Дисководы CD-ROM и DVD-ROM

DVD Speed 99 (Version 0.2)

Пакет DVD Speed 99 по своему интерфейсу очень похож на CD Speed 99 и предназначен для тестирования дисководов DVD-ROM. Автор этой программы — Эрик Депп, а ее дистрибутив можно скачать, воспользовавшись ссылкой http://come.to/cdspeed или http://users-pandora.be/erik.deppe/cdspeed.htm.

DVD Speed 99 позволяет выполнить тесты Transfer Rate, Seek Times, CPU Utilization и Spin Up/Spin Down.

Transfer Rate. При выполнении этого теста измеряется скорость считывания данных с диска DVD-ROM и определяется тип дисковода DVD-ROM — CLV, CAV или P-CAV Результаты выполнения теста представляются как в графической — в виде графиков кривой зависимости скорости считывания данных от расположения данных на диске, так и в текстовой форме — в виде значений скорости считывания данных на внутреннем и внешнем краях диска, средней скорости считывания данных на всей поверхности диска и типа дисковода. При этом скорость считывания может измеряться либо в Кбайт/с, либо по шкале x-кратности. В последнем случае подразумевается, что это x-скорость дисковода DVD-ROM, а не CD-ROM, которые соотносятся примерно как 1:9 (то есть скорость 1x DVD-ROM приблизительно равна скорости 9x CD-ROM).

Seek Times. При выполнении теста вычисляются средние значения интервалов времени, которые затрачиваются: на позиционирование головки дисковода при обращении к данным, расположенным на диске случайным образом; на позиционирование головки дисковода при ее отклонении на 1/3 амплитуды полного хода; на позиционирование головки дисковода при ее отклонении на амплитуду полного хода.

Для выполнения теста объем данных, записанных на диске DVD-ROM, должен быть не менее 4 Гбайт — в противном случае тест не запустится. Кстати, именно такая ситуация и возникла у нас во время тестирования: объем данных на Data-диске DVD-ROM был всего 3,77 Гбайт. Поэтому этот тест во время испытаний мы не использовали.

CPU Utilization. Этот тест предназначен для измерения загрузки процессора при чтении данных с диска DVD-ROM. Результат теста важен в том случае, если дисковод DVD-ROM используется для проигрывания DVD-дисков с видеоданными, так как декодирование MPEG-видеороликов и вывод на дисплей потока видеоданных в режиме реального времени очень сильно загружают центральный процессор и требуют от него максимально возможной производительности. Поэтому чем меньше ресурсов DVD-ROM «отбирает» у центрального процессора, тем лучше он подойдет для проигрывания DVD-видеодисков.

Spin Up/Spin Down. Тест предназначен для измерения времени перехода DVD-ROM-дисковода из состояния полной остановки в состояние полной готовности к работе, и наоборот.

Как уже упоминалось, интерфейс DVD Speed 99 очень похож на интерфейс CD Speed 99. В основном окне DVD Speed 99 выводятся: график зависимости скорости считывания данных (измеряется в Кбайт/с или по шкале x-кратности) от расположения данных на диске (измеряется в Гбайт), полученный в результате прогона теста Transfer Rate, а также текстовая информация: скорость (Speed) считывания данных во время выполнения теста Transfer Rate на внутреннем (Start) и внешнем (End) краях диска и ее значение, усредненное по всей поверхности диска (Average); тип дисковода (CLV, CAV или P-CAV); результаты теста Seek Times — время позиционирования головки дисковода в миллисекундах при случайном (Random) доступе, при ее отклонении на 1/3 амплитуды полного хода (1/3) и при ее отклонении на полную амплитуду хода (Full); загрузка центрального процессора компьютера (в процентах) при чтении данных с дисковода DVD-ROM; объем данных (Length, в Гбайт), записанных на диске DVD-ROM, и количество слоев с данными на поверхности диска DVD-ROM (Layers).

