20-05-2004

Высокоскоростные жесткие диски: Raptor WD740 против Cheetah X15.3 или SATA против SCSI

Всегда интересно наблюдать за развитием перспективных технологий. Так, в последние полгода можно было отметить уменьшение интереса к использованию SCSI-приводов в рабочих станциях и серверах. Еще год или два назад у этого интерфейса не было конкурентов в скорости и надежности. С появлением интерфейса Serial ATA/150 и новых дисков компании Western Digital, у интерфейса SCSI появился серьезный конкурент. Все больше корпоративных пользователей делают выбор в пользу Serial ATA/150 и все меньше - в пользу SCSI.

Сравнивая эти два интерфейса, можно выделить несколько основных преимуществ Serial ATA/150 по сравнения с SCSI. У SATA тонкие и более удобные при подключении провода. Установка приводов с этим интерфейсом значительно проще: один диск подключается одним кабелем, и нет необходимости определения дополнительных параметров, таких как SCSI ID. Так как каждый диск подключается к собственному каналу, максимальная скорость обмена данными не делится на несколько устройств и составляет 150 МБ/с. На рынке уже довольно большой выбор контроллеров Serial ATA/150 с поддержкой RAID, которые составляют достойную конкуренцию по цене контроллерам Ultra320 SCSI.

У SCSI тоже есть собственные более сильные стороны. Среди них более высокая полоса пропускания каждого канала - 320 МБ/с и возможность подключения к одному каналу до 15 SCSI-устройств. Так что, для больших массивов из двадцати и более дисков SCSI остается более удобным интерфейсом. Из карт Serial ATA/150 только самые дорогие могут поддерживать двадцать дисков, в то время, как простая одноканальная карта Ultra320 SCSI позволяет работать с пятнадцатью. Вдобавок к этому, сейчас в продаже есть только SCSI диски со скоростью вращения 15 тысяч оборотов в минуту (rpm), а максимальная на данный момент скорость вращения для Serial ATA/150 в полтора раза меньше - 10 тысяч rpm. Но интерфейс Serial ATA интенсивно развивается, и его характеристики постоянно улучшаются.

Сегодня мы сравним производительность двух самых быстрых жестких дисков с разными интерфейсами. Представлять лучшее решение с интерфейсом Serial ATA/150 будет жесткий диск Western Digital WD740GD, известный как 74GB Raptor. Честь интерфейса SCSI будет отстаивать Seagate Cheetah X15.3, как признанный представитель высшего класса среди SCSI дисков.

Цены

Самое большое преимущество дисков Serial ATA/150 по сравнению с Ultra320 SCSI - это более низкая цена. Многие, оценивая стоимость SCSI устройств, забывают о необходимости покупки дорогостоящих карт Ultra320 SCSI. Положительную роль в продвижении SATA играет то, что большинство современных материнских плат имеет встроенные контроллеры SATA/150, при этом цена таких плат почти не отличается от цены плат без этих контроллеров. Со SCSI ситуация кардинально отличается, ведь даже самая простая карта Ultra320 SCSI стоит несколько сотен долларов.

Чтобы проиллюстрировать все сказанное выше, мы привели цены нескольких конфигураций контроллер-диск на основе интерфейсов Serial ATA/150 и Ultra320 SCSI. Для тестирования использовалась рабочая станция с двухпроцессорной материнской платой высокого класса Tyan Thunder K8W с установленными процессорами AMD Opteron. У этой материнской платы также, как у большинства плат этого и более низких классов, есть интегрированный контроллер Serial ATA/150 с поддержкой RAID-массивов.

Самая простая конфигурация Предположим, что вы хотите установить на свой компьютер еще один жесткий диск небольшого объема, но с высокой скоростью, например, для операционной системы или приложений.

Простой RAID-массив

Если вам нужен RAID-массив, будь-то RAID-0 - для высокой производительности или RAID-1 - для высокой надежности хранения информации, в любом случае, речь идет как минимум о двух дисках и контроллере, поддерживающем RAID. Так как наша материнская плата имеет встроенный контроллер SATA, решения на базе этого интерфейса обходятся нам значительно дешевле. Большинство контроллеров Ultra320 SCSI имеют функции по поддержке массивов RAID-0 и RAID-1.

