Синтез
Hitachi Deskstar 7K1000: путь к вершине

Введение

В линейке Deskstar, после чрезвычайно долгой подготовки к выпуску линейки Deskstar 7K250, модификации посыпались как из рога изобилия: 7K400, T7K250 и 7K80, 7K500, T7K500 и 7K160. Похоже, Hitachi решила не отставать от Seagate по обилию производимых моделей. Правда, по большей части, нововведения были направлены на выжимание последних соков из технологии «параллельной» записи на магнитные пластины в преддверии массового внедрения перпендикулярной. Разумеется, рост плотности хранения данных сопровождался соответствующим увеличением скорости чтения/записи, увеличился объем «набортной» оперативной памяти, однако сумели ли инженеры Hitachi преодолеть неприятную стагнацию в методах ее эффективного использования? Напомню, что по результатам наших тестов 7K250 насилу справлялся с 180GXP, а 7K400 отличался от 7K250 в основном лишь предпочтениями к IDE-контроллерам. С тех пор у Hitachi появилась уже второе поколение «нативной» Serial ATA электроники, дважды удвоился объем буфера данных, но принесло ли это сколько-нибудь заметные плоды? Давайте посмотрим, тем более, что в младшей модели текущей производственной линейки сдвиги к лучшему уже были видны невооруженным взглядом.

Герой нашего времени

Deskstar 7K1000 является квинтэссенцией технологического потенциала Hitachi. В нем собраны воедино технология перпендикулярной записи второго поколения (прежде обкатанная на линейке 2,5 дюймовых накопителей Travelstar), головки чтения из иридий-марганец-хромового сплава на фемто-слайдерах, нагревательные элементы для корректировки высоты полета головок, уже ранее использовавшихся в Deskstar 7K160 и T7K500. Кроме того, он является первым в мире винчестером емкостью 1 терабайт и первым в мире винчестером с буфером 32 мегабайта. Достаточно для того, чтобы уделить ему самое пристальное внимание? В отсутствие прямых конкурентов нам не остается ничего иного, как сравнить 7K1000 со старшими моделями предыдущих поколений Deskstar (напомню, что мы обнаружили существенные различия в производительности «старших» и «младших» моделей одной линейки). И ничуть не менее интересно посмотреть, с каким багажом Hitachi вступает в «эру перпендикулярности», какие недостатки сумели исправить за последнее время и не добавилось ли ненароком новых?

Для начала изучим технические характеристики.

Самое интересное, что можно заметить из сводной таблицы (не считая более чем двукратного увеличения занятой под внутренние нужды памяти) — уменьшившаяся частота возникновения ошибок чтения. Начав внедрение перпендикулярной записи в 3.5 дюймовые накопители с верхнего ценового сегмента, Hitachi обещает на порядок большую надежность хранения данных! Впервые после Deskstar 120GXP подверглась модификации система коррекции ошибок: в Deskstar 7K500 отказались от перемежающегося хранения ECC, а в Deskstar T7K500 увеличили длину слова кода коррекции. Это позволило несколько сократить объем хранимой служебной информации, не потеряв в способностях восстановления пользовательских данных. По мнению Hitachi, высокой надежности способствует и пятипластинный дизайн, позволяющий получить заданную емкость без необходимости использовать экстремальную плотность записи.

Однако большое количество пластин неизбежно ведет к повышенному энергопотреблению и, обычно, к большей шумности. Интересно, удалось ли что-либо улучшить в этих параметрах?

Да, в Deskstar 7K1000 инженерам удалось немного снизить (относительно 7K500 и 7K400) потребляемую в простое мощность, а при чтении/записи частично перераспределили нагрузку между шинами +5 и +12 Вольт. Более 2 Ампер теперь не потребляется даже при старте. Интересно, что самым экономичным при раскрутке пластин оказывается Deskstar 7K250, а с каждым новым поколением потребляемые токи неуклонно растут.

