Cheetah X15: скорость превыше всего

Cheetah X15: скорость превыше всего

Как известно, жесткие диски для персональных компьютеров подразделяются на три больших класса: мобильные — для ноутбуков и других портативных компьютеров и устройств, настольные — для домашних и офисных машин, серверные — для мощных рабочих станций и серверов. Конечно, к ним предъявляются разные требования. Так, мобильный винчестер должен быть максимально компактным и тихим, потреблять минимум энергии, быть устойчивым к вибрациям и ударам, иметь систему управления питанием. Настольный винчестер должен иметь низкую цену и высокую емкость, мало шуметь, одинаково быстро работать и с большими, и с маленькими файлами. Серверный жесткий диск тоже имеет свои особенные качества.

Во-первых, он должен быть максимально надежным. Как правило, серверные диски работают практически в режиме непрерывного позиционирования, поэтому производитель должен принять меры для того, чтобы снизить до минимума ошибки поиска сектора. Пластины серверного диска имеют невысокую плотность размещения информации, чтобы система позиционирования не испытывала постоянных перегрузок. Далее, обычно предусматривается механизм борьбы с вибрацией, возникающей, в частности, при работе нескольких дисков в одной стойке или корпусе компьютера. Должна быть предусмотрена система самослежения и оповещения при возникновении ошибок (встроенный термодатчик — обычная практика для серверных дисков). Если же диск выходит из строя, он должен быть заменен другим в "горячем режиме", без отключения питания.
Во-вторых, серверный диск работает чаще всего с большим количеством небольших файлов. Ему просто необходима высокая скорость позиционирования, а объем отступает на второй план. Поэтому скорость вращения шпинделя у такого диска максимальна, что позволяет снизить задержку на вращение (время от перемещения головки к нужной дорожке до появления нужного сектора под головкой).
В-третьих, серверный диск чаще всего работает не один, и ему важно, чтобы интерфейс допускал одновременное проведение транзакций с несколькими устройствами. Такому условию удовлетворяет SCSI, а ATA/ATAPI, хотя и имеет средства организации многозадачности, для серверов не подходит.
Итак, вот как выглядит портрет типичного серверного винчестера: небольшая емкость, высокие обороты, быстрая система позиционирования, повышенная надежность и отказоустойчивость, интерфейс SCSI. Уровень шума, выделение тепла, вес и габариты, цена — все это вторично.
В прошлых номерах я рассматривал настольные диски Seagate — U6 и Barracuda ATA 4, а теперь пришло время познакомиться с серверным диском Seagate Cheetah X15. Это дорогостоящий винчестер для самых серьезных задач. Будучи выпущенным около года назад, он стал первым в мире жестким диском с 15 тыс. оборотов в минуту. Его новая модификация, Cheetah X15-36LP сегодня удерживает пальму первенства в мире жестких дисков, являясь самым быстрым серийным винчестером. Поэтому и неудивительно, что совсем недавно Seagate объявила о поставке миллионного Cheetah X15!
Понятно, что сравнивать жесткие диски разных "весовых категорий" не очень-то правильно. Все равно Cheetah X15 никогда не окажется в вашем домашнем или офисном компьютере, поскольку его сфера — высокопроизводительные серверы. Однако любопытно посмотреть, насколько быстрым он будет, если окажется среди настольных жестких дисков...

Заявленные характеристики
Итак, Cheetah X15 (кодовый номер ST318451) — жесткий диск объемом 18 Гб, имеющий в составе целых пять пластин с данными и десять головок чтения-записи. Плотность информации по нынешним меркам очень мала — всего лишь 3,7 Гб на каждую пластину. Однако скорость вращения этих пластин — 15000 об/мин — с лихвой компенсирует низкую плотность информации. Диск оснащен кэш-буфером объемом 4 Мб, что вдвое больше буфера настольных жестких дисков. Модели с суффиксом "V" имеют и того больше — 16 Мб кэша. Скорость произвольного позиционирования составляет 5.9 мс (это с учетом задержки на вращение) при чтении и 6.5 мс при записи, что как минимум вдвое лучше аналогичного параметра настольных винчестеров. Внутренняя скорость чтения данных составляет от 38 до 49 Мб/с, то есть столько же, сколько у последних моделей обычных дисков с 7200 об/мин и высокой плотностью записи. Устойчивость к ударам, даже несмотря на сложную конструкцию и большое количество пластин, мало уступает все тем же настольным винчестерам.
Что касается интерфейса, то Cheetah X15 поддерживает либо Ultra160 SCSI, либо (модели FC и FCV) оптоволоконный интерфейс. В первом случае мы имеем 160 Мб/с, во втором — 2 Гбит/c (около 200 Мб/с).

