WD360GD Raptor — новые горизонты скорости
азрыв
в скорости работы между жесткими дисками с интерфейсом SCSI и ATA до недавнего
времени был очень большим. Поэтому при приобретении новой техники и модернизации
существующих вычислительных систем перед многими организациями все чаще вставал
вопрос, что предпочесть: высокую скорость и надежность жестких дисков со SCSI-интерфейсом
или невысокую стоимость ATA-винчестеров? Компания Western Digital первой сделала
шаг, облегчающий такой выбор.
Рис. 1. График линейного чтения WD360GD
Новый жесткий диск WD360GD Raptor имеет интерфейс SATA и скорость вращения пластин 10 тыс. об./мин, а по производительности практически не уступает жестким дискам со SCSI-интерфейсом, характеризующимся такой же скоростью вращения, при этом он значительно дешевле (табл. 1).
Таблица 1. Технические характеристики
Таблица 2. Результаты теста WinВench-99
Компания Western Digital позиционирует новые винчестеры как решения для серверов уровня предприятия, высокопроизводительных рабочих станций и систем хранения данных. Многое в конструкции этих дисков проверено эксплуатацией винчестеров со SCSI-интерфейсом. Оребренный корпус улучшает теплоотвод, диаметр пластин уменьшен с 95 до 84 мм, что снижает эффект нежелательных колебаний пластины и способствует улучшению времени поиска. Такие характеристики, как срок наработки на отказ — 1,2 млн. часов работы и пятилетняя гарантия, тоже соответствуют современным SCSI-винчестерам. Уровень шума — 32 дБ в режиме ожидания и 36 дБ в режиме поиска.
Наличие на плате электроники винчестера микросхемы 88i8030, представляющей мост ATA-SATA производства Marvell, говорит о том, что электроника построена по традиционной ATA-схеме и лишь на выходе происходит конвертация интерфейса.
Для удобства пользователей Raptor имеет два разъема для питания: стандартный SATA-разъем и старый привычный для нас четырехконтактный.
Для проверки возможностей нового винчестера мы провели его тестирование в составе ПК следующей конфигурации:
• процессор: Intel Pentium 4 3,06 ГГц (533 FSB);
• материнская плата: Intel D875PBZ;
• память: DDR400 (2х256 Мбайт) Kingmax;
• графический контроллер: MSI GeForce FX5200;
• жесткий диск с операционной системой Hitachi Deskstar IC35L090AVV207 емкостью 80 Гбайт.
Выбор материнской платы неслучаен. Использующийся на ней южный мост ICH5R (микросхема i82801ER) имеет интегрированный двухканальный SATA-контроллер с возможностью создания программного RAID-массива уровня 0. Поскольку этот южный мост может входить в состав двух набирающих популярность новых чипсетов фирмы Intel, то такая конфигурация в ближайшее время станет очень распространенной.
Испытуемые диски подключались к SATA-контроллеру южного моста. Сначала было проведено тестирование одного, а затем двух винчестеров, объединенных в RAID-массив уровня 0 со страйп-блоком равным 128 Кбайт. Тестирование проводилось под управлением операционной системы Windows XP Professional Service Pack 1 при помощи программных пакетов ZD WinBench 99 v. 2.0 и IOmeter.
Тест ZD WinBench 99 уже давно применяется для измерения производительности винчестеров при работе с реальными приложениями. Хотя приложения уже сильно изменились, альтернативы этому тесту пока нет.
Разработанная компанией Intel утилита IOmeter является синтетическим тестом и работает с неразбитыми на логические разделы жесткими дисками, что позволяет тестировать диски независимо от файловой структуры и свести к нулю влияние операционной системы. Изменением 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 дисковой подсистеме. Мы проверили скорость выполнения операций чтения и записи как в последовательном режиме, так и в режиме случайного доступа. Кроме того, определялась производительность в паттернах WorkStation, FileServer, WebServer и DataBase имитирующих работу винчестера в различных режимах работы.
Результаты теста ZD WinBench 99 приведены в табл. 2 и на рис. 1. Новый винчестер показал очень высокие результаты намного превышающие возможности самых быстрых ATA-винчестеров со скоростью вращения 7200 об./мин. Однако не следует забывать, что тестирование проводилось на современной высокопроизводительной платформе и большинство из полученных результатов нельзя напрямую сравнивать с результатами тестирования других дисков на более слабых платформах.
Рис. 2. Сравнение скорости при последовательном чтении
|
Рис. 3. Утилизация процессора при последовательном чтении
|
Рис. 4. Сравнение скорости при последовательной записи
|
Рис. 5. Утилизация процессора при последовательной записи
|
Рис. 6. Сравнение скорости при случайном чтении
|
Рис. 7. Утилизация процессора при случайном чтении
|
Рис. 8. Сравнение скорости при случайной записи |
Рис. 9. Утилизация процессора при случайной записи |
В тестах IOmeter также наблюдались очень высокие результаты. Тесты показали, что скорость чтения/записи одиночного винчестера и соответствующая утилизация процессора практически не зависят от глубины очереди команд. Поэтому на графиках (рис. 2-9) результаты одиночного винчестера показаны одной линией, отмеченной как No RAID. Подчеркнем, что при последовательном чтении блоков малого размера и отсутствии очереди запросов одиночный диск выигрывает у RAID-массива.
Рис. 10. Сравнение производительности в паттерне WorkStation |
Рис. 11. Сравнение производительности в серверных паттернах |
Обращает на себя внимание очень высокая загрузка процессора при операциях последовательного чтения и записи, проводимых с отдельным диском и особенно с RAID-массивом.
В паттернах, имитирующих работу винчестера в реальных режимах работы заметна зависимость производительности от глубины очереди запросов, особенно для RAID-массива (рис. 10, 11). При отсутствии очереди одиночный жесткий диск не уступает в производительности RAID-массиву, но уже при очереди равной двум запросам появляется заметная разница, которая увеличивается с ростом глубины очереди. Исходя из этого можно сделать вывод, что использование RAID-массива целесообразно лишь в рабочих станциях, на которых осуществляется одновременная обработка нескольких задач. Во всех паттернах преобладают операции случайного характера, поэтому улилизация процессора не превышала 1%.
В заключение следует отметить, что освоение ATA-винчестерами нового скоростного барьера началось вполне успешно. Новый диск компании Western Digital показывает в различных тестах очень хорошие результаты и на линейных нагрузках превосходит SCSI диски.
Сочетание высоких скоростей чтения и записи с малым временем поиска делают этот диск отличным выбором при построении дисковой подсистемы, как высокопроизводительной рабочей станции, так и сервера начального уровня. Немаловажно, что скорость обойдётся вам не так уж и дорого, ведь на любой современной плате уже установлен SATA-контроллер, да ещё к тому же и поддерживающий функции RAID.
Редакция выражает благодарность представительству компании Western Digital в России, СНГ и странах Балтии за предоставленные для тестирования жесткие диски Raptor WD360GD. |
