Barracuda ATA III и Cheetah X15

Краткий обзор двух наиболее продвинутых IDE и SCSI винчестеров от Seagate.

Ситуация с нынешним прогрессом IDE винчестеров чем-то напоминает пресловутый гербалайф: травка в виде технологических новшеств нужна для того, чтобы не дать телу (носителю) располнеть при постоянно растущем обжорстве. Это как с пилюлями для «ленивого желудка» — они необходимы не для здоровья, а чтобы можно было потреблять больше хот-догов (или софт-догов?). Не проще ли пищу сменить? С другой же стороны наблюдается типичная наркозависимость — втянувшись в кайф этой гонки, уже невозможно отказаться, и требуется постоянное повышение дозы. Вот и нас постигло очередное за последние пол года повальное удвоение плотности записи на жестких дисках, и отныне трехдюймовая пластина весит 20 гигабайт. Надолго ли этой дозы хватит?

Одним из первых 20 гигабайтных семитысячников, попавших к нам в руки через Восточно-европейское представительство компании Seagate, стал диск третьего поколения знаменитой серии Barracuda ATA. Посмотрим, какие новые «горизонты сознания» открывает нам размер «магнитного» бита в 0,2 микрона ¹ (забавно, но это практически совпадает с 0,18 микронами технологии производства современных процессоров). А для сравнения возьмем один из самых быстрых дисков прошлого поколения (с 10-гигабайтными пластинами) — Seagate Barracuda ATA II, см. наш обзор в «КТ» #348, а точнее, его улучшенную версию с поддержкой протокола UltraATA/100 (последняя цифра в номере модели — шестерка вместо нуля). Кроме того, для полной нирваны нам понадобится такая кошечка как Seagate Cheetah X15 — самый быстрый SCSI — — винчестер 2000 года (и технологический ровесник второй Барракуды). Этот шедевр технической мысли, наделавший в прошлом году много шуму, стал первым (и до самого недавнего времени - единственным) винчестером со скоростью вращения 15000 об./мин. Применение пластин уменьшенного (примерно в полтора раза) диаметра позволило не только безболезненно раскрутить диски до свиста в ушах (края пластин движутся со скоростью около 200 километров в час!), но и существенно снизить время перемещения головок (seek time), что вкупе дало беспрецедентно малое время доступа (access time) - в среднем около 6,5 миллисекунд против 14,5 для обеих Барракуд ATA с 7200 об./мин. (здесь указаны значения, измеренные мной при помощи программ WinBench 99 v.1.2 и HD Tach 2.61).

Кстати о свисте. Что меня больше всего поразило в мягкой Кошечке — так это не ее запредельная скорость, а неожиданно тихая для дисков такого класса работа. И по свисту, и по вибрациям вращения, и по стрекоту головок Cheetah X15 оказалась не громче той же второй Рыбки (и куда тише, чем, скажем, Quantum LM или старые SCSI диски). Вот где истинный кайф.

Двукратное уплотнение записи в Барракуде позволило увеличить скорость чтения с 29800 до 40800 тыс. байт/с на начальных дорожках диска (см. графики, полученные программой WinBench). Это соответствует почти равновеликому уменьшению линейных размеров одного бита на поверхности пластины как в длину, так и в ширину (напомню, что прежде плотность росла в большей степени за счет утоньшения дорожек, см. «КТ» #348). И теперь Barracuda ATA практически догнала Читу Х15 по линейной скорости чтения, впервые для IDE дисков превысив порог в 40 млн. байт/с. Однако по линейной скорости записи разрыв все еще велик: 24,2 против 32,8 млн. байт/с у Читы в начале диска (судя по HD Tach 2.61).

