На что влияет скорость вращения шпинделя жесткого диска? Скорость вращения шпинделя жесткого диска В чем измеряется скорость вращения шпинделя.

Инструкция

Загляните в инструкцию, чтобы выяснить модель установленного на компьютер устройства для хранения данных.

Выйдите в интернет. Наберите в поиске «форум HDD». Исследуйте информацию на форумах, где пользователи обсуждают спецификации жестких дисков, какие они используют программы для определения и настройки скорости шпинделя. Вот несколько адресов крупных сайтов, где можно получить помощь и дельный совет: ClubControl (http://www.clubcontrol.ru/forum/), HDD forum (http://hdd.kulichki.com/forum/), Monitor (http://monitor.net.ru/forum/) и др. На просторах интернета можно обнаружить большое количество программ, причем как платных, так и бесплатных. Однако не все они одинаково хорошо работают с различными моделями жестких дисков.

Скачайте и установите необходимое программное обеспечение. Теперь выключите компьютер и дайте ему отдохнуть 10-15 мин. Для определения фактической скорости вращения диска необходимо проводить измерения в системе, которая еще не успела получить большую нагрузку и находится в идеальном состоянии.

Запустите программу. Осмотрите список физических дисков, которые представлены в виде списка или диаграммы. Выберите тот диск, информацию о котором нужно узнать в настоящее время.

Проведите тест скорости под названием Benchmark. Обычно при помощи этого теста удается получить сведения, которые дают вполне объективную картину о состоянии диска в целом. Нажмите кнопку Start и ожидайте завершения процедуры тестирования.

Проанализируйте данные, собранные программой. Обратите внимание на несколько критически важных пунктов. Сначала посмотрите на величину Transfer Rate Minimum. Этот показатель определяет минимальную скорость передачи данных, в то время как Transfer Rate Maximum указывает на максимальную. Затем переходите к средней скорости, названной Transfer Rate Average. Запишите цифры или сохраните их любым другим способом.

Отметьте Access Time - показатель, описывающий среднее время доступа к файлам, который измеряется в миллисекундах. Вместе с Burst Rate (пиковой скоростью вращения HDD) Access Time является очень важной характеристикой, которую необходимо учесть. Зафиксируйте также данные о нагрузке ЦПУ во время вращения жесткого диска.

Сравните все собранные программой данные с теми, что предоставил производитель HDD в инструкции по эксплуатации компьютера. Обратите внимание на тот факт, что цифры показателей могут значительно отличаться, однако это не всегда свидетельствует о поломке HDD. Большое влияние на результаты тестов оказывают условия его эксплуатации.

Источники:

• как узнать скорость диска

Практически каждому пользователю известно, что жесткий диск неслучайно так назван. В его основе лежит несколько пластин, которые находятся на шпинделе. Этот шпиндель раскручивает диски с определенной скоростью, чтобы игла смогла считать нужную информацию. Скорость каждого жесткого диска различна, истинную скорость винчестера можно узнать только при помощи специальных программ.

Вам понадобится

• Программное обеспечение Disk Speed.

Инструкция

Из названия программы можно понять, для чего она предназначена. Программа настолько мала, что скорость ее скачивания с сети интернет займет всего несколько секунд, несмотря на пропускную способность вашего соединения. Это простое приложение позволит узнать минимальную и максимальную скорость чтения, объем винчестера, тип файловой системы, количество секторов, а также размер кластера.

Т.к. программа не требует установки, распакуйте ее и запустите, дважды кликнув левой кнопкой мыши на файле Disk Speed.exe. В главном окне программы нажмите на выпадающий список Drive to Test и выбираем любой раздел жесткого диска. Как правило, первым тестируют раздел «С», т.к. он системный.

Ниже выпадающего списка будут располагаться вкладки, перейдите к вкладке Test Resluts и нажмите кнопку Begin Test для запуска выбранного раздела. Что нужно сделать, чтобы программа максимально быстро произвела тестирование диска и дала наиболее точные результаты? Необходимо закрыть все программы, которые каким-либо образом могут взаимодействовать с жестким диском. Также необходимо во время теста полностью прекратить работу за компьютером.

По окончанию тестирования в нижнем окне программы Results in brief отобразятся результаты в кратком виде. Для подробного отображение итогов тестирования нажмите кнопку Compare Results. При нажатии на эту кнопку будет выдан запрос на соединение с сетью интернет. Disk Speed соединится с сервером, на странице которого будут изложены все результаты данного тестирования.

Несмотря на то, какого рода отчет вы будете смотреть, краткий или минимальный, скорость жесткого диска будет отображена в поле Drive Speed. На сайте программы можно сравнить эти показатели с эталонными значениями жестких дисков, которые также проходили этот тест.

Реальная скорость работы жесткого диска не всегда равна аналогичному значению, который указал производитель на коробке. Для выполнения проверки существует множество программ, но отнюдь не каждая способна отображать действительно правдивые данные.

Вам понадобится

• Программное обеспечение HD Tune.

Инструкция

Уже по названию программы можно определить, для каких целей она создана. Отличие HD Tune от других – небольшой вес (всего 640 Кб) и большое количество отображаемых параметров. Она способна сканировать весь диск на присутствие ошибок, а не только разделы, как это делают большинство подобных программ. Также стоит отметить еще один плюс – постоянный мониторинг температуры.

Для скачивания программы перейдите по следующей ссылке http://www.hdtune.com/download.html и выберите раздел HD Tune (бесплатная программа). После ее установки дважды щелкните по значку жесткого диска на рабочем столе. В открывшемся окне выберите жесткий диск, который необходимо протестировать, при условии, что их несколько.

В текущем окне вы можете увидеть несколько вкладок, каждая из них используется, как отдельный тест. Выше этих вкладок находятся кнопки работы с буфером обмена (копировать, вставить и вырезать), а также меню настроек и кнопка выхода из программы. Для начала сканирования останьтесь на этой же вкладке и нажмите кнопку Start.

После некоторого ожидания в окне начнет появляться диаграмма, которая отображает состояние и поведение жесткого диска во время проведения теста. По завершению операции вы увидите результаты, которые отображаются в правой части окна. Для сохранения результатов нажмите на иконку Copy Information to Clipboard из блока кнопок работы с буфером обмена.

Если у вас есть какие-либо подозрения, связанные с работой вашего диска, рекомендуется выложить результаты на тематическом форуме, с целью получения совета у специалистов. Стоит отметить, что данные, полученные при помощи таких программ, нельзя считать точными на 100%, всегда есть небольшая погрешность. Все зависит от условий окружающей обстановки: температуры, влажности и т.д.

Видео по теме

Жесткий диск, накопитель или просто винчестер - главное хранилище пользовательской информации. Все файлы хранятся в этом устройстве. И быстродействие компьютера в целом очень сильно зависит от того, насколько быстрый у вас жесткий диск. Узнать его скорость можно, даже если у вас не осталось никакой документации на комплектующие ПК.

Введение

Жесткие диски форм-фактора 2,5" со скоростью вращения 7200 об/мин относятся к достаточно своеобразному сектору рынка как с точки зрения производительности, так и области их применения. Производительность таких моделей всегда была выше, чем у 2,5" дисков, но с 5400 об/мин, но меньше чем у больших 3,5" дисков. Последнее, впрочем, достаточно спорный вопрос: меньшая скорость последовательных операций чтения и записи больших файлов неплохо компенсировалась меньшим же временем отклика. Почему меньшим, ведь скорость вращения пластин одинакова? Да просто потому, что из-за меньшего диаметра пластин головкам при поиске приходится перемещаться на меньший угол (конечно же, речь идет об усредненных значениях), затрачивая на эту операцию меньше времени. А вот объем 2,5" дисков со скоростью вращения 7200 об/мин всегда был сравнительно небольшим, меньше чем у моделей с 5400 об/мин. Причиной тому является то, что при больших скоростях вращения пластин сложнее обеспечить корректную работу головок на зонах с максимальной плотностью. Так, пока инженеры решали эту проблему взаимодействия пластин и головок, переходя с 100-ГБ пластин на 160-ГБ на дисках с 7200 об/мин, модели с 5400 об/мин перешли уже на 250-ГБ пластины, соответственно увеличив и итоговый объем, и скорость работы. Так что в данной паре превосходство моделей с 7200 об/мин стало уже далеко не очевидным.

