Блины по головке

Как мы хорошо помним, компания Samsung Electronics вознамерилась через пару лет стать самым крупным производителем настольных винчестеров в мире (см. «КТ» #493).

Как мы хорошо помним, компания Samsung Electronics вознамерилась через пару лет стать самым крупным производителем настольных винчестеров в мире (см. «КТ» #493). Но для этого мало одних заявлений — нужны и высококачественные продукты, более «лихие», чем у конкурентов…

И вот в нашей тестовой лаборатории оказались все базовые представители нового поколения семитысячников Samsung — дисков, базирующихся на пластинах емкостью 80 Гбайт. Напомню, что они составляют две линейки продуктов компании: серии SpinPoint P80 и SpinPoint PL40. И если последняя (экономическая) представлена лишь единственной плоской (толщиной всего 17 мм, см. фото внизу) моделью SP0411N емкостью 40 Гбайт (одна головка и одна сторона пластины) с интерфейсом UltraATA/133, буфером 2 Мбайт, средним временем поиска 11 мс, акустическим шумом 26 дБ при вращении (27 дБ при поиске) и ударостойкостью 63g в работе (350g в выключенном состоянии), то первую серию можно фактически разделить на целых три «подсерии».

В самую простую и недорогую входит четыре диска емкостью 60, 80, 120 и 160 Гбайт (модели SP0612N, SP0802N, SP1203N и SP1604N) с буфером данных 2 Мбайт и интерфейсом UltraATA/133 (таким образом, Samsung стала второй после Maxtor компанией, которая применила этот интерфейс в своих винчестерах; остальные, видимо, сразу перейдут на Serial ATA). Более продвинутая «подсерия» из трех дисков объемом от 80 до 160 Гбайт (модели SP0812N, SP1213N и SP1614N) отличается от предыдущей фактически лишь увеличенным до 8 Мбайт буфером. Наконец, старшая «подсерия» из трех дисков объемом от 80 до 160 Гбайт (модели SP0812С, SP1213С и SP1614С) имеет не только 8-мегабайтный буфер, но и более быстрый интерфейс Serial ATA со скоростью передачи данных до 150 Мбайт/с. То есть теперь у Samsung есть диски на любой вкус и цвет (серии новых пятитысячников мы рассмотрим в другой раз).

По механике, акустике и ударостойкости все три «подсерии» P80 одинаковы: среднее паспортное время поиска 8,9 мс (минимальное 0,8 мс, максимальное 18 мс), шум при вращении — 27 дБ, при поиске — 28 дБ (все диски оснащены технологиями снижения шума поиска SilentSeek и жидкостными динамическими подшипниками — Fluid Dynamic Bearing, фирменная технология NoiseGuard; к тому же поддерживается регистр управления акустикой поиска), ударостойкость 63g в работе и 350g при хранении (фирменная технология защиты от ударов ImpactGuard). Кроме того, все диски Samsung (как и Seagate) помещаются в пластиковую антиударную упаковку для защиты от ударов при транспортировке.

Заявленная в спецификациях максимальная скорость передачи данных от пластины в буфер (и обратно) составляет 741 Мбит/с (реальная скорость чтения/записи полезных данных несколько меньше ввиду необходимости передавать служебную информацию). Однако с этим параметром у новейших семитысячников Samsung все оказалось куда сложнее, чем у традиционных винчестеров. Дело в том, что в новых дисках компания применила патентованную технологию «эластичной плотности записи» (Elastic Bits per inch, BPI), в которой плотность записи для каждой стороны пластины (блина) каждого винчестера выбирается исходя из характеристик конкретного экземпляра головки: головка с лучшими характеристиками пишет с большей плотностью, и наоборот, что позволяет удерживать на заявленном уровне объявленные величины BER (Bit error rate) и в какой-то мере — среднюю плотность записи для диска в целом. Таким образом, эластичная BPI способствует улучшению качества и, по мере возможности, увеличению производительности винчестеров. Если же, по мнению компании, использовать одинаковую плотность записи для всех головок (как это делали и делают остальные производители), несмотря на их характеристики, то некоторые головки с низкими характеристиками могут привести к преждевременной порче диска. Если же головка имеет меньший BER и плотность записи, чем объявленные величины, то ее не используют в диске Samsung P80.

Получается, разные пластины (и даже стороны одной пластины) у последних дисков Samsung могут иметь (и имеют!) разную плотность записи! Разумеется, и число секторов на цилиндре (а возможно, и самих цилиндров) зависит от параметров головки. В компании Samsung Electronics подтвердили: «Да, характеристики дисков могут сильно зависеть от плотности записи. Выглядит это не очень хорошо, но средние характеристики неплохи».