В окне с настройками пакета DVD Speed 99 можно выставить следующие параметры: Test Length — 1:1 Slow/1:2/1:5/1:10/1:20 Fast; этот параметр определяет способ и скорость выполнения теста Transfer Rate (при установке 1:1 Slow с диска последовательно считываются все данные, при установке 1:2 — некоторые области данных при чтении пропускаются, в результате чего с диска считывается только половина информации, и т.д.); Transfer Rate Color — цвет, которым на графике прорисовывается кривая скорости считывания данных; Maximum Speed — верхняя граница скорости передачи данных, отображаемой на графике (по сути, этот параметр определяет масштаб данных по вертикальной оси на этом графике); Speed Indicator — x Speed/KB/s, этот параметр определяет единицы измерения скорости передачи данных (по шкале x-кратности — x Speed — или в Кбайт/с — KB/s); здесь же определяется, выполнять или нет тесты Transfer Rate, Seek Times, CPU Utilization и Spin Up/Spin Down при их запуске в пакетном режиме через меню Run Test/Selected.

GpBench/CD (Version 1.0.2)

Пакет GpBench/CD предназначен для тестирования как дисководов CD-ROM, так и DVD-ROM. Автор этой программы — Примоз Габржиельчик (Primoz Gabrijelcic), а ее дистрибутив можно скачать, воспользовавшись ссылкой http://www.eccenirica.org/gabr/gpoench или http://members.xoom.com/primozg/gpbench. GpBench/CD позволяет прогнать тесты Media Loading, Sequential Read, Random Access, Full Stroke Access и CopyFile.

Media Loading. Тест работает только под Windows NT и предназначен для измерения промежутка времени между моментом загрузки носителя в дисковод и моментом готовности дисковода к чтению данных.

Sequential Read. Во время выполнения этого теста с Data-диска CD-ROM или DVD-ROM последовательно и поблочно (размер блока — 2048 байт) считывается некий тестовый файл — имя файла указывается в настройках программы. Для каждого блока вычисляется время его считывания, а по завершении теста — средняя скорость чтения тестового файла. При этом чем больше размер тестового файла, тем большая область диска задействуется во время теста, тем полнее полученные данные и тем точнее рассчитана средняя скорость чтения.

В принципе, тестовый файл может быть любым — лишь бы его размер был побольше. Однако для получения достоверного результата в тесте Sequential Read автор программы рекомендует сгенерировать средствами GpBench/CD специальный файл, который целиком займет CD-диск, и записать его на CD-R-носитель. Так мы и поступили: изготовили CD-R-диск, заполненный «под завязку» одним единственным файлом, сгенерированным GpBench/CD, и все испытания, в которых исследовались возможности дисководов при работе с CD-R-носителями, проводили именно с этим диском.

Использование сделанного таким способом специального тестового CD-R-диска дает и такой выигрыш — перед прогоном теста Sequential Read в настройках GpBench/CD можно включить проверку корректности считанных данных и проверить, читает ли дисковод данные с носителя правильно и без ошибок или нет. Если же использовать какой-либо другой файл в качестве тестового, то функция проверки корректности считанных данных работать не будет.

Что касается тестирования дисководов DVD-ROM, то в этом случае автор программы рекомендует использовать DVD-ROM Data-диск, содержащий файл как можно большего объема.

Random Access. При выполнении этого теста читающая головка дисковода случайным образом перемещается между различными участками тестового файла, а программа измеряет время этих перемещений. Количество перемещений можно задать в настройках программы. В конце теста измеренные значения времени перемещений головки дисковода усредняются, что и дает среднее время позиционирования головки при случайном доступе к данным на диске (Average Access Time).

Full Stroke Access. При выполнении этого теста измеряется время перемещений головки дисковода между первым и последним блоком тестового файла. Количество перемещений также можно задать в настройках программы. В конце тестирования измеренные значения времени перемещений головки дисковода усредняются, что (в том случае, если тестовый файл один занимает весь диск целиком) есть не что иное, как среднее время позиционирования головки при ее отклонении на полную амплитуду хода (Full Stroke Access Time).

CopyFile. При прогоне этого теста измеряется время копирования тестового файла с диска CD-ROM/DVD-ROM на жесткий диск,после чего рассчитывается скорость копирования этого файла. Собственно операция копирования производится с помощью вызова соответствующей Windows-функции.

ZD CD WinBench 99

Во время испытаний мы также использовали тесты CD-ROM Access Time и CD-ROM CPU Utilization из состава пакета ZD CD WinBench 99.

При выполнении теста CD-ROM Access Time вычисляется среднее значение интервала времени (измеряется в миллисекундах), которое затрачивается на обращение к случайно расположенным на диске данным.