Что же касается области применения 2,5" жестких дисков со скоростью вращения 7200 об/мин, то она является не очень широкой, но при этом достаточно стабильной. Сочетание малого размера, разумного энергопотребления и хорошей производительности гарантирует им место в наиболее производительных ноутбуках - обычно это модели с экранами больших (17" и выше) диагоналей, высокопроизводительными процессорами и мощными видеокартами, являющиеся практически полноценной заменой настольных компьютеров. Вполне логично, что и дисковая подсистема в них должна быть лучшей из доступных, тем более, что стоимость остальных компонентов такова, что возросшая цена дисков на ее фоне не очень-то и заметна. В ноутбуках же попроще производители предпочитают использовать диски с 5400 об/мин - они и дешевле, и экономичнее. Другой областью применения наших испытуемых являются компактные сервера, требующие многодисковых массивов. И снова малое энергопотребление, высокая скорость, низкое время отклика и компактные размеры - все эти особенности являются серьезными преимуществами 2,5" жестких дисков со скоростью вращения 7200 об/мин. Ну и наконец, не стоит забывать о еще одной сфере применения таких винчестеров: компактные и малошумные настольные компьютеры. Как и все 2,5" диски, модели с 7200 об/мин заметно тише своих старших собратьев стандартного форм-фактора 3,5".

К сожалению, такие диски весьма нечасто появляются в розничной продаже: спрос на них не очень высок, и большинство производимых дисков уходит сразу к производителям ноутбуков и серверов. Нельзя не отметить и печальную практику «бумажных» анонсов: пресс-релизы и информация на сайте появляются задолго до реального распространения дисков.

Участники тестирования

Seagate Momentus 7200.3, 320 GB: ST9320421ASG

Компания Seagate регулярно обновляет серии 2,5" жестких дисков со скоростью вращения 7200 об/мин. Каждый переход на пластины большей плотности вызывает увеличение последней цифры серии, так случилось и в этот раз: на смену дискам серии 7200.2 со 100-ГБ пластинами (мы их рассматривали в нашей предыдущей статье ) пришла серия 7200.3. Рост плотности привел и к соответствующему полуторакратному увеличению объема старшей модели. Любопытно, что теперь не только старшие модели, но все диски в серии получили кэш 16 МБ.

Между прочим, давно уже объявлена следующая серия, Seagate Momentus 7200.4 , в которой плотность записи данных составляет 250 ГБ на пластину. Но, судя по их отсутствию в магазинах, перед нами очередной «бумажный» анонс. Так что мы пока довольствуемся рассмотрением накопителей серии 7200.3.

Western Digital Scorpio Black, 320 GB: WD3200BEKT

А вот компаниия Western Digital является новичком в этом секторе рынка: долгое время она ограничивалась производством 2,5" дисков лишь со скоростью вращения пластин 5400 об/мин. Но некоторое время назад весьма успешная серия компактных дисков Western Digital Scorpio разделилась на две ветки: Scorpio Blue, с 5400 об/мин, и Scorpio Black, получившую диски с 7200 об/мин. Все модели «быстрой» серии оснащаются 16 МБ буферной памяти и на текущий момент построены только на 160-ГБ пластинах. Младшая модель использует одну сторону одной пластины и имеет объем 80 ГБ, старшая же, на двух пластинах, способна вместить 320 ГБ.

Как и 2,5" диски других компаний, у Western Digital существуют версии с датчиком ускорения, обеспечивающим быструю парковку головок диска в случае его падения, что обеспечивает дополнительную защиту от механических повреждений. Отличить такие модели легко: второй буквенный символ в конце их обозначения - «J», в то время как у обычных моделей там находится «E». Кстати, у всех дисков серии Scorpio Black третий буквенный символ - «K», в то время как у Scorpio Blue - «V».

Перед началом тестирования традиционно приводим характеристики и версии прошивок участников:

Мы постарались подобрать наиболее широкий набор конкурентов для испытуемых. От 2,5" дисков в него вошли две модели с 7200 об/мин прошлого поколения (на 100-ГБ пластинах) и самый быстрый из встречавшихся нам до сих пор диск с 5400 об/мин.

Любопытно, что компания Western Digital заявила для Scorpio Black такое же среднее время поиска на чтении, как и для Scorpio Blue. Неужели этому диску действительно ничего не дало увеличение скорости вращения пластин? Проверим.

Для полноты картины мы взяли и две 3,5" модели такого же объема из серий последнего поколения. За счет большей площади пластин в современных 3,5" дисках 320 ГБ полностью вмещаются на одну пластину, а не на две, как в 2,5" моделях. И снова обращает на себя внимание среднее время поиска: по мнению Seagate, оно одинаковое и у компактных, и у больших дисков, а вот у Western Digital 3,5" модель ищет данные на две миллисекунды дольше.

Обратите внимание, что практически у всех участников, за исключением Western Digital Scorpio Blue, объем буферной памяти составляет 16 МБ. Да, если 2,5" диски с 5400 об/мин до сих пор обходятся в основном восемью мегабайтами буферной памяти, то на моделях с 7200 об/мин 16 МБ уже являются типичной характеристикой, как и на их 3,5" братьях.

Методика тестирования

Во время тестирования использовались следующие программы:

IOMeter версии 2003.02.15;
IOMark 0.30b14;
FC-Test версии 1.0;
PCMark 2004;
PCMark 2005;
PCMark Vantage.

Тестовая система была следующей:

системная плата ASUSTeK P5WDG2 WS Pro;
процессор Intel Core 2 Duo E2160;
жесткий диск IBM DTLA-307015 объемом 15 ГБ в качестве системного диска;
видеокарта Radeon X600;
1 ГБ системной памяти DDR2 с частотой 800 МГц;
Операционная система Microsoft Windows XP Professional SP2.

Тестирование осуществлялось с базовыми драйверами операционной системы. Накопители размечались под файловые системы FAT32 и NTFS одним разделом с размером кластера по умолчанию. В отдельных случаях, описанных ниже, для тестирования использовались логические разделы размером 32 ГБ, размечаемые под FAT32 и NTFS с размером кластера по умолчанию. Накопители подключались к контроллеру Promise SATA300 TX4302, установленному в слот PCI-X, и, при необходимости, переводились из «тихого» режима функционирования (то есть из режима, когда активирован Advanced Acoustic Management - AAM) в обычный.

IOMark

Для низкоуровневых тестов мы использовали наш внутренний тест IOMark Начнем с линейного чтения.
Сравним диски по продемонстрированным скоростям чтения в начале и конце получившихся на всем объеме диска разделов:

Если сравнивать новинки на 160-ГБ пластинах с предыдущим поколением дисков, то прогресс заметить несложно: возросшая в полтора раза плотность дала увеличение линейной скорости примерно на четверть. Любопытно, что Seagate 7200.3 ощутимо быстрее, чем Western Digital Scorpio Black, как в начале диска, так и в конце. При этом обращение непосредственно к графикам не меняет картину: у обоих дисков сильно прыгает скорость в зависимости от того, с насколько удачной пары «поверхность-головка» идет чтение, но в целом Seagate быстрее. Похоже, что у него плотность записи будет несколько повыше, и резервы роста еще есть. В результате, если Scorpio Black несколько отстает от своего «синего» собрата с меньшей скоростью вращения пластин, но большей плотностью записи, то Seagate оказывается заметно быстрее обоих дисков Western Digital. Но и он не в силах догнать 3,5" модели последнего поколения (кстати, в них Seagate тоже оказывается быстрее диска Western Digital).

А как мы работаем с буферной памятью?

Если судить по диаграмме, то картина довольно простая: диски предыдущего поколения ограничены пропускной способностью интерфейса, в то время как новое поколение работает на полноценном SATA300 и не уступает большим собратьям. С небольшим преимуществом в этом тесте победили бы диски Seagate, но не поленитесь, посмотрите на графики. Как на чтении, так и на записи у Seagate (причем как у настольной серии 7200.11, так и у компактной 7200.3, что говорит о схожести прошивок) скорости резко растут и достигают максимума на блоке размером 256 секторов, то есть 128 кБ. После этого мы видим резкий и значительный спад, особенно на записи, с последующим плавным ростом. Будут и еще пики производительности на размерах блока, кратных 256 секторам, но высоких значений ждать уже не приходится: на чтении скорость остается стабильно ниже 200 МБ/с, а на записи - чуть выше 100 МБ/с. У дисков Western Digital тоже есть пик на блоке размером 256 секторов, вот только спад после него очень незначительный. Так что по итогам этого теста наши предпочтения остались на стороне Western Digital.