Система высокого класса - дисковый массив RAID-5 из 8 дисков

В этой конфигурации для обоих видов интерфейсов понадобятся не дешевые контроллеры с поддержкой дисковых массивов RAID-5. Причем, контроллеры SATA высокого класса более дороги, чем SCSI, но цена жестких дисков возвращает все на свои места, делая полную стоимость SCSI-системы более высокой. Еще одно отличие заключается в подключении дисков. Для создания массива из восьми жестких дисков с интерфейсом SATA понадобится восемь отдельных кабелей, а контроллер SCSI позволит подключить их с помощью всего одного кабеля.

Какой же диск лучший из лучших?

Как вы уже заметили, в любой конфигурации SATA оказывается более дешевым. Но не стоит забывать, что у SCSI тоже есть неоспоримое преимущество - более высокая скорость вращения дисков до 15000 rpm. Не смотря на то, что параметры обоих интерфейсов позволяют работать с такими дисками, производители сделали такие высокие скорости прерогативой интерфейсов Ultra320 SCSI и Fibre Channel. Пока нет диска SATA со скоростью вращения 15000 rpm, лучшее, что может предложить SATA, это жесткие диски Western Digital серии Raptor со скоростью вращения 10000 rpm.

В таблице приведены основные характеристики двух жестких дисков, которым, собственно, и посвящен этот обзор.

Более высокая скорость вращения шпинделя винчестера Cheetah X15.3 обеспечивает этому диску неоспоримое преимущество. У него меньшее время доступа и среднее время поиска. В сумме эти показатели должны сделать этот винчестер более быстрым по сравнению с жесткими дисками серии Raptor. Но, не смотря на это, производительность обоих жестких дисков в реальных условиях, все-таки, должна быть близкой.

В диске Cheetah X15.3 используется четыре пластины по 18,4 ГБ общей емкостью 74 ГБ, в то время, как Raptor использует две пластины по 36 ГБ. Применение пластин меньшей емкости продиктовано повышенными требованиями к надежности дисков при более высоких скоростях вращения, но большее количество пластин значительно повышает стоимость диска. Использование четырех пластин вместо двух делает изготовление диска более дорогим и увеличивает уровень шума и тепловыделения. Так что винчестер Cheetah разработан с упором на производительность, а тепловыделение и уровень шума здесь имеют второстепенное значение.

Внешний вид дисков:

Верх: Seagate Cheetah X15.3 - слева, Western Digital WD740GD - справа.

Низ: Seagate Cheetah X15.3 - слева, Western Digital WD740GD - справа.

Тестовая площадка

• Процессоры: AMD Opteron 242 (1.6 ГГц) - 128 кБ L1, 1024 кБ L2.
• Память: 2 x Samsung DDR-400 (PC-3200) общим объемом 1 ГБ. CAS 2.5,3,3 при частоте DDR-400.
• Материнская плата: Tyan Thunder K8W с чипсетом AMD 8000. Драйверы AMD 8000 64-bit.
• Видеокарта: nVidia GeForceFX 5700 Ultra 128 МБ. Драйверы nVidia Forceware 57.30 64-bit.
• Жесткий диск с операционной системой: Seagate Barracuda IV 60 ГБ, 7200 RPM, буфер 2 MБ, интерфейс ATA/100.
• Операционная система: Windows Server 2003 64-bit Build 1159.
• Тесты: c't H2Bench2, SimpliSoftware HDTach 2.70.

Мы попытались использовать в этом тестировании все самое современное, оснастив нашу систему процессорами AMD Opteron и новой версией 64-разрядной операционной системы Windows Server 2003. Для контроллеров Silicon Image Serial ATA/150 и Adaptec 29320-R Ultra320 SCSI RAID использовались 64-разрядные драйверы. Adaptec 29320-R был установлен в слот 133 MГц PCI-X на материнской плате Thunder K8W, в то время, как контроллер Serial ATA/150 Silicon Image 3114 интегрирован на системной плате и работает с 32-разрядной шиной PCI.

