Жесткий диск Seagate Desktop HDD 4 TB (ST4000DM000)

В предыдущем номере нашего журнала мы рассказали о новом 3,5-дюймовом жестком диске Western Digital серии WD Black (WD4001FAEX) емкостью 4 Тбайт. В настоящей статье мы подробно расскажем о конкурентном решении от компании Seagate: диске Desktop HDD емкостью 4 Тбайт (модель ST4000DM000).

Внутренний 3,5-дюймовый жесткий диск Seagate Desktop HDD емкостью 4 Тбайт относится к серии Desktop HDD.15, которая сегодня включает всего одну модель — ST4000DM000 емкостью 4 Тбайт.

Если говорить о характеристиках этого диска, то они следующие. Естественно, диск имеет интерфейс SATA 6 Гбит/с, а объем кэш­памяти составляет 64 Мбайт. В диске используются четыре пластины (восемь головок чтения/записи) с емкостью 1 Tбайт и плотностью записи 625 Гбит/дюйм2.

Из заявленных технических характеристик также известно, что средняя скорость передачи данных составляет 146 Мбайт/с, а максимальная постоянная скорость чтения по внешнему диаметру пластины — 180 Мбайт/с. Среднее время поиска на запись данных менее 9,5 мс, а на чтение данных — менее 8,5 мс.

 

Seagate Desktop HDD 4 TB (ST4000DM000)

Пожалуй, единственная характеристика, о которой умалчивает компания Seagate, — это скорость вращения шпинделя. Нигде в документации эта характеристика не указывается. Однако тестовые утилиты определяют скорость вращения шпинделя как 5900 RPM. Видимо, компания Seagate не указывает эту скорость, чтобы не отпугнуть потенциальных покупателей, поскольку многие пользователи считают, что скорость вращения шпинделя напрямую связана со скоростью чтения и записи. А поскольку для всех остальных HDD для настольных ПК эта скорость составляет 7200 RPM и даже выше (у конкурентов), то указывать скорость в 5900 RPM посчитали нецелесообразным.

Такой подход Seagate, как нам кажется, вполне логичен. В конце концов, для пользователя более значимым является такой параметр, как скорость чтения и записи, а вот скорость вращения шпинделя — это не основная характеристика и не вполне корректно напрямую связывать ее с производительностью.

Рассмотрим менее важные характеристики. Габаритные размеры диска составляют 26,11×146,99×101,6 мм, а вес — 610 г. Средняя потребляемая диском мощность в рабочем режиме составляет 7,5 Вт, а в режиме простоя — 5 Вт. Потребляемая мощность в режиме ожидания и в спящем режиме равняется 0,75 Вт.

В заключение обзора характеристик диска ST4000DM000 отметим, что он поддерживает технологии Seagate OptiCache и Seagate AcuTrac.

 

Seagate Desktop HDD 4 TB (ST4000DM000)

Seagate OptiCache по сути представляет собой технологию оптимизации доступа к кэш­памяти. Кэш в диске ST4000DM000 построен на более быстрой памяти DDR2 (ранее использовалась память DDR), а самое главное — данная технология подразумевает, что весь кэш размером 64 Мбайт используется как единый сегмент памяти (ранее кэш разбивался на несколько сегментов, которые адресовались по отдельности).

Данная технология, по заявлению производителя, способна увеличить общую производительность диска на 45% по сравнению с дисками предыдущих поколений, которые не поддерживают Seagate OptiCache.

Seagate AcuTrac — это новая технология позиционирования головки чтения/записи над дорожкой. Чтобы было более понятно, о чем идет речь, поясним, что толщина дорожки в современных накопителях составляет 75 нм, и над этой дорожкой, движущейся со скоростью более 100 км/ч, необходимо очень точно позиционировать головки чтения/записи. Задача эта сложная, и для ее решения в технологии Seagate AcuTrac применяется дополнительный, второй актуатор, расположенный на штанге основного актуатора, но ближе к головке чтения/записи. Этот второй актуатор способен очень быстро позиционировать головку чтения/записи над дорожкой.

После обзора характеристик накопителя ST4000DM000 осталось проверить, каков он в деле.

Для тестирования мы традиционно применяли утилиту IOmeter последней версии 1.1.0 (RС1), которая представляет собой очень мощный инструмент для анализа производительности накопителей и фактически является отраслевым стандартом.

Тестирование диска ST4000DM000 с помощью утилиты IOmeter мы проводили, предварительно создав на нем логический раздел с файловой системой NTFS (размер сектора — 4 Кбайт). Размер логического раздела был равен физическому размеру диска.

При тестировании исследовалась зависимость скорости выполнения операций последовательного и случайного чтения, а также последовательной и случайной записи от размера блока данных.