IOMeter: Sequential Read & Write

После тестов низкого уровня перейдем к тестам в IOMeter. Первыми, как всегда, будут последовательные операции. В данном тесте на жесткие диски посылается поток запросов с глубиной очереди команд, равной четырем. Раз в минуту размер блока данных увеличивается. В итоге мы получаем возможность проследить зависимость линейных скоростей чтения и записи накопителей от размеров используемых блоков данных и оценить максимальные достижимые скорости.

Численные результаты измерений здесь и далее вы можете, при желании, увидеть в соответствующих таблицах, мы же будем работать с графиками и диаграммами.

Да, увеличившаяся плотность дает новым дискам заметное преимущество по скорости перед старыми дисками. По максимальным продемонстрированным скоростям все диски расположились в том же порядке, что и в низкоуровневом чтении. А вот что мы не могли видеть выше, так это скорость последовательного чтения малыми блоками. Здесь Seagate 7200.3 оказывается вне конкуренции - он обгоняет не только все 2,5" диски, включая Western Digital Scorpio Blue, но и оба участвующих в нашем тесте 3,5" диска. Любопытна ситуация в стане Western Digital: два «скорпиона» демонстрируют равные скорости на больших блоках, но на малых Scorpio Black вырывается вперед.

На последовательной записи картина несколько меняется: теперь на малых блоках безоговорочно царствуют диски Western Digital с возглавляющим их Scorpio Black. При этом последний проигрывает Scorpio Blue и Seagate 7200.3 на больших блоках.

IOMeter: Disk Response Time

Для измерения времени отклика мы в течении десяти минут при помощи IOMeter отправляем на диски поток запросов на чтение или запись блоков данных по 512 байт при глубине очереди исходящих запросов, равной единице. Количество запросов, обработанных накопителем, превышает шестьдесят тысяч, так что мы получаем устоявшееся время отклика накопителя, не зависящее от объема его кэш-буфера.

Судя по времени отклика на чтении, у 2,5" дисков предыдущего поколения с 7200 об/мин пороха в пороховницах еще вполне хватает - именно они выиграли этот тест. Следом, с некоторым отставанием, расположились новые 2,5" модели (причем Scorpio Black обогнал Momentus 7200.3 на полсекунды), ну а 3,5" винчестеры попали в самый конец. Да, малый диаметр пластин и связанные с этим меньшие угловые перемещения блока головок обеспечивают 2,5" дискам заметное преимущество: даже диск с 5400 об/мин выигрывает у «больших братьев».

На записи время отклика определяется эффективностью алгоритмов отложенной записи. Если судить диски именно по отклику, то лидерство захватят 2,5" диски Western Digital, а если по эффективности алгоритмов (которую можно близко к истине сравнивать по тому, во сколько раз отклик на записи, меньше чем на чтении), то выиграют 3,5" диски, с явным преимуществом Seagate 7200.11. А вот 2,5" дискам Seagate обоих поколений ничего не светит при любом способе сравнении - их отклик на записи гораздо больше, чем у остальных, при вполне нормальном значении отклика на чтении.

IOMeter: Random Read & Write

Оценим теперь зависимость производительности дисков в режимах чтения и записи с произвольной адресацией от размера используемого блока данных.

Результаты рассмотрим в двух вариантах. На блоках малого размера построим зависимость количества операций в секунду от размера используемого блока. А на больших блоках вместо количества операций возьмем в качестве критерия производительности скорость в мегабайтах в секунду. Такой подход позволяет оценить работу массивов сразу в двух типичных случаях нагрузки: работа малыми блоками характерна для баз данных, и для нее более важно количество операций в секунду, чем привычная скорость, а вот работа большими и очень большими блоками близка к реальной работе с файлами малых размеров, и здесь уже на первый план выходит именно скорость в привычных мегабайтах в секунду.

Начнем с чтения.

На чтении малыми блоками с произвольной адресацией мы видим несколько странную картину: два первых места заняли диски предыдущего поколения, причем их отрыв от новичков достаточно велик. Видимо, это оборотная сторона возросшей плотности записи - времени на поиск необходимой точки на диске уходит больше. В общем случае, 2,5" диски с 7200 об/мин заметно быстрее как своих собратьев по размеру с 5400 об/мин, так и 3,5" дисков. Кстати, о последних: Seagate 7200.11 выглядит на фоне остальных весьма печально.

С ростом размера блока до одного мегабайта и выше решающее влияние начинает оказывать уже скорость последовательного чтения, так что 3,5" жесткие диски ожидаемо вырываются вперед, старое поколение отстает, а Seagate 7200.3 заметно выигрывает у Western Digital Scorpio Black.

На записи малыми блоками основную роль играет эффективность отложенной записи. В результате мы имеем довольно забавную картину: в лидеры выбились такие разные диски, как Seagate 7200.11 и Western Digital Scorpio Blue. Что же касается героев нашего обзора, то Scorpio Black держится очень близко к лидерам, а вот Momentus 7200.3 стал последним, причем даже своему предшественнику, диску Seagate Monentus 7200.2 он проиграл очень много. Видимо, у «быстрой» компактной серии Seagate c кэшированием не задалось, причем чем дальше - тем больше.

На больших блоках снова ведущую роль начинает играть скорость линейных операций - диски выстроились практически в полном соответствии с результатами теста «IOMeter: Sequential Write».

IOMeter: Database

С помощью теста «Database» мы выясняем способность накопителей работать с потоками запросов на чтение и запись 8-кБ блоков данных со случайной адресацией. В ходе тестирования происходит последовательное изменение процентного соотношения запросов на запись от нуля до ста процентов (с шагом 10 %) от общего количества запросов и увеличение глубины очереди команд от 1 до 256.

Таблицу с результатами тестирования вы можете посмотреть по следующей ссылке: .

Рассмотрим диаграммы с результатами для глубин очереди команд, равных 1, 16 и 256.

При минимальной глубине очереди все диски Western Digital держатся очень плотной группой на лидирующих позициях, причем за звание победителя борются два 2,5" накопителя, а Caviar Blue несколько отстает. Лишь при большом количестве операций чтения их немного обходят два 2,5" диска прошлого поколения с 7200 об/мин, Hitachi 7K200 и Seagate 7200.2. Компактные диски Seagate наглядно демонстрируют свое высокое время отклика на записи - их производительность при преобладании запросов на запись ниже, чем у остальных участников, причем новый 7200.3 очень ощутимо проигрывает предшественнику. Что это, регресс вместо прогресса в эволюции прошивок?

С увеличением нагрузки до 16 команд в очереди появляется переупорядочивание запросов на чтение, плюс более эффективно работают все алгоритмы, поскольку диски нагружаются достаточно равномерно и плотно. На первое место уже абсолютно точно выходит WD Scorpio Black - его превосходство лишь незначительно оспаривается в зоне «чистой» записи. Seagate 7200.3 демонстрирует великолепное переупорядочивание запросов, когда на него поступают только запросы на чтение, выбиваясь на второе место, но на всех остальных нагрузках имеет очень низкую производительность, проигрывая всем остальным (да, даже весьма среднему своему предшественнику 7200.2). Хорошо видно, что при преобладании запросов на чтение 2,5" заметно быстрее 3,5" дисков (тот же Scorpio Blue, с его 5400 об/мин вполне успешно борется с Caviar Blue)..

Дальнейшее увеличение нагрузки до 256 команд в очереди приводит к более яркой демонстрации поведения дисков. Неожиданно «просыпается» отложенная запись в дисках Seagate, но если в 2,5" моделях она весьма вялая, то 3,5" Seagate 7200.11 просто выстреливает в области с преобладанием запросов на запись. В остальном же в стане лидеров без перемен: WD Scorpio Black уверенно занимает первое место, имея солидный отрыв от преследователей, а остальные призовые места делят между собой Caviar Blue и Scorpio Blue. Seagate 7200.3 несколько подтягивается к остальным по производительности, но не более того - он по-прежнему последний.

Завершая этот комплекс тестов, построим для двух героев нашего обзора диаграммы, на которых приведены графики пяти различных глубин очереди.

