Жесткие диски с SATA-интерфейсом

Владимир Леонов

Методика тестирования

Результаты тестирования

Выбор редакции

 

В тестовой лаборатории «КомпьютерПресс» проведено тестирование восьми жестких дисков: Hitachi Deskstar T7K250 HDT722516DLA380, Hitachi Deskstar T7K250 HDT722525DLA380, Maxtor Diamond Max 10 6L160M0, Maxtor MaXLine III 7B250S0, Samsung SpinPoint P120 SP2004C, Seagate Barracuda 7200.8 ST3200826AS, Western Digital Caviar SE WD1600JS и Western Digital Caviar SE WD2500JS.

Изобретение в середине 90-х годов прошлого века головок с гигантским магниторезистивным эффектом положило начало довольно продолжительному периоду активного роста плотности записи. Между выпуском новых моделей жестких дисков с удвоенной по сравнению с предшествующей плотностью записи проходило иногда менее года, и новые пластины быстро появлялись в арсенале всех производителей. Но постепенно ресурсы новой технологии были практически исчерпаны — плотность записи достигла 80 Гбайт на пластину и наступило затишье.

Диски с плотностью записи 80 Гбайт на пластину господствовали на рынке около двух лет, и лишь в начале минувшего года плотность записи была увеличена, но уже не в два раза, как прежде, а только до 100 Гбайт на пластину. В настоящее время максимальную плотность записи 133 Гбайт на пластину имеют жесткие диски Seagate Barracuda 7200.8 ST3400832AS, однако не все производители спешат переходить на подобные пластины. Практика показывает, что отнюдь не всегда жесткие диски с пластинами большей плотности являются более производительными.

Для тестирования мы взяли жесткие диски емкостью 160-250 Гбайт с интерфейсом Serial ATA. Этот размер, на наш взгляд, постепенно становится самым востребованным на рынке, к тому же такие диски становятся самыми выгодными в плане стоимости единицы хранения.

У каждого производителя мы отобрали самые новые модели жестких дисков из доступных в Москве на момент тестирования. Краткие характеристики участников тестирования приведены в табл. 1, из которой следует, что, в дополнение к увеличению плотности записи, часть жестких дисков оснащена и новым интерфейсом Serial ATA II. Кроме увеличения скорости работы, новая спецификация перевела в разряд обязательных некоторые функции, уже имевшиеся у отдельных устройств с SATA-интерфейсом (например, горячее подключение, обработку очереди команд (NCQ) и др.), и добавила новые.

 

Таблица 1. Технические характеристики

Таблица 1. Технические характеристики

О технологии NCQ сегодня много говорят и пишут. Все участвовавшие в нашем тестировании жесткие диски эту технологию поддерживают, однако стоит напомнить, что для работы NCQ необходима поддержка не только со стороны жесткого диска, но и со стороны контроллера. К сожалению, большинство контроллеров, интегрированных на современных материнских платах, эту технологию не поддерживают, поэтому для многих пользователей NCQ окажется недоступной, если не купить дополнительный контроллер. К тому же на компьютере с одним-двумя запущенными приложениями она не даст заметного преимущества.

Кроме того, стоит отметить, что все производители вновь увеличили гарантийные сроки.

Методика тестирования

Для проведения тестирования были выбраны тесты, различающиеся способом оценки производительности жестких дисков:

    • IOmeter 10.05.2003;
    • Ziff Davis WinBench 99 v. 2.0;
    • Futuremark PCMark05;
    • File Copy Test v. 1.0.

Разработанная компанией Intel утилита IOmeter является синтетическим тестом и работает с не разбитыми на логические разделы жесткими дисками, что позволяет тестировать диски независимо от файловой структуры и исключить влияние операционной системы. Посредством изменения размера запроса на передачу данных, процентного распределения случайных/последовательных запросов, процентного распределения операций чтения/записи и размера очереди запросов можно создавать разнообразные модели доступа к дискам.

Мы провели измерение производительности жесткого диска при выполнении последовательных операций чтения и записи с размером запроса от 512 байт до 1024 Кбайт.

Измерение производительности жесткого диска при случайном обращении проводилось при постоянном размере запроса (8 Кбайт), и здесь изменялись процент операций чтения (100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10 и 0%) и количество одновременных обращений к диску (1, 4, 16 и 64).

В тесте Ziff Davis WinBench 99 v. 2.0 определялась производительность дисковой подсистемы при работе реальных приложений. К сожалению, этот тест уже не поддерживается разработчиком, поэтому версии приложений, используемые там, сильно устарели. Кроме производительности в данном тесте определяется среднее время доступа к диску и график зависимости скорости чтения от места расположения данных на диске.

