Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Исчерпывающий обзор современных IDE-винчестеров. Часть 3: тесты WinBench 99, Intel Iometer и другие

АрхивНакопители
автор : Алекс Карабуто   23.08.2002

Детальное тестирование физических параметров дисков и сравнение производительности в синтетических пакетах WinBench 99 и Intel Iometer.

Продолжение. Первые части материала читайте здесь

Содержание третьей части:
Чисто ган (методика тестирования)
Чисто писание (тесты физических параметров, WinBench 99 и Iometer)

Чисто ган
Наше оружие — это наши тесты, поэтому переходим к результатам испытаний производительности. В сравнении приняли участие модели жестких дисков, указанные в таблице:

Диски, принявшие участие в наших испытаниях

Серия

Модель

Емкость, Гбайт

Линк описания

Семитысячники

IBM
Deskstar 120GXP

IC35L120AVVA07

120

www.terralab.ru/storage/16800

IBM
Deskstar 120GXP

IC35L080AVVA07

80

IBM
Deskstar 60GXP

IC35L040AVER07

40

.../storage/10186

Maxtor
DiamondMax Plus D740X

6L080J4

80

.../storage/15598

Maxtor
DiamondMax Plus D740X

6L040J2

40

Maxtor
DiamondMax Plus 60

5T040H4

40

.../storage/8200

Quantum (Maxtor)
Fireball Plus AS

QMP60000AS

60

Samsung
SpinPoint P40

SP80A4H

80

.../storage/18203

Seagate
Barracuda ATA IV

ST380021A

80

.../storage/11654

Seagate
Barracuda ATA IV

ST340016A

40

.../storage/15598

WD
Caviar Special Edition

WD1200JB

120

.../storage/16690

WD
Caviar High-Performance

WD1200BB

120

Пятитысячники

Maxtor
DiamondMax D540X-4D

4D040H2

40

.../storage/16942

Maxtor
DiamondMax D540X-4K

4K040H2

40

Maxtor
Fireball 541DX

2B020H1

20

.../storage/15148

Samsung
Spinpoint V40

SV4012H

40

.../storage/18203

Seagate
U Series 6

ST340810A

40

.../storage/16942

WD Caviar Mainstream

WD800AB

80

.../storage/18018

Western Digital Protege

WD400EB

40

Мы сравним между собой представителей всех современных серий трехдюймовых IDE-накопителей — как со скоростью вращения 7200 об./мин. (высокопроизводительный сегмент), так и большинство экономических серий (на 5400 об./мин.). А для большей интриги мы привлекли три семитысячника предыдущего поколения (с пластинами 20 Гбайт) — IBM, Maxtor и Quantum. С ними интересно сравнить как нынешние семитысячники (чтобы понять, далеко ли они ушли вперед и так ли уж необходимо заменять наши диски более свежими), так и современные пятитысячники (чтобы выяснить, способны ли они догнать семитысячники прошлого поколения за счет двукратного прироста плотности записи). Всего в обзоре участвуют около тридцати вариантов дисков (учитывая тихие режимы работы некоторых из них, а всего присутствуют 19 моделей дисков), причем все новые модели оттестированы при различных режимах поиска — «тихом» и «громком».

Частично мы вас уже знакомили с этими дисками, и подробные их описания можно посмотреть по указанным в таблице линкам (рекомендую это сделать, поскольку данный обзор просто физически не может вместить всю интересную и полезную информацию по каждой из моделей). Однако полного детального сравнения всех моделей мы до сих пор избегали, аккумулируя данные для настоящего обзора. В частности, мы уделили мало внимания интересным результатам профессионального теста винчестеров программой Intel Iometer. Кроме того, ранее мы анализировали реальную производительность дисков в приложениях, пользуясь лишь двумя (хотя и весьма уважаемыми) синтетическими тестами — WinBench 99 и Intel Iometer. Тогда как здесь для измерения реальной (а не синтетической) производительности винчестеров мы впервые будем использовать большой и разнообразный блок тестов на базе реальных повседневных пользовательских задач и приложений. Это, в частности, поможет выяснить, какие модели винчестеров наиболее предпочтительны при решении тех или иных задач (в зависимости от специфики применения компьютера).