В плане шумности тоже обещается некоторый прогресс. Более того, по заявленным параметрам пятипластинный Deskstar 7K1000 оказывается даже тише трехпластинных моделей прежних поколений и в простое, и при поиске!

     

Переехавшая немного выше заводская наклейка открывает взору более жесткое трехвинтовое крепление привода головок чтения/записи (в трехпластинных моделях применяется всего два). Электроника Deskstar 7K1000 мало отличается от предыдущего пятипластинного поколения, лишь обновилась модель процессора.

Точно такой же используется в Deskstar T7K500, тогда как в 7K500 применялся процессор от Deskstar T7K250. Время выборки оперативной памяти равно шести наносекундам, что соответствует тактовой частоте 166 МГц. Частота работы памяти и, очевидно, самого процессора, увеличилась как раз с выпуском Deskstar T7K250, так что мы можем рассчитывать на ощутимое преимущество новых моделей над 7K250 и 7K400.

Deskstar 7K1000 выпускается в двух вариантах, емкостью 750 (4 пластины) и 1000 ГБ (5 пластин), но у него есть два брата-близнеца. Это CinemaStar 7K1000, отличающийся поддержкой команд для управления потоками чтения\записи и режимом тихого поиска, а также Ultrastar A7K1000, отличающийся наличием защиты от вибраций и ускоренным по сравнению с «простым» 7K1000 поиском. Соответственно, из «десктопной» линейки все эти опции как будто ислючены, а позиционирование головок немного замедлено. Все три разновидности выпускаются только с Serial ATA 300 интерфейсом, но поддержка Native Command Queueing заявлена только для «серверной» модификации. Означает ли это, что в Deskstar 7K1000 NCQ отсутствует? Попробуем выяснить это тестами, поскольку для также не упоминаемой в описании Deskstar 7K1000 технологии Rotational Vibration Safeguard на предоставленном для тестов экземпляре распаяны датчики ускорения (VR1 и VR2).

Условия и участники тестирования

С недавних пор мы используем новые тестовые стенды, главным отличием которых можно считать IDE-контроллер второго поколения которых можно считать IDE-контроллер второго поколения Promise SATAII150 TX2plus, обладающий поддержкой весьма актуальных на сегодняшний день протоколов command queuing. Более того, их поддержка может включаться и отключаться в любой момент при помощи утилиты конфигурации под Windows, что позволяет корректно проверять влияние NCQ на производительность. Многие обозреватели используют для этих целей контроллеры Silicon Image, у которых вместе с Native Command Queuing вообще отключается очередь команд! Из других отличий тестового стенда можно отметить более быстрый центральный процессор и операционную систему Windows XP SP2 вместо Windows 2000 Professional.

Для тестирования использовались следующие программы:

FC IOMark 03b15;
IOMeter 2003.02.15;
FC-Test 1.0 build 13;
PCMark04 Build 1.3.0;
PCMark05 Build 1.1.0;
WinBench 99 2.0.

Новинку мы будем сравнивать с топ-моделями прежних линеек Hitachi Deskstar, начиная от 7K250 с интерфейсом Serial ATA, чтобы наглядно продемонстрировать все улучшения, внесенные в унаследованную от IBM архитектуру. Модельные номера, версии firmware и многие другие параметры вы можете посмотреть в следующем разделе.

Более того, поскольку Promise SATAII150 поддерживает не только Native Command Queuing, но и теперь уже устаревший Tagged Command Queueing, мы наконец-то имеем возможность изучить, какое влияние он оказывал на прозводительность. Скажем прямо, результаты оказались обескураживающими.

IOMark

В прежних обзорах мы уже несколько раз использовали результаты этой тестовой программы собственной разработки, продолжим приятную традицию наблюдения пикантных подробностей внутреннего мира жестких дисков и сейчас.