Заявленные параметры жестких дисков*	Seagate U6	Seagate Barracuda-4	Seagate Cheetah X15
Скорость вращения шпинделя, об/мин	5400	7200	15000
Плотность записи, Гб на пластину	40	40	3.7
Объем кэш-буфера, Мб	2	2	4
Средняя скорость позиционирования, мс	14.5	13.2	6.1
Скорость позиционирования по полному радиусу, мс	27.6	-	9.7
Устойчивость к удару в нерабочем состоянии, G	350	350	250
Устойчивость к удару в рабочем состоянии, G	63	63	65
Уровень шума, Бел	3	2	4
* - для моделей емкостью 40 Гб

Результаты испытаний
Теперь переходим к результатам тестов. Я использовал те же бенчмарки, что применяются для тестирования производительности настольных жестких дисков: HDTach и Winbench99. Первая из них является на сегодня наиболее точной утилитой для низкоуровневого тестирования. То есть она показывает скорость работы подсистем жесткого диска — позиционирования, канала чтения и записи, контроллера. Пакет Winbench99 тоже имеет аналогичные возможности, но в его составе есть и тесты высокого уровня — Business DiskMark (скорость работы офисных приложений) и Hi-End DiskMark (скорость работы наиболее "навороченных" программ — графических, видео-, html- и звуковых редакторов, сред программирования и т.п.).
Я решил сравнить Cheetah X15 модель ST318451LW с двумя другими жесткими дисками Seagate — U Series 6 ST340810A и Barracuda ATA IV ST340016A, оба имеют емкость 40 Гб. Cheetah X15 подключался к контроллеру Adaptec ASC-19160 (относительно недорогой PCI-контроллер для рабочих станций и серверов начального уровня), настольные винчестеры — к "южному мосту" VIA 82C686B. Процессор Athlon-900, 256 Мб памяти SDRAM PC-133, остальные компоненты на результаты тестов не влияют. Использовалась операционная система Windows2000 SP2, версии драйверов: для SCSI-контроллера — 1.00, для ATA-контроллера — идущие в комплекте с Win2000. Результаты представлены на диаграмме.
Посмотрим сначала на результаты низкоуровневого тестирования (результаты взяты как среднее арифметическое между показаниями HDTach и Winbench99 Disk Inspection). Скорость позиционирования у Cheetah X15 впечатляет — 6.6 мс, хотя это и немного хуже заявленной. Скорость линейного чтения тоже на хорошем уровне: несмотря на то, что плотность записи у Cheetah более чем в десять раз ниже, чем у Barracuda 4, читают данные они практически одинаково. Причем у Cheetah более компактные 2.5-дюймовые пластины, за счет чего плотность в начале (на внешних дорожках) и в конце диска (на внутренних дорожках) отличается не так сильно, как у Barracuda 4. А скорость записи у Cheetah в полтора раза выше, чем у Barracuda 4.
Пропускная способность канала чтения у всех трех жестких дисков одинакова и находится на уровне 60 Мб/с. Очевидно, что интерфейс Ultra160 SCSI имеет достаточно большой запас, и Cheetah X15 никогда не встретится с узостью канала, соединяющего жесткий диск с другими подсистемами компьютера.
Переходим к реальным тестам DiskMark. Очевидно, что для офисных приложений очень важны оба параметра — и скорость позиционирования, и скорость чтения данных. Поскольку первый из них у испытуемых дисков отличается более чем в два раза, а второй одинаков, то и тест Business DiskMark показал разницу в полтора раза. То же самое можно сказать и о Hi-End DiskMark.
График линейного чтения, полученный с помощью WinBench99, получился практически идеально ровным в пределах каждой зоны — ни единого провала, четко очерченные границы. Это свидетельствует о высокой стабильности работы всех подсистем жесткого диска. Заметно также, что между зонами находятся небольшие зазоры, в которых скорость чтения оказывается ниже. Я не знаю причину возникновения такого эффекта, но подозреваю, что это особенности трансляции логических адресов секторов в физические.
Теперь о других аспектах работы жесткого диска. Шумит Cheetah X15 достаточно сильно, что, впрочем, не имеет решающего значения, поскольку он не должен работать внутри персонального компьютера. Нагрев во время работы тоже очень высок, поэтому активное охлаждение диску просто необходимо. Каких-либо проблем с инсталляцией, настройкой и т.п. не наблюдалось.





Итог
Cheetah X15 — один из самых быстрых и надежных жестких дисков в мире. Он как минимум в полтора раза быстрее любого настольного винчестера, хотя явно не оптимизирован под офисные задачи.
Основные отличия его от настольных собратьев в следующем: меньшая емкость и плотность записи, почти вдвое более высокие обороты и, следовательно, большая скорость позиционирования, вдвое больший объем кэш-буфера, расширенные возможности по настройке и конфигурированию, повышенная надежность, интерфейс SCSI.
Все эти особенности обусловлены характером и режимом работы диска: серверный винчестер должен обрабатывать непрерывно поступающие запросы, и от того, насколько быстро и надежно он это сделает, зависит его ценность для потребителя.

Жесткий диск Seagate Cheetah X15 предоставлен фирмой "ASBIS"
Макс Курмаз, hardware@kv.by,
сайт "КВ/Hardware" ( http://www.kv.by/hardware/ )

(c) компьютерная газета