Конфигурация тестовой системы:
  • процессор Intel Pentium III 800EB;
  • системная плата ABIT BX133 (чипсет Intel 440BX + UltraATA/100-контроллер HPT370);
  • системная память 256 Мбайт PC133;
  • системный винчестер IBM DTLA-307020;
  • видеокарта Matrox Millenium G400;
  • мобайл-рэк Promise SuperSwap для испытуемых дисков;
  • корпус Clio II (блок питания мощностью 250 Вт).

Выбор именно этой материнской платы обусловлен рядом причин. Во-первых, чипсет i440BX известен как самый стабильный и беспроблемный для настольных систем на базе Pentium III. Во-вторых, поскольку все винчестеры тестировались как под протоколом UltraATA/100, так и под «стареньким» UltraATA/33 (чтобы понять, сколько при этом теряют нынешние диски и какие из них лучше использовать при апгрейде старых систем), а платы на этом чипсете наиболее распространены (имеется в виду парк ПК, собранных за несколько последних лет). В-третьих, плата имеет встроенный в чипсет UltraATA/33 Bus Master-контроллер (который традиционно использовался разными лабораториями, включая нашу, для тестирований жестких дисков в течение многих лет) и дополнительный UltraATA/100-контроллер на чипе HPT370 от компании HighPoint. Последний обладает одной из лучших среди контроллеров UATA/100 производительностью (см. www.terralab.ru/storage/13953), хорошей совместимостью с различным оборудованием (дисками) и демонстрирует стабильную работу (для платы использовалась версия BIOS «72» со встроенной BIOS контроллера версии 2.0.1024). Наконец, подобная конфигурация используется нами исторически для совместимости результатов, хотя в недалеком будущем, вероятно, ее придется полностью обновить. В частности, мы откажемся от испытаний дисков под устаревшим UltraATA/33 (если, конечно, вы не завалите нас просьбами продолжить это).

Основной винчестер был «мастером» на IDE BusMaster-контроллере чипсета, а испытуемый диск подключался «мастером» же на второй канал контроллера чипсета i440BX (при испытаниях по протоколу UltraATA/33) или к контроллеру HPT370 (для тестов по UltraATA/100) и был одинок на шлейфе. Для удобства мы использовали отличный металлический мобайл-рэк Promise SuperSwap (на фото). Благодаря его продуманной металлической конструкции и встроенному в рэк вентилятору, винчестеры в процессе самых «тяжелых» тестов не перегревались выше 50 градусов. В процессе испытаний требовалось выяснить разницу в скорости при работе каждого диска под разными протоколами, совместимость дисков со старым контроллером UltraATA/33 без смены текущего протокола диска путем специальных утилит, а также определить, какой из новых дисков быстрее работает под UATA/33. Испытуемый диск жестко закреплялся в металлическом шасси мобайл-рэка, чтобы исключить влияние «самовибраций» и обеспечить хороший отвод тепла. Все диски без проблем работали под обоими протоколами, а также с контроллером чипсета i440BX (с сорокажильным кабелем) без каких-либо «перешивок» интерфейса на диске специальными утилитами. Более того, производительность под UATA/33 исходных и «с перешитым интерфейсом» дисков была одинакова.

Ввиду того, что интерфейс UltraATA/133 используется фактически лишь двумя сериями дисков Maxtor, а остальными производителями дисков полностью игнорируется, мы не стали использовать этот интерфейс в настоящем тестировании. Тесты дисков Maxtor D740X под UltraATA/133 можно посмотреть отдельно на www.terralab.ru/storage/15598.

Испытания проводились под операционными системами Windows XP Professional и Windows 98 Second Edition (английские версии). Винчестеры разбивались программой fdisk.exe (один раздел максимально возможной емкости, за исключением тестов дефрагментации) и форматировались под Win98 (размер кластера FAT32 выбирался для диска данного размера по умолчанию). Испытания под обеими ОС проводились на файловой системе FAT32, а под Windows XP — также и на NTFS. При сравнении результатов для разных файловых систем отставание по скорости NTFS от FAT32 в целом подтвердилось, однако в некоторых случаях NTFS неожиданно показала более быстрые результаты. Опыт наших предыдущих и настоящих испытаний свидетельствует о том, что модели одной серии разных емкостей имеют довольно близкую производительность (зачастую даже одинаковую). Поэтому по одной модели можно, с определенной долей уверенности, делать выводы о производительности всех дисков каждой серии.