Росту объема буфера данных в Deskstar 7K1000 сопутствовало двукратное увеличение его сегментации при чтении, что нельзя не поприветствовать, однако дистанция упреждающего чтения осталась прежней. Кроме того, во всех моделях с буфером данных больше 8 МБ отключен кэш чтения — из буфера нельзя прочитать данные повторно, их нужно вновь «извлекать» с магнитных пластин. Учитывая развитые системы кэширования в операционных системах, такая модификация выглядит разумной, но вот куда подевались адаптивные алгоритмы упреждающего чтения, которые появились в жестких дисках Deskstar 7K250 с буфером 8 МБ?
О них почему-то забыли и, по старинке, бездумно «начитывают» данные в буфер… чтобы тут же о них забыть в связи с отсутствием read cache. Сие «нововведение», кстати, совпало с появлением в электронике поддержки Native Command Queueing. Судя по всему, программисты Hitachi все еще осваивают интеллектуальное наследие IBM и пока работают по неофициальному закону медиков — «не навреди«. Ну что ж, в дальнейших тестах мы посмотрим, насколько приемлем этот, быть может, вполне здоровый консерватизм.

Отметим, что абсолютным рекордсменом по среднему времени поиска среди IDE винчестеров с частотой вращения 7200 об/мин является Deskstar 7K250, а у Deskstar 7K1000 этот параметр ухудшился даже по сравнению с «нерекордными» предшественниками. Причиной, скорее всего, является недостаточный рост количества сервометок на дорожках при значительном увеличении их (дорожек) количества.

В общем, по результатам низкоуровневых тестов, мы можем сделать следующие предположения об уровне производительности Deskstar 7K1000: по сравнению с предшественниками: результаты IOMeter немного ухудшатся, а в файловых тестах, наоборот, должны заметно подрасти, благодаря большей линейной скорости и внушительному объему буфера, позволяющему эффективно кэшировать запись. А пока проведем один нетривиальный эксперимент…

IOMeter. Многопоточные тесты

Вместе с новой платформой у нас появились и новые тесты. Заставляя жесткий диск последовательно читать (или писать) данные в несколько диапазонов адресов, мы проверяем способность его микропрограмм оптимизировать быстродействие за счет упреждающего чтения и отложенной записи.



У жестких дисков Hitachi скорость многопоточного чтения все еще минимум вдвое меньше, чем линейная скорость, хотя определенные подвижки с каждой новой моделью видны отчетливо. При двух конкурирующих потоках лучше всех себя чувствует Deskstar 7K500, хотя в абсолютном зачете лидирует все же новейший 7K1000. Некая особенность драйверов контроллера Promise SATAII150 вызывает блокирование первым потоком всех последующих. Пока с винчестера читается объемный файл, чтение любого другого фактически невозможно, а это категорически не способствует отзывчивости системы на команды пользователя. При глубине очереди более 2 одновременных запросов ситуация нормализуется, но много ли вы знаете программ, которые попросят у системы второй кусочек данных, не получив еще и первого?

Данное поведение, как можно заметить, характерно для дисков без поддержки command queueing, но ведь T7K500 номинально ей обладает! Пока мы не видим ни малейшего намека на оптимизацию множественных запросов в двух последних накопителях Hitachi (оснащенных, кстати, одинаковой версией процессора), зато они намного лучше переносят поочередное чтение трех и четырех потоков.

В общем, по части многопоточной работы Hitachi еще есть куда расти. Конечно, мы пока не испытывали дополнительный набор команд для управления потоками, впервые реализованный в Hitachi Deskstar 7K400, поскольку нам не известно ни одного IDE-контроллера, способного эту возможность использовать, а значит остается уповать на развитие алгоритмов упреждающего чтения, тем более, что без него даже Smooth Stream не сможет обеспечить высокой скорости на нескольких потоках.

При записи ситуация немногим лучше — при глубине очереди 2, первый поток блокирует все остальные обращения даже на дисках с работающим NCQ, и здесь явно виноват драйвер Promise SATAII150, потому что с другими контроллерами подобного не наблюдается. Так что не будем зацикливаться на этой особенности, а просто сравним падение производительности жестких дисков Hitachi с увеличением числа одновременных обращений на запись.