Алгоритмы NCQ у Seagate Momentus 7200.3 явно в наличии и весьма неплохо развиты, судя по левой части графиков. А вот отложенная запись у него очень и очень скромная

Компания Western Digital, похоже, действовала по принципу «от добра добра не ищут» и использовала в накопителе хорошо зарекомендовавшую себя прошивку, уже несколько раз встречавшуюся нам в обзорах 2,5" дисков с 5400 об/мин. И ее можно понять: великолепные алгоритмы переупорядочивания запросов, эффективная отложенная запись, хорошая масштабируемость производительности с ростом нагрузки, отсутствие проблемных сочетаний нагрузок - любо-дорого посмотреть.

IOMeter: Webserver, Fileserver и Workstation

В данной группе тестов диски работают под нагрузками, характерными для серверов и рабочих станций.

Напомню, что в «Webserver» и «Fileserver» эмулируется работа накопителя в соответствующих серверах, в то время как в «Workstation» мы имитируем работу диска в режиме типичной нагрузки для рабочей станции, с ограничением максимальной глубины очереди в 32 запроса. Тестирование в «Workstation» проводится как с использованием всего дискового пространства накопителя, так и при работе только с адресным пространством 32 ГБ.

На основе полученных данных построим графики и итоговые диаграммы с рейтингами быстродействия жестких дисков.

Для «Fileserver» и «Webserver» общий балл будем рассчитывать, как среднее значение скорости обработки контроллером запросов при всех вариантах нагрузки. Для «Workstation» балл рассчитывается по следующей формуле: Rating (Workstation) = Total I/O (queue=1)/1 + Total I/O (queue=2)/2 + Total I/O (queue=4)/4 + Total I/O (queue=8)/8 + Total I/O (queue=16)/16. .

В роли дисковой подсистемы сервера, обрабатывающего лишь запросы на чтение Western Digital Scorpio Black не имеет себе равных за счет малого времени отклика на чтении и эффективного переупорядочивания запросов. Впрочем, новый Seagate 7200.3 тоже не так уж и плох, причем от предшественника его выгодно отличает отсутствие провала на средних нагрузках.

Рейтинг наглядно показывает, что 2,5" диски при равной скорости вращения пластин явно выигрывают на операциях чтения. А вот снижение скорости до 5400 об/мин приводит уже скорее к паритету сил.

Добавление в нагрузку запросов на запись приводит к любопытным изменениям. По-прежнему бескомпромиссно лидирует Scorpio Black, но вот на второе место неожиданно выходит Scorpio Blue - эффективная работа его отложенной записи и высокая плотность позволяют ему успешно оставить позади когорту дисков с более быстрыми пластинами. Хорошо становится заметно и слабую отложенную запись в Seagate 7200.3 - он достаточно много проигрывает своему предшественнику... да и вообще, практически всем соперникам.

Отрыв Western Digital Scorpio очень велик, по результатам этого и предыдущего теста его можно смело рекомендовать всем владельцам тонких серверов, желающих собрать дисковую подсистему на недорогих 2,5" SATA-винчестерах.

А вот на нагрузке, характерной для рабочих станций, Scorpio Black уступает лидерство диску Seagate. Правда, последний относится к серии 7200.2, в то время как 7200.3 демонстрирует результаты пониже и соревнуется лишь с WD Scorpio Blue.

Обратите внимание, 3,5" диски заняли последние места. Возможно, тесты в PCMark изменят картину, но пока 2,5" модели оказываются лучше своих больших собратьев, проигрывая им лишь на максимальных скоростях последовательных операций.

Уменьшение рабочей зоны до 32 ГБ сбивает диски в плотную кучу, из которой неожиданно высокими результатами выделяется лишь не блиставший до этого Seagate 7200.11 - видимо, сказались его очень высокие скорости в самом начале диска.

Любопытно, но и в этом тесте Seagate 7200.3 несколько проигрывает довольно старому Momentus 7200.2. Плотность - плотностью, но про прошивку забывать нельзя.

IOMeter: Multi-thread Read & Write

Данный тест позволяет оценить поведение жестких дисков при многопоточной нагрузке. В ходе него эмулируется ситуация, когда с накопителем работает от одного до четырех приложений, причем количество запросов от них изменяется от одного до восьми, а адресные пространства каждого приложения, роли которых выполняют worker-ы в IOMeter, не пересекаются.

При желании, вы можете увидеть таблицы с полными результатами тестирования по соответствующим ссылкам, а мы же в качестве наиболее показательных рассмотрим диаграммы записи и чтения для ситуаций с глубиной очереди в один запрос, поскольку при количестве запросов в очереди равном двум и более значения скоростей практически не зависят от количества приложений.

На одном потоке на чтение все заведомо определяет линейная скорость, так что 3,5" дискам здесь нет равных, а последними закономерно оказываются обладающие очень малой плотностью записи 2,5" диски прошлого поколения. Появление второго потока приводит к резкой смене лидеров: ими становятся 2,5" диски Western Digital, обладающие схожей прошивкой, и Seagate 7200.3. Ситуация сохраняется и при дальнейшем увеличении количества потоков, и лишь когда их становится четыре, она чуть меняется: неожиданно сдает позиции WD Caviar Blue, а Seagate 7200.11 увеличивает скорость и выходит на второе место. Отрадно видеть, что компания Seagate в новых прошивках избавилась от досадной ошибки, долгое время бывшей визитной карточкой дисков этой фирмы и хорошо заметной на поведении Seagate Momentus 7200.2 - крайне низкой скорости многопоточного чтения.

А вот на многопоточной записи при нескольких потоках WD Caviar Blue сумел сохранить свои высокие результаты, в отличие от Seagate 7200.11. Очень неплохо выглядят и наши новички, с переменным успехом сражающиеся за второе и третье места.

FC-Test

Следующим в нашей программе тестирования идет FileCopy Test. На жестком диске выделяются два раздела по 32 ГБ, размечаемые на двух этапах тестирования сначала в NTFS, а затем в FAT32, после чего на разделе создается определенный набор файлов, считывается, копируется в пределах раздела и копируется с раздела на раздел. Время всех этих операций фиксируется. Напомним, что наборы «Windows» и «Programs» включают в себя большое количество мелких файлов, а для остальных трех шаблонов («MP3», «ISO» и «Install») характерно меньшее количество файлов более крупного размера, причем в «ISO» используются самые большие файлы.

Хотелось бы обратить ваше внимание на то, что тест копирования не только говорит о скорости копирования в пределах одного диска, но и позволяет судить о его поведении под сложной нагрузкой. Фактически во время копирования диск одновременно работает с двумя потоками, причем один из них на чтение, а второй - на запись.

Поскольку результатов довольно много, мы будем подробно рассматривать лишь значения, достигнутые на наборах файлов «Install», «ISO» и «Programs» в NTFS, покрывающими весь диапазон размеров файлов, типичных для повседневного использования винчестера. Остальные результаты вы, при желании, можете узнать из таблиц ниже:

Казалось бы, линейная запись файлов - отрада для 3,5" дисков, но не все так просто. Первое место действительно занимает WD Caviar Blue, то вот на второе на всех наборах файлов неожиданно вышел «тихоня» WD Scorpio Blue, а на третье - Scorpio Black. Диски Seagate ведут себя неожиданно скромно, что «большой» 7200.11, что компактный 7200.3. Последний неплохо справляется с записью небольших файлов, на вот на «ISO» неожиданно падает по скорости до уровня своего предшественника.

Чтение файлов - вот бастион 3,5" дисков, к которому тяжело подступиться 2,5" моделям. Особенно заметна разница на чтении больших файлов в шаблоне «ISO», но тут картину несколько нарушает Seagate 7200.3, демонстрирующий очень хороший результат для 2,5" диска. Такие же скорости мы сравнительно недавно видели на 3,5" дисках с пластинами плотностью не 320 ГБ на каждую, а чуть меньше. У многих людей диски того поколения до сих пор весьма успешно работают в компьютерах.

Любопытны результаты двух 2,5" дисков Western Digital - они идут практически вровень, большая скорость вращения 320-ГБ Caviar Black успешно компенсируется большей плотностью записи 500-ГБ Caviar Blue.

На копировании в пределах раздела 3,5" оказываются все же чуть быстрее. Правда, сказывается влияние прошивки: Seagate 7200.11 (а с ним, к сожалению, и 7200.3) оказывается очень чувствительными к размеру файлов и проигрывает на наборе «ISO» всем дискам Western Digital.