Набор использовавшихся тестов с момента прошлогодних обзоров претерпел заметные изменения. Так, было решено навсегда отказаться от тестов Adaptec ThreadMark 2.0 (он был «наказан» за неадекватное поведение при сравнении контроллеров UltraATA/100, см. www.terralab.ru/storage/13953) и SiSoft Sandra (из-за их полной бесполезности). Вышедший в этом году PCMark 2002 был нами опробован и оказался непригоден для серьезных тестов накопителей. Таким образом, из прежних остались проверенные временем HDTach 2.61 — для определения физических характеристик дисков, общепризнанный синтетический тест WinBench 99 версии 2.0 на основе фрагментов реальных (хотя и довольно старых) приложений офисного и дизайнерского характера и могучий профессиональный совсем уж синтетический тест Intel Iometer версии 1999.10.20. К ним был добавлен простенький тест ATTO Windows Disk Benchmark 2.02 компании ATTO Technology. Он позволяет, например, измерить скорости записи и чтения диска блоками разного размера — от самых мелких (512 байт) до крупных (1 Мбайт). Это, в частности, дает возможность судить о тех или иных недостатках микропрограмм винчестеров.

Наши внимательные читатели уже могли заметить, что в прошлом и позапрошлом годах мы активно использовали полезные и наглядные тесты копирования крупных и мелких файлов, а также тесты многопотокового чтения и записи (в программе NBench 2.4). Однако начиная с нового года результаты этих тестов перестали появляться в наших публикациях по винчестерам. Неужели хватило глупости от них отказаться, могли подумать некоторые? Отнюдь! Мы разработали большой пакет новых тестов на базе реальных (а не синтетических, как выше) и всем понятных приложений, при помощи которых мы сейчас попытаемся проанализировать действительное (а не «подстроенное» производителями под популярные тесты WinBench и Iometer) быстродействие дисков. Возможно, это самая подробная и наглядная подборка реальных тестов винчестеров из всей популярной мировой компьютерной литературы на данный момент. Судите сами — в пакет вошли следующие дисковые тесты:
1.  Копирование крупных файлов.
2.  Копирование большого количества мелких файлов.
3.  Архивирование множества файлов.
4.  Разархивирование множества файлов.
5.  Скорость форматирования в NTFS.
6.  Скорость проверки поверхности диска программой Norton Disk Doctor 2002.
7.  Скорость работы с временным файлом Photoshop.
8.  Скорость дефрагментации под Windows 98 (Norton Speed Disk 2002).
9.  Скорость дефрагментации под Windows XP (Fix-It Utilities 4.0).
10.  Скорость многопотокового чтения файлов под разными ОС.
11.  Скорость многопотоковой записи файлов под разными ОС.
12.  Скорость работы с аудиоданными.
13.  Загрузка процессора на дисковых операциях.

У нас есть еще несколько идей, но мы прибережем их на потом. Уже этих тестов вполне хватит, чтобы дать всестороннюю оценку реального быстродействия винчестеров в повседневных задачах, а не ограничиваться малоинформативными тестами WinBench 99 Disk WinMark.

Чисто писание
Результаты всех этих тестов показаны на диаграммах. Чтобы не усложнять обзор, мы решили не оформлять цифры результатов в отдельные таблицы, а привели их прямо на самих диаграммах. Диаграммы сгруппированы по темам. На всех диаграммах для облегчения восприятия и анализа данных диски рассортированы на две группы - семитысячники (верхняя часть) и пятитысячники (нижняя часть) - и отделены друг от друга промежутком. В принципе, данные на рисунках говорят сами за себя, однако некоторые наиболее важные особенности мы все же отметим.

Сначала приведены тесты физических параметров дисков («желтые» диаграммы): среднее время доступа к диску в различных режимах («громком» и «тихом»), измеренное разными программами и под разными операционными системами (для ориентировки указано также паспортное), скорость работы интерфейсов UltraATA/100 и UltraATA/33 для каждого из дисков (скорость чтения кэша диска по программе HD Tach 2.61), максимальная, средняя и минимальная скорости линейного чтения и записи, измеренные при помощи программ WinBench 99 и HD Tach 2.61 соответственно.

