НАКОПИТЕЛИ

Введение

Линейка жёстких дисков Western Digital Raptor для энтузиастов неожиданно появилась на рынке в 2003 году и с тех пор стала эталоном для high-end настольных ПК. Поскольку прямые конкуренты отсутствовали, жёсткие диски на 10 000 об/мин оставались сознательным выбором энтузиастов для своих ПК и для серверов начального уровня. И сегодня семейство VelociRaptor получило своё логичное продолжение с моделями ёмкостью 450 и 600 Гбайт, отличающимися улучшенными спецификациями и увеличенной производительностью.

Следуя тенденциям

Линейка Seagate Barracuda ATA вышла на массовый рынок в 1997 году, при этом она знаменовала первые в индустрии жёсткие диски на 7200 об/мин для настольных ПК. Поэтому оставалось лишь ждать, когда произойдёт следующий виток эволюции на 10 000 об/мин. Учитывая, что жёсткие диски корпоративного класса работали со скоростью вращения шпинделя 10 000 об/мин ещё с 1996 года вместе с моделями Seagate Cheetah, появление соответствующих настольных винчестеров было вопросом времени и массового производства.

К счастью, Western Digital повезло с чередой неудач на рынке жёстких дисков SCSI корпоративного уровня с 1997 по 1999 год. Мы говорим "повезло", поскольку плодом этих усилий стало зарождение линейки Raptor. Другие производители жёстких дисков не пожелали рисковать, чтобы не конкурировать с собственными линейками серверных/корпоративных жёстких дисков снизу, но WD терять было нечего. Собственно, в этом и заключается причина, почему линейка Raptor является единственной моделью SATA на 10 000 об/мин на рынке даже сегодня.

Хотя скорость вращения шпинделя не изменилась со времён оригинального Raptor, прогресс заметен во всех других отношениях. WD с 2003 года увеличила плотность записи на пластину, а также перешла с 3,5" Raptor на 2,5” VelociRaptor, следуя тенденции на рынке жёстких дисков, а именно переходу на компактные жёсткие диски с большей плотностью хранения данных в серверных окружениях. Это позволяет установить в прежних габаритах намного больше жёстких дисков.

Новые рекорды?

Мы были впечатлены тем, что предыдущие модели VelociRaptor присутствуют на рынке почти два года - это один из самых длительных жизненных циклов среди ИТ-продуктов за последние годы. Впечатляет и то, что 300-Гбайт накопитель по-прежнему хорошо показывает себя по сравнению с конкурентами. Только немногие 3,5" жёсткие диски сегодня дают лучшую низкоуровневую производительность потокового чтения и записи. Но тесты приложений показывают, что новейшие модели на 7200 об/мин будут лучшим выбором сегодня, поскольку они дают ёмкость вплоть до шести раз большую при увеличенной производительности за ту же цену. WD прекрасно об этом знает, поэтому встречайте новую линейку жёстких дисков, которая должна вернуть компании корону производительности.

История Raptor

Оригинальный Raptor WD360, выпущенный в 2003 году с ёмкостью всего 36 Гбайт.

Первая модель в линейке Raptor - WD360. Появление этой модели совпало с выходом на рынок интерфейса Serial ATA, поэтому она выделялась двумя особенностями. Это был не только первый настольный жёсткий диск со скоростью вращения шпинделя 10 000 об/мин, но и один из первых винчестеров с интерфейсом SATA. Конечно, в то время интерфейс был по-прежнему ограничен SATA 1,5 Гбит/с (или 150 Мбайт/с), но его простота и достаточная производительность привели к тому, что данный жёсткий диск начинал вплотную конкурировать с намного более дорогими винчестерами корпоративного класса. Впрочем, у первых Raptor был недостаток по сравнению с корпоративными моделями: они не поддерживали "родную" очередь команд. WD360GD оснащался кэшем 8 Мбайт. Жёсткий диск WD360 давал среднее время доступа на чтение 8,3 мс, а пропускная способность составляла более 60 Мбайт/с.