Такую же зависимость скорости дисков Seagate мы видим и при копировании с раздела на раздел. В результате диски Western Digital вчистую выигрывают этот раунд. Обратите внимание, если на больших файлах лидирует 3,5" Caviar Blue, то с уменьшением размера 2,5" Caviar Black его догоняет и, на самых мелких файлах, обходит.

PCMark 2004

Ну а теперь сравним работу жестких дисков в тестовых пакетах PCMark, начав с самого старого, вышедшего аж в 2004 году. С его помощью снимаются показатели работы жесткого диска в четырех характерных режимах: «Windows XP Startup» отображает обращение к накопителю во время загрузки операционной системы, «Application Loading» демонстрирует дисковую активность при последовательном открытии и закрытии шести популярных приложений, «File Copying» оценивает работу жесткого диска при копировании набора файлов и, наконец, «General Usage» отображает дисковую активность при работе ряда часто встречающихся приложений. На основании полученных данных строится итоговый индекс производительности накопителя.

Каждый тест проводится по десять раз, а в качестве итоговых используются усредненные результаты.

С загрузкой Windows XP 2,5" диски справляются хуже своих 3,5" собратьев, причем у Seagate Momentus 7200.3 и WD Caviar Black результаты почти одинаковые.

А вот на загрузке приложений сильно сказываются алгоритмы прошивок. В результате, WD Scorpio Black успешно обходит 3,5" диски, а вот Seagate 7200.3 пропускает вперед не только их, но и Hitachi 7K200, с его пластинами всего по 100 ГБ.

На копировании файлов мы снова видим тотальное превосходство одной компании.

Ситуация с «типичным использованием» почти повторяет все то, что мы видели на загрузке приложений: WD Caviar Black опережает 3,5" диски, а вот Seagate 7200.3 от них отстает.

Итоговый счет весьма красноречив: 2,5" WD Scorpio Black и 3,5" Caviar Blue с практически равным счетом делят первые два места, а вот Seagate Momentus 7200.3 проигрывает борьбу за третье место 3,5" диску серии 7200.11. Обратите внимание на последнее место WD Scorpio Blue. Все же, скорость вращения пластин значит очень много, и если на операциях с файлами или серверной нагрузке он способен побороться с более быстрыми моделями, то при использовании в качестве системного диска WD Scorpio Blue проигрывает даже моделям с более чем в два раза меньшей плотностью.

PCMark 2005

Следующим в нашей череде тестов будет PCMark05 - обновленная версия предыдущего пакета. Обратите внимание: вместо «File Copying» теперь используется режим «File Write» (соответственно, оценивается скорость не копирования, а создания файлов), а также добавился режим «Virus Scan», в котором измеряется производительность жесткого диска во время такой распространенной операции, как проверка файлов в системе на вирусы.

Как и в прошлый раз, каждый тест мы проводили по десять раз, а в качестве итоговых использовали усредненные результаты.

Результаты этих трех тестов соответствуют по расстановке сил аналогичным им из прошлой версии, поэтому особо останавливаться на них не будем, а сразу пойдем к новым тестам.

В сканировании на вирусы солидная часть работы явно проходит в операциях с буферной памятью, поэтому Seagate 7200.3 успешно использует какую-то часть своей прошивки и резко вырывается вперед с огромным результатом. Неожиданностью стало и второе место Western Digital Scorpio Blue, при том, что его «черный» 2,5" собрат поднялся лишь до четвертого места, пропустив вперед Seagate 7200.11.

А вот здесь, в отличие от «FileCopy Test», диски легли почти в соответствии со скоростями последовательной записи. Правда, Seagate Momentus 7200.3 практически догнал 3,5" диск WD Caviar Blue.

На итоговую расстановку сил, впрочем, новые тесты не повлияли: те же два диска Western Digital впереди, преследуемые Seagate 7200.11.

PCMark Vantage

Ну и в завершение этой части тестирования приведем результаты, полученные в последней версии этого пакета - PCMark Vantage. По сравнению с предыдущими версиями, она стал гораздо более обширной по количеству режимов, плюс более актуальной, как по набору режимов, так и потому, что нацелена на использование в операционной системе Windows Vista. Методика все та же - каждый тест проводится десять раз, а мы используем усредненные результаты.

Ну и кратко о подтестах:

Windows Defender - режим, в котором жесткий диск работает под многопоточной нагрузкой, одним из потоков которой является сканирование файлов;
Gaming - в данном режиме эмулируется поведение накопителя под нагрузкой, характерной для компьютерных игр;
Photo Gallery - оценивается работа накопителя при загрузке изображений из галереи фотографий;
Vista Start Up - эмулируется поведение накопителя при загрузке операционной системы Windows Vista;
Movie Maker - оценивается производительность под нагрузкой, характерной для редактирования видеоматериалов;
Media Center - накопитель оказывается в ситуации, складывающейся при работе пользователя в Windows Media Center;
На основании полученных данных привычно строится итоговый индекс производительности накопителя.

Смена операционной системы и используемого приложения разительно отразилась на расстановке сил по результатам сканирования. Теперь в этом тесте лидирует Seagate 7200.11, а на втором и третьем местах расположились, соответственно, WD Scorpio Black и Seagate 7200.2. Новый Seagate 7200.3 ушел аж на предпоследнее место.

Игрокам новые 2,5" диски должны наверняка понравиться: WD Scorpio Black лучше остальных участников справляется с такой нагрузкой. Впрочем, Seagate 7200.3 тоже более чем неплох - он абсолютно на равных выступает с 3,5" дисками и ощутимо превосходит диски на пластинах предыдущего поколения.

А вот фотографам все же лучше пользоваться большими 3,5" жесткими дисками. Лучший в данном тесте из 2,5", Seagate 7200.3 - и тот проигрывает старшим братьям весьма значительно, а уж 2,5" диски Western Digital, чья прошивка явно невзлюбила такую нагрузку, и вовсе в самом конце с огромным отставанием.

С загрузкой Windows Vista 3,5" диски также справляются чуть лучше своих компактных собратьев, хотя WD Scorpio Black держится к ним вплотную. А вот Seagate 7200.3 ушел в самый конец, проиграв и менее плотным дискам предыдущего поколения, и WD Scorpio Blue c его 5400 об/мин.

Этот тест всегда несколько странен по результатам: на создании фильмов в нем лучшим оказываются не диски с максимальной линейной скоростью, как можно было бы ожидать, а с малыми временами отклика. Так и в этот раз, убедительную победу одержали 2,5" диски, а первое место досталось WD Scorpio Black. Любопытно, что на второе место вышел старый Seagate 7200.2, а 7200.3 ушел на четвертое, пропустив вперед WD Scorpio Blue с его пластинами на 5400 об/мин.

Эта нагрузка является очень чувствительной к кэшированию. На сей раз наиболее удачные алгоритмы оказались у Seagate Momentus 7200.2 - судя по его результатам, заметно превышающим линейные скорости, большая часть работы прошла именно в кэше. Новые 2,5" диски на 7200 об/мин также весьма неплохи, они расположились на втором (Western Digital) и третьем (Seagate) местах.

И еще один тест, где очень многое решает малое время отклика на чтении. WD Caviar Black закономерно лидирует, следом пристроились два старых 2,5" диска с 7200 об/мин а новый Seagate 7200.3 ушел почти в самый конец.

Новая система, новые приложения... Да, расстановка сил заметно изменилась. Теперь у нас есть один четкий лидер - Seagate 7200.11, и проигравшие в составе WD Scorpio Blue и Seagate 7200.2, все остальные же показали очень близкие результаты.

Суммарные итоги этого теста весьма своеобразны: первое место досталось мало чем блиставшему ранее Seagate 7200.11, а на второе вышел старый Seagate 7200.2. Что же касается героев нашего обзора, то Western Digital Scorpio Black попал на третье место, а Seagate Momentus 7200.3 - четвертое.

Дефрагментация

И еще один небольшой тест быстродействия, но на этот раз максимально приближенный к реальным условиям - на скорость дефрагментации. На 32-ГБ разделе некоего диска была создана очень сильно фрагментированная дисковая система, из очень сильно "перемешанных" и раскиданных по разделу файлов музыки, видео, игр и программ. Посекторная копия этого диска была сохранена и, по мере надобности, копируется на тестируемые жёсткие диски. Исследуемые диски подключаются на SATA-контроллер материнской платы, режимом работы которого (AHCI / Standart SATA) мы управляем из BIOS материнской платы. На компьютере запускается консольная версия программы-дефрагментатора Perfect Disk 8.0 и регистрируется время начала и окончания процесса дефрагментации. Таким образом, каждый диск тестируется дважды - на контроллере с поддержкой AHCI и без неё. Более подробно о таком тестировании вы можете прочитать в посвященной ему статье .