Прогресс, как говорится, налицо: каждое новое поколение все лучше и лучше справляется с параллельной нагрузкой. Показательно выступили при 2 одновременных запросах диски серий T7K250 и 7K500 с интерфейсом Serial ATA, в которых Hitachi впервые внедрила поддержку Native Command Qeueing. В последующих моделях падение скорости стало практически прямо-пропорциональным количеству потоков, и обладающий самой большой линейной скоростью Deskstar 7K1000 не оставляет своим предшественникам никаких шансов независимо от количества одновременных обращений.

IOMeter: Случайное чтение/запись

Раз уж мы заговорили о записи, проведем наш привычный тест на среднее время отклика.

Как и по измерениям IOMark, Deskstar 7K1000 оказался самым медленным из всей плеяды Hitachi по части среднего времени доступа при чтении, но при записи держит марку. Соотношение времени доступа при чтении к времени доступа при записи покажет нам эффективность аккумулирования и переупорядочивания запросов в режиме отложенной записи. В отличие от предыдущих обзоров, эффективность приводится в процентах, а не в безликом относительном коэффициенте. Параметр показывает, насколько отложенная запись уменьшает среднее время доступа к сектору.

Наибольшую эффективность показал именно новейший 7K1000, впрочем, он не превысил показателей Deskstar 7K250, т.е.  с тех давних пор в реализации отложенной записи принципиально ничего не поменялось, несмотря на появление поддержки NCQ.

Кстати о наследии IBM. Лишь c модели T7K250 Hitachi отключила Tagged Command Queueing, который работал даже в Deskstar 7K400 (уже обладавшем модернизированной электроникой производства Infineon). Только вот работал TCQ из рук вон плохо, даже хуже, чем в Deskstar 7K250! При чтении никакой оптимизации не происходило, а при записи буферизация команд в самом накопителе и вовсе вступала в непримиримый конфликт с отложенной записью, «роняя» производительность во многих тестах. На удивление, Deskstar 7K400 с Serial ATA интерфейсом, также тестировавшийся со включенным TCQ, заметно не пострадал. Тем не менее, небольшой его проигрыш во многих тестах придется списать на работу TCQ.

IOMeter: Последовательное чтение/запись

Теперь настало время проверить, нет ли каких сюрпризов с простейшим чтением/записью последовательных данных.

Ну что тут сказать — улучшения очевидны; наконец-то превышены рекордные показатели старичка Deskstar 120GXP. Потери при работе с блоками данных небольшого размера, обнаружившиеся еще в Deskstar 180GXP и только усугубившиеся в Deskstar 7K250/7K400, полностью ликвидированы. Более того, Deskstar T7K250/7K500 выходят на свою максимальную скорость уже при размере кластера 2 килобайта (что является наилучшим показателем за всю историю наших тестирований) и их скорость вдвое превышает показатели 7K250/7K400. Такое ускорение трудно списать только на увеличение тактовой частоты электроники со 133 до 166 МГц.

7K1000 и T7K500 унаследовали эти замечательные способности почти в полной мере, прибавив к ним еще и высочайшие скорости при работе с большими блокам данных. 7K1000 достигает невиданных на  сегодняшний день 82 МБ/с,  да и последнее поколение «параллельной» записи данных от Hitachi, представляемое Deskstar T7K500, уступает совсем чуть-чуть. Интересно, что с превышением размера блока 8 Кб у них как будто открывается второе дыхание.

С последовательной записью ситуация в целом аналогична, но две новейшие модели чуть-чуть уступили рекордсменам предыдущего поколения при работе с мелкими блоками, существенно увеличив максимальную скорость записи.

Итого, по результатам этого теста мы можем ожидать серьезного увеличения быстродействия новых дисков с NTFS, где львиная доля всей работы производится блоками данных небольшого размера.

