Переходим на Windows 7: стоит ли обновлять жёсткий диск? – THG.RU

Имеет ли смысл обновлять жёсткий диск?

Пользователи обычно обращают внимание на новости в области жёстких дисков, когда достигается очередной барьер ёмкости или когда выходят новые флагманские модели: очередной рекорд в терабайтах, более высокая скорость вращения шпинделя, меньшее энергопотребление и подобные новости. Но каждое поколение жёстких дисков обычно быстрее предыдущего, что позволяет снизить время загрузки ОС и время запуска приложений. Кроме того, не следует забывать и о появлении на рынке Windows 7; многие пользователи, которые остались на Windows XP после появления Vista, теперь решились выполнить апгрейд ОС.

Почему бы не сочетать лучшее из двух миров? Многие пользователи при обновлении с Windows XP на Windows 7 предпочтут “чистую” установку на новый жёсткий диск, а новый жёсткий диск может, теоретически, дать чуть более высокую производительность для новой системы. Мы решили взять старый компьютер и заменили установленный 500-Гбайт накопитель на новый 2-Тбайт жёсткий диск, чтобы проверить данную теорию.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Производительность жёсткого диска

Мы уже опубликовали несколько статей, посвящённых анализу производительности жёстких дисков.

• “Жёсткие диски: современное состояние и перспективы развития“: обзор, рыночная доля, технологии будущего.
• “Производительность жёстких дисков: оценка THG“: плотность хранения данных, технологии записи данных, число пластин, форм-фактор, кэш-память.
• “Параллельные вычисления, часть II. Число каналов памяти и массивы RAID“: анализ преимуществ массивов RAID.
• “Жёсткие диски за последние 15 лет: оценка скорости и ёмкости“: анализ производительности пяти разных жёстких дисков от 1991 до 2006 года.
• “Увеличиваем производительность жёсткого диска с помощью Short Stroking“: анализ производительности технологии “short stroking”, которая снижает расстояние перемещения головок чтения/записи, что уменьшает ёмкость, но повышает производительность ввода/вывода.

При покупке нового жёсткого диска следует принять во внимание несколько критериев. Первый: важно понимать основные характеристики производительности жёсткого диска. Все жёсткие диски базируются вращающихся пластинах (одна или большее количество) с магнитным покрытием, на котором хранятся данные. Головки чтения/записи, подобно игле проигрывателя пластинок, обеспечивают чтение и запись данных на обеих сторонах каждой пластины. Для подключения жёстких дисков используются разные интерфейсы. Как правило, для повышения производительности используются дополнительные технологии, такие как кэш-память для буферизации и изменение порядка следования команд (NCQ, Native Command Queuing). Основные принципы работы жёстких дисков со временем не меняются, однако за прошедшие годы плотность записи данных на пластины существенно увеличилась. Сегодня самые ёмкие жёсткие диски обеспечивают объём 2 Тбайт, распределённый по четырём или пяти пластинам.

Теперь позвольте перейти к параметрам, влияющим на результаты наших тестов. Время доступа и производительность ввода/вывода зависят от подвижности, скорости позиционирования и точности головок. Но также они зависят и от скорости вращения пластин (шпинделя), поскольку время ожидания требуемых данных (его называют задержкой на вращение) оказывается короче при больших скоростях вращения шпинделя. Большие скорости вращения шпинделя также приводят к большей последовательной пропускной способности, но при этом требуется более точный и надёжный дизайн жёсткого диска. Кроме того, более высокая производительность достигается за счёт повышения плотности записи и, следовательно, ёмкости. Энергопотребление тоже недавно стало важным параметром, при этом производительность обычно напрямую связана с энергопотреблением. Большая потребляемая энергия приводит к увеличению тепловыделения, а работа компонентов на высоких скоростях обычно приводит к повышению уровня шума.

В принципе, имеет смысл всегда приобретать самые последние модели жёстких дисков. Они обеспечивают наибольшую плотность записи, следовательно, хранят данные на минимальном числе пластин. Подобное снижение сложности конструкции, как правило, уменьшает и энергопотребление.