Raptor №2: WD740, выпущенный в 2004 с ёмкостью 74 Гбайт

Следующий жёсткий диск Raptor (WD740GD) представлял собой просто обновление первоначального продукта, удваивая его ёмкость до 74 Гбайт. Он был быстрее первой модели, да и стал поддерживать тегированную очередь команд (tagged command queuing, TCQ). Это позволяло изменять порядок команд для более эффективного их выполнения. Впрочем, для данной функции требовались совместимые контроллеры SATA.

У WD ушло ещё два года на улучшение линейки Raptor, а также увеличение ёмкости кэша с 8 до 16 Мбайт. Улучшенный модельный ряд был вновь представлен моделями на 36 и 74 Гбайт (WD360ADFD и WD740ADFD), но на этот раз WD удалось уместить 74 Гбайт на одной пластине. Модернизированные версии также использовали гидродинамические подшипники вместо обычных шариковых, в результате чего новый жёсткий диск стал более эффектным и заметно более тихим. В то же время от поддержки TCQ было решено отказаться в пользу "родной" очереди команд (native command queuing, NCQ), хотя эта функция была реализована не лучшим образом. Мы так и не протестировали линейку ADFD, поскольку следующее поколение Raptor было уже на горизонте. WD740 имел среднее время доступа на чтение 7,8 мс, а пропускную способность - более 70 Мбайт/с.

Raptor №3: WD1500, выпущенный в 2006 году с ёмкостью 150 Гбайт.

WD переименовала третье поколение накопителей в Raptor-X и увеличила ёмкость до 150 Гбайт. Прозрачная крышка на одной из моделей (WD1500AHFD) могла привлечь энтузиастов, хотя у обычной версии крышка была непрозрачная. Технические спецификации и результаты тестов говорят сами за себя: WD интегрировала поддержку NCQ, кэш 16 Мбайт и интерфейс SATA 1,5 Гбит/с. WD1500 имел среднее время доступа на чтение 8,0 мс, а пропускную способность - более 87 Мбайт/с.

Raptor №4: WD3000, выпущенный в 2008 году с ёмкостью 300 Гбайт.

Наконец, в 2008 году были представлены модели VelociRaptor на 150 и 300 Гбайт, которые вновь удвоили максимальную ёмкость. Впервые жёсткие диски Raptor были представлены в 2,5" форм-факторе. WD оставила размер кэша 16 Мбайт, скорость вращения шпинделя 10 000 об/мин и очередь команд NCQ, производительность при этом немного возросла. Были доступны три модели: WD3000BLFS - "чистый" 2,5" жёсткий диск, WD3000HLFS для оснасток (включая 3,5" крепление) и WD3000GLFS с установленным 3,5" креплением для настольных ПК, которое работало ещё и как радиатор. WD3000 имел среднее время доступа на чтение 7,8 мс, а пропускная способность составляла более 124 Мбайт/с.

Новая модель: WD6000HLHX (линейка V200M)

Нажмите на картинку для увеличения.

Новый 600-Гбайт WD VelociRaptor базируется на том же физическом дизайне, что и предшествующая модель: 2,5" форм-фактор, высота 2,5" жёсткого диска 15 мм и скорость вращения 10 000 об/мин. И вновь вы можете купить этот продукт как базовый 2,5" привод или в комплекте с 3,5" креплением "IcePack", работающим как радиатор. Жёсткий диск не получится установить в ноутбуки из-за его высоты, но он вполне может работать в оснастках SAS/SATA при необходимости. Поскольку 600-Гбайт жёсткие диски SAS стоят очень дорого, мы предполагаем, что VelociRaptor станет более доступной альтернативной для серверов среднего и начального уровней, которые не требуют очень высокой производительности ввода/вывода. Время наработки на отказ (MTBF) составляет 1,4 миллиона часов с рабочим циклом 24x7, так что WD6000 вполне пригоден для корпоративных окружений. Наконец, заявленное количество операций load/unload стремительно увеличилось с 50 000 до 600 000 циклов у WD6000.