IOMeter: Database

Возвращаемся к работе с непоследовательной нагрузкой. При помощи паттернов, имитирующих работу с базой данных SQL при разном процентном соотношении операций записи и чтения, выполняемых с очередью запросов разной глубины, мы можем проверить как масштабирование производительности дисков от нагрузки, так и умение жестких дисков комбинировать чтение с отложенной записью.

Для начала рассмотрим ситуацию с отсутствием запросов на запись — только чтение и ничего кроме чтения.

В отсутствие очереди команд решающую роль играет среднее время поиска сектора. Поскольку лучшим по этому показателю, как уже упоминалось выше, является давно снятый с производства Deskstar 7K250, он уверенно лидирует примерно до нагрузки в 4 одновременных запроса, где его стремительно настигают две 500-гигабайтные модели с Serial ATA интерфейсом. Судя по всему, это им удается за счет поддержки NCQ; она же позволяет «виновнику» сегодняшнего обзора — Deskstar 7K1000 — с ростом нагрузки выбраться с последнего места. Наилучший рост скорости обращения с увеличением глубины очереди показал Deskstar 7K500. Напомню, что у него не было проблем и в потоковых тестах.

Когда появляются запросы на запись, старенький Deskstar 7K250 с отключенной TCQ лидирует почти во всем диапазоне нагрузок. Все остальные модели примерно равны, за исключением двух только что отличившихся 500-гигабайтных моделей, которые на этот раз стали аутсайдерами. Взаимодействие NCQ с отложенной записью у них явно не отлажено, тогда как в Deskstar 7K1000 наметилось исправление этой ситуации.

В отсутствие запросов на чтение ярче всего виден ущерб, который наносит производительности прежних моделей Tagged Command Queueing. Без него все Deskstar укладываются в +-7% от средней величины: самыми медленными оказались T7K500 SATA, 7K500 PATA и 7K400 SATA, а новейший 7K1000 очень близок к лидерам — 7K250 и 7K500 SATA.

IOMeter: эмулирующие паттерны

Как обычно, проведем серию замеров производительности в ряде псевдореальных задач.

Начнем разбор полетов со случая тяжелонагруженной рабочей станции.

В этом паттерне с заметным отрывом победил старичок Deskstar 7K250, ведь у него и минимальное время доступа, и достойное поведение отложенной записи, которая для данного паттерна крайне важна. Три последних модели с увеличенным буфером (включая Deskstar 7K1000) примерно одинаково отстают от плотной группы из середины списка участников.

В режиме файлового сервера 7K1000 оказался самым медленным, уступив даже Deskstar 7K400 со включенным TCQ! При этом у него наблюдается солидное падение производительности при глубине очереди запросов, равной 64. Лидирует, опять же, Deskstar 7K250, а остальные модели показали одинаковый, в пределах погрешности, результат.

Отсутствие записи мало помогло новинке, она по-прежнему медленнее всех родственников, и даже Native Command Queueing не помогает. А вот Deskstar 7K500 Serial ATA сумел извлечь из него максимальную пользу, почти догнав бессменного лидера тестов IOMeter в лице Deskstar 7K250.

FC-test

С помощью специально разработанного нами теста мы исследуем скорости операций с файлами различного размера на двух файловых системах. Сначала на диске создаются файлы по пяти паттернам, снятым с реальной структуры каталогов одного из компьютеров, затем они считываются с диска в оперативную память, после чего копируются сначала на тот же самый, а потом на соседний раздел диска.



Как и в предыдущем обзоре, дабы не перегружать статью диаграммами, результаты FC-Test представлены не только в виде таблиц, но и рядом сводных диаграмм, на которых рейтинг для каждой модели вычисляется как среднее от ее показателей в каждом паттерне относительно лучшего результата в испытуемой группе винчестеров.

По скорости создания файлов мы получили три плотные группы результатов, практически полностью определяемые линейной скоростью накопителей. Самым быстрым во всех паттернах и на обеих файловых системах вполне ожидаемо стал Deskstar 7K1000, хотя T7K500 буквально наступает ему на пятки. Их результаты в полтора раза выше, чем у самых старых винчестеров данного обзора — Deskstar 7K250/400.