Из семитысячников самый быстрый поиск — у дисков Maxtor и IBM, причем зачастую даже заметно лучше паспортных значений, диски WD располагаются посередке, а семитысячники Samsung и Seagate замыкают список в режиме быстрого поиска. Зато в режиме тихого медленного поиска IBM и старый Maxtor — самые медленные (но и самые тихие), а у остальных семитысячников поиск замедляется несущественно (хотя на слух при желании разницу ощутить можно). Из пятитысячников самый быстрый доступ — у шеститысячников WD, однако честный пятитысчник Samsung неожиданно вырвался вперед. Можно отметить, что паспортное время поиска у семитысячников и пятитысячников Samsung одинаковое, то есть вся разница обусловлена фактически только латентностью (скоростью вращения), то есть кронштейн с головками у   SV4002H так же быстр, как у семитысячников. Позже это поможет ему одолеть остальных конкурентов в тестах приложений. Самый медленный поиск даже в быстром режиме — у дисков Seagate U6 и WD Protege.

Среднее время доступа к диску и скорость работы протоколов UltraATA для IDE-дисков.

Cкорость работы протоколов UltraATA для IDE-дисков показана на следующей диаграмме. Небольшие проблемы со скоростью протоколов UltraATA/100 и /33 есть у дисков Samsung и большие — у дисков Seagate (это уже хронически). У остальных же дисков с этим вроде бы все в порядке, хотя для дисков Maxtor разработки самой Maxtor можно все же отметить некоторый недобор до максимума примерно 4-5%. Впрочем, на реальной работе это никак не скажется. Гораздо печальнее тот факт, что у одного из серийных экземпляров Seagate Barracuda ATA IV были серьезные проблемы с протоколом UltraATA/100 на контроллере HPT370 (на контроллере из интеловских ICH2 и ICH4 дела обстояли слегка получше).

Ниже приведены сводные графики линейного чтения для всех дисков, измеренные по программе WinBench 99 под разными протоколами ATA и диаграммы теста ATTO Disk Benchmark для основных семитысячников. Самые «быстрые» графики чтения — у семитысячников WD, между тем у аналогов от IBM, Samsung и Seagate графики очень близки друг к другу для более чем половины поверхности дисков, и лишь на внешних дорожках IBM отрывается от соперников. Под UltraATA/33 явные проблемы со скоростью чтения испытывают накопители Maxtor разработки Quantum и особенно Seagate, а у остальных все в порядке. Квази-пятитысячник WD Caviar почти догоняет по скорости чтения основную массу современных семитысячников (и обгоняет все предыдущие!), идя вровень с Maxtor D740X. Protege с Maxtor 541DX тоже достаточно шустры (их подводит только неисправимо медленный поиск).

Графики линейного чтения жестких дисков по программе WinBench 99 (нажмите для увеличения).

Для удобства анализа и сравнения дисков ниже приведены диаграммы со значениями максимальной, средней и минимальной скоростей линейного чтения дисков (по WinBench 99) и линейной записи на диск (по HD Tach 2.61). Лидеры (WD и IBM ) и аутсайдеры (не будем указывать на них пальцем) тут очевидны. Шеститысячник WD рулит, догоняя многие семитысячники как по чтению, так и по записи. Активизация режима проверки чтения в дисках Maxtor (подробности об этом читайте на www.terralab.ru/storage/15148 и www.terralab.ru/storage/16942) сильно замедляет скорость чтения и никак не вляиет на запись. Поражает крайне малая скорость чтения и записи у Seagate U6.

Скорость линейного чтения и записи для жестких дисков по программам WinBench 99 и HD Tach 2.61 при работе по интерфейсам UltraATA/100 и UltraATA/33.

По результатам теста ATTO для семитысячников можно отметить, что наилучшая оптимизация микропрограммы диска при чтении и записи блоками разного размера наблюдается у дисков IBM 120GXP, тогда как IBM 60GXP испытывал явные проблемы («рваные» графики для чтения и записи от размера блока с сильными провалами, у записи большой недобор скорости). Почти так же хорошо, как у IBM 120GXP, firmware отлажена лишь у дисков Samsung, тогда как для Maxtor D740X заметен недобор скорости при записи, у Seagate — отвратительное чтение блоками среднего размера 4–16 Кбайт (кстати — это наиболее часто используемый размер кластеров для FAT32), а у WD1200 тоже есть большой провал при чтении блоками 8–16 Кбайт и проблемы с записью самыми мелкими блоками. Так что у многих производителей есть простор для улучшения своих дисков.

