Корпоративная Барракуда

Евгений Рудометов,

Виктор Рудометов

authors@rudometov.com

Отвечая на потребности рынка в емких высоконадежных накопителях, компания Seagate Technology выпустила модели 3,5-дюймовых HDD Barracuda ES. Старшим представителем этой линейки стала модель емкостью 750 Гбайт с интерфейсом Serial ATA/300

В современных компьютерах в обработке информации участвуют практически все его комплектующие, однако, за долговременное и энергонезависимое хранение больших объемов информации отвечают накопители на жестких магнитных дисках (жестких дисков, HDD). Их емкость постоянно увеличивается благодаря усилиям ученых и инженеров, постоянно отодвигающих парамагнитный предел, препятствующий росту информационных возможностей накопителей.

Одним новейших достижений стала технология перпендикулярной записи, впервые внедренная компанией Seagate Technology (Seagate). Эта технология предусматривает вертикальное расположение магнитных доменов на поверхности магнитных дисков. Благодаря этому обеспечивается значительное повышение информационной емкости накопителей.

В результате внедрения данной разработки был выпущен целый ряд перспективных моделей HDD, верхний представитель которых уже достиг значения 1 Тбайт. Однако, несмотря на ее появление, в качестве старшей модели широкое распространение получил HDD 750 Гбайт (1 Гбайт = 1 000 000 000 байт), ставший центральным элементом дисковых подсистем высокопроизводительных компьютеров, а также ряда внешних накопителей.

На основе этой модели компания Seagate выпустила HDD повышенной надежности и эквивалентной емкости. Данная разработка получила наименование Barracuda ES (Enterprise Storage – системы хранения данных корпоративного класса).

Внешний вид данной модели и ее прототипа представлен на Рис. 1.

Рис. 1. HDD 750 Гбайт Seagate Barracuda ES и Barracuda 7200.10

Кроме информационной емкости, важными особенностями данных моделей являются встроенная кэш-память объемом 16 Мбайт, а также последовательный интерфейс Serial ATA со скоростью передачи данных до 300 Мбайт/с SATA/300. В дополнение к этому обе модели поддерживают технологию NCQ, обеспечивающая повышенную скорость обработки последовательности одновременно поступающих запросов к HDD на чтение и запись информации. Эта технология обеспечивает запоминание запросов и оптимизирует очередь, минимизируя число перемещений головок по дискам, что уменьшает непроизводительное время и увеличивает общую скорость доступа к данным.

На Рис. 2 представлена маркировка моделей 750 Гбайт Seagate Barracuda ES и Barracuda 7200.10 с интерфейсом SATA/300.

Рис. 2. Маркировка 750 Гбайт моделей Seagate Barracuda ES и Barracuda 7200.10 с интерфейсом SATA/300

Рассматривая указанные старшие модели, необходимо отметить, что помимо нее в  линейке накопителей Barracuda 7200.10 имеется и вариант с той же емкостью 750 Гбайт, но с интерфейсом Parallel ATA/100. Младшим же представителем данной линейки в настоящее время является устройство с емкостью 200 Гбайт. Вся же линейка Barracuda 7200.10 состоит из следующих моделей: 750, 500, 400, 320, 250, 200, 160, 80 Гбайт. В отличие от нее линейка HDD, ориентированная на корпоративный сектор — Barracuda ES, представлена исключительно моделями с интерфейсом Serial ATA. Емкость этих моделей: 750, 500, 400, 320, 250 Гбайт.

Основные параметры 750 Гбайт Seagate Barracuda ES и Barracuda 7200.10 представлены в таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры моделей HDD Barracuda 7200.10 и Barracuda ES

Емкость моделей, Гбайт

От 80 до 750

От 250 до 750

Интерфейсы

Serial ATA/300 с NCQ или Ultra ATA/100

Serial ATA/300 с NCQ

Объем кэш-памяти, Мбайт

16, 8, 2

16, 8 (только 250 Гбайт)

Скорость вращения дисков, об/мин

7200

7200

Допустимые ударные нагрузки, g

При работе – до 68,
при хранении – до 300

При работе – до 63,
при хранении – до 225

Диапазон рабочих температур, С

0-60

5-55

Уровень акустического шума, Белл

2,8

2,7

Гарантийный срок, лет

5

5

Модели 750 Гбайт имеют в своем составе четыре жестких диска. Остальные  накопители содержат от двух до трех дисков.