Набор тестов PCMark05 от компании Futuremark основан на реальных приложениях и предназначен для детального исследования производительности компьютера. Пакет состоит из нескольких разделов, один из которых служит для определения производительности дисковой подсистемы. Для тестирования дисковой подсистемы применяются так называемые трассы — заранее записанные на некотором эталонном компьютере последовательности дисковой активности при выполнении различных задач. Показателем быстродействия является скорость обработки трассы, измеренная в мегабайтах в секунду (Мбайт/с). Используются пять трасс, воспроизводящих работу жесткого диска при выполнении различных задач. Назначение трасс понятно из их названий — это загрузка операционной системы, открытие приложений, имитация работы пользователя, проверка на наличие вирусов и запись файлов.

Утилита File Copy Test v. 1.0 разработана специалистами компании «Ф-Центр» и предназначена для определения производительности жесткого диска при создании (записи) файлов на диске, при чтении файлов с диска и копировании файлов с одного участка диска на другой. Для создания файлов используются заранее подготовленные паттерны — списки, содержащие информацию о длине и количестве файлов, которые необходимо создать. Паттерн можно создать либо вручную, либо автоматически по любой папке, воспользовавшись опцией Scan Directory, что позволяет легко создавать паттерны с реальным распределением файлов по размерам. Мы использовали три паттерна, один из которых был создан на основе папки Program Files, а два других мы создали сами.

Тестирование проводилось на стенде следующей конфигурации:

    • процессор — Intel Pentium D 820 2,8 ГГц (800 МГц);
    • материнская плата — Intel D945GTP (82801GB);
    • RAM — 2 Гбайт (2Ѕ1024 Мбайт Kingmax DDR2-667);
    • видео — NVIDIA GeForce 6200 TurboCache (256 Мбайт);
    • системный HDD — Seagate Barracuda 7200.8 ST3400832AS.

Все тесты выполнялись под управлением операционной системы Windows XP Professional SP2. Тестируемый диск подключался к контроллеру южного моста ICH7 (этот контроллер не поддерживает NCQ). Возможность тихого поиска отключалась. Для тестов WinBench 99 и PCMark05 испытуемый диск форматировался средствами операционной системы одним разделом под файловую систему NTFS с размером кластера по умолчанию. Для теста FileCopy Test тестируемый диск разбивался на два логических раздела (32 Гбайт и вся оставшаяся часть) и оба раздела форматировались средствами операционной системы под файловую систему NTFS с размером кластера по умолчанию.

В начало В начало

Результаты тестирования

Результаты измерения производительности выполнения последовательных операций чтения и записи в тесте IOmeter показаны на рис. 1 и 2. Для экономии места на рисунках показана часть графика при увеличении размера запроса до 64 Кбайт, поскольку при дальнейшем увеличении размера запроса производительность не изменяется.

 

Рис. 1. Производительность при последовательном чтении

Рис. 1. Производительность при последовательном чтении

Рис. 2. Производительность при последовательной записи

Рис. 2. Производительность при последовательной записи

При обработке запросов размером более 32 Кбайт (как при чтении, так и при записи) очень высокую производительность показал жесткий диск Seagate ST3200826AS; немного отстал от него Hitachi HDT722525DLA380. Хуже всех с запросами такого размера справлялись Maxtor 6L160M0 (при чтении) и Hitachi HDT722516DLA380 (при записи).

При обработке коротких запросов размером до 8 Кбайт (при чтении и при записи) со значительным преимуществом лидировал Maxtor 7B250S0, а следом шел Maxtor 6L160M0 — эти жесткие диски значительно опережают все остальные.

При последовательном чтении коротких блоков аутсайдером стал жесткий диск Samsung SP2004C, а последовательную запись таких блоков хуже всех выполнил Seagate ST3200826AS.

Результаты измерения производительности жестких дисков при выполнении операций со случайным обращением к диску в тесте IOmeter представлены на рис. 3-5. Напомним, что тесты со случайным обращением к диску мы проводили с постоянным размером запроса — 8 Кбайт.

 

Рис. 3. Чтение при случайном обращении к диску

Рис. 4. Запись при случайном обращении к диску

Рис. 4. Запись при случайном обращении к диску

Рис. 5. Одновременное чтение и запись при случайном обращении к диску

Рис. 5. Одновременное чтение и запись при случайном обращении к диску

При выполнении чтения со случайным доступом лучшие результаты продемонстрировали, лидируя попеременно, жесткие диски Hitachi HDT722516DLA380 и Hitachi HDT722525DLA380. При увеличении количества одновременно выполняемых запросов до четырех вперед кратковременно вышел Maxtor 7B250S0. При более высокой нагрузке на жесткий диск второй результат показал Western Digital WD1600JS. Такие результаты хорошо согласуются с измеренным временем доступа.