Результаты теста ATTO Windows Disk Benchmark 2.02 для винчестеров IBM120GXP (1), IBM60GXP (2), Maxtor 6L080J4 (3), Seagate 380021A (4), Samsung SP80A4H (5) и WD1200JB (6).

WinBench 99, Disk WinMark

Далее следуют результаты тестов синтетической производительности дисков Business Disk WinMark и High-End Disk WinMark пакета WinBench 99 версии 2.0. Результаты приводятся для двух операционных систем на файловой системе FAT32 и для Windows XP на файловой системе NTFS. Сначала - о FAT32 (первые 4 диаграммы).

Самыми быстрыми в офисной работе (Business Disk WinMark) оказались диски WD, причем буфер 8 Мбайт позволил им обогнать даже IBM120GXP, а их отрыв от ближайших преследователей (те же IBM) под Windows XP вообще огромен - до 30%! Остальные семитысячники в офисном тесте примерно равноценны, причем лучшие диски прошлого поколения (с пластинами 20 Гбайт) смотрятся тут наравне с нынешними середнячками. Немного подкачал в этом тесте лишь семитысячник от Samsung, впрочем, и его скорости с запасом хватает для комфортной работы с такими задачами. Среди пятитысячников снова диск WD800AB от Western Digital вне конкуренции, отчасти благодаря «хитрости» с увеличенной скоростью вращения, а отчасти - в силу хорошей оптимизации firmware. Вслед за ним следуют диски Maxtor разработки прежней команды Maxtor, причем дешевый и предельно упрощенный 20-гигабайтник 541DX тут на удивление шустр и порой обгоняет более дорогие и емкие аналоги. Опять же, «виноват» в этом хорошо отлаженный микрокод дисков Maxtor, оптимальным образом использующий 2-мегабайтный буфер при операциях записи. Благодаря этому даже при включении аппаратной проверки записи на этих дисках, замедляющей скорость записи вдвое за счет принудительной проверки записанной на пластину информации чтением во время следующего оборота пластин, скорость дисков Maxtor в офисных тестах понижается не фатально (как правило, на 10-20%), зато надежность записи повышается. Можно также отметить, что при работе на старом интерфейсе UltraATA/33 диски в офисном тесте заметно замедляются (примерно на 30-80%), однако отмеченные выше модели WD по-прежнему лидируют с хорошим отрывом от остальных.

В тесте профессиональных приложений High-End Disk WinMark под Windows 98 диски IBM 120GXP все же смогли стать первыми, немного обогнав «буферастые» WD на протоколе UltraATA/100, однако под Windows XP последние вновь побороли всех, показав впечатляющий отрыв. При этом аналогичная модель WD1200BB со стандартным объемом буфера ничем особенным не выделяется, то есть успех WD1200JB можно почти полностью связать с большим объемом буфера и соответствующей микропрограммой диска. Возможно, что их успеху в тестах WinBench 99 способствовала некоторая «устарелость» данного теста: написанный (в своей основе) более трех лет назад, этот тест базируется на весьма старых (и сейчас уже почти вышедших из широкого употребления) версиях Microsoft Office, FrontPage, Adobe Photoshop и ряда других приложений. В те времена приложения были меньше и требовали меньше памяти в своей работе, да и сам тест создавался из расчета меньшего буфера дисков. Поэтому не исключено, что большие фрагменты данных из этого старого теста вполне могут помещаться только в 8-мегабайтном буфере дисков WD и не требовать физической записи/чтения на пластину. Более того, будучи в течение многих лет фактически отраслевым стандартом теста быстродействия винчестеров (как Quake III Arena для видеоускорителей), сам тест WinBench 99 мог послужить объектом всевозможных оптимизаций микропрограмм со стороны производителей дисков, чтобы их продукты получали больше очков при сравнительных тестированиях независимыми лабораториями типа той же StorageReview.com. Поэтому принимать данные одного лишь теста WinBench 99 для «финального» вердикта по производительности дисков было бы неправильно. Необходимо привлекать другие разнообразные тесты, чтобы выводы стали более аргументированными и объективными.