Увеличенный до 32 МБ буфер абсолютно никак себя не проявил, тогда как его увеличение с 8 до 16 МБ дало ощутимую прибавку в скорости записи, благодаря чему 7K500 с Serial ATA интерфейсом смог уверенно обогнать T7K250.

Как мы и предполагали в разделе "IOMeter: Последовательное чтение/запись», благодаря улучшениям в скорости работы с блоками данных небольшого размера, Deskstar T7K250 и все более новые модели ощутимо прибавили в скорости на NTFS.

При чтении файлов размер буфера жесткого диска совсем не играет роли, поскольку все упирается только в скорость чтения с пластин и частично предопределено микропроцессором в электронике диска.

Deskstar 7K1000 обгоняет предшественников ровно на столько, сколько у них разнится заявленный в спецификациях Data transfer rate, а Deskstar T7K250 c Parallel ATA интерфейсом выделяется из своей группы за счет чуть большей плотности данных, получившейся в результате адаптивного форматирования.

В целом, здесь верны все комментарии к диаграмме скорости записи файлов; копирование данных в пределах одного раздела диска также не выявило преимуществ 32 МБ буфера, к тому же Deskstar 7K1000 чуть-чуть уступил 7K500 в паттерне ISO.

У двух последних поколений Deskstar проявилась (правда в гораздо меньшей степени) давняя нелюбовь к копированию очень больших файлов.

А вот копирование мелких файлов являет даже более впечатляющее зрелище, чем их запись: уже Deskstar T7K250 в два раза быстрее своих предшественников, а новейший 7K1000 обгоняет их без малого втрое!

При копировании в соседний раздел диска настал звездный час для новейшей модели — она наконец-то смогла оторваться от упорного преследователя Deskstar T7K500.

Нет практически никаких сомнений, что при копировании данных на большие расстояния очень пригодились 32 МБ буферной памяти, позволившие реже перемещать головки, повысив тем самым кэффициент полезного действия. Особенно хорошо новинке удался паттерн mp3.

В этом тесте мы создаем на диске два раздела по 32 ГБ, а для винчестера 1000 ГБ это менее 10% емкости. В случае большего удаления «точки отправления» и «точки назначения» отрыв Deskstar 7K1000 мог бы стать значительнее.

PCMark'04

С тех пор, как Ziff Davis Media Inc прекратила разработку Winbench, столь всеобъемлющих программ для тестирования жестких дисков больше не появлялось. На затянувшемся безрыбье PCMark'04 был встречен «на ура» и завоевал большую популярность благодаря простоте использования и понятности измеряемых параметров для простого пользователя Windows. Несмотря на ряд объективных недостатков теста, мы не можем не проследить, как в нем прогрессировало быстродействие дисков Hitachi.

На диаграммах представлены статистически средние (Median) значения за 10 запусков теста.

Почувствовать быстродействие нового компьютера пользователь может уже на стадии загрузки операционный системы и, формально, наиболее приятное впечатление на него произведет новейший Deskstar 7K1000. Правда T7K500 Serial ATA, а также 7K500 и T7K250 с интерфейсом Parallel ATA уступают очень не много. Интересно, что классический ATA в этом тесте почему-то выглядит предпочтительнее, чем Serial ATA, хотя все винчестеры тестируются на одно и том же контроллере с одними и теми же драйверами. Сугубо серверные модели — Deskstar 7K400, а также модели T7K250 и 7K500 с Serial ATA интерфейсом, прежде отличившиеся в нескольких дисциплинах за счет поддержки NCQ, тут не блеснули, что дает еще один повод предположить отсутствие NCQ в двух новейших моделях Hitachi.

По скорости загрузки приложений Deskstar 7K1000 лидирует уже с приличным отрывом. Судя по результатам трех винчестеров по 500 ГБ, показавших очень близкий результат, этот тест не чувствителен к объему буферной памяти и линейной скорости, но зависит от объема диска.