Графики скорости линейного чтения дисков по WinBench 99:

Теперь попробуем выяснить, какой выигрыш в реальной «живой» производительности дисков дает простое двукратное уплотнение записи (как видим, время доступа у обеих Барракуд практически одинаковое, да и IDE протокол везде UltraATA/100), а также способно ли равенство в скорости чтения «сгладить» различия между семитысячником IDE и топ-моделью диска SCSI. Для испытаний использовался контроллер Ultra 160 SCSI DC-390U3D от Tekram и IDE контроллер UltraATA/100 на чипе HPT370 в составе системной платы ABIT BX-133 (подробности проведения испытаний будут описаны позднее). Более того, в силу особенностей примененного стенда, описанных здесь, средняя скорость передачи данных как по шине IDE, так и по SCSI была примерно одинаковая — в районе 80 Мбайт/с (измерено при помощи программы HD Tach 2.61 и некоторых других). То есть с точки зрения кэширования дисков операционными системами все три модели находились примерно в одинаковых условиях, поскольку никаких дополнительных программ кэширования (типа тех, что идут с новыми контроллерами Promise Ultra100) не использовалось, а загрузка процессора на дисковых операциях нигде не превышала нескольких процентов.

По результатам тестов Disk WinMark из пакета WinBench 99 v.1.2 (см. диаграмму) третья Барракуда неожиданно обошла хваленую Читу Х15 при выполнении офисных приложений (Business Disk WinMark). Причем если под Windows 2000 Professional отставание Кошечки минимально, то под Windows 98 SE оно просто удручающе, и имеет место даже относительно модели Barracuda ATA II 100 вдвое меньшей емкости (тесты проводились по пять раз)! К счастью, злорадствовать рано, поскольку в профессиональных приложениях из теста High-End Disk WinMark Чита уверенно обходит рыбок — недаром же, в конце-то концов, у нее вдвое меньшее время доступа и вдвое больший буфер. Тем не менее, 20-ти процентное преимущество в скорости Читы над третьей Барракудой здесь не выглядит таким уж подавляющим, и в реальной работе оно вряд ли будет сильно заметно «на глаз». Опережение новой Барракуды над прежней составляет примерно 20 % для всех этих тестов: что ж, прирост скорости чтения на треть не может пройти незамеченным.

Результаты тестов Disk WinMark из пакета WinBench 99 v.1.2:

Более наглядно (и легко объяснимо) преимущества дисков друг над другом видны в тестах копирования файлов и Adaptec ThreadMark 2.0 (см. вторую диаграмму). При копировании большого количества мелких файлов скорость дисков в большей степени зависит от времени перемещения блока головок. Поэтому обе Барракуды здесь почти одинаковы, а Чита уверенно лидирует. При копировании одного большого файла важны линейные скорости записи и считывания — в результате отставание второй Барракуды значительно, а дистанция между кошкой и преследующей ее трехзубой рыбкой сокращается и объясняется, в основном, разной скоростью записи. Замечу, что данный тест неплохо характеризует диск для работы с потоковыми аудио/видео приложениями. Тест от Adaptec активно использует все три отмеченные выше компоненты, поэтому Чита просто вне досягаемости, а рыбки различаются на треть из-за соответствующей линейной плотности.

Результаты тестов копирования файлов и Adaptec ThreadMark 2.0:

Но все же главное отличие «чемпиона SCSI» от бытовых (что бы вы ни говорили) обитателей аквариума (пусть даже самых чемпионистых в своем классе) наглядно демонстрируется тестом IOmeter от Intel. Этот профессиональный дисковый тест моделирует загрузку дисков при их работе, в частности, в составе различных серверов (файлового, базы данных, web и др.). Как-нибудь я напишу подробно о тестировании дисков с его помощью, а сейчас лишь отмечу, что именно здесь преимущества Читы Х15 во времени доступа и размере буфера проявляются в полной мере: гепард обгоняет третью рыбу в два-три раза (!!!), тогда как разница между «кистепёрыми» равна все тем же 15-20 процентам, как и в тестах WinBench. Позвольте оставить это без комментариев.

¹ На самом деле, бит на поверхности магнитной пластины сильно вытянут «поперек» дорожки и его размер при плотности записи 20 Гбайт на трехдюймовую пластину равен примерно 60 нанометров вдоль дорожки и 0,7 микрона поперек нее, то есть указанные 0,2 микрона есть просто среднее геометрическое от этих двух размеров.