Тест на загрузку процессора — CD-ROM CPU Utilization — отражает процент процессорного времени, затраченного компьютером на получение данных из дисковода при чтении большого файла с загруженного в него носителя.

Методика тестирования

Во время испытаний мы использовали следующие носители: изготовленные в заводских условиях лицензионные диски Audio CD-ROM и Data CD-ROM; изготовленный с помощью пакета GpBench/CD и собственноручно «прожженный» Data CD-R-диск с одним тестовым файлом, целиком занявшим весь CD-R-носитель, который был записан с «закрытой сессией»; точно такой же диск Data CD-R, как и в предыдущем случае, но записанный с «незакрытой сессией»; диск Data DVD-ROM с «Большой энциклопедией Кирилла и Мефодия 2000», выпущенный российской компанией «Кирилл и Мефодий» (http://www.km.ru).

Перед началом испытаний каждого дисковода мы запускали утилиту Intel Ultra ATA Companion Version 1.00.041 (поставляется вместе с Intel Ultra ATA Storage Driver), что позволяло получить справочную информацию о его ATAPI-интерфейсе, в которой наиболее важными являются данные о том, какие режимы PIO (PIO Mode Support), DMA Single Word (DMA SW Mode Support), DMA Multi Word (DMA MW Mode Support) и UDMA (UDMA Mode Support) он поддерживает и о том, в каком режиме этот дисковод работает по умолчанию (Default Transfer Mode) и работал во время прогона тестов (Current Transfer Mode).

Первая часть проводившихся нами тестов служила для оценки качества работы дисководов с дисками Audio CD-ROM. Для этого сначала с диска Audio CD-ROM с помощью программы CD DAE 99 считывалось три звуковых трека (Track 01, 12, 23), расположенных соответственно на внутреннем крае, в середине и на внешнем крае диска, после чего выполнялись тест DAE Quality и процедура Drive Check из состава пакета CD Speed 99.

Вторая часть тестов предназначалась для оценки качества работы дисководов с дисками Data CD-ROM. С этой целью при установленном в дисковод диске Data CD-ROM выполнялись тесты Transfer Rate, Seek Times, CPU usage, Spinup/Spindown Time и процедура Drive Check из пакета CD Speed 99.

Цель третьей части проводившихся тестов — оценка качества работы дисководов с дисками Data CD-R. При ее проведении в дисковод устанавливался диск Data CD-R с «закрытой сессией», после чего выполнялись тесты Transfer Rate, Seek Times, CPU Usage, Spinup/Spindown Time и процедура Drive Check из пакета CD Speed 99, а также тесты SEQUENTIAL READ TEST, RANDOM ACCESS TEST, FULL STROKE ACCESS TEST, FILE COPYING TEST из пакета GpBench/CD.

Дополнительно каждый дисковод проверялся на корректность работы дисками с Data CD-R с «незакрытой сессией», для чего в среде Windows с тестового носителя Data CD-R с «незакрытой сессией» проводилось копирование тестового файла на жесткий диск.

Четвертая часть тестов предназначалась для оценки качества работы дисководов DVD-ROM с дисками Data DVD-ROM, для чего при установленном в них подобном тестовом диске проводились тесты Transfer Rate, CPU Usage из пакета DVD Speed 99; Spinup/Spindown Time, Seek Times из пакета CD Speed 99; CD-ROM Access Time, CD-ROM CPU Utilization из пакета ZD CD WinBench 99; SEQUENTIAL READ TEST, RANDOM ACCESS TEST, FULL STROKE ACCESS TEST, FILE COPYING TEST из пакета GpBench/CD.

Относительно тестов, проводившихся для дисководов DVD-ROM, необходимо сделать ряд замечаний. Во-первых, для определения времени позиционирования считывающей головки дисководов мы не смогли воспользоваться тестом Seek Times из пакета DVD Speed 99, так как для его вы полнения объем данных, записанных на диске DVD-ROM, должен быть не менее 4 Гбайт, а объем данных на тестовом диске Data DVD-ROM составлял всего лишь 3,77 Гбайт. Поэтому вместо него мы выполнили тест Seek Times из пакета CD Speed 99.