За исключением равенства показателей Deskstar 7K1000 и T7K500, ситуация во многом аналогично рассмотренным выше результатам FC-Test: все диски с объемом буфера 8 МБ проигрывают, а от 32 МБ буфера пользы не заметно.

А в этом тесте, судя по всему, наибольшее влияние оказывает как раз объем буфера, поэтому новейшему Deskstar 7K1000 нет равных. T7K500 снова уступил более старому 7K500, но оба они заметно оторвались от остальных винчестеров, обладающих лишь восемью мегабайтами буферной памяти.

Итоговый рейтинг расставил претендентов на удивление равномерно, лишь Deskstar T7K250 Serial ATA выпадает из стройной системы. Его отставание можно объяснить только неудачностью испытанного экземпляра, поскольку даже показатели по линейному чтению в тестах IOMeter не соответствовали паспортным.

Так как подтест «General usage» имеет в итоговом рейтинге наибольший вес, с заметным отрывом лидирует Deskstar 7K1000. Интересно, что четыре модели с одинаковыми по плотности пластинами и объемом буфера 8 МБ показали абсолютно идентичный результат. Более новые модели увеличивают счет в PCMark04 понемногу, лишь наращивания объема буфера до 32 МБ в T7K1000 позволило совершить больший скачек производительности.

PCMark'05

В более новой версии пакета мы, к сожалению, успели протестировать не все модели дисков, участвующие в сегодняшнем обзоре. Но это не помешает проследить тенденции в прогрессе жестких дисков Hitachi, поскольку охвачен достаточный период времени.

От аналогичного теста из прежней версии пакета, результат PCMark05 отличается лишь большим отрывом Deskstar T7K1000 от его предшественников, а также преимущество 7K500 Serial ATA над аналогом с Parallel ATA интерфейсом. Похоже, что в этом случае главную роль сыграл объем винчестера.

На этот раз совпадение с результатами прежней версии бенчмарка фактически стопроцентное, только T7K250 отстал еще заметнее. Неужели вновь решающее слово за объемом накопителей?

Опять удивительное единодушие с PCMark04: объем буфера решает все. Ну разве что зависимость от объема винчестера стала более явной.

В более новой версии пакета тест копирования файлов заменили на отдельные тесты на скорость записи и скорость чтения при сканировании файлов на вирусы. К сожалению, получившиеся скорости чтения имеют примерно такое же отношение к реальности, как фазы луны к производительности труда человека. В частности, они примерно равны для всех испытуемых жестких дисков и превосходят их физические способности. Если запрашивать у винчестера последовательные данные с небольшими паузами, то они будут отдаваться системе из буфера за счет упреждающего чтения, что мы, по-видимому, и получили в этом тесте.

А скорость записи по результатам PCMark'05 практически достигла максимально возможной при последовательной записи на диск, а Deskstar 7K1000, благодаря огромному по сегодняшним меркам буферу, и вовсе превысил теоретически возможную скорость. В общем, ценность этих двух тестов, сменивших один тест копирования в PCMark04, стремится к нулю.

После детального рассмотрения всех подтестов никого не должен удивить итоговый счет PCMark05 — емкость накопителя в этом бенчмарке решает почти все. Аминь :)

Winbench 99 2.0

В заключение статьи рассмотрим результаты стремительного устаревающего, но до сих пор незаменимого ZD Winbench. После того, как мы стали ограничивать размер форматированного раздела, на котором производится тестирование, зависимость от объема винчестеров значительно уменьшилась и результаты стали намного стабильнее, поэтому снова могут кое-что поведать о производительности дисков.