Новый жёсткий диск поставляется с буфером 32 Мбайт. Кроме того, WD обновила интерфейс до SATA 6 Гбит/с. Время перехода с дорожки на дорожку упало до 0,4 мс, что дало чуть меньшее среднее время доступа по сравнению с WD3000 - 7,0 мс вместо 7,1 мс (наши измерения).

Разница в пропускной способности оказалась намного более существенной, поскольку WD6000 достигает до 157 Мбайт/с - это самый быстрый жёсткий диск SATA, который поступал в нашу лабораторию. Минимальные скорости чтения и записи 97 Мбайт/с тоже очень важны, поскольку жёсткий диск может гарантировать подобную скорость в любое время. Эта характеристика актуальна для приложений, которые зависят от выполнения записи с определённой скоростью. Тем более что многие SSD на флэш-памяти не способны дать высокую последовательную скорость записи всё время, несмотря на прекрасную общую производительность.

Конечно, результаты низкоуровневой производительности VelociRaptor не поражают воображение, учитывая конкуренцию со стороны SSD, но производительность в приложениях увеличилась более значительно, чем скорость в синтетических тестах. Сегодня можно с уверенностью сказать, что новый 600-Гбайт VelociRaptor существенно быстрее любых других жёстких дисков на основе SATA. С учётом этого энергопотребление WD тоже впечатляет. Мы получили в режиме бездействия 4,1 Вт - это меньше, чем у высокоёмких производительных 3,5" жёстких дисков. Потребление 6,0 Вт при пиковом последовательном чтении кажется просто сенсацией, а 6,5 Вт при интенсивной нагрузке ввода/вывода в сценарии рабочей станции - это очень серьёзный прогресс.

В конечном итоге мы получаем значительно лучшее соотношение производительности на ватт при потоковом чтении (прирост до 51% по сравнению с WD3000) и более сдержанное увеличение эффективности ввода/вывода. В целом, новый WD6000HLHX не может победить современные SSD на флэш-памяти, но ни один другой накопитель не может сравниться с VelociRaptor по выгодной комбинации высокой производительности, высокой ёмкости и приемлемой цены.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Характеристики WD VelociRaptor WD6000HLHX
Производитель	Western Digital
Модель	WD VelociRaptor
Модельный номер	WD6000HLHX
Форм-фактор	2,5" (3,5" с радиатором IcePack)
Ёмкость	600 Гбайт
Скорость вращения шпинделя	10 000 об/мин
Другие варианты ёмкости	450 Гбайт
Число пластин	3
Кэш-память	32 Мбайт
NCQ	Да
Интерфейс	SATA 6 Гбит/с
Рабочая температура	От 5°C до 55°C
Заявленное энергопотребление в режиме бездействия	4,3 Вт
Измеренное энергопотребление в режиме бездействия	4,2 Вт
Допустимый удар в рабочем состоянии (2 мс, чтение)	65 g

Тестовая конфигурация

Системное аппаратное обеспечение
CPU	Intel Core i7-920 (45 нм, 2,66 ГГц, кэш L2 8 Мбайт)
Материнская плата (Socket 1366)	Supermicro X8SAX, Revision: 1.1, чипсет: Intel X58 + ICH10R, BIOS: 1.0B
Память	3 Гбайт DDR3-1333 Corsair CM3X1024-1333C9DHX
Системный HDD	Seagate NL35 400 Гбайт, ST3400832NS, 7200 об/мин, SATA/150, кэш 8 Мбайт
Блок питания	OCZ EliteXstream 800 Вт, OCZ800EXS-EU
Тесты
Измерение производительности	h2benchw 3.12 PCMark Vantage 1.0
Производительность ввода/вывода	IOMeter 2006.07.27 Fileserver-Benchmark Webserver-Benchmark Database-Benchmark Workstation-Benchmark Streaming Reads Streaming Writes
Системное ПО и драйверы
Операционная система	Windows Vista Ultimate SP1
Драйверы чипсета Intel	INF Chipset Installation Utility 9.1.0.1007
Графические драйверы AMD	Catalyst 8.12
Intel Matrix Storage Drivers	8.7.0.1007

Результаты тестов

Диаграмма пропускной способности

Диаграмма пропускной способности нового WD VelociRaptor впечатляет, скорость не падает ниже 97 Мбайт/с в любое время.