Итак, результаты теста. К сожалению, по непреодолимым для нас причинам оба 2,5" диска с пластинами по 100 ГБ (Seagate 7200.2 и Hitachi 7K200) не смогли принять в нем участие.

Судя по результатам, скорость дефрагментирования примерно в равной степени зависит как от времен отклика, так и от линейных скоростей. В результате, WD Scorpio Black вплотную приближается к лидирующему WD Caviar Blue, а WD Scorpio Blue от них чуть отстает. Диски Seagate очень заметно проигрывают (они на треть медленнее!) Western Digital, причем новый Seagate Momentus 7200.3 ушел в самый конец.

Энергопотребление

Под конец обзора оценим энергопотребление накопителей. Подробно о том, как проводится тестирование, вы можете прочитать в статье «Методика измерения энергопотребления жёстких дисков », нам же остается к изложенному в ней добавить лишь список конкретных режимов работы дисков, в которых мы измеряем энергопотребление:

Start - измеряется ток, потребляемый накопителем в момент начала его работы (раскрутки шпинделя);
Idle - к накопителю не происходит никаких обращений, но он находится во включенном и полностью готовом к работе состоянии;
Random Read & Write - энергопотребление накопителя снимается при выполнении им операций случайного чтения и записи;
Sequential Read &Write - оценивается энергопотребление накопителя на операциях последовательного чтения и записи.

Рассмотрим каждый режим по отдельности. Поскольку в нашем тестировании сталкиваются 2,5" диски, потребляющие питание лишь по 5-В линии и 3,5" диски, работающие одновременно от 5 В и 12 В, то мы будем говорить во всех случаях о суммарном энергопотреблении. Кроме того, по той же причине пусковые токи мы сравним лишь для 2,5" моделей.

Что касается тока, необходимо для запуска жесткого диска, то здесь 2,5" диски с 7200 об/мин проявили весьма умеренный аппетит - все они уложились в один ампер, а значит, у них не должно быть проблем при работе во внешних накопителях при питании от двух портов USB. Конечно, ставить столь быстрые диски имеет смысл лишь в накопители с интерфейсом eSATA, чтобы сполна воспользоваться их преимуществами, но это уже тема для отдельного разговора. Весьма скромный по потребностям (даже если сравнивать с другими дисками на 5400 об/мин) Western Caviar Blue 500 ГБ выиграл в этом тесте, но тот же Seagate Momentus 7200.3 идет к нему практически вплотную. WD Scorpio Black чуть более требовательный, но все же, повторимся, все диски в этом тесте весьма неплохи.

В состоянии покоя 2,5" диски с 7200 об/мин все же потребляют чуть больше, чем диски с 5400 об/мин. Разница действительно очень невелика, 0,2-0,3 Вт, а в случае Hitachi 7K200 и вовсе одна сотая ватта, что меньше погрешности измерений.

Обратите внимание, насколько велик выигрыш 2,5" дисков при сравнении их с 3,5" моделями. Потребление последних (а значит, и нагрев) выше в четыре с лишним раза! Для серверов плотной компоновки и компактных домашних систем это означает, что 2,5" дискам требуется гораздо менее серьезное охлаждение.

На операциях чтения и записи с произвольной адресацией 2,5" диски с 7200 об/мин также не сильно превосходят по энергопотреблению своих собратьев по размеру с 5400 об/мин. Так, Seagate 7200.3 выступил практически вровень с WD Scorpio Blue, а ведь последний является одним из самых «экономных» дисков даже в своем классе. Впрочем, до уровня последних моделей Seagate со скоростью вращения пластин 5400 об/мин он все же не дотягивает (для примера, посмотрите на результаты Seagate Momentus 5400.5 на двух таких же пластинах по 160 ГБ), но это и понятно - чуть-чуть, но все же за большую скорость надо заплатить. Очень похоже, что низкое энергопотребление вообще является стратегией современных 2,5" дисков этой фирмы, за что они и расплачиваются далеко не лучшими скоростными характеристиками.

Более быстрый WD Scorpio Black имеет и большее энергопотребление. Разница с являющимся его прямым конкурентом Seagate 7200.3 составляет 0,4 Вт на чтении и 0,5 Вт на записи - вон она, плата за скорость, выражающаяся в большем расходе энергии на мощную электронику и быстрые головки. Впрочем, на наш взгляд, плата вполне адекватная.

По сравнению с настольными дисками, выигрыш 2,5" моделей уже не столь велик, как в состоянии бездействия - он сократился до двухкратного. И все же при выборе дисковой подсистемы рекомендуем не забывать, что более объемные 3,5" диски имеют внутри уже не одну, а две и более пластины, и их потребление будет еще выше, и даже выбор «экономичных» моделей со скоростями вращения пластин 5400 об/мин не так уж и сильно изменит ситуацию (а вот время отклика таких моделей будет уже заметно больше).

На последовательных операциях Seagate 7200.3 демонстрировал лучшие скорости, за что закономерно расплатился большим энергопотреблением. При таких нагрузках он является самым прожорливым из участвующих в сегодняшнем тестировании 2,5" дисков, отставая от WD Scorpio Black примерно на треть ватта. «Плата» за большие скорости вращения пластин все та же - примерно 0,5 Вт. Не изменился и выигрыш 2,5" дисков у настольных моделей - разница потребления примерно двухкратная. Мы говорим «примерно», поскольку пытаемся проводим сравнение, усредняя все модели каждого формфактора.

Подведение итогов

Итак, как же проявили себя 2,5" жесткие диски нового поколения на пластинах по 160 ГБ, вращающихся со скоростью 7200 об/мин?

По сравнению с дисками этого же форм-фактора, но с меньшей скоростью пластин, они заведомо быстрее. Даже большая плотность записи 500-ГБ Western Digital Scorpio Blue лишь в некоторых случаях позволяла ему выйти с последнего места, и то в основном за счет очень удачной прошивки. Догнать своего непосредственного конкурента, Western Digital Scorpio Black, он не в силах. Что же касается разницы в энергопотреблении, то она не так уж и велика и составляет примерно 0,2 Вт в состоянии бездействия и 0,5 Вт при работе. Естественно, мы говорим о моделях со схожими по эффективности электроникой и приводом головок. Если же зачем-то задаться целью, то можно подобрать и такую пару моделей, в которой диск с 7200 об/мин будет потреблять меньше, чем модель с 5400 об/мин.

Сравнение же героев нашей сегодняшней статьи с «настольными» 3,5" дисками наглядно демонстрирует, что преимуществ на стороне последних не так уж и много. Меньшая стоимость хранения информации да большие объемы дисков - вот и все достоинства. А вот скорость из списка преимуществ уже ушла: 3,5" диски опережают своих 2,5" собратьев лишь по линейной скорости, то есть на операциях с большими файлами (причем, эти файлы должны быть еще и не фрагментированы), во всех остальных случаях меньшее время отклика 2,5" дисков позволяет им успешно бороться, а зачастую и опережать своих больших братьев. Даже Western Digital Scorpio Blue с 5400 об/мин не так уж и сильно отставал, а уж Western Digital Scorpio Black и вовсе можно считать победителем по суммарным итогам всех тестов. Так что совсем не стоит считать, что использование в ноутбуке или компьютере 2,5" диска как-то уж сильно ограничивает скоростные возможности его дисковой подсистемы. Максимум - чуть дольше будут проходить операции с большими файлами, зато в повседневной работе такой компьютер может оказаться даже чуть быстрее, нежели с большим 3,5" винчестером. Ну а в плане энергопотребления (и, соответственно, нагрева) речь о соревновании даже не идет: 2,5" диски в два раза экономичнее в работе и в четыре раза - при ее отсутствии.