Влияние разных жёстких дисков

Разница в реальных условиях между одним поколением жёстких дисков и последующим поколением не такая большая, чтобы оправдать замену. Но следует учитывать другие параметры. Мы взяли настольный компьютер на Core 2 Duo возрастом три года и установили в него жёсткий диск Hitachi Deskstar 7K500, тоже выпущенный три года назад. Затем мы взяли самый новый жёсткий диск Hitachi Deskstar 7K2000, после чего использовали его в качестве замены старому 500-Гбайт жёсткому диску.

Если вашему жёсткому диску насчитывается несколько лет, то вы можете ожидать несколько преимуществ от его обновления на более новую модель:

• существенно более высокую ёмкость при меньшей цене;
• более высокую производительность;
• меньшее энергопотребление;
• (скорее всего) меньший уровень шума.

Мы сравнили старый жёсткий диск с последней флагманской моделью и в нашей тестовой системе, на которой мы проводим тесты накопителей. Также мы скопировали на новый жёсткий диск существующую установку Windows XP. Это позволило напрямую сравнить производительность в SYSmark 2007. Наконец, мы установили ОС Windows 7 и повторили тот же самый тест.

Старый жёсткий диск: Hitachi Deskstar E7K500

Нажмите на картинку для увеличения.

Мы заметили, что на самом деле взяли настольный жёсткий диск корпоративного уровня, только в середине тестирования. Впрочем, наша выбранная модель Deskstar E7K500 очень близка к обычному жёсткому диску Deskstar 7K500 за исключением того, что она оптимизирована для бизнес-приложений по характеристикам производительности и надёжности. Разница, по большей части, связана с производительностью ввода/вывода – в рамках данного обзора это совершенно не принципиально.

E7K500 был выпущен в конце 2005 года, модель продавалась также в 2006 и 2007 году. Это один из первых настольных жёстких дисков, который был оптимизирован для бизнес-приложений и корпоративной среды, где многие сценарии требуют высокую ёмкость и надёжность, но не максимальную производительность. Hitachi выпустила 400- и 500-Гбайт версии с кэшем 16 Мбайт и скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. Жёсткий диск достигает максимальной последовательной пропускной способности 63 Мбайт/с, что составляет примерно половину от возможностей современных 3,5″ жёстких дисков.

Наш старый жёсткий диск является одной из моделей Hitachi с большим числом пластин – для достижения ёмкости 500 Гбайт он использует целых пять пластин. Поэтому неудивительно, что данный жёсткий диск оказался довольно громким. Энергопотребление нового жёсткого диска 7K2000 ниже, он требует примерно на 17% меньше по сравнению с энергопотреблением 9,2 Вт в режиме бездействия у Deskstar E7K500. Наконец, новый жёсткий диск показал существенно более высокую производительность приложений в PCMark Vantage и чуть лучшие результаты в SYSmark 2007.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Новый жёсткий диск: Hitachi Deskstar 7K2000

Нажмите на картинку для увеличения.

Hitachi не так оперативно представила на рынок 2-Тбайт модель, как Seagate и Western Digital. “Золотая середина” для жёстких дисков явно находится на меньших уровнях ёмкости, и Hitachi потратила время на улучшение существующей линейки Deskstar 7K1000. Вскоре на рынок должно выйти новое поколение Hitachi под названием 7K1000.C, которое обеспечит повышение плотности записи на дизайнах с одной и двумя пластинами, при этом ёмкость будет составлять от 160 Гбайт до 1 Тбайт.

Hitachi пока не предлагает модели между ёмкостями 1 и 2 Тбайт, поскольку новая модель Deskstar 7K2000 доступна только в ёмкости 2 Тбайт, если судить по web-сайту компании и спецификациям. Жёсткий диск использует пять пластин, поэтому его можно сравнить в этом отношении с Deskstar E7K500. Большое число пластин несколько удивляет, поскольку другие производители пытаются уменьшить сложность своих моделей. В принципе, число пластин не имеет такого серьёзного значения, если производительность и энергопотребление находятся на ожидаемом уровне. Вскоре мы представим отдельный тест 2-Тбайт жёстких дисков, чтобы сравнить производительность новых моделей между собой.

