Семь тысяч двести

Настоящая статья посвящена современным жестким дискам ведущих мировых производителей с интерфейсом E-IDE. Рассматриваются самые новые модели от Fujitsu, IBM, Maxtor, Quantum, Seagate и Western Digital.

Сразу оговорюсь, я не проводил тестирования дисков, и если речь вообще идет о сравнении, то сравниваются их номинальные, "бумажные" показатели. Давайте исходить из того, что производительность жесткого диска прямо пропорциональна плотности записи, скорости вращения шпинделя, объему буфера и обратно пропорциональна времени смены дорожки, времени среднего поиска дорожки, времени ожидания. Надежность диска определяется в основном по двум факторам: наработке на отказ и количеству гарантированных циклов "включение-выключение". Также некоторое значение имеет шум, производимый диском (измеряется в децибелах).

Что касается реальной скорости передачи данных, заявленной производителями дисков, следует помнить, что это значение весьма приблизительно и в принципе не может быть определено точно для целой серии дисков - слишком многие факторы влияют на эту характеристику. Реальная скорость передачи данных зависит и от производительности контроллера, и от типа файловой системы, и от степени фрагментации диска, и от количества логических разделов, на которые этот диск разбит, и от многих других параметров. Один и тот же диск, будучи подключен к разным системам, дает разные скоростные показатели. Поэтому при определении этого параметра всегда используются "обтекаемые" выражения: "приблизительно", "около", "иногда", "в среднем" и т. п.

Далее, хотелось бы обратить внимание на следующее. Как известно, жесткий диск, или попросту "винт", а по-научному - НЖМД (накопитель на жестком магнитном диске), является довольно сложным устройством, включающим в себя, помимо механизма считывания/записи, буферной памяти и прочего, собственно диски, на которых и хранится информация. Таких дисков может быть один или несколько, и от их числа зависит общий объем всего устройства. В русском компьютерном сленге такие диски именуются чаще всего "блинами", в английской терминологии это - platter (дословно - блюдо, тарелка). Поэтому, во избежание путаницы, мы будем в дальнейшем называть эти диски пластинами, а устройства НЖМД - дисками.

У всех рассматриваемых дисков некоторые характеристики являются общими. Чтобы не повторяться, назовем их сразу. Итак, все диски имеют интерфейс ATA-3 с поддержкой Ultra ATA (диски от IBM и Maxtor - обратно совместимый с ним ATA-4). Это означает, что все диски могут быть подключены к стандартному 40-контактному E-IDE-контроллеру (как правило, встроенному в материнскую плату компьютера) без установки дополнительных карт ввода/вывода; все диски поддерживают режимы PIO mode 4, Multiword DMA mode 2 и UltraDMA/33, и, стало быть, максимальная скорость передачи данных равна 16,6 Мбайт/с в первых двух случаях и 33 Мбайт/с в последнем.

Далее, все диски оснащены современными магниторезистивными головками чтения/записи (MR, magnetoresistive), а диски от IBM - еще более совершенными "громадными" магниторезистивными - Giant Magnetoresistive (GMR).

Кроме того, во всех описанных моделях используется технология S.M.A.R.T., что расшифровывается как Self-Monitoring, Analysis and Report Technology, то есть технология самоконтроля, анализа и оповещения. Она повышает надежность накопителей, поскольку заранее выдает предупреждение о некоторых возможных видах сбоя системы, позволяя тем самым в нужный момент создать резервные копии.

Fujitsu

Среди новинок, выпущенных этой фирмой, следует отметить две модели жестких дисков серий Desktop 7200 (MPC30xxAH) и Desktop 10 (MPC30xxAT). В рамках серии Desktop 7200 выпускаются две модели - на 4,5 и 6,5 Гбайт (MPC3045AH и MPC3065AH соответственно). Диски этой серии имеют скорость вращения шпинделя 7200 об./мин. и объем буфера 512 Кбайт. Диски отличаются сравнительно низким временем поиска: 9 мс при чтении и 10 мс при записи). Однако плотность записи невелика и составляет около 2,2 Гбайт на пластину. Реальная скорость передачи данных довольно высока и может составлять приблизительно от 12,6 до 19,2 Мбайт/с.

В дисках серии Desktop 10 значительно увеличена плотность записи - до 3,24 Гбайт на пластину. Однако улучшение одних характеристик зачастую происходит за счет ухудшения других: скорость вращения уменьшена до традиционных 5400 об./мин. Время поиска тоже увеличилось, хотя и незначительно: 10 и 11 мс при чтении и записи соответственно. Объем буфера уменьшен до 256 Кбайт. Тем не менее, реальная скорость передачи данных при использовании все того же интерфейса ATA-3 несколько возросла: от 12,6 до 19,8 Мбайт/с. Кроме того, используется более совершенный метод записи: Enhanced PRML (1) 16/17 вместо PRML 8/9 у предыдущей серии.

В этой серии выпускается шесть моделей дисков, объемом от 3,24 Гбайт (одна пластина) до 10,2 Гбайт (три пластины).