Также анализировалась зависимость производительности накопителя, выражаемая в количестве операций ввода­вывода в секунду (IOPS), в операциях случайного чтения и записи от глубины очереди задач (количества одновременных запросов ввода­вывода) для блоков размером 4 Кбайт. Размер блока в 4 Кбайт для операций случайного чтения и записи выбран неслучайно. Этот размер является типичным для операционной системы Windows, и в операциях случайного чтения и записи наиболее часто встречаются блоки такого размера. Именно поэтому размер блока в 4 Кбайт для операций случайного чтения и записи стал своеобразным стандартом де-факто при измерении IOPS.

Для определения скорости последовательного чтения, случайного чтения и последовательной записи использовались блоки данных следующих размеров: 512 байт, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 Кбайт; 1, 2, 4, 8, 16 и 32 Мбайт. В этих тестах в настройках IOmeter количество одновременных запросов ввода­вывода (# of Outstanding I/Os) задавалось равным 4, что типично для пользовательских приложений.

Для анализа зависимости производительности накопителя (IOPS) в операциях случайного чтения и записи блоками по 4 Кбайт количество одновременных запросов ввода­вывода задавалось равным 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 и 256.

Результаты тестирования диска ST4000DM000 представлены на рис. 1-6. Для сравнения мы также добавили результаты тестирования диска WD4001FAEX, который может рассматриваться как конкурирующее, но более дорогое решение.

Казалось бы, более дорогой диск WD4001FAEX должен быть и более производительным. Однако не всё так однозначно. В операции последовательного чтения (рис. 1) диск ST4000DM000 демонстрирует более высокие скоростные показатели, особенно при размерах блока менее 8 Кбайт. Ну а максимальная скорость последовательного чтения для диска ST4000DM000 составляет 145 Мбайт/с, которая, что немаловажно, достигается при размере блока в 4 Кбайт. Что ж, это очень неплохой результат.

 

Рис. 1. Зависимость скорости последовательного чтения от размера блока

В операциях последовательной записи (рис. 2) немного более производительным оказывается диск WD4001FAEX.

 

Рис. 2. Зависимость скорости последовательной записи от размера блока

Скорость случайного чтения (рис. 3) практически одинакова для обоих дисков, а вот в скорости случайной записи (рис. 4) лидерство за диском WD4001FAEX.

 

Рис. 3. Зависимость скорости случайного чтения от размера блока

Рис. 4. Зависимость скорости случайной записи от размера блока

Скорость выполнения запросов ввода­вывода (IOPS) блоками по 4 Кбайт зависит от количества одновременных запросов (# of Outstanding I/Os) в операциях случайного чтения следующим образом (рис. 5). При количестве одновременных запросов менее или равном 32 скорость выполнения запросов ввода­вывода возрастает пропорционально числу одновременных запросов. Причем максимальное значение IOPS для диска ST4000DM000 составляет 103, а для диска WD4001FAEX — 125.

 

Рис. 5. Зависимость скорости случайного чтения
от количества одновременных запросов ввода-вывода
(размер блока равен 4 Кбайт)

Скорость выполнения запросов ввода­вывода для диска ST4000DM000 в операциях случайной записи (рис. 6) блоками по 4 Кбайт ведет себя следующим образом. Для числа одновременных запросов от одного до восьим IOPS составляет порядка 16; при числе одновременных запросов от восьми до 32 IOPS возрастает от 16 до 57 и далее не меняется с ростом числа одновременных запросов.

 

Рис. 6. Зависимость скорости случайной записи
от количества одновременных запросов ввода-вывода
(размер блока равен 4 Кбайт)

Причем в операциях случайной записи диск ST4000DM000 заметно проигрывает диску WD4001FAEX, для которого IOPS не зависит от числа одновременных запросов и составляет порядка 152. Если учесть, что операции случайной записи блоками по 4 Кбайт наиболее часто встречаются при работе различных приложений и операционной системы, то можно утверждать, что диск ST4000DM000 будет уступать по производительности диску WD4001FAEX. Однако это касается только тех случаев, когда диск является загрузочным, то есть на нем установлена операционная система и все приложения. Если же диск используется для хранения данных, то разница между дисками ST4000DM000 и WD4001FAEX вряд ли будет заметна. Учитывая тот факт, что диск ST4000DM000 стоит около 6 тыс., а диск WD4001FAEX — около 10 тыс. руб., в тех случаях, когда диск нужен именно для хранения данных, предпочтение стоит отдать именно диску ST4000DM000.

Можно утверждать, что диск WD4001FAEX сегодня является одним из самых производительных HDD-дисков. При этом его средняя розничная цена составляет 8600 руб.

 

В начало В начало

КомпьютерПресс 06'2013