Пропускная способность

Пропускная способность 157 Мбайт/с соответствует 26% приросту по сравнению с предыдущим VelociRaptor. Но что более важно, минимальная пропускная способность увеличилась с 72,9 до 98,4 Мбайт/с - повышение почти на 35 процентов.

Пропускная способность записи очень схожа с результатами, которые мы получили в тесте чтения.

Потоковое чтение и запись

Современные жёсткие диски на 7200 об/мин, такие как Samsung Spinpoint F3, также дают пропускную способность выше 150 Мбайт/с. Однако в случае потоковой передачи данных длительное время мы видим, что они уступают новому VelociRaptor. Это должно соответствующим образом сказаться на производительности приложений.

Производительность интерфейса

Интерфейс SATA 6 Гбит/с - это хорошо, но вряд ли он сегодня так необходим. Пиковая скорость передачи данных у нового 600-Гбайт VelociRaptor почти не изменилась.

Время доступа

VelociRaptor остаётся лидером по времени доступа.

Производительность ввода/вывода

Большинство SSD на флэш-памяти с приличными контроллерами легко обойдут любой механический жёсткий диск по числу операций ввода/вывода в секунду. Однако новый VelociRaptor всё равно заметно обгоняет предшественника в сценарии базы данных.

Наш сценарий файлового сервера подтверждает, что новый жёсткий диск WD быстрее, хотя в данном случае отрыв от предыдущей версии меньше.

Производительность в сценарии web-сервера возросла незначительно.

То же самое касается и результатов в сценарии рабочей станции.

Производительность приложений PCMark Vantage

PCMark Vantage симулирует реальные приложения и условия нагрузки на жёсткий диск.

Приложения на новом VelociRaptor загружаются на 27% быстрее.

Производительность в играх увеличилась на 18 процентов.

В целом, PCMark Vantage показывает 33% прирост производительности при переходе на WD6000 с WD3000.

Энергопотребление

Энергопотребление в режиме бездействия.

В режиме бездействия энергопотребление оказалось очень низким. Мы получили 4,1 Вт - ниже показывают результат только специализированные 3,5" жёсткие диски, оптимизированные под минимальное энергопотребление. Большинство же высокопроизводительных настольных винчестеров потребляют 5 Вт или больше.

Энергопотребление при максимальном потоковом чтении.

При пиковой пропускной способности более 150 Мбайт/с новый VelociRaptor даёт очень низкое энергопотребление. Действительно, 6,0 Вт очень близко к нашему рекорду 5,4 Вт, который мы получили на экономичной модели WD Caviar Green. Но помните, что WD10EADS даёт намного меньшую пропускную способность.

Энергопотребление при воспроизведении фиксированного потока Full-HD видео.

Как видим, при воспроизведении потока видео FullHD энергопотребление у нового VelociRaptor рекордно низкое.

Энергопотребление при интенсивной нагрузке ввода/вывода сценария рабочей станции.

Несмотря на высокий уровень производительности WD6000, мы обнаружили, что энергопотребление в сценарии нагрузки ввода/вывода рабочей станции остаётся сравнительно низким. Многим высокопроизводительным 3,5" настольным жёстким дискам требуется почти в два раза больше энергии.

Эффективность

Массивное увеличение производительности потокового чтения у нового винчестера WD в расчёте на ватт нас не удивило. WD6000 работает быстрее всех других жёстких дисков, и при этом требует меньше энергии. Это даёт превосходство по эффективности.

Преимущество WD6000 оказалось ещё более сильным в сценарии нагрузки ввода/вывода рабочей станции. Производительность увеличилась незначительно - головки чтения/записи не могут ускоряться бесконечно - поэтому мы видим небольшой прирост эффективности по сравнению с предыдущим поколением.