IBM

Эта фирма первой использовала в жестких дисках новейшую технологию GMR (giant magnetoresistive (2)), что позволило увеличить плотность записи до невиданной величины - 3,38 Гбайт на пластину. В рамках новой технологии выпущено две серии дисков - Deskstar 16GP и 14GXP (кодовое обозначение - Titan, все диски этих серий имеют индекс DTTA (3)). Диски серии Deskstar 16GP имеют скорость вращения шпинделя 5400 об./мин., и различаются только емкостью: выпускается семь моделей от 3,2 Гбайт (одна пластина) до 16,8 Гбайт (пять пластин). Объем буфера равен 512 Кбайт, среднее время поиска составляет 9,1 и 9,5 мс при чтении и записи соответственно, время ожидания равно 5,56 мс, время смены дорожки - 2,2 мс. Реальная скорость составляет в среднем около 12 Мбайт/с.

Использование особой технологии форматирования No-ID увеличивает емкость диска, позволяя избежать двойной идентификации секторов; для увеличения скорости обмена данными используется цифровой канал PRML.

Диски серии Deskstar 14GXP отличаются несколько меньшей плотностью записи, но большей скоростью вращения - 7200 об./мин. Выпускается три модели емкостью от 10,1 до 14,4 Гбайт (четыре и пять пластин соответственно). При прочих равных показателях, время ожидания уменьшено до 4,17 мс, а средняя скорость передачи данных увеличена до 13 Мбайт/с.

Maxtor

Эта фирма недавно выпустила в свет две новые серии жестких дисков. Во-первых, в уже известном семействе дисков DiamondMax появилась серия DiamondMax 3400, с плотностью записи 3,4 Гбайт на пластину. Во-вторых, начато новое семейство DiamondMax Plus, и здесь на рынок вышла серия 2500. Рассмотрим обе серии подробнее.

Диски DiamondMax 3400 имеют скорость вращения 5400 об./мин.; в рамках этой серии выпускается четыре модели емкостью от 3,4 до 13,6 Гбайт (одна и четыре пластины соответственно). Объем буфера составляет всего 256 кбайт (используется память SDRAM), но диск показывает рекордные результаты по времени смены дорожки и времени поиска: 0,9 мс и 9 мс соответственно. Очень высока и скорость передачи данных: до 18,6 Мбайт/с.

Что касается накопителей серии DiamondMax Plus 2500, то они отличаются меньшей плотностью записи (около 2,5 Гбайт на пластину) при повышенной скорости вращения шпинделя, составляющей 7200 об./мин. Объем буфера увеличен до 512 Кбайт при использовании того же типа памяти (SDRAM). В этой серии выпускается всего два диска, на 7,5 и 10 Гбайт (три и четыре пластины соответственно). Диски этой серии также демонстрируют непревзойденные результаты по таким параметрам, как время смены дорожки и среднее время поиска: 1 и 9 мс соответственно. Скорость передачи данных также возросла и достигает 21,9 Мбайт/с.

В дисках обеих серий, помимо других конструкторских решений, используется технология Formula 4, позволяющая достичь максимальной производительности накопителей с четырьмя пластинами.

Quantum

Компания порадовала покупателей сразу двумя новыми сериями жестких дисков - Fireball EL и Fireball EX. В серии EL выпущено четыре модели объемом от 2,5 до 10,2 Гбайт, плотность записи у дисков этой серии составляет 2,56 Гбайт на пластину. Используются усовершенствованные магниторезистивные головки, применяется канал чтения EPRML. Объем буфера составляет 512 Кбайт, скорость вращения шпинделя - 5400 об./мин. Временные показатели весьма неплохи: среднее время поиска достигает 9,5 мс, время смены дорожки - 2 мс. Диски этой серии являются довольно тихими по сравнению с другими системами, уровень шума не превышает 36 дБ.

Диски серии Fireball EX обладают, в общем-то, аналогичными характеристиками, но отличаются более высокой плотностью записи, составляющей около 3,2 Гбайт на пластину. В этой серии выпускается пять моделей жестких дисков, емкостью от 3,2 Гбайт (одна пластина) до 12,7 Гбайт (четыре пластины). Скорость вращения шпинделя по-прежнему равна 5400 об./мин., объем буфера также не изменился, однако в силу увеличения плотности записи несколько повысились скоростные показатели. Кроме того, конструкторам фирмы Quantum удалось немного уменьшить время полного прохода: этот показатель равен 18 мс против 20 мс у дисков серии EL. В дисках обеих серий используется технология коррекции ошибок "на лету" Рида-Соломона.

Уровень шума у дисков этой серии, как и у Fireball EL, не превышает 36 дБ.

Диски Fireball EX отличаются повышенной надежностью: гарантировано пятьдесят тысяч циклов "включение-выключение".