При этом, по словам Эрика Деппа — автора программ DVD Speed 99 и CD Speed 99, показатель Random, вычисляемый CD Speed 99 в этом случае, соответствует среднему времени позиционирования головки дисковода DVD-ROM при обращении к данным, расположенным на диске случайным образом в области первых 650 Мбайт, а показатели 1/3 Seek и Full рассчитываются относительно полного объема диска DVD-ROM. Так что показатели 1/3 Seek и Full рассчитываются CD Speed 99 для диска Data DVD-ROM «честно» и им можно «верить» — правда, с некоторой поправкой на то, что тестовый диск Data DVD-ROM был «залит» данными все же не полностью, а только на 3,77 Гбайт, вследствие чего реальные значения 1/3 Seek и Full для испытывавшихся дисководов DVD-ROM должны быть несколько больше.

Во-вторых, тесты из пакета GpBench/CD выполнялись на тестовом файле объемом около 420 Мбайт (именно таков был объем самого большого файла на тестовом диске Data DVD-ROM), что не позволяет считать полученные при этом результаты достаточно точными, поскольку объем тестового файла и область данных, занимаемая им на носителе, были явно недостаточными. Так что показатели, рассчитанные пакетом GpBench/CD при тестировании дисководов DVD-ROM, являются довольно грубыми и не могут быть использованы для достоверной оценки испытывавшихся устройств.

Единственное, пожалуй, на что здесь стоит обратить внимание, — это характер поведения графика зависимости скорости чтения данных в тесте SEQUENTIAL READ TEST, который является своего рода визитной карточкой дисковода DVD-ROM, даже несмотря на малый объем тестового файла!

В-третьих, результаты тестов CD-ROM Access Time и CD-ROM CPU Utilization из состава ZD CD WinBench 99 приводятся также для справки, поскольку, вообще говоря, этот пакет предназначен для тестирования только дисководов CD-ROM. Кроме того, производитель ZD CD WinBench 99 умалчивает о том, как вычисляются эти два показателя.

И, наконец, последняя, пятая по счету, группа показателей для тестировавшихся моделей состояла из ряда как объективных, так и субъективных оценок, которые мы выставили сами: характер поведения графиков зависимости скорости чтения данных в тестах CD Speed 99/Data CD-ROM/Transfer rate, CD Speed 99/Data CD-R/Transfer Rate, GpBench/CD/Data CD-R/SEQUENTIAL READ TEST, DVD Speed 99/Data DVD-ROM/Transfer Rate и GpBench/CD/Data DVD-ROM/SEQUENTIAL READ TEST — все оценки выставлялись по четырехуровневой шкале («отлично», «очень хорошо», «хорошо», «приемлемо»); время инициализации дисковода после установки в него диска CD-ROM/CD-R/DVD- ROM; уровень шума, создаваемый дисководом во время его работы («ниже среднего», «средний», «выше среднего»); скорость выдвижения загрузочного лотка («медленная», «немного медленнее средней», «средняя», «немного быстрее средней», «быстрее средней»); возможность чтения диска CD-R с незакрытой сессией («+» — возможно, «-» — невозможно).

Все проведенные нами тесты выполнялись под управлением операционной системы Windows 98 SE PE с установленным пакетом DirectX 7.0 и драйвером Intel Ultra ATA Storage Driver при видеорежиме с разрешением 1024 x 768 точек, глубиной цвета 16 бит и частотой регенерации изображения 85 Гц.

Intel Ultra ATA Storage Driver — это драйвер ATA DMA/Ultra DMA от Intel под операционные системы Microsoft Windows 98, Windows 98 SE, Windows NT 4.0 и Windows 2000. В принципе, для работы с ATA-устройствами можно использовать и стандартный ATA-драйвер, который входит в состав вышеперечисленных операционных систем, однако для увеличения производительности компьютеров, оснащенных материнскими платами на чипсетах от Intel, рекомендуется использовать Intel Ultra ATA Storage Driver, что мы и сделали во время проведения испытаний. Вместе с Intel Ultra ATA Storage Driver так же поставляется диагностическая утилита Intel Ultra ATA Companion, с помощью которой можно получить информацию о характеристиках ATA-подсистемы.