В заключение, несколько слов о каждой модели, тем более, что они проявили очень разный характер. Seagate Momentus 7200.3 оказался одним из самых скромных дисков в своем классе по энергопотреблению, при этом его линейные скорости на сегодня лучшие в классе 2,5" дисков (WD Velociraptor и диски с интерфейсом SAS мы не берем в расчет - у них другая сфера применения). К сожалению, на этом его достоинства заканчиваются: у него далеко не самая удачная прошивка и медленные головки, в результате чего он зачастую проигрывал даже своему предшественнику из серии Momentus 7200.2. А вот Western Digital Scorpio Black наоборот, продемонстрировал очень удачную прошивку, которая позволила ему успешно лидировать в большинстве тестов (особенно удались ему серверные нагрузки). Честно говоря, у этого диска нет серьезных недостатков, а придираться по мелочи не хочется - первый блин, вопреки поговорке, вышел у компании Western Digital далеко не комом.

Мы же остаемся ждать диски Fujitsu и Hitachi и вовсю надеемся, что анонс Seagate 7200.4 с 250-ГБ пластинами перестанет быть бумажным.

Уточнить наличие и стоимость 2,5-дюймовых жестких дисков

Другие материалы по данной теме

Первые 2,5" диски объемом 500ГБ
Обзор шести 2,5" жестких дисков объемом 320 ГБ
Intel X25-M SSD: первое знакомство

Это устройство, на котором хранятся данные компьютера, а именно: операционная система и прочие файлы, например, фильмы, игры, музыка и так далее. В статье будут представлены устройство жесткого диска и скорость вращения шпинделя.

Устройство механического накопителя

Физическое устройство жесткого накопителя достаточно сложное, но в то же время вполне понятное.

Начать перечисление частей жесткого диска стоит со считывающей головки, расположенной прямо над поверхностью диска, которая является магнитной. Ее задача состоит в том, чтобы определять изменения магнитного потока, что производят нулевые и единичные биты.

Следующая часть жесткого диска - это соленоидный привод, который отвечает за доступ к данным путем передвижения головок к разным трекам магнитной пластины. Именно эта часть жесткого диска считается особо уязвимой, так как точность ее движений напрямую зависит от воздействия на нее внешних физических факторов.

Четвертая часть винчестера - это магнитные пластины. Они закрепляются на шпинделе, их количество всегда разное, и они расположены друг на друге.

Следующая часть жесткого диска - это его питание, которое осуществляется с помощью специального кабеля, что ведет к блоку питания.

Интерфейс подключения необходим для интеграции с материнской платой и дальнейшей идентификации жесткого диска в системе.

Роль постоянного магнита тоже важна - он удерживает в постоянной фиксации головки жесткого диска.

Поворотник позиционера отвечает за возможность устройства доступа к любой информации путем смены позиции и ее фиксации.

Последняя часть - это предусилитель головок, который необходим для усиления сигнала, поступающего от накопителя к системной плате и наоборот. Дело в том, что изначально сигнал, исходящий из винчестера, очень слабый, поэтому данная микросхема просто необходима для корректной работы и передачи данных между оборудованием.

Обороты жесткого диска

В современном мире многие пользуются усовершенствованными видами накопителей - SSD. Однако по многим причинам большинство пользователей не желают расставаться со старыми жесткими дисками, оставляя их в качестве хранилища переменных данных вроде игр, фильмов и так далее.

На производительность механического накопителя напрямую влияет скорость вращения шпинделя, которая отвечает за передачу данных. Однако и данный параметр во многом зависит от нескольких переменных:

• Интерфейс, через который осуществляется подключение к материнской плате. На данный момент существует интерфейс, способный передавать данные со скоростью до 600 мегабайт в секунду.
• Буфер обмена данными необходим для передачи кратковременного содержания, поэтому его показатели должны быть максимальными.
• Многие алгоритмы способны влиять на скорость обмена информацией, поэтому поддержка многих алгоритмов необходима.
• Объем жесткого диска тоже немаловажен, так как от его размера зависит то, насколько быстро жесткий диск сможет определить и обнаружить нужный сектор, чтобы дать к нему доступ.
• Обороты шпинделя. Этот показатель - один из основных, так как количество оборотов в минуту напрямую влияет на быстродействие системы в дальнейшей работе. Жесткие диски с разной скоростью вращения шпинделя работают в разных скоростных диапазонах.

Определение

Скорость вращения шпинделя жесткого диска - это показатель, который демонстрирует максимальное количество оборотов при стандартной работе. Данный параметр необходим для предоставления максимальной возможности для передачи информации от винчестера к остальным комплектующим ПК. Вот на что влияет скорость вращения шпинделя.

Где находится шпиндель и какова его задача

Шпиндель находится внутри винчестера и играет роль оси, на которой находятся магнитные пластины. Пластины закрепляются на шпинделе таким образом, чтобы при считывании головки могли выполнять функцию чтения/записи, исключая соприкосновение с пластинами.

Для корректной работоспособности жесткого диска необходим исправный двигатель шпинделя, чтобы обеспечивать постоянное вращение пластин в течение многих часов. Самое интересное то, что большинство неисправностей жестких дисков происходит именно при дисфункции двигателя шпинделя.

Жесткие диски бывают двух видов - это 3,5 и 2,5. Их различие в том, что первый вариант используется в настольных компьютерах, а второй часто можно встретить в мобильных компьютерах или сборках серверов.

Скорость вращения шпинделя в форм-факторе 3,5 дюйма составляет 7200 об/мин. Такой показатель положительно сказывается на производительной части системы в целом. Максимальная скорость вращения шпинделя жесткого диска данного формата может достигать 15 тысяч об/мин.

У форм-фактора 2,5 по скорости нет разницы с первым вариантом - его количество оборотов в минуту может также варьироваться от 5400 до 15000 об/мин.

На данный момент в современных корпусах имеется специальная модификация, которая позволяет использовать жесткие диски формата 2,5 в разъемах 3,5 путем эксплуатации салазок.

Существует два способа определить скорость вращения шпинделя и об/мин.

Первый способ физический и самый простой. На каждом жестком диске есть этикетка, на которой будет изображено значение RPM, а напротив этих букв будут цифры - вот они и указывают на скорость вращения шпинделя внешнего жесткого диска или внутреннего.

Если нет желания разбирать корпус системного блока, то для таких случаев существует несколько программ, способных рассказать абсолютно все о жестком диске. Одна из таких программ - это CrystalDiskInfo, которая отображает температуру, используемый и поддерживаемый интерфейс, количество запусков и отработанных часов, количество оборотов (RPM) и общее состояние жесткого диска.

Еще одна программа, способная определить параметры жесткого диска - это AIDA64. Чтобы определить параметры вращения и оборотов, необходимо запустить программу и выбрать в левой таблице вкладку "Хранение данных", где будет отображен жесткий диск. Нажав на него левой кнопкой мыши, можно увидеть все данные касательно выбранного винчестера.

Скорость вращения шпинделя задается при создании жесткого диска, и превысить ее невозможно.

Жесткие диски с 5400 оборотов в минуту устанавливаются в ноутбуки по умолчанию, так как отвечают таким качествам, как низкое энергопотребление и высокая надежность. Иногда жесткие диски с такими показателями можно встретить и в настольных компьютерах, где они отмечены как "зеленые", то есть экологичные за счет значительно более низкого энергопотребления.

Золотая середина по количеству оборотов - это жесткие диски со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. Эти винчестеры достаточно быстры и разумно потребляют энергию. Жесткие диски с таким количеством оборотов можно встретить в 90 процентах настольных компьютеров.

Жесткие диски с оборотами от 10 до 15 тыс. в минуту зарекомендовали себя как самые высокоскоростные механические накопители. Однако с высокой производительностью пришел огромный риск потери данных, связанный с катастрофической ненадежностью конструкции. Дело в том, что такие большие обороты способны привести устройство в состояние перегрева, что понесет за собой необратимую потерю данных. На данный момент такие жесткие диски встречаются редко, и они очень дорогие.

Вывод

Скорость вращения шпинделя - это основной показатель при выборе любого механического накопителя. По этой причине для настольного компьютера идеальным вариантом станет жесткий диск, скорость вращения которого будет составлять 7200 об/мин. Он отвечает таким требованиям, как высокая производительность при разумном энергопотреблении и адекватном тепловыделении.