Остальные семитысячники в тесте High-End Disk WinMark 99 опять примерно равноценны, причем тут уже только IBM из прошлого поколения дисков выглядит неплохо среди новичков, тогда как остальные модели с 15-20-гигабайтными пластинами уже заметно уступают им. Нельзя не отметить прекрасное «выступление» шеститысячника WD800AB, догнавшего «пилотон» нынешних семитысячников даже в профессиональной работе под Windows XP! И по-прежнему хорошо выглядят пятитысячники разработки Maxtor, однако тут уже активация режима проверки записи приводит к существенному падению их производительности. Хуже всех (с большой разницей) везде смотрятся диски Seagate U6, причем даже ускорение поиска их не спасает. Вообще, в тестах Disk WinMark 99 для всех дисков изменение режима поиска (с громкого быстрого на тихий медленный, или наоборот) почти не меняет производительности, то есть данные тесты в большей мере зависят от скорости линейного чтения/записи и от оптимизации firmware дисков для таких задач. Таким образом, в большинстве «бытовых» применений пользователи могут почти без ущерба для производительности использовать тихий режим поиска для IDE-моделей.

Производительность дисков в тестах Business и High-End Disk WinMark по программе WinBench 99 при работе по интерфейсам UltraATA/100 и UltraATA/33 под Windows 98 и Windows XP для файловой системы FAT32.

Под NTFS в тестах WinBench 99 все диски медленнее, чем под FAT32, но для NTFS диспозиция дисков немного поменялась (см. две следующие диаграммы), то есть некоторые диски чуть лучше оптимизированы для работы на NTFS (в частности, WD1200xB). Среди семитысячников тут безусловно лидируют диски WD Special Edition с буфером объемом 8 Мбайт, основная группа семитысячников с буфером 2 Мбайт (кроме IBM) примерно одинакова по скорости в тестах WinBench 99.

Усредненный индекс производительности в WinBench 99 на последней из этих диаграмм суммирует производительность в Business Disk WinMark и High-End Disk WinMark пакета WinBench 99 под обеими ОС и файловыми системами. Тут лидерство WD1200JB расцветает пышным цветом, за ним следуют оба IBM 120GXP, потом WD1200BB (все таки самая высокая скорость чтения и записи дает знать о себе). Интересно, что прошлогодний IBM 60GXP занял по сумме тестов WinBench 99 четвертое место, обогнав многие более новые диски! То есть владельцы таких моделей могут пока не спешить с их заменой (если, конечно, не сомневаются в их надежности). Среди трех остальных семитысячников более выгодно смотрится Maxtor, хотя Seagate Barracuda ATA IV тут отстала от него почти незаметно, зато работает при этом заметно тише (по звуку). Также негромкий Samsung замыкает список «WinBench 99» современных семитысячников, однако опережает все семитысячники предыдущих поколений (кроме IBM), то есть фактически оправдывает свое место под солнцем. Позже мы увидим, что в ряде реальных приложений он выступает куда увереннее многих конкурентов, то есть результаты WinBench 99 нельзя рассматривать как непреложную истину. Пятитысячники в WinBench 99, конечно, отстают от семитысячников, и лишь единственный WD Caviar WD800AB смог догнать старших собратьев. Также можно подтвердить хорошее выступление в WinBench 99 дисков Maxtor D540X-4D и WD Protégé на фоне непосредственных соперников.

Усредненные индексы производительности дисков в WinBench 99.