Business Disk Winmark и Frontpage на FAT32 в один голос заявили, что до T7K500 и 7K1000 прогресса в производительности не было совсем, а два новичка абсолютно равны. AVS с ними почти солидарен, но 7K1000 по его мнению все таки капельку быстрее. Все остальные тесты отмечают, что 16 МБ буфер в 7K500 Serial ATA все же не пустой звук и обеспечивают ему ощутимую прибавку производительности. VC++, Adobe Premier и, особенно, Sound Forge очень обрадовались улучшениям в работе с небольшими блоками данных, замеченным еще в тестах IOMeter.

В итоге High-End Disk Winmark констатирует, что с мертвой точки дело сдвинулось при появлении новой электроники Deskstar T7K250, второй скачок производительности обеспечило увеличение буфера данных до 16 МБ, а третий достигнут изменениями в алгоритмах микропрограмм T7K500/7K1000.



Благодаря новой электронике, Deskstar T7K250 (и все более поздние модели Hitachi) получают солидную фору на NTFS: 30% преимущества в Business Disk Winmark, более 80% в Visual C++! Многие приложения благосклонно отреагировали на увеличение объема буфера до 16 МБ; Photoshop и VC++ благоволят также улучшениям, сделанным в терабайтном диске. Итого, рост производительности в Winbench на NTFS за те три года, что прошли с момента выпуска Deskstar 7K250, составил порядка 100%. Похвально!

Вместо заключения

На столь мажорной ноте, право, даже немного неловко подводить итоги, хочется потребовать продолжения банкета. Ведь на сегодняшний день скорость винчестеров является одним из самых неприятных ограничителей быстродействия компьютера во многих пользовательских задачах, будь то игры или профессиональная работа. А Hitachi, как мы увидели по результатам тестов, после определенного застоя в развитии двинулась вперед семимильными шагами.

С выпуском T7K250 значительно ускорили электронику, с выпуском 7K500 опробовали буфер размером 16 МБ. Как это водится, первый блин получился немного комом, поскольку во многих случаях ожидаемого выигрыша не наблюдалось, но уже в следующем поколении электроники (у T7K500) 16 МБ оперативной памяти используются с гораздо большей пользой. Правда вместе с тем непонятным образом пострадала поддержка NCQ (в частности, работа с двумя конкурирующими потоками на чтение) и немного ухудшилось копирование больших файлов. В T7K1000 проведены небольшие улучшения микропрограмм, увеличен до 32 МБ объем буферной памяти, но странности с NCQ не изменились.

Так есть в Deskstar 7K1000 Native Command Queuing или нет? Доподлинно не известно. Многие тесты ведут себя так, будто NCQ отсутствует, в то же время IOMeter показывает повышение производительности с ростом нагрузки, характерное для моделей с поддержкой NCQ. У нас даже возникло подозрение, что диск не предпринимает специфичных для NCQ действий до тех пор, пока нагрузка не превысит 2 одновременных запроса. Например, 7K1000 и T7K500 демонстрируют следующее поведение на запросах чтения по случайному адресу.

Во всем остальном новейший Hitachi практически идеален: рекордный объем данных, высочайшая линейная скорость, увеличенный размер буфера для пущей убедительности и неплохая работа с несколькими потоками данных вылились в отличные показатели по всем бенчмаркам (кроме серверных паттернов IOMeter, но для серверов у Hitachi есть Ultrastar A7K1000). Не даром многие обозреватели сталкивают его с WD1500 aka Raptor II, хоть они и находятся в абсолютно разных «весовых» категорях. А мы надеемся, что обнаруженные в наших тестах небольшие недостатки Deskstar 7K1000 помогут инженерам, а также программистам Hitachi совершенствовать продукты и дальше.

Следует также отметить, что предоставленный нам на тесты экземпляр Hitachi Deskstar 7K1000 является предсерийным образцом и работа над доводкой модели еще не закончена. Hitachi обещает еще улучшить производительность своего терабайтного диска, Samsung, Seagate и Western Digital собираются начать поставки дисков этой емкости, так что в следующий раз мы надеемся сравнить уже серийные экземпляры всех производителей.

Сергей Галёнкин
itc.ua

Copyright
2002—2007
ООО Фирма «Синтез»