WD Raptor - "десятитысячник" в настольной машине

Скорость вращения шпинделя - ключевой параметр жесткого диска, влияющий на все без исключения характеристики. От скорости работы шпиндельного двигателя, вращающего пакет магнитных дисков, зависят и скорость доступа, и скорость чтения/записи, и уровень рабочего шума, и энергопотребление, и устойчивость к внешним воздействиям... В погоне за скоростью производители винчестеров постоянно работают над повышением оборотов. Но для достижения стабильности чтения/записи на большой скорости необходимо применять высокоточные подшипники, механизмы компенсации вибрации, сложную систему слежения за наведением головок и т.д. Необходимо также удерживать в допустимых рамках другие характеристики - температуру, потребление, надежность. Поэтому чем выше обороты у винчестера, тем меньше его полезная емкость и тем дороже он стоит.

"Высокооборотистые" винчестеры сегодня применяются исключительно в сфере дорогостоящих решений для хранения важных данных. Жесткие диски класса Enterprise устанавливают в рабочие станции и серверы, применяющиеся для обработки баз данных, изображений, медицинских и научных данных, для оснащения суперкомпьютеров и в других случаях, когда нужна скорость любой ценой. Винчестеры в настольных компьютерах обычно имеют менее высокие обороты, поскольку для них важнее объем, чем скорость. А для ноутбука важна также экономичность, поэтому мобильные винчестеры имеют самые низкие обороты.

Впрочем, по мере совершенствования технологий скорость вращения шпинделя всех категорий винчестеров периодически повышается. Сейчас в ноутбуках чаще применяются винчестеры с оборотами 5400 RPM, выпускаются модели и с 7200 RPM. Несколько лет назад винчестеры с 15 тыс. RPM были экзотикой, а сегодня они доминируют на рынке серверов. В настольных ПК когда-то были жесткие диски с оборотами 5400 RPM, но сейчас они практически не выпускаются - их сменили "семитысячники".


10 тыс. оборотов - когда?

На отметке 7200 рост настольных винчестеров неожиданно завершился. Помнится, еще года три назад я задавал один и тот же вопрос представителям производителей винчестеров - когда мы увидим жесткие диски с оборотами 10 тыс. в обычных ПК? На что мне обычно отвечали: такие модели имеются в разработке, но пока мы не ощущаем спроса на подобные винчестеры.

Их логику можно понять. 10 тыс. оборотов - серьезная цифра. Винчестеры с такой скоростью вращения пока не пригодны к применению в настольных ПК: они слишком шумные, "прожорливые", горячие, да и дорогие в производстве. Производители просто не хотят рисковать. Найдутся ли безумцы, которые выложат большие деньги за быстрый, но шумный и не очень емкий винчестер? Проще подождать, пока кто-нибудь из конкурентов начнет продажи "десятитысячников". Сначала рынок не примет новые винчестеры - будет и недоверие, и низкий спрос, и "детские" проблемы. А потом, когда рынок сформируется, можно будет и присоединиться.

Если бы все так думали, мы бы до сих пор пользовались винчестерами с оборотами 3600 RPM. Когда-то и 7200 казалась непреодолимым барьером. И первые "семитысячники" были дорогими и очень шумными. Но ведь решили проблему, побороли и шум, и нагрев, и цены. Значит, и "десятитысячник" можно сделать пригодным для установки в обычный ПК. Нужно только не оглядываться на остальных, а работать, несмотря на низкие прибыли и узкий спрос.

Компания WD, намеренно или случайно, взяла на себя эту роль первопроходца. Ее винчестеры Raptor, в отличие от "десятитысячников" других производителей, продаются не только системным интеграторам и производителям серверов, но и обычным пользователям. И они совместимы с обычными корпусами и материнскими платами.