Intel Iometer

Профессиональные тесты Intel Iometer проиллюстрированы на пяти желто-коричневых диаграммах ниже. Специальные тщательно спроектированные в Intel и StorageReview.com паттерны имитируют работу дисков в составе файлового сервера, веб-сервера, рабочей станции и сервера базы данных. Не вдаваясь в подробности (их можно найти, например, на том же www.storagereview.com) отмечу, что эти паттерны различаются процентным соотношением операций чтения и записи данных на винчестер при различных размерах блоков данных (в тестах рекомендуется использовать неразмеченный диск). По утверждению разработчиков, паттерны построены на основе тщательного анализа структуры блоков данных при дисковых операциях в процессе работы типовых приложений (серверов, рабочих станций, баз данных и т.п.). Для испытаний дисков мы, вслед на StorageReview, применяем от одного до 256 одновременных и одинаковых потоков (паттернов), что позволяет имитировать как низкую загрузку диска в компьютере (1-4 потока), характерную скорее для персональных компьютеров и рабочих станций, так среднюю и высокую загрузку задачами (16, 64 или 256 потоков), более типичную для небольших серверов. Последнее актуально скорее лишь для наиболее производительных IDE-семитысячников, поскольку дешевые пятитысячники редко применяются в составе серверов. Безусловно, данный тест является наиболее синтетическим из используемых нами в данном обзоре, поскольку даже не использует фрагменты реальных приложений, а просто имитирует работу диска по заданному профилю обращений, однако профессионализм разработчиков теста (и популярность его в последние годы среди тестеров-любителей) позволяет надеяться на получение достаточно адекватных реальности данных для объективного сравнения поведения накопителей в типовых пользовательских задачах.

Помимо указанных четырех паттернов, выдающих в целом похожие друг на друга данные (по соотношению между различными дисками) и характеризующих скорее «серверные» способности дисков, мы используем еще один специально разработанный в нашей лаборатории паттерн, заметно отличающийся от этих «серверных» паттернов. Это паттерн последовательных (случайность = 0%) записи/чтения (50% на 50%) крупными блоками (по 64 кбайт), имитирующий, по нашему мнению, один из возможных и наиболее распространенных сценариев работы накопителя с потоковыми мультимедиа данными (Data Streaming). Сейчас, когда персональные компьютеры все больше и больше используются для несложной обработки аудио, видео и графики в любительских и полупрофессиональных условиях, операции с крупными файлами (размером от единиц до сотен мегабайт) путем их чтения, одновременной обработки процессором и записи тут же на диск являются одними из часто используемых. Поэтому скорость работы дисков именно при таком типе нагрузки приобретает все большее значение. Помимо мультимедиа-процессинга, данный паттерн хорошо имитирует работу дисков в составе цифрового магнитофона с отложенным воспроизведением (отдельного бытового устройства или в составе ПК), когда вы записываете, например, телепрограмму, вынуждены срочно прервать просмотр (но не запись) и возвратиться к просмотру через небольшой промежуток времени, не прерывая процесс записи. Более того, наш паттерн R/W Data Streaming также имитирует операцию копирования диском крупных файлов, а расстановка «сил» дисков в нашем паттерне неплохо согласуется с результатами тестов непосредственного копирования больших файлов (см. 4-ю часть нашего обзора дисков). Интересно, что в этом паттерне многие диски ведут себя совсем по-другому, нежели в «серверных» паттернах. Тем ценнее будет нам дополнительная информация.

Перейдем к результатам тестов в Intel Iometer. В 4-х серверных паттернах (файлового сервера, веб-сервера, рабочей станции и сервера базы данных) безусловна победа дисков IBM (причем даже прошлогоднего 60GXP) при среднем и большом количестве одновременных обращений («серверная заточка» микропрограммы дисков IBM давно и хорошо известна). Однако при небольшой глубине очереди (количестве одновременных потоков от 1 до 4) лучше всех в среднем выглядят семитысячники Maxtor. Лучше всего преимущество максторов на единичных потоках видно для базы данных и рабочей станции, тогда как для вэб-сервера новенькие IBM одерживают победу над всеми даже на единичных потоках. Очень интересно, что при замедлении поиска до «тихого» режима диски IBM просто «засыпают» на единичных потоках, но просыпаются на большой загрузке. Видимо, это обусловлено особенностями алгоритмов их микропрограммы. Поскольку для остальных современных семитысячников скорость «тихого» поиска падает не так существенно (пара миллисекунд), то и последствия для серверных паттернов тут не столь фатальны, как для дисков IBM.

Еще одним интересным наблюдением тут является практически полное равенство между двумя семитысячниками WD с разным объемом буфера. Обе модели WD1200xB дышат в спину айбиэмам, однако большой буфер им в этом никоим образом не помогает. Видимо, их firmware практически не оптимизировано для эффективного использования крупного кэша в задачах типа серверных, хотя, вообще говоря, такой конфуз «больших буферов» еще раз наводит на неприятную мысль о «специальной заточке» микрокода WD под тесты WinBench 99. Смягчает ситуацию превосходное выступление «пятитысячника» WD800AB, наголову разбившего в этих тестах «честных» пятитысячников и догнавшего многие семитысячники. Seagate Barracuda ATA IV на серверных паттернах весьма скромна, но слабее всех (даже многих семитысячников с пластинами 20 Гбайт) здесь выступил семитысячник Samsung.