При оценке производительности жестких дисков наиболее важной характеристикой является скорость передачи данных. При этом на скорость и общую производительность влияет целый ряд факторов:

• Интерфейс подключения - SATA/IDE/SCSI (а для внешних дисков - USB/FireWare/eSATA). Все интерфейсы имеют разную скорость обмена данных.
• Объем кэша или буфера жесткого диска. Увеличение объема буфера позволяет увеличить скорость передачи данных.
• Поддержка NCQ, TCQ и прочих алгоритмов повышения быстродействия.
• Объем диска. Чем больше данных можно записать, тем больше времени нужно на чтение информации.
• Плотность информации на пластинах.
• И даже файловая система влияет на скорость обмена данных.

Но если мы возьмем два жестких диска одинакового объема и одного интерфейса, то ключевым фактором производительности будет скорость вращения шпинделя.

Что такое шпиндель

Шпиндель - единая ось в жестком диске, на которой установлено несколько магнитных пластин. Эти пластины закреплены на шпинделе на строго определенном расстоянии. Расстояние должно быть таким, чтобы при вращении пластин считывающие головки могли читать и записывать на диск, но при этом .

Чтобы диск нормально функционировал, двигатель шпинделя должен обеспечивать стабильное вращение магнитных пластин на протяжении тысяч часов. Поэтому неудивительно, что иногда проблемы с диском связаны именно , а вовсе не с ошибками в файловой системе.

Двигатель отвечает за вращение пластин, и это позволяет работать жесткому диску.

Что такое скорость вращения шпинделя

Скорость вращения шпинделя (spindle speed) определяет, насколько быстро вращаются пластины в нормальном режиме работы жесткого диска. Скорость вращения измеряется в оборотах в минуту (RpM).

От скорости вращения зависит, как быстро компьютер может получить данные от жесткого диска. Перед тем как винчестер сможет считать данные, он должен их сначала найти.

Время, которое требуется для , чтобы перейти к запрошенной дорожке/цилиндру, называется временем поиска (seek latency) . После того как считывающие головки переместятся в нужную дорожку/цилиндр, надо дождаться поворота пластин, чтобы необходимый сектор оказался под головкой. Это называется задержками на вращение (rotational latency time) и является прямой функцией скорости шпинделя. То есть, чем быстрее скорость шпинделя, тем меньше задержки на вращение.

Общие задержки на время поиска и задержки на вращение и определяют скорость доступа к данным. Во многих программах для оценки скорости hdd это параметр access to data time .

На что влияет скорость вращения шпинделя жесткого диска

Большинство стандартных 3,5″ жестких дисков сегодня имеют скорость вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту. Для таких дисков время, за которое совершается половина оборота (avg. rotational latency ), составляет 4,2 мс. Среднее время поиска у этих дисков - около 8,5 мс, что позволяет обеспечить доступ к данным примерно за 12,7 мс.

У жестких дисков WD Raptor скорость вращения магнитных пластин - 10 000 оборотов в минуту. Это уменьшает среднее время задержки на вращение до 3 мс. У «рапторов» и пластины меньшего диаметра, что позволило сократить среднее время поиска до ~5,5 мс. Итоговое среднее время доступа к данным - примерно 8,5 мс.

Есть несколько моделей SCSI (например, Seagate Cheetah), у которых скорость вращения шпинделя достигает 15 000 оборотов в минуту, а пластины еще меньше, чем у WD Raptor. Среднее время rotational latency у них - 2 мс (60 сек / 15 000 RPM / 2), среднее время поиска - 3,8 мс, среднее время доступа к данным - 5,8 мс.

Диски с высокой частотой вращения шпинделя имеют низкие значения как времени поиска, так и задержки на вращение (даже при произвольном доступе). Понятно, что жесткие диски с частотой шпинделя 5600 и 7200 обладают меньшей производительностью.

При этом при последовательном доступе к данным большими блоками разница будет несущественна, так как нет задержки на доступ к данным. Поэтому для жестких дисков рекомендуется регулярно делать дефрагментацию.

Как узнать скорость вращения шпинделя жесткого диска

На некоторых моделях скорость шпинделя написана прямо на наклейке. Найти эту информацию несложно, так как вариантов немного - 5400, 7200 или 10 000 RpM.

Частота вращения шпинделя относится к характеристикам фрезерного станка и имеет обозначение в об/мин. Это скорость, с которой вращается шпиндель вместе с цанговым патроном и фрезой.

Шпиндели принято разделять на ременные и моторшпиндели (электрошпиндели). Первые характеризуются меньшим крутящим моментом. Конструкция классического шпинделя с ременным приводом имеет в составной части шпиндельный вал с подшипниками. Данный вал способен зажимать либо разжимать фрезу. Мощность и динамика передаются шпинделю от наружного мотора, который инсталлирован рядом с приспособлением посредством ременной передачи. Мощность, вращающий момент и скорость шпинделя зависят от характеристик внешнего двигателя и самой ременной передачи. За счет внешней инсталляции можно варьировать размеры мотора, тем самым изменяя обороты и мощность шпинделя, как в меньшую, так и в большую сторону. Применение шпинделей с ременной передачей возможно для задач, где требуемая скорость вращения шпинделя не превышает значение 12 000 – 15 000 об/мин. Из минусов – это ограничение по скорости в сравнении с электрошпинделем. Также натяжение ремня формирует излишнюю нагрузку на задние подшипники шпинделя, тем самым исчерпывая их ресурс.

Электрошпиндель — это приспособление, которое имеет в своей конструкции три ключевых звена: электрический асинхронный двигатель, патрон для зажима фрезы и подшипник. Предельные частоты вращения электрошпинделей - до 180 тысяч об/мин. Эти шпиндели являются более дорогостоящими по сравнению с ременными.

По количеству оборотов, шпиндели подразделяются:

• Высокой мощности от 5 кВт и более : применяются в основном на крупногабаритных станках. Обороты составляют 12000…18000 об/мин. Предназначены для высокопроизводительных работ. Такое количество оборотов является большим минусом при работе с твёрдосплавными фрезами при фрезеровании тонкими фрезами, что существенно снижает общий КПД фрезерного станка.
• Средней мощности 1.2…5 кВт : используются во фрезерных станках средних габаритов. Применяются для фрезерования пластиков, дерева и мягких металлов. Обороты составляют 18000…24000 об/мин. Идеально подходят для мелких гравировальных работ.
• Малой мощности 0.8 кВт и менее : используются во фрезерных станках малых габаритов. Обороты составляют до 60000…70000 об/мин.

Скорость вращения вычисляется по формуле:

d – диаметр режущей части инструмента (мм),

П – число Пи, постоянная величина равная 3.14;

V – скорость резания (м/мин) – это путь, пройденный точкой режущей кромки фрезы в единицу времени.

Если у станка есть преимущество в виде преобразователя частоты (т.е. можно с легкостью варьировать скорость вращения шпинделя), то скорость мотора выбирается исходя из выбора диаметра фрезы и материала заготовки. Но важно знать, что при стремительном снижении скорости вращения потерю момента не миновать. В некоторой степени эта потеря возмещается инвертором благодаря функции поддержания крутящего момента при понижении скорости вращения шпинделя. Можно использовать данные из таблицы при выборе параметров соотношения количества оборотов двигателя к диаметру фрезы:

Опытным путем было установлено, что заявленные максимальные обороты в паспорте шпинделя не являются физической границей – абсолютно все высокоскоростные шпиндели без труда разгоняются до 120% от номинальных оборотов, и даже выше. Но при этом следует помнить, что ресурс подшипников может резко снизиться. И очень быстрое вращение не всегда хорошо, так как, например, дерево при фрезеровании образует мелкую пыль, которая затирается между материалом и режущим инструментом, и начинает подгорать. Как следствие, происходит перегрев фрезы и заготовки.

Пример влияния количества оборотов шпинделя при фрезеровании заготовки:

Исходя из вышеизложенного, подытожим, что многоцелевого шпинделя с большим диапазоном оборотов, увы, не существует. И важно оптимальное соотношение размера, мощности и максимальных оборотов шпинделя для решения той или иной задачи. Скорость подачи важно распределять равномерно, так как это существенно влияет на качество обработки. При вычислении оборотов шпинделя для того или иного материала необходимо обращать внимание на скорость резания и диаметр режущей части фрезы для оптимальной работы станка без погрешностей. При «закрытом» фрезеровании, где отвод стружки затруднен (пазы, шпунты, гнезда), миновать прижогов возможно, если на порядок уменьшить частоту вращения. Также необходимо учитывать ресурс подшипников при фрезеровании и искусственно не увеличивать число оборотов шпинделя, в зависимости от номинальных, с целью получения большей производительности.