Raptor. Особенности конструкции

Внешне винчестер Raptor можно отличить от обычного настольного диска только по дополнительным ребрам на боковой стенке корпуса - для "десятитысячника" требуется улучшенное охлаждение, и его желательно поставить под струю вентилятора, засасывающего холодный воздух снаружи корпуса. По расположению монтажных отверстий и габаритам он соответствует принятым в ПК стандартам. Как и у всех винчестеров WD, плата электроники у него перевернута и прижата микросхемами к корпусу - это полезно и для охлаждения, и для защиты от механических и электростатических повреждений. А разъемов питания два - стандартный 4-контактный, старого образца, и новый плоский, соответствующий стандарту Serial ATA.

В отличие от других "десятитысячников", Raptor поддерживает не SCSI, а Serial ATA. Его можно устанавливать и в обычный ПК, и в сервер - он совместим с контроллерами SAS (Serial Attached SCSI), а, следовательно, может работать вместе с другими винчестерами в составе сервера или платформы SAN/NAS.

Правда, пока разработчики реализовали только "первую скорость" - 1.5 Гбит/с (150 Мб/с), но это не ограничивает быстродействие винчестера ввиду подключения только одного винчестера к каждому порту Serial ATA.

В начале 2006 года компания WD сообщила о выпуске новой модели этого винчестера, емкость которой была удвоена, по сравнению с предыдущим поколением. Для настольного компьютера, у которого вся информация - и операционка, и программы, и дистрибутивы, и фото/видео/музыка - хранится всего на одном или двух винчестерах, 150 Гб - это уже приемлемая цифра. Посему новый Raptor более привлекателен для пользователей ПК, чем прошлые модели.


Характеристики

Как производитель серверных винчестеров, компания WD не входит в число лидеров. И Raptor, единственный серверный продукт в линейке, нельзя назвать передовым и современным - аналогичные по характеристикам винчестеры конкурентов появились годом раньше. Другие производители предлагают "десятитысячники" объемом 300 Гб, а у WD в линейке Raptor пока имеется только одна 150 Гб модель - WD1500ADFD. Плотность записи информации у Raptor, как и у других "десятитысячников", составляет 75 Гб на пластину. Скорость работы системы позиционирования у всех винчестеров этого класса примерно одинакова; не отстает Raptor и по надежности (наработка на отказ 1.2 млн. часов), и по устойчивости к ударам. В нем также реализована схема компенсации вибрации (RAFF), а для предотвращения разрушения RAID-массива время обработки внутренних ошибок сокращено (TLER).

Произво-
дитель
Seagate Fujitsu WD WD Hitachi GST Seagate
Серия Cheetah 10K.7 MAT Raptor 150 Caviar SE16 Deskstar T7K250 Barracuda 7200.8
Маркировка     WD1500ADFD WDxxxxKS HDT7225xxDLAT80 HDT7225xxDLA380 ST3xxx8yzA ST3xxx8yzAS
Скорость вращения шпинделя, об/мин 10000 10000 10000 7200 7200 7200
Плотность записи, Гб на пластину 73 75 75 100? 125 133
Объем кэш-буфера, Мб 8 8 16 16 8 8
Интерфейс Ultra320 SCSI FC-AL 2GB Ultra320 SCSI FC-AL 2GB Serial ATA/150 Serial ATA/300 Parallel ATA/133 Serial ATA/300 Parallel ATA/100 Serial ATA/150
Поддержка NCQ - - + - + +
Диапазон емкостей 300, 146, 73 300, 147, 74 150 200, 250 160, 250 200, 250, 300, 400
Внутр. скорость обмена данными, Мбит/с 470-944 1056 - 748 843 760
Скорость позицио-
нирования: средняя, мс
4.7 4.5 4.6 8.9 8.5 8
- по макси-
мальному радиусу, мс
  10 10.2 21 14.7 -
- переход между дорожками, мс 0.2 0.2 0.4 2 0.8 0.8
- средняя при записи, мс 5.2 5 5.2 10.9 9.5 9
Устойчи-
вость к удару (offline), G
225 225 250 250 350 300
Устойчи-
вость к удару (online), G
60 65 65 65 55 63
Шум при простое, дБ 29 34 29 26 32 28
Шум при позицио-
нировании, дБ
? ? 36 31 37 37

В плюсы винчестера WD можно записать более низкое энергопотребление и большой буфер объемом 16 Мб. И главное, конечно, - возможность установки в обычные ПК.