Для пятитысячников серверные тесты не очень показательны, однако тут нельзя не заметить хорошие результаты диска Maxtor D540X-4K разработки прежней команды Quantum. Как мы помним, Quantum делала отличные диски SCSI и, видимо, наработки алгоритмов их микропрограмм нашли отражение в этой IDE-модели экономического класса, позволив ей одержать вверх над многими, даже невзирая на более медленные линейные скорости чтения/записи и поиск. Вот еще одно подтверждение важности оптимизации firmware. Еще одним сюрпризом тут является неплохое в среднем поведение пятитысячника Samsung - вероятно, благодаря самому малому (из них) времени поиска.

Тесты дисков в программе Intel Iometer: имитация серверов, рабочих станций и обработка потоковых данных (streaming).

Переходим к потоковому паттерну R/W Data Streaming. Тут ситуация в корне отличается от серверных паттернов. На первое место с огромным отрывом выходят современные семитысячники Maxtor (Quantum). Как оказалось, они лучше всех приспособлены для подобных «потоковых» задач, причем даже замедление поиска не нарушает идиллии (быстрый поиск тут почти не важен, судя по дискам IBM в тихом режиме). Еще одним сюрпризом является твердое «серебро» у семитысячника Samsung и «золото» у пятитысячника Samsung (он смог обогнать даже WD800AB)! Думаю, их успех в этом тесте не случаен и связан с особенностями их микрокода (это подтверждают и тесты реальных приложений в четвертой части нашего обзора). Разницы между моделями WD1200xB с разным объемом кэша почти нет и здесь. Возможно, для подобных несложных задач столь большой кэш и не нужен (вполне хватает 2-мегабайтного при оптимальном firmware). Зато полный провал дисков IBM и Seagate стал неожиданностью. Причем IBM 120GXP сильно проиграли даже своим предшественникам - 60GXP! Это повод программистам IBM и Seagate задуматься о более тщательной разработке кода. Удачное выступление пятитысячников Maxtor D540X-4D, подкрепленное аналогичными данными в тестах копирования крупных файлов, позволяет нам еще раз похвалить подход инженеров Maxtor к оптимизации функции отложенной записи.

Усредненные индексы производительности дисков в Intel Iometer.

Усредненный индекс производительности дисков в тесте Intel Iometer на последней диаграмме в этой части обзора «взвешивает» данные для разного количества потоков с разным коэффициентом «полезности»: коэффициент выше для одного потока и убывает по мере возрастания количества потоков как 1/1, 1/2, 1/3, 1/4 и 1/5 (будем считать это нашим произволом сообразно с практической «ценностью» каждого количества одновременных потоков, хотя некоторым может показаться, что 256 потоков для офисной машинки имеет нулевую ценность J). Четыре похожих «серверных» паттерна усреднены сначала вместе, а затем и с пятым паттерном. В итоге получилось, что семитысячники Maxtor благодаря лидерству в серверах на малом количестве потоков и подавляющему превосходству для «потокового» паттерна победили (это условно), а винчестеры IBM, несмотря на великолепную серверную работу при большой загрузке, выглядят средненько из-за провала в Streaming-тесте. В общем, каждый читатель может сам решить, что ему важнее в дисках, а этот индекс по тесту Iometer в целом - лишь условная прикидка для тех, кому лень разбираться в деталях.

А в последних четвертой и пятой частях мы рассмотрим увлекательные тесты дисков на базе разнообразных повседневных задач.

Продолжение следует...

Читайте в следующих частях:
Чисто сердечное (тесты в реальных задачах и приложениях)
Чисто та (выводы)

За любезно предоставленные для испытаний диски мы благодарим компании «ASBIS Moscow» (www.asbis.msk.ru, современные диски Maxtor и IBM), «MD-Group» (www.mdgroup.ru, все диски Western Digital), Восточно-европейскую штаб-квартиру Seagate и московское представительство компании Samsung.

© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.