Оба теста HDTach и H2Bench работали с неразмеченными дисками, чтобы получить более реальные показатели, не зависящие от разбиения на разделы и файловых систем.

Тестирование: H2Bench

H2Bench - это синтетический тест, определяющий скорости чтения/записи, передачи данных и время доступа. Тестирование проводилось из командной строки с неотформатированными и неразбитыми на разделы дисками.

H2Bench: Средняя скорость при чтении (больше-лучше)
Seagate Cheetah X15.3 74GB	72,8 МБ/с
Western Digital Raptor 74GB	68,4 МБ/с
H2Bench: Скорость передачи данных (больше-лучше)
Seagate Cheetah X15.3 74GB	188,3 МБ/с
Western Digital Raptor 74GB	70,2 МБ/с
H2Bench: Максимальная скорость при чтении (больше-лучше)
Seagate Cheetah X15.3 74GB	172,7 МБ/с
Western Digital Raptor 74GB	82,5 МБ/с
H2Bench: Среднее время доступа (меньше-лучше)
Seagate Cheetah X15.3 74GB	5,81 мс
Western Digital Raptor 74GB	7,85 мс

Как вы могли заметить, в нескольких тестах Raptor и Cheetah показали очень близкие результаты, а в оставшихся Cheetah сильно опережает Raptor, но, если принять во внимание значительную разницу в скорости вращения, различие в результатах не такое уж большое.

H2Bench: Установка программ (больше-лучше)
Seagate Cheetah X15.3 74GB	30,4 МБ/с
Western Digital Raptor 74GB	24,3 МБ/с
H2Bench: Microsoft Word (больше-лучше)
Seagate Cheetah X15.3 74GB	30,7 МБ/с
Western Digital Raptor 74GB	28,9 МБ/с
H2Bench: Photoshop (больше-лучше)
Seagate Cheetah X15.3 74GB	28,4 МБ/с
Western Digital Raptor 74GB	23,6 МБ/с
H2Bench: Копирование файлов (больше-лучше)
Seagate Cheetah X15.3 74GB	80,9 МБ/с
Western Digital Raptor 74GB	52,2 МБ/с
H2Bench: Антивирусные программы (больше-лучше)
Seagate Cheetah X15.3 74GB	17,7 МБ/с
Western Digital Raptor 74GB	15,0 МБ/с

H2Bench в нескольких тестах моделирует выполнение реальных задач. Как видно из результатов этого набора тестов, в повседневных задачах нет больших различий в производительности винчестеров Cheetah X15.3 и Raptor WD740GD. Cheetah более быстрый, но для пользователя в обычных задачах 10-20% преимущества перед винчестером Raptor почти не заметны. Самые большие различия в результатах тестов по копированию данных. Здесь производительность винчестера Cheetah действительно значительно выше.

Тестирование: HDTach 2.7

HDTach 2.7 - еще один синтетический тест, анализирующий средние скорости чтения/записи и другие характеристики жестких дисков.

HDTach 2.7: Среднее время доступа (меньше-лучше)
Seagate Cheetah X15.3 74GB	5,6 мс
Western Digital Raptor 74GB	7,6 мс
HDTach 2.7: Максимальная скорость чтения (больше-лучше)
Seagate Cheetah X15.3 74GB	178,5 МБ/с
Western Digital Raptor 74GB	88,0 МБ/с
HDTach 2.7: Средняя скорость чтения (больше-лучше)
Seagate Cheetah X15.3 74GB	66,3 МБ/с
Western Digital Raptor 74GB	64,9 МБ/с
HDTach 2.7: Средняя скорость записи (больше-лучше)
Seagate Cheetah X15.3 74GB	41,8 МБ/с
Western Digital Raptor 74GB	33,7 МБ/с
HDTach 2.7: Использование процессора (меньше-лучше)
Seagate Cheetah X15.3 74GB	19,1%
Western Digital Raptor 74GB	23,7%

Благодаря популярности этого теста, у вас есть возможность сравнить результаты этих жестких дисков со своими собственными. Этот тест показал почти такие же результаты, что и предыдущий. Реально у Cheetah производительность на 10-20% выше, чем у Raptor.