Запись со случайным доступом при всех нагрузках быстрее всех произвел Maxtor 7B250S0, что объясняется, вероятно, большим буфером. Второй результат, также при всех нагрузках, показал Hitachi HDT722525DLA380. В этом тесте очень сильно отстал жесткий диск Seagate ST3200826AS.

В качестве результата в тесте с одновременным чтением и записью мы взяли среднее значение производительности, полученное в тестах с одинаковой нагрузкой и разным соотношением операций чтения и записи (от 90% чтение — 10% запись до 10% чтение — 90% запись). Лидером в этом тесте был жесткий диск Maxtor 6L160M0, и совсем немного уступил ему Maxtor 7B250S0. Хорошо показал себя также и диск Samsung SP2004C.

Результаты теста Ziff Davis WinBench 99 v. 2.0 приведены в табл. 2. Выполнялось пять прогонов теста и брался лучший результат.

 

Таблица 2. Результаты теста WinBench 99

Таблица 2. Результаты теста WinBench 99

Из табл. 2 видно, что лучшее время доступа показали жесткие диски Hitachi HDT722516DLA380 и Hitachi HDT722525DLA380. Нельзя не отметить и очень высокую скорость линейного чтения, показанную жестким диском Seagate ST3200826AS. Графики линейного чтения показаны на рис. 6-13.

 

Рис. 6. График линейного чтения Hitachi HDT722516DLA380

Рис. 6. График линейного чтения Hitachi HDT722516DLA380

Рис. 7. График линейного чтения Hitachi HDT722525DLA380

Рис. 7. График линейного чтения Hitachi HDT722525DLA380

Рис. 8. График линейного чтения Maxtor 6L160M0

Рис. 8. График линейного чтения Maxtor 6L160M0

Рис. 9. График линейного чтения Maxtor 7B250S0

Рис. 9. График линейного чтения Maxtor 7B250S0

Рис. 10. График линейного чтения Samsung SP2004C

Рис. 11. График линейного чтения Seagate ST3200826AS

Рис. 11. График линейного чтения Seagate ST3200826AS

Рис. 12. График линейного чтения Western Digital WD1600JS

Рис. 12. График линейного чтения Western Digital WD1600JS

Рис. 13. График линейного чтения Western Digital WD2500JS

Рис. 14. Работа с файлами паттерна Programs

Рис. 14. Работа с файлами паттерна Programs

Рис. 15. Работа с файлами размером 5 Мбайт

Рис. 15. Работа с файлами размером 5 Мбайт

Рис. 16. Работа с файлами размером 500 Мбайт

Рис. 16. Работа с файлами размером 500 Мбайт

По оценке Business Disk WinMark лидером с небольшим преимуществом стал Hitachi HDT722525DLA380, но большая группа участников показала очень близкие результаты.

По оценке High-End Disk WinMark лидировал со значительным отрывом Maxtor 7B250S0, следом за ним шли Hitachi HDT722525DLA380 и Western Digital WD2500JS, показавшие очень близкие результаты. Из результатов в отдельных тестах Disk Playback High-End стоит отметить очень значительное преимущество жесткого диска Maxtor 7B250S0 в подтестах приложений AVS/Express и Sound Forge.

Результаты теста PCMark05 приведены в табл. 3. Тест выполнялся три раза, а затем был взят средний результат. Лучший результат в сумме и в трех подтестах из пяти показал жесткий диск Hitachi HDT722525DLA380, причем наиболее выигрышно он выглядел в подтесте, имитирующем такую важную и часто выполняемую операцию, как загрузка операционной системы. В подтестах загрузки приложений и работы пользователя практически одинаковые с лидером результаты показал жесткий диск Western Digital WD2500JS. Запись файлов быстрее всех выполняли жесткие диски Seagate ST3200826AS и Maxtor 7B250S0, а проверку на наличие вирусов — Maxtor 7B250S0 и Maxtor 6L160M0.

 

Таблица 3. Результаты теста PCMark05

Таблица 3. Результаты теста PCMark05

Результаты теста File Copy Test приведены на рис. 14-16. Тест выполнялся три раза, и взят был средний результат. Тестирование проводилось с использованием трех паттернов, основное различие между которыми состоит в длине используемых файлов.

Паттерн Programs создан на основе Program Files и характеризуется большим количеством (более 8 тыс.) файлов различной длины, среди которых много коротких файлов. Лучший результат при работе с этим паттерном (рис. 14) продемонстрировал жесткий диск Hitachi HDT722525DLA380, показавший наибольшие скорости чтения и копирования как внутри одного раздела (на графике — копирование 1), так и из раздела в раздел (на графике — копирование 2). Запись быстрее всех выполнил жесткий диск Samsung SP2004C. Аутсайдерами в этом тесте стали Maxtor 6L160M0 и Maxtor 7B250S0.