Обе модели имеют схожие по дизайну платы контроллеров HDD, на которых представлены основные элементы (Рис. 3). Часть электронных компонентов расположена на внутренней поверхности плат. К их числу относятся чипы кэш-памяти HDD.

Однако при всей схожести дизайна контроллеры данных HDD контроллеры не являются идентичными. При внимательном исследовании плат контроллеров обнаруживаются отличия, связанные с использованными чипами и номиналами ряда деталей. А в некоторых фрагментах плат можно обнаружить, что  резисторы и конденсаторы заменены перемычками.

Рис. 3. Вид HDD 750 Гбайт Seagate Barracuda ES и Barracuda 7200.10 со стороны контроллеров

Указанными особенностями отличия не заканчиваются. По утверждению представителей компании Seagate в корпоративных моделях используются  иные по сравнению с прототипами магнитные головки, диски и коды управляющих программ. Это позволило значительно повысить надежность моделей Seagate Barracuda ES, время бесперебойной работы (MBFMean Time Between Failures) до 1,2 млн. часов. В результате диски Seagate Barracuda ES ориентированы на круглосуточную работу по формуле: 24 часа в день, семь дней в неделю в течение всего года. А их прототипы рассчитаны на существенно более мягкий режим работы, предусматривающий восемь часов в день в течение пятидневной рабочей недели. При выполнении данных рекомендаций производитель предоставляет гарантию 5 лет. 

Что же касается конкретных значений производительности 750 Гбайт моделей в распространенных прикладных задачах, то их можно получить только в процессе тестирования.

Конфигурация системы, используемой в тестировании накопителей на жестких магнитных дисках Seagate Barracuda ES и Barracuda 7200.10 емкостью 750 Гбайт:

·         Материнская плата Intel D975XBX (чипсет i975X),

·         Процессор Intel Core 2 Extreme X6800 (Conroe, Dual Core, 65 нм, 2,93 ГГц, шина — 1066 МГц, L2 — 4 Мбайт),

·         Оперативная память DDR2 667,  два модуля Apacer по 1 Гбайт, два канала,

·         Видеокарта Gigabyte GV-NX86S256H (чип Nvidia GeForce 8600 GTS, шина PCI Express x16),

·         Накопители на жестких магнитных дисках Seagate Barracuda 7200.10 750 Гбайт и Seagate Barracuda ES 750 Гбайт,

·         Операционная система OC Windows 2003 Enterprise Server.

В качестве инструмента тестирования использовался известный пакет  Winbench 99.

Графики линейного чтения 750 Гбайт HDD Seagate Barracuda ES и Barracuda 7200.10 представлены на Рис. 4.

Рис. 4. Графики линейного чтения Seagate Barracuda ES (передний план) и Barracuda 7200.10 (задний план)

Уровень производительности 750 Гбайт HDD Seagate Barracuda ES (750 SATA ES) и Barracuda 7200.10 (750 SATA) характеризуют численные данные, приведенные в Таблицах 2-3 и на Рис. 5.

Таблица 2. Результаты тестов Winbench 99

 Тесты

750 SATA

750 SATA ES

Disk Access Time

12,2

12,4

Disk CPU Utilization

73,2

72,4

Removable Media

30300

24300

High-End Disk WinMark 99

56000

56700

Business Disk WinMark 99

41300

41200

AVS/Express 3.4

113000

139000

FrontPage 98

426000

438000

MicroStation SE

86500

104000

Overall

56000

56700

Photoshop 4.0

15200

15100

Premiere 4.2

54100

55000

Sound Forge 4.0

117000

129000

Visual C++ 5.0

105000

90200

Таблица 3. Результаты Winbench 99  Transfer Rate

Модели  HDD

Winbench 99 Disk Transfer Rate

Beginning

End

750 SATA ES

79500

44900

750 SATA

80800

45500

Рис. 5. Результаты выполнения теста Winbench 99 Disk Transfer Rate

Из приведенных результатов тестирования следует, что накопители 750