Seagate

Эта фирма первой выпустила жесткие диски со скоростью вращения шпинделя 7200 об./мин. Новая серия получила название Medalist Pro. В рамках серии выпускаются три модификации - на 4,5, 6,5 и 9,1 Гбайт (ST34520A, ST36530A, ST39140A (4)). Носители отличаются лишь числом пластин - их две, три и четыре соответственно. Плотность записи составляет около 2,2 Гбайт на пластину. В остальном характеристики моделей идентичны и довольно неплохи: объем буфера составляет 512 Кбайт, среднее время поиска при чтении - 9,5 мс, при записи - 10,5 мс, время перехода на соседнюю дорожку - 2 мс, время ожидания рекордно малое - 4,17 мс. Реальная скорость передачи данных в среднем составляет 10 Мбайт/с. Используется метод записи Enhanced PRML (16, 17). Показатели надежности также весьма хороши: наработка на отказ составляет 400 тыс. часов, гарантировано 30 тыс. циклов "включение-выключение". Для повышения надежности используется технология SeaShield. Со всеми дисками поставляется программа DiscWizard для разбивки диска на логические разделы и т. д.

Western Digital

Некогда компания радовала покупателей жесткими дисками исключительной производительности; теперь же на рынке представлена лишь одна новинка, да и та имеет довольно средние показатели по сравнению с другими описанными системами. Речь идет о новом диске на 8,4 Гбайт (AC38400 (5)). От дисков более ранних серий этот выгодно отличается лишь более высокой плотностью записи, составляющей примерно 2,8 Гбайт на пластину. В остальном же характеристики самые обычные: буфер на 256 Кбайт; скорость вращения шпинделя - 5400 об./мин.; традиционно для Western Digital используется механизм коррекции ошибок "на лету" Рида-Соломона (Reed-Solomon ECC on-the-fly). Неплохи показатели надежности: четыреста тысяч часов наработки на отказ и сорок тысяч гарантированных включений-выключений, но больше, увы, ничего примечательного. Кстати, для наглядности: четыреста тысяч часов наработки на отказ означают 16666 суток, или около 45 лет работы, а потом ваш жесткий диск остановится навсегда...

Другая, более совершенная и более современная модель этой фирмы, - диск AC310100 на 10,1 Гбайт. В этих дисках используются магниторезистивные головки фирмы IBM, что позволило увеличить плотность записи до 3,38 Гбайт на пластину. Кроме того, применяется собственная новая технология под названием Data Lifeguard, позволяющая автоматически обнаружить, локализовать и восстановить повреждения, полученные из-за чрезмерно активного использования диска. Объем буфера увеличен до 512 Кбайт (используется память DRAM), также применяется метод кэширования CacheFlow5; не отказались разработчики Western Digital и от уже ставшего традиционным механизма коррекции ошибок Рида-Соломона.

Внедрение описанных усовершенствований позволило улучшить показатели производительности: время перехода на соседнюю дорожку уменьшилось вдвое - до 1 мс, несколько повысилась скорость передачи данных. Кроме того, диск обладает наилучшими акустическими характеристиками - уровень шума в среднем составляет всего 34 дБ.

Самый-самый

Ну что же, настало время подвести черту. В заключение рассмотрим важнейшие параметры дисков и решим, какой из них является "самым-самым" в каждой "номинации". Итак:

Самый большой диск. Этого звания удостоен накопитель DTTA-351680 от IBM, его объем составляет 16,8 Гбайт. Второй в этой номинации - накопитель DTTA-371440 этой же фирмы (14,4 Гбайт).

Наибольшая плотность записи. Победителей двое - диски от IBM (3,38 Гбайт на пластину) и диски от Maxtor серии DiamondMax 3400 (около 3,4 Гбайт на пластину).

Наименьшее время поиска. Здесь побеждают диски от Maxtor, имеющие рекордно малое значение этого параметра. На полкорпуса от DiamondMax и DiamondMax Plus отстали диски от IBM.

Самый современный диск. Здесь наблюдается явное лидерство дисков от IBM. По количеству использованных в них современных технологий диски серии Deskstar 14 GXP опережают все остальные, представленные в данном обзоре: тут и сверхвысокая плотность записи в сочетании с большой скоростью вращения шпинделя, "громадные" магниторезистивные головки чтения/записи, форматирование No-ID, цифровой канал чтения PRML, интерфейс ATA-4, ну, в общем, целый букет различных технологических новинок.

Самый надежный диск. По наработке на отказ, безусловно, пальма первенства принадлежит дискам Fujitsu (пятьсот тысяч часов), по количеству циклов "включение-выключение" победили диски от Maxtor (пятьдесят тысяч циклов), наравне с ними накопители Quantum Fireball EX.

И, наконец, самый тихий диск. В этой номинации побеждает новейший 10-гигабайтный диск от Western Digital (34 дБ). За ним следуют диски от Quantum, их уровень шума приблизительно равен 36 дБ. Аналогичные показатели у накопителей Fujitsu MPC3032AT и MPC3043AT, а также у дисков DiamondMax 3400.

Сравнительная таблица (17Kb)

5 Обозначение следует расшифровывать так: первая цифра - число пластин (в данном случае их три), все остальное - объем диска.