Самый быстрый зверь на свете

Когда персональные компьютеры по производительности вплотную приблизились к рабочим станциям, с особой остротой встал вопрос о дальнейших путях увеличения скорости их работы.

Windows 95 окончательно доказала самым сомневающимся, что говорить о быстродействии систем, судя по нескольким ее компонентам, бессмысленно. "Только вперед, и только все вместе!" - этот старый пионерский призыв замечательно подходит для сегодняшней компьютерной индустрии.

Сколько ни поднимай тактовую частоту процессора, машина будет волочиться со скоростью горбатого "Запорожца", если не снабдить ее быстродействующей памятью. Это в первую очередь. А если еще учесть, что памяти требуется все больше и больше, что современные системы уже не работают с чисто операционной памятью, которой им при любых условиях не хватит, а оперируют с виртуальной памятью, половина которой размещается на жестком диске, то станет очевидным, что достичь существенного прироста производительности без участия дисковой подсистемы не получится.

Лидеры винчестерной индустрии работают над проблемами увеличения одновременно емкости и быстродействия жестких дисков не покладая рук. Самым существенным в этом году, быть может, стало появление первого винчестера со скоростью вращения пластин в 10,000 оборотов в минуту.

Выпустившая его компания Seagate постаралась подобрать красивое и многозначительное название. Она вообще любит наделять свои винчестеры красивыми именами, а не только понятными исключительно посвященным кодами. Так и в этом случае, самый быстрый в мире диск был назван Cheetah - в честь гепарда, самого быстрого на земле зверя, который, охотясь, способен пробежать полкилометра со скоростью до 100 километров в час. Не важно, кого имела в виду Seagate под беспомощной тихоходной добычей, но своих конкурентов она далеко обогнала одним резким рывком.

Скорость вращения пластин, будучи далеко не единственным показателем производительности, благодаря тому, что в современном жестком диске все параметры тесно увязаны между собой, однозначно говорит о достигнутом общем быстродействии накопителя.

Винчестеры семейства Cheetah обладают самым большим на сегодня быстродействием как при считывании или записи больших последовательных массивов данных, так и при обработке случайных запросов. В них достигнута и наибольшая скорость передачи данных, намного превосходящая уровень, до которого добрались конкурирующие модели. В совокупности эти параметры позволяют говорить о Cheetah как о сверхпроизводительном универсальном винчестере, отлично вписывающемся как в серверы, выполняющие одновременно множество транзакций, так и в графические рабочие станции, нуждающиеся в быстрой загрузке громадных файлов.

В Cheetah, разумеется, нашли место все передовые технологии современной массовой памяти, включая магниторезистивные головки, канал PRML и распределенную сервоинформацию. Благодаря последней, в частности, эти диски обеспечивают непрерывность потока данных, что чрезвычайно важно для аудио/видеоприложений. Диски этого семейства идеально подходят для станций нелинейного видеомонтажа и графической визуализации.

Сегодня накопители семейства Cheetah выпускаются двух номиналов емкости - 4.55 и 9.1 гигабайта. Поддержка высокой скорости считывания и записи информации обеспечивается 8- и 16-битовыми интерфейсами Ultra SCSI. Использование SCSI позволяет достичь внешней скорости передачи в 20 или 40 мегабайт в секунду (для 8- и 16-битового интерфейса соответственно). Есть две модели с двухпортовым оптоволоконным каналом, обладающие еще более высокой внешней скоростью передачи - 100 мегабайт в секунду на каждый порт.

Высокая пропускная способность внешнего канала данных потребовалась для того, чтобы не оказались растраченными впустую превосходные внутренние показатели быстродействия. При скорости вращения в 10,000 оборотов в минуту следует ожидать существенного снижения ожидания, что, разумеется, и имеет место - всего 2.99 мс. Среднее время поиска при увеличении скорости вращения обычно также уменьшается и в данном случае составляет 7.5 мс при чтении и 8.5 мс при записи.

Но самое существенное достижение демонстрирует установившаяся внутренняя скорость передачи данных, по которой сразу можно судить о достигнутом быстродействии. Она составляет от 122 до 177 мегабит в секунду, что эквивалентно 11.3 - 16.8 мегабайта в секунду в форматированном выражении. На сегодня по этому показателю у Cheetah нет равных. То, что эти числа фигурируют в характеристиках большинства винчестеров Fast ATA, пусть не вводит вас в заблуждение, ведь там речь идет о внешней скорости передачи, то есть о максимально достижимой пропускной способности канала между буфером винчестера и контроллером на материнской плате компьютера. Но в широких берегах течет не столь уж полноводный и стремительный поток.

Если внутренняя скорость в основном касается последовательного считывания больших объемов данных, когда буфер накопителя практически не оказывает влияния, то скорость обработки обычных запросов во многом определяется емкостью буфера. У жестких дисков семейства Cheetah с интерфейсом SCSI он стандартно составляет 512 килобайт, но может быть увеличен до 2 мегабайт, а оптоволоконные модели сразу оснащаются мегабайтным буфером.

Seagate, выпустив сверхбыстрый винчестер, рассчитанный на применение в серверах и рабочих станциях класса "хай-энд", не могла не позаботиться о его надежности. Наработка на отказ у дисков Cheetah составляет 1,000,000 часов, что значительно больше, чем у сегодняшних моделей для массового применения. Вероятность возникновения неисправимых ошибок чтения составляет всего 1 на 10 14 прочитанных бит. Если эти характеристики вам ничего не говорят, то примите к сведению, что гарантийный срок на эти диски составляет 5 лет.

Роман Соболенко