Второй паттерн состоял из 200 файлов по 5 Мбайт, и здесь лучшим был жесткий диск Maxtor 7B250S0 (рис.15), показавший также наибольшие скорости записи и копирования в обоих режимах. Наибольшую скорость чтения продемонстрировал жесткий диск Hitachi HDT722525DLA380. В этом тесте наблюдался наименьший разброс результатов, а отстал от всех диск Samsung SP2004C.

Третий паттерн состоял из трех файлов по 500 Мбайт. Как и в предыдущем тесте, лучший результат показал жесткий диск Maxtor 7B250S0 (рис.16) — он лидировал при записи и копировании в обоих режимах, однако в этом тесте его отрыв от остальных был более заметен. Наибольшую скорость чтения продемонстрировал жесткий диск Seagate ST3200826AS. Замыкал список жесткий диск Hitachi HDT722516DLA380, показавший неплохой результат только при чтении.

В начало В начало

Выбор редакции

При подведении итогов сравнительных тестирований мы уже довольно давно используем методику нормирования результатов. Нормирование заключается в делении результата, показанного отдельным устройством, на лучший (наибольший или наименьший) результат теста, что позволяет получить безразмерную оценку каждого результата. При такой системе максимальная оценка равна единице, а остальные — менее единицы, что в какой-то мере отражает степень отставания от лучшего результата. Безразмерные оценки отдельных тестов можно просуммировать, получив тем самым итоговую оценку выполнения устройством серии тестов.

Обработанные таким образом результаты приведены в табл. 4. В качестве результатов тестов использовались следующие величины. В тестах последовательного чтения и записи — среднее значение производительности, полученной при проведении теста с различным размером запроса. В тестах со случайным обращением к диску — среднее значение производительности, полученной при проведении теста с различной нагрузкой (количеством одновременных обращений). В тестах PCMark05, Business Disk WinMark и High-End Disk WinMark — результаты, полученные в тесте. В тестах File Copy Test для каждого паттерна предварительно выполнено нормирование результатов отдельных операций, а в качестве итоговой цифры взята сумма баллов.

 

Таблица 4. Итоговые результаты

Таблица 4. Итоговые результаты

Как видно из табл. 4, наибольшую сумму баллов набрал жесткий диск Western Digital WD2500JS, хотя ни в одном из тестов он не показывал лучших результатов. Немного отстал от лидера жесткий диск Hitachi HDT722525DLA380.

Известно, что дисковая подсистема современного компьютера может быть построена на одном или нескольких жестких дисках. Поэтому, учитывая как итоговые результаты, так и результаты в отдельных тестах, мы решили присвоить знак «Выбор редакции» в трех номинациях: «Универсальный диск», «Диск для ОС и приложений» и «Диск для рабочих файлов».

Универсальный диск — это жесткий диск для компьютера с дисковой подсистемой на одном жестком диске, которому придется работать во всех режимах. Знак «Выбор редакции» в этой номинации мы решили присудить жесткому диску Western Digital WD2500JS, набравшему по итогам тестов наибольшую сумму баллов.

Если дисковая подсистема компьютера построена на нескольких дисках, то для установки операционной системы и приложений следует использовать «Диск для ОС и приложений». Знака «Выбор редакции» в этой номинации удостоился жесткий диск Hitachi HDT722525DLA380, который набрал вторую сумму баллов по общим итогам и показал отличные результаты в тестах по загрузке ОС и приложений и работе с короткими файлами. Этот жесткий диск хорошо подойдет и для хранения и обработки файлов небольшого размера.

Знак «Выбор редакции» в номинации «Диск для рабочих файлов» мы присвоили Maxtor 7B250S0, показавшему высокие скорости работы с файлами большого размера. Этот жесткий диск позиционируется производителем как корпоративный, но он подойдет и персональному пользователю для хранения и обработки файлов большого размера. Кроме того, увеличенный ресурс и значительный гарантийный срок тоже должны понравиться покупателям.

 

Редакция выражает признательность за предоставление для тестирования жестких дисков:

  • компании ASBIS (www.asbis.ru, тел.: (095) 775-0642, 775-0641) — за жесткие диски HDT722516DLA380 и HDT722525DLA380;
  • компании Millennium Distribution (www.mdgroup.ru) — за жесткие диски 6L160M0 и 7B250S0;
  • представительству компании Samsung (www.samsung.ru) — за жесткий диск SP2004C;
  • представительству компании Western Digital (www.westerndigital.com/ru) — за жесткие диски WD1600JS и WD2500JS;
  • компании EAST SIDE Communications (тел.: (095) 245-5086) — за жесткий диск ST3200826AS.

КомпьютерПресс 9'2005

Наш канал на Youtube

1999 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Популярные статьи
КомпьютерПресс использует