Впечатляет, что Cheetah достигает скорости записи 40 МБ/с, что на 25% выше показателей Raptor. Кроме того, этот диск благодаря интерфейсу SCSI показывает более высокую производительность при меньшей нагрузке на центральный процессор. Не смотря на неоспоримые преимущества Cheetah в большинстве тестов, нужно отдать должное диску Raptor, показавшему весьма достойные результаты при значительно меньшей цене.

Тепловыделение и шум

Чем же приходится платить за высокую производительность Cheetah X15.3? Кроме высокой стоимости, это еще и повышение тепловыделения и уровня шума. У этого жесткого диска в два раза больше пластин, чем у WD Raptor и скорость их вращения на 50% выше, так что повышение уровня шума и ухудшение тепловых показателей совсем не удивительно.

Первым делом мы измерили температуру дисков. Измерения проводились в верхней части диска с помощью инфракрасного датчика.

Температура диска Cheetah, как и ожидалось, значительно выше, чем у Raptor. Проанализировав графики, можно сказать, что если Raptor еще может обходиться пассивным охлаждением, то винчестер Cheetah должен находится в активно охлаждаемом окружении. Так что, к разнице в цене стоит прибавить еще несколько долларов на вентилятор, который будет охлаждать этот жесткий диск. Даже через некоторое время после тестирования диск был настолько гарячим, что к нему нельзя было прикоснуться. А если представить, каким он будет в закрытом корпусе, установленном в стандартную стойку…

Что же до уровня шума, мы, к сожалению, не можем сказать, что наши результаты очень точные. Измерения проводились в офисе, измеритель уровня шума был помещен над верхней частью диска на расстоянии одного дюйма от него. Фоновый шум в комнате по показателям прибора составлял 46 дБ, а при включенном компьютере, когда жесткий диск работал в режиме холостого хода, показатели достигли 53 дБ.

На удивление, мы не могли различить на слух уровень шума этих двух дисков, они оба оказались на удивление тихими. Компания Western Digital значительно улучшила второе поколение своих дисков Raptor, но низкий уровень шума диска Cheetah X15.3 был для нас неожиданным. Естественно, во время операций поиска данных, чтения или записи, уровень шума повышался, но в режиме холостого хода, он не отличался от шума дисков в обычном компьютере. Измерение показало более высокий уровень шума у Cheetah X15.3. Но на слух этот диск совсем не был более шумным.

Заключение

Если вам нужен высокопроизводительный жесткий диск, и вас не волнует вопрос стоимости, Seagate Cheetah X15.3 будет лучшим выбором. Этот винчестер, кроме более высокой скорости вращения шпинделя. имеет более высокие скорости чтения/записи и меньшее время доступа. Но в повседневных приложениях он не намного быстрее, чем WD Raptor.

Винчестер Western Digital Raptor WD740GD 74GB имеет впечатляющий набор характеристик, он более быстрый и менее шумный, чем предыдущие модели. Raptor 74 ГБ объединил скорость вращения 10000 rpm с интерфейсом SerialATA/150. Цена этого диска приблизительно такая же, как у SCSI винчестера с такой же скоростью вращения, но если учесть стоимость SCSI контроллера, то для высокопроизводительных систем более предпочтительным является именно Raptor.

Сейчас на фоне понижения интереса к интерфейсу Ultra320 SCSI стремительно развиваются технологии Serial ATA. Будущий формат Serial Attached SCSI (SAS) должен объединить достоинства Serial ATA и Ultra320 SCSI, который позволит использовать более длинные кабели, высокие скорости и будет отличаться повышенной надежностью. Возможно, уже в этом году мы увидим устройства с новым интерфейсом, объединившим все лучшее от Serial ATA и SCSI.

по материалам издания Железная столица

Новости по теме:

• Тестирование комплекта беспроводного управления компьютером IRLink
• Технология Wi-Fi
• Ноутбук Ferrari 3000
• Самые необычные и оригинальные компьютеры
• Некоторые мифы о жестких дисках