Обычные настольные винчестеры новый Raptor превосходит практически по всем параметрам. У него выше и скорость чтения/записи (даже несмотря на меньшую плотность), и скорость позиционирования (практически вдвое!). Даже уровень шума примерно такой же (что противоречит здравому смыслу). Единственный минус, способный, тем не менее, перечеркнуть все достоинства этого винчестера - очень высокая стоимость в расчете на один гигабайт. Raptor дороже обычных "семитысячников" втрое! И вряд ли в ближайшем будущем это соотношение изменится в его пользу.


Тестирование

Интересно будет оценить, насколько производителен новый Raptor, по сравнению с обычными настольными винчестерами производства Hitachi GST, Seagate и той же WD. Для этого мы использовали тестовую конфигурацию, включающую процессор Intel Pentium 4 2.80, плату Intel D865GBF (i865G) и 512 Мб памяти. Все винчестеры подключались к встроенному в южный мост ICH5 контроллеру Serial ATA, тестировались по единой методике. И вот какие результаты получились.

Измеренная скорость доступа у Raptor оказалась немного меньшей, чем заявляет производитель. Все использованные утилиты низкоуровневого тестирования (HDTach, Winbench, IOMeter) зафиксировали результат в 8 мс, в то время как по данным WD винчестер Raptor должен тратить на поиск данных 7.6 мс (4.6+3). Но и при этом он в полтора раза превосходит самый скоростной "семитысячник", Hitachi T7K205. По скорости доступа при записи Raptor не настолько "шустрый", но и тут преимущество налицо.

И по скорости последовательного чтения/записи Raptor на высоте - он на 25% превосходит винчестер Seagate 7200.8, "семитысячник" с самой высокой плотностью записи среди присутствующих на рынке моделей. По данным IOMeter, Raptor лидирует при чтении/записи блоками любого размера - от одного сектора (512 байт) до 1 Мб.

Анализ распределения плотности данных, проведенный с помощью Winbench, выявил четко выраженную зональность и равную плотность записи для всех поверхностей, а также хорошую стабильность чтения.

Тест IOMeter способен оценить производительность винчестера в комплексе, проверяя его эффективность при генерации сложной нагрузки. Примененный шаблон Workstation составлен на основе анализа статистики доступа к диску при выполнении программ 2D-/3D-дизайна, редактирования видео и обработки мультимедиа-данных. Получилось, что Raptor обрабатывает, минимум, на 40-50% запросов больше в единицу времени, чем "семитысячники". Чуть меньшее преимущество показал тест PCMark05, но и здесь Raptor на треть опережает остальные винчестеры.

Последние модели "семитысячников" в работе практически не слышны, даже при активном позиционировании. Но шум от Raptor, конечно, на фоне вентиляторов слышен отчетливо, а когда он начинает стучать головками, гудит весь корпус. Для тихого домашнего ПК такой винчестер не подойдет. А вот в мощную настольную машину его поставить можно, так как фоновый шум совсем не напрягает - звук глухой и равномерный, а при должной изоляции позиционирование не будет беспокоить. К тому же разогреть до 45 градусов (по данным SMART) Raptor не удалось, даже без специального охлаждения.


Выводы

Сегодня у вас есть единственная возможность увеличить на треть производительность дисковой подсистемы своего ПК - купить винчестер Raptor. Это полноценный винчестер класса "Enterprise", более надежный и быстрый, чем настольные винчестеры, и не требующий покупки дорогостоящего контроллера для подключения. Его вполне можно устанавливать не только в серверы и рабочие станции, но и в обычные ПК. Сожаление вызывает только один пункт в характеристиках Raptor - цена. Пока что она очень высока.

Макс КУРМАЗ,
[email protected],
HW.by - Белорусский "железный" сайт

Благодарим компанию "Джет" за предоставленный жесткий диск WD

Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

09 за 2006 год

Рубрика: 

Hardware
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!