Независимо от внутренней конфигурации, новый жёсткий диск впечатляет. Некоторые результаты тестов показывают существенное улучшение по сравнению со старым Deskstar E7K500. Температура корпуса жёсткого диска снизилась с 50°C до 46°C под нагрузкой. Пропускная способность эффективно удвоилась. Производительность ввода/вывода тоже немного увеличилась. Производительность PCMark Vantage заметно возросла, а энергопотребление снизилось на 15 процентов. Для полноты картины также следует отметить, что ёмкость возросла в четыре раза. Единственное, что ухудшилось – время доступа, которое оказалось у нового Deskstar 7K2000 больше.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Тестовая конфигурация

Мы не изменяли методику измерения уровня шума, то есть оба жёстких диска работали с максимальной нагрузкой.

Результаты тестов

Время доступа и производительность ввода/вывода

Удивительно, но первый результат показывает, что новый жёсткий диск Deskstar 7K2000 оказался медленнее, среднее время доступа чтения на 13% дольше, чем у трёхлетнего Deskstar E7K500.

Время доступа записи не очень сильно отличается.

В тесте сценария базы данных новый жёсткий диск Hitachi с высокой ёмкостью смог обойти своего старого “собрата” на 47% (143 против 97 IOPS).

Производительность ввода/вывода файлового сервера у нового Deskstar 7K2000 на 30% выше (139 против 107 IOPS).

Тест web-сервера не показал лучшую производительность у нового жёсткого диска, хотя разница невелика.

Наконец, тест сценария рабочей станции даёт 143 против 116 IOPS в пользу нового Deskstar 7K2000 (+23%).

Пропускная способность и потоковое чтение и запись

Как мы уже отмечали, новый жёсткий диск удвоил пропускную способность (максимальная, средняя и минимальная) последовательного чтения, обеспечив до 128 Мбайт/с по сравнению с 63 Мбайт/с у старого Deskstar E7K500. Минимальная пропускная способность составила 65 Мбайт/с у 7K2000 и 30 Мбайт/с у E7K500.

Схожие результаты мы наблюдаем и по производительности записи.

Производительность интерфейса SATA не так важна для механических жёстких дисков (как для новейших SSD), она сильно и не меняется.

PCMark Vantage

На следующих диаграммах показаны результаты PCMark Vantage, нормализованные по производительности Deskstar E7K500.

Приложения загружаются до 35% быстрее. Результаты выдаются в мегабайтах секунду, а не по времени загрузки, так что чем больше, тем лучше.

Производительность в играх тоже существенно увеличилась.

Монтаж видео зависит от высокой пропускной способности, он выполняется быстрее на 7K2000.

Windows Defender и MediaCenter (добавление файлов) ускоряются довольно серьёзно, что оказалось довольно сложно повторить на наших тестовых системах в реальных условиях.

Импорт фотографий выигрывает от удвоенной пропускной способности, что здесь хорошо заметно.

Общие результаты говорят о том, что обновлённая система даёт на 34% более высокую производительность.

Температура и энергопотребление

Снижение температуры на 8% можно только приветствовать, учитывая, что конфигурация жёсткого диска из пяти пластин не изменилась между Deskstar E7K500 и 7K2000.

То же самое касается и энергопотребления в режиме бездействия. Новому жёсткому диску требуется на 18% меньше энергии (7,6 Вт против 9,2 Вт). Следует отметить, что другие жёсткие диски Hitachi с меньшим числом пластин требуют в два раза энергии в режиме бездействия, однако они не обеспечивают такую же ёмкость и производительность.

При потоковой передаче файла с максимальной пропускной способностью новый жёсткий диск требует на 15% меньше энергии (11,4 Вт против 9,7 Вт).

Воспроизведение видео Full HD на 7K2000 тоже выполняется на 15% эффективнее (8,8 Вт против 7,5 Вт).

При высокой пропускной способности ввода/вывода в сценарии рабочей станции новый жёсткий диск потребляет на 13% меньше энергии (12,7 Вт против 11,1 Вт).

Производительность на ватт/ эффективность

Производительность существенно увеличилась, а энергопотребление снизилось, так что мы вправе ожидать существенного увеличения эффективности (производительности на ватт).

Последовательное потоковое чтение данных выполняется на новом жёстком диске на 138% более эффективно, поскольку он работает быстрее и потребляет при этом меньше энергии.