Посмотрим же, как это выглядит на практике. Мы испытали четыре модели последних семитысячников Samsung SpinPoint: SP1614C, SP1614N, SP1604N и SP0411N. Графики линейной скорости чтения, измеренные при помощи программы WinBench 99 (они, кстати, совпадают с графиками линейной скорости записи, измеренными при помощи программы AIDA32 v3.70, и стабильны во времени и «пространстве» пластины), показаны на рисунке и имеют очень характерный «скачущий» вид. Он напоминает синусоиду, однако при детальном рассмотрении (см. второй график для 10-процентного фрагмента пластин) оказывается все «как доктор прописал»: на каждый «период» колебаний приходится по четыре горизонтальные полочки (поскольку 160-гигабайтные модели имеют по четыре головки) с разной скоростью чтения (то есть с разной плотностью записи; для простоты мы не будем рассматривать некоторые отклонения и «зашумления» внутри полочек). Причем от диска к диску эти параметры заметно меняются. Так, у предоставленного нам экземпляра SP1604N «полочки» в начале диска соответствуют скорости чтения/записи примерно в 59, 62,5 и 66,5 млн. байт/с, а, например, у SerialATA-модели SP1614C они равны 55, 56, 60 и 62,5 млн. байт/с. То есть налицо по крайней мере 13-процентный разброс скорости записи между головками и почти 7-процентная разница в усредненной скорости чтения между винчестерами. Для диска SP0411N этого, естественно, не наблюдается, поскольку он имеет всего одну головку.

Таким образом, разброс производительности дисков даже из одной партии может быть весьма заметен, и возникает вопрос: на что ориентироваться пользователю и нам, испытателям, если никакой повторяемости характеристик нет и для них возможен лишь некий достаточно условный диапазон? Ну да ладно, может, все не так страшно, и реальные характеристики быстродействия накопителей в практических задачах будут достаточно близки?

Мы прогнали вышеуказанные модели (пока только по одному экземпляру) в различных тестовых пакетах. К сожалению (вернее, к счастью), мы недавно перешли на новую тестовую платформу (плата ABIT IC7-G на чипсете Intel 875P с процессором Intel Pentium 4 3,00 ГГц и двухканальной памятью DDR400) и новый набор тестов винчестеров (мы подробно опишем их на сайте www.ferra.ru/online/storage), поэтому здесь сможем сравнить лишь диски Samsung между собой, с конкурентами — несколько позже. Полную версию обзора вы найдете на www.ferra.ru, а сейчас коротко взглянем лишь на некоторые результаты.

Несмотря на одинаковое заявленное время поиска у всех моделей серии P80, измеренные значения среднего времени доступа различаются на 0,3–0,5 мс, причем они всегда больше, чем по паспорту. Зато у «тонкой» модели SP0411N поиск оказался заметно быстрее паспортного. По скорости работы интерфейсов UltraATA/100 и Serial ATA особых претензий нет (тут видно явное преимущество Serial ATA на плате с чипсетом Intel 875P).

А вот в тестах Business и High-End Disk WinMark из пакета WinBench 99 некоторая разница в производительности между дисками присутствует. Она может быть объяснена не столько «эластичной» плотностью записи, сколько другими, более важными параметрами — емкостью буфера, временем поиска и скоростью интерфейсов ATA. Действительно, проигрыш модели SP1604N в бизнес-производительности связан, главным образом, с меньшим буфером (2 Мбайт), да и небольшое падение скорости из-за более тихого (медленного) поиска тоже вполне закономерно. В тесте профессиональной производительности (High-End) лидирует накопитель SP1614С с интерфейсом Serial ATA (несмотря на некоторый проигрыш в «эластичной» скорости записи), и это можно связать именно с большей пропускной способностью ATA-интерфейса (по сравнению с моделью SP1614N), которая позволяет эффективнее наполнять и опустошать 8-мегабайтный буфер диска (хотя разница между двумя моделями все же минимальна, если не использовать режим тихого поиска). Диск SP1604N с буфером 2 Мбайт и тут закономерно проигрывает более «буферастым» братьям, хотя и не так сильно, как одноголовочная экономическая модель (примерно с такой же плотностью записи, буфером и интерфейсом).

Сделаем краткие выводы: несмотря на «эластичную» плотность записи и заметный разброс характеристик от диска к диску, впечатление от новых семитысячников Samsung P80 самое благоприятное. А их реальная производительность в приложениях определяется все же не столько этим «разбросом», сколько базовыми характеристиками — размером буфера, временем поиска, средней скоростью чтения и интерфейса ATA.