Большинство современных SSD на флэш-памяти дают намного более высокую эффективность энергопотребления как по пропускной способности, так и по производительности ввода/вывода, обычно обеспечивая скорость больше 200 Мбайт/с при одной трети энергопотребления от уровня VelociRaptor. Результаты эффективности у некоторых SSD оказываются ещё более высокими при интенсивных нагрузках ввода/вывода, при которых SSD могут обгонять жёсткие диски вплоть до 20x, в зависимости от сценария. Однако SSD с уровнем ёмкости последнего WD VelociRaptor вряд ли можно назвать доступными по цене, так что это тоже следует учитывать.

Уровень шума

Уровень шума в режиме бездействия.

Вряд ли вы найдёте много моделей жёстких дисков, которые работали бы тише WD6000 в режиме бездействия. Фактически, вы сможете услышать этот жёсткий диск только в очень тихом окружении. Когда у нас в комнате работал кондиционер, то услышать WD6000 было невозможно.

Уровень шума в сценарии нагрузки ввода/вывода базы данных.

При высокой активности WD6000 приближается по уровню шума к 3,5" винчестерам с одной пластиной.

Температура поверхности

600-Гбайт VelociRaptor ни теплее, ни холоднее своего предшественника. Здесь изменений не произошло.

Заключение

600-Гбайт Western Digital VelociRaptor появился через два года после своего предшественника на 300 Гбайт. И новый продукт отнюдь не разочаровывает. Опять же, жёсткий диск с названием Raptor смог удержать корону производительности - это самый быстрый настольный жёсткий диск из всего ассортимента HDD на рынке. Впрочем, WD6000HLHX выделяется не только этим. Да и производительность - не единственный критерий, по которому следует принимать решение о покупке.

Рейтинг настольной производительности.

VelociRaptor против SSD на флэш-памяти

Сначала давайте отделим новый жёсткий диск от последних SSD на флэш-памяти, которые дают совершенно новый уровень производительности. Если вам ни жить ни быть требуется максимально возможная производительность, то выбор твёрдотельного накопителя неизбежен. Впрочем, очень важно при этом учитывать ёмкость и цену.

Даже в ближайшие годы вы не сможете заменить накопители с большой ёмкостью твёрдотельными моделями на памяти NAND флэш. Проблемы с достаточным количеством поставляемой на рынок памяти и с ценами на неё нельзя решить одним махом. Сегодня вы можете приобрести 256-Гбайт SSD, но цена $650 и выше отталкивает многих пользователей - за эти деньги можно купить целый ПК или ноутбук. Большинство моделей на 128 Гбайт сегодня можно найти от $275 до $400, что тоже немало. Конечно, можно выбрать SSD начального уровня по цене $150 или ниже, но при этом придётся мириться с ёмкостью от 30 до 60 Гбайт, а производительность иногда будет такой, что даже обычные жёсткие диски будут работать быстрее. Подробности мы уже обсудили в нашем обзоре весенних SSD 2010 года.

Сбалансированный накопитель для энтузиастов

На самом деле, 600-Гбайт WD VelociRaptor закрывает разрыв между высокопроизводительными твёрдотельными SSD и высокоёмкими 3,5" жёсткими дисками. WD6000HLHX даёт намного улучшенную низкоуровневую производительность по сравнению с другими винчестерами, а также доминирует во всех тестах производительности, включая PCMark Vantage, что наглядно показывает - прирост производительности старой технологии на вращающихся пластинах возможен и сегодня. Всё это приятно дополняет сниженное энергопотребление и прекрасное соотношение производительности на ватт. Интерфейс SATA 6 Гбит/с тоже не помешает, хотя он не даёт какого-либо выигрыша по производительности, поскольку накопитель не упирается в ограничения 3 Гбит/с SATA.

Можно предположить, что перед нами последнее поколение VelociRaptor на данном дизайне, поскольку разрыв между высокопроизводительными и высокоёмкими накопителями только увеличивается. Новый VelociRaptor - очень привлекательный винчестер для энтузиастов, если WD выставит на него разумные цены, конечно.

Обсуждение в форуме

Подписаться на рассылку

Другие статьи