Сценарий ввода/вывода рабочей станции приводит к значительной активности перемещения головок чтения/записи. Это требует больше энергии, поэтому разница в эффективности здесь уже не такая большая, но всё равно новый Deskstar 7K2000 обладает преимуществом 50%.

Результаты системы Core 2 Duo: PCMark Vantage

Все тестовые прогоны PCMark Vantage выигрывают от более скоростного жёсткого диска.

Результаты системы Core 2 Duo: SYSmark 2007 Preview на Windows XP и 7

Мы с интересом обнаружили, что SYSmark 2007 лучше всего работает под Windows XP. Вы получите лучшие результаты, чем под Windows 7, по крайней мере, на нашем процессоре Core 2 Duo E6300 на 1,86 ГГц. Впрочем, более скоростной жёсткий диск помогает немного улучшить отдельные результаты. Помните, что SYSmark 2007 накладывает довольно существенную нагрузку, которая нагружает CPU и память сильнее, чем жёсткий диск, который в отдельных тестах может работать и с невысокой нагрузкой.

3D-моделирование, по большей части, зависит от CPU и графической производительности, поэтому мы не наблюдаем преимуществ из-за скоростного жёсткого диска.

Результаты e-learning на жёстком диске Deskstar 7K2000 оказываются чуть лучше.

То же самое касается тестов продуктивности.

Создание видео – ещё один тест, который под Windows 7 работает лучше, чем под Windows XP. Здесь мы наблюдаем серьёзные преимущества более нового жёсткого диска.

Общий результат показывает, что Windows 7 выигрывает от нового жёсткого диска чуть сильнее, чем Windows XP.

Результаты системы Core 2 Duo: загрузка, выключение, гибернация, пробуждение

Время запуска Windows.

Время выключения Windows.

Время перехода в режим гибернации.

Windows 7 быстрее переводит ПК в режим гибернации. Скоростной жёсткий диск Desktop 7K2000 помогает сэкономить несколько секунд.

Пробуждение ПК из режима гибернации происходит намного быстрее под Windows XP, чем под Windows 7, однако новый диск на самом деле ускоряет этот процесс под Windows 7. Разница в скорости восстановления связана и с технологией SuperFetch, которая под Windows XP не работает. Данная функция загружает многие приложения в доступную оперативную память, чтобы они быстрее запускались после старта пользователем.

Заключение

Нажмите на картинку для увеличения.

Наш небольшой эксперимент, конечно, не совсем обычный, поскольку он подчёркивает преимущества замены старого жёсткого диска с большой ёмкостью (в то время) на современный винчестер в свете снижающейся цены гигабайта у накопителей и потенциального обновления до Windows 7.

С перспективы производительности жёсткого диска новый 7K2000 Deskstar явно превосходит своего предшественника, обеспечивая в два раза большую пропускную способность, улучшенную производительность ввода/вывода и более высокие результаты в тестах приложений. В то же время энергопотребление упало на 15%, что позволяет 7K2000 дать существенно более высокую эффективность энергопотребления, которую мы выражаем в производительности на ватт. Да и новый жёсткий диск работает чуть холоднее. Довольно скоро мы представим детальное сравнение всех 2-Тбайт жёстких дисков между собой.

С точки зрения системы новый жёсткий диск не очень сильно меняет энергопотребление; разница составляет несколько ватт. Однако 7K2000 определённо снизил время, требующееся для загрузки, а также ускорил время перехода в режим гибернации и выключения. Более скоростной Deskstar 7K2000 доминирует по производительности в нашей системе Core 2 Duo трёхлетней давности. Жёсткий диск обеспечивает серьёзные преимущества в тесте PCMark Vantage, но в SYSmark 2007 отрыв уже не такой большой. Впрочем, преимущества всё же есть, и вложения в ёмкий жёсткий диск можно считать более долгосрочными, чем в другие компоненты, пусть даже влияние на производительность будет меньше.

Кроме того, следует учитывать и обновление на Windows 7. Операционная система Windows 7 работает лучше, чем Vista, но не всегда быстрее, чем Windows XP. Наш тест SYSmark 2007 показал, что Windows 7 даёт меньшую производительность в целом чем Windows XP на той же машине. В данном отношении действительно имеет смысл усилить подсистему хранения данных для новой операционной системы, особенно с учётом доступных цен на жёсткие диски и привлекательных ёмкостей.