Жёсткие диски Hitachi 7K400 и Maxtor MaXLine III: 400 Гбайт и улучшенная поддержка Serial ATA – THG.RU

Наконец, что-то новое!

За прошедший год на рынке жёстких дисков не произошло особых изменений, поскольку барьер максимальной ёмкости в 250 Гбайт (его достигли ещё весной 2003) был преодолён всего лишь несколько недель тому назад. В то же время, сегодня цена на приводы с интерфейсом Serial ATA почти сравнялась с решениями Ultra-ATA. Отметим рост числа приводов, поддерживающих очередь команд, что, наконец-то, даёт интерфейсу Serial ATA реальное преимущество.

Мы решили повнимательнее изучить две модели в нашей лаборатории. Первым приводом стал Hitachi DeskStar 7K400, использующий пять пластин ёмкостью до 80 Гбайт, что даёт впечатляющие 400 Гбайт. Привод доступен с интерфейсами UltraATA/100 и SATA150.

Вместе с тестовой платформой Intel LGA775 мы получили приводы Maxtor MaXLine III. Два привода были добавлены в роли эталонных, поскольку они поддерживают очередь команд (в паре с ICH6) и оснащены ёмким буфером на 16 Мбайт.

С выпуском линейки MaXLine III появился и первый “родной” контроллер Serial ATA от Maxtor. В то же время, Hitachi с 7K400 придерживается мостового решения. К сожалению, оно не поддерживает очередь команд.

Жёсткие диски: вспоминаем основы

Чтобы понять, почему важна поддержка очереди команд, нам следует вспомнить основные принципы работы жёсткого диска. Внутри серых прямоугольных коробок находятся действительно жёсткие круглые диски. Обычно в корпусе размещают до пяти дисков, называемых также пластинами. Информация записывается на диски с верхней и нижней сторон, при этом ёмкость каждой стороны в современных моделях достигла 40 Гбайт. Осенью мы должны увидеть диски с ещё большей ёмкостью.

Чтение и запись информации осуществляются с помощью головок. Они располагаются на длинных несущих над поверхностью диска, но не касаясь её. Сервопривод точно перемещает головки в нужное место диска или паркует головки в безопасное положение. Ведь одна из самых страшных неприятностей жёсткого диска происходит, когда головки задевают его поверхность.

Запись на жёсткие диски ведётся по концентрическим дорожкам, начиная с внешних дорожек к внутренним. Поскольку скорость чтения диска на внешних дорожках выше, именно там и наблюдаются максимальные значения. После записи верхней стороны привод будет использовать нижнюю, а затем и следующий диск. Подобное решение позволяет уменьшить перемещения головки. После многочисленных часов работы диска появляется эффект фрагментации: после удаления старых файлов на диске остаётся множество участков свободного места. При записи большого файла предпочтение будет отдаваться тем участкам, куда он может поместиться целиком. Если же их нет, то файл будет разбит – или фрагментирован. Фрагментация приводит к увеличению движения головки.

Чем может помочь очередь команд?

Слайд является частью презентации Intel технических деталей линейки чипсетов 900.

Очередь команд позволяет выстроить их в оптимальном порядке – мы имеем в виду команды чтения и записи. При этом привод может уменьшить число перемещений головки и время считывания. В приведённом на иллюстрации примере для считывания четырёх секторов потребуется только один оборот диска вместо 2,5 без очереди команд. Таким образом, привод сможет обслужить больше запросов.

Очередь команд улучшает производительность

Конечно, очередь команд не способна увеличить абсолютную скорость чтения или записи привода. Максимальная скорость передачи, а также задержки доступа не изменятся. Прирост скорости будет ощутим в многопоточных или многозадачных окружениях. К примеру, вы можете запустить какое-то “тяжёлое” приложение, одновременно осуществляя запись на DVD и читая почту. В подобной ситуации все приложения будут требовать доступ к жёсткому диску, и тогда его оптимизация с помощью очереди команд сможет сэкономить немало времени.

Дополнительную информацию по технологии очереди команд можно получить в документе Seagate Whitepaper NCQ (на английском).

Какие устройства поддерживают очередь команд?

Южный мост Intel ICH6, входящий в новые чипсеты 915 и 925, поддерживает очередь команд NCQ.

Существует два типа очереди команд: тегированная очередь, которая уже достаточно давно используется в окружении SCSI, и “родная” очередь команд (NCQ). “Родная” версия поддерживает некоторые дополнительные функции и большую длину очереди. Сегодня очередь команд поддерживают далеко не все контроллеры. Южный мост ICH6 (часть чипсетов 925/Alderwood и 915/Grantsdale) поддерживает NCQ, что можно сказать и о контроллере Silicon Image Sil3124, впрочем, последний сегодня выпускается в виде карт расширения.

Контроллер Sil3124 от Silicon Image поддерживает очередь команд.

Hitachi DeskStar 7K400 / HDS724040KLSA80

Привод 7K400 является первой моделью с ёмкостью 400 Гбайт. Однако, в отличие от предшественника 7K250, технология Hitachi на этот раз принципиально не отличается. Новая модель использует пять пластин по 80 Гбайт, что и даёт высокую суммарную ёмкость. Приводы меньшего объёма, скажем, на 320 Гбайт, пока ещё не вышли.

Если в мире SCSI решения с несколькими пластинами довольно широко распространены, то в секторе ATA число пластин стараются максимально уменьшить. Причина заключается в росте вероятности выхода из строя при увеличении числа движущихся частей. Впрочем, проблемы IBM с моделью DeskStar 75GXP несколько лет назад не были связаны с механикой. Дело в конденсате, который накапливался внутри привода после продолжительного периода эксплуатации. IBM просто не учла эту проблему в то время.

Пока что приводы DeskStar 120GXP и 7K250 не характеризуются высоким процентом возврата. Кроме того, Hitachi вряд ли перешла бы на 7K400, если это было бы связано с дополнительным риском. В целом, привод произвёл на нас хорошее впечатление и обладает, по современным стандартам, хорошей производительностью. Вряд ли вас удивит, что 7K400 не обгоняет 7K250, поскольку две модели построены на базе одинаковой технологии.

Maxtor MaXLine III 7B250S0

Новая линейка жёстких дисков MaXLine III нацеливается, главным образом, на системы хранения большого объёма информации, которой не будут часто пользоваться. Скажем, это резервные образы корпоративных ПК или большие ресурсные базы данных. Кроме того, этот привод можно использовать для установки в домашний мультимедиа-сервер, где хранятся файлы аудио и видео. Maxtor предлагает две модели на 250 и 300 Гбайт, поэтому ёмкости для домашнего архива вполне хватит. Уникальной особенностью MaXLine III является поддержка “родного” интерфейса Serial ATA с очередью команд NCQ. Так что, помимо Barracuda 7200.7, на рынке появился второй привод с данной функцией (хотя, по плану, она должна быть реализована только в интерфейсе Serial ATA II). Поскольку модель MaXLine III, которую мы получили, является производной от предыдущих линеек, к результатам привода следует относиться с долей сомнения – хотя бы частично. Как мы полагаем, с выходом новой версии скорость передачи информации не изменится, в то время как приложения ввода/вывода должны показать прирост производительности. Поэтому мы решили опустить результаты теста Winbench 99 2.0, поскольку они не соответствуют нашему опыту с этим приводом. Ещё одной причиной стала предстоящая через пару недель смена нашей тестовой системы, призванная обеспечить поддержку очереди команд. Конечно, MaXLine III покажет себя в полной силе только вместе с современным контроллером.

Тестовая система

Диаграммы передачи данных

Hitachi DeskStar 7K250

Maxtor MaXLine III

Офисные приложения

High-End приложения

Измерения производительности

Производительность ввода/вывода

Заключение

Жёсткий диск Hitachi DeskStar 7K400 во многом идентичен предшественнику 7K250. Поэтому технические спецификации и производительность оказываются во многом одинаковыми, хотя, конечно, 400 Гбайт – число неплохое. Поскольку процесс производства за год успел достичь совершенства, вряд ли нам стоит ожидать каких-либо проблем из-за дизайна с пятью пластинами. Чтобы уверенность в качестве была ещё больше, Hitachi даёт трёхлетнюю гарантию. Поэтому если вам нужен жёсткий диск большого объёма, мы можем смело рекомендовать модель Hitachi. В то же время, давайте перейдём к надёжности массивов – скажем, на те же 2 Тбайт. Сегодня этот массив можно построить на пяти приводах, в то время как раньше требовалось восемь винчестеров на 250 Гбайт. А восемь приводов – это на 60% больший риск отказа.

Для сравнения, винчестер Maxtor MaXLine III нацелен на тех пользователей, кто желает получить максимально технологичный продукт: “родная” поддержка Serial ATA с очередью команд, кэш 16 Мбайт и 100 Гбайт на пластину. Если этот жёсткий диск будет работать совместно с южным мостом Intel ICH6, то он сможет выгодно показать себя в приложениях, чувствительных к производительности ввода/вывода. Пока на нашей тестовой системе мы не смогли это продемонстрировать – образцы жёстких дисков были слишком ранними.

В то же время, обе модели на данный момент будут нацелены на энтузиастов. Согласитесь, что $400 за 7K400 – не слишком дёшево. Но если вам не нужен жёсткий диск прямо сейчас, то имеет смысл подождать до осени – тогда должны появиться жёсткие диски от Seagate и Western Digital большой ёмкости.