на 5400 — по ранжиру роста плотности записи. Соответственно, хорошо видны бенефиции высокой частоты вращения: с 32 потоками чтения ST9750420AS справляется почти с той же скоростью, что ST9750423AS с одним.
С записью интереснее. Судя по всему, гибридная технология внутри винчестера режет однопоточную скорость так же, как это делает и Smart Response, а вот с 32 потоками ST750LX003 управился лучше всех, даже обогнав намного ST9750420AS. «Классические» же винчестеры никаких сюрпризов не преподнесли.
Псевдослучайный доступ при записи одновременно с чтением традиционно замедляется при использовании Advanced Format (несмотря на выравнивание) хотя, как видим, прочие улучшения могут негативный эффект скомпенсировать: ST9750420AS практически догнал «старичков», а ST750LX003 и вовсе их обогнал. А последовательный сценарий доступа расставил всех участников в виде аккуратной лесенки. Все бы приложения так себя вели — насколько легче и веселее стало быть жить :)
Общий средний балл
Использование Advanced Format на некоторых сценариях доступа заметно снижает производительность, что мы выше видели. Справедливости ради, для винчестеров этого класса они к типичным точно не относятся, но в наш средний балл входят, снижая его процентов на 20. С другой стороны, ее использование в этом классе практически безальтернативно (почему «классика» в ноутбучных моделях приказала долго жить раньше, чем на других сегментах рынка), поскольку других способов существенного увеличения плотности записи давно уже нет. А высокая плотность дает нам и высокую итоговую емкость, и повышение производительности во многих как раз актуальных сценариях использования. Но вероятность получить где-то замедление при апгрейде старого винчестера на новый, конечно, сохраняется. А при выборе между новыми моделями выбора как такового все равно нет, так что подобную ситуацию следует воспринимать как должное.
Как соотносятся ноутбучные винчестеры с десктопными? Поскольку это существенно-разные классы, мы не стали помещать их на одну диаграмму, однако сравнение «навскидку» вполне возможно. Особенно с моделями, использующими сравнимый набор технологий. Например, две протестированные нами модели WD Green в общем зачете набрали 823 и 843 балла. А Seagate Momentus 7200 ST9750420AS — 852 балла. Сравнимо? Сравнимо. Только вот в первом случае частота вращения 5400 об/мин, а во втором — 7200 об/мин. Хотя, конечно, непосредственное противопоставление продукции двух компаний не слишком корректно, так что окончательные выводы мы отложим до следующего раза.
Прирост производительности от гибридной технологии в рамках одного устройства оказался несколько более скромным, чем мы наблюдали от Smart Response. C другой стороны, поведение Momentus XT чуть более предсказуемо. В целом же, как видим, два подхода к объединению достоинств разных типов накопителей скорее сходны, чем различны — основные их преимущества одинаковы. Но и вероятность не суметь их реализовать на практике тоже никуда не пропадает. Для гибридных винчестеров она даже чуть выше — в них емкость флэш-памяти ниже. Что, впрочем, компенсируется большей доступностью для пользователя — это одно устройство, а не два, так что хватит и одного отсека для накопителей.
С подробными же результатами всех тестов, как мы и обещали, можно познакомиться, скачав таблицу в формате Microsoft Excel.
Итого
Ничего неожиданного в процессе тестирования не обнаружилось: в рамках одного класса производительность винчестеров постепенно растет, но медленнее, чем емкость (ибо на первом сказывается плотность записи, а на втором ее квадрат), а граница между классами, как правило, проходит в точности по скорости вращения шпинделя. При этом, вследствие объективных технологических ограничений (которые мы уже, помнится, подробно рассматривали), ноутбучные модели оказываются по этому параметру классом ниже настольных. Т. е., говоря простым языком, «быстрые» (7200 об/мин) мобильные накопители в среднем по производительности находятся на уровне «энергоэффективных» (5400 об/мин) десктопных. При этом существенно уступая им по емкости: каждая пластина при использовании одинаковой технологии производства вдвое меньше, да еще и самих пластин больше двух в «стандартную» высоту не поместишь. Однако ноутбучные модели выигрывают по той самой пресловутой энергоэффективности, не говоря уже о габаритах :) Т. е. на данный момент оба типа накопителей прекрасно дополняют друг друга, из чего можно сделать вывод, что в ближайшее время продолжится их мирное сосуществование. Разумеется, десктопным моделям приходится потесниться ввиду все большей распространенности компьютеров, в которые они просто не помещаются, однако на восстановление паритета работает также рост популярности NAS, простых ВЖД, да и то, что десктопы и их ближайшие родственники в виде SOHO-серверов трудятся в таких областях, где на каждый корпус приходится по несколько винчестеров, а не один (как в ноутбуках или мини-ПК).
Возвращаясь же от глобальных вопросов в сегмент ноутбучных винчестеров, нельзя не отметить, что гибридные представители последних — это новый класс, а не простое эволюционное развитие технологий. Разница проста и формулируется буквально парой фраз: интенсивные (повышение плотности пластин) и экстенсивные (увеличение «оборотистости») способы повышения производительности увеличивают ее — и в среднем, и всюду — относительно равномерно, а вот гибридизация дает огромный прирост в ряде сценариев работы, ничем не помогая (а иногда и мешая) прочим. Кроме того, есть у нее такой недостаток, как отсутствие стабильности показателей: часто используемое приложение действительно будет запускаться и работать быстрее (на том уровне, который мы видели в тестах), но начиная со второго раза. А редко используемым гибридная технология просто не поможет. Т. е. тут уже вообще многое может зависеть чуть ли не от везения пользователя: для одних гибридный винчестер действительно будет не худшим решением, нежели SSD, а другие вообще никаких преференций от него не заметят. Разве что ускорившуюся загрузку системы, однако со времен Windows XP актуальность этого вопроса сильно снизилась, да и один раз в день лишняя пара минут вряд ли будет сильно заметна. С другой стороны, альтернативы подобным технологиям, как мы уже не раз писали, пока нет. Возможно, что со временем при сохранении нынешних темпов снижения цен на флэш-память и/или появлении альтернативных ей полупроводниковых технологий о винчестерах можно будет просто не задумываться. По крайней мере, о ноутбучных — «большие» модели в разнообразных сетевых хранилищах, серверах и рабочих станциях свои позиции не сдадут еще долго, но будут использоваться только для хранения больших массивов данных. А вот в качестве основных накопителей можно будет повсеместно применять SSD, благо по емкости и цене они начнут конкурировать с винчестерами. Однако это лишь дело будущего — пока же приходится идти на ухищрения, поскольку тот же Momentus XT на 750 ГБ (сравнительно с «простыми» винчестерами, вообще говоря, недешевый) стоит как SSD на 120 ГБ. Ну а при такой разнице в емкости желающих рискнуть немало. Да и готовые совсем отказаться от надежд на высокую производительность покупатели тоже находятся, благо ST9750420AS (те же 750 ГБ) стоит немного дешевле, чем SSD на 60 ГБ и в полтора раза дешевле, чем XT — это совсем уж простая арифметика.
В общем, в первом приближении таково положение дел на рынке ноутбучных винчестеров. Но только в первом, поскольку сегодня мы рассматривали продукцию лишь одного производителя, пусть и разных поколений. Таким образом, требуется как минимум еще одно тестирование накопителей этого класса, чем мы и займемся в следующий раз.