Во время испытаний мы использовали стендовую установку следующей конфигурации:

• процессор Intel Pentium III 500, ядро — Katmai, тактовая частота ядра — 500 МГц, разъем — Slot 1, частота системной шины на коэффициент умножения частоты процессора — 100 x 5;
• материнская плата ASUS P3C2000 на чипсете Intel 820;
• 128 Мбайт DIMM-модуль SDRAM-памяти стандарта PC133 производства Transcend (http://www.transcend.com.tw) официальный дистрибьютор Transcend в России — компания «АК-Цент Микросистемс» (http://www.ak-cent.ru);
• видеокарта ASUS AGP-V3800 Deluxe на базе чипсета nVIDIA RIVA TNT2 Ultra с интерфейсом AGP и буфером кадров объемом 32 Мбайт;
• жесткий диск Fujitsu MPE3204AH с интерфейсом Ultra ATA/66 и емкостью 20,4 Гбайт;
• источник бесперебойного питания OPTI-UPS 650ES (http://www.opti-ups.ru).

Всего нами было испытано девять дисководов CD-ROM и пять дисководов DVD-ROM.

Методика оценки качества

По результатам испытаний для тестировавшихся дисководов рассчитывались два интегральных показателя качества: «интегральная оценка качества работы устройства как дисковода CD-ROM» и «интегральная оценка качества работы устройства как дисковода DVD-ROM». При этом учитывались не все, а только наиболее значимые и достоверные результаты, полученные во время испытаний.

Так, интегральная оценка качества работы устройства как дисковода CD-ROM рассчитывалась на основе следующих показателей:

• CD DAE 99/Audio CD/Track 01, 12, 23/Total;
• CD Speed 99/Data CD-ROM/[Transfer Rate/Average, Seek Times/Random, Seek times/1/3 Seek, Seek Times/Ful];
• CD Speed 99/Data CD-R/[Transfer Rate/Average, Seek Times/Random, Seek Times/1/3 Seek, Seek Times/Full];
• GpBench/CD/Data CD-R/[SEQUENTIAL READ TEST/Average Transfer Rate, RANDOM ACCESS TEST/Average Access Time, FULL STROKE ACCESS TEST/Full Stroke Access Time, FILE COPYING TEST/File copy time];
• характер поведения графика зависимости скорости чтения данных в тесте CD Speed 99/Data CD-ROM/Transfer Rate;
• характер поведения графика зависимости скорости чтения данных в тесте CD Speed 99/Data CD-R/Transfer Rate;
• характер поведения графика зависимости скорости чтения данных в тесте GpBench/CD/Data CD-R/SEQUENTIAL READ TEST;
• возможность чтения диска CD-R с незакрытой сессией.

Для расчета интегральной оценки качества работы устройства как дисковода DVD-ROM использовались такие показатели:

• DVD Speed 99/Data DVD-ROM/Transfer Rate/Average;
• CD Speed 99/Data DVD-ROM/[Seek Times/1/3 Seek, Seek Times/Full];
• характер поведения графика зависимости скорости чтения данных в тесте DVD Speed 99/Data DVD-ROM/Transfer Rate;
• характер поведения графика зависимости скорости чтения данных в тесте GpBench/CD/Data DVD-ROM/SEQUENTIAL READ TEST.

После выбора базовых показателей их численные значения оценивались по четырехуровневой шкале — «отлично», «очень хорошо», «хорошо», «приемлемо», а оценки характера поведения графиков зависимости скорости чтения данных («отлично», «очень хорошо», «хорошо», «приемлемо») и возможности чтения диска-CD-R с незакрытой сессией («+»/«-») были оставлены без изменений.

Далее за каждую полученную оценку дисководам начислялись баллы: за «отлично» — 4 балла, за «очень хорошо» — 3 балла, за «хорошо» — 2 балла, за «приемлемо» — 1 балл, а если тест не прошел — 0 баллов.

Исключение составили тесты, которые проводились для дисков Data CD-ROM: для них начисленные баллы умножались на коэффициент «4». Это было сделано для того, чтобы учесть большую значимость результатов тестов для носителей Data CD-ROM по сравнению с результатами тестов для носителей Data CD-R, так как на практике, по нашему мнению, пользователи гораздо чаще считывают данные с дисков Data CD-ROM, отштампованных в заводских условиях, нежели информацию с дисков Data CD-R, записанных с помощью дисководов CD-R/CD-RW.

А оценки в тесте на возможность чтения диска CD-R с незакрытой сессией пересчитывались таким образом: за «+» — 3 балла, за «-» — 0 баллов.

В итоге интегральная оценка качества работы устройства как дисковода CD-ROM/DVD-ROM рассчитывалась как сумма баллов, полученных при пересчете базовых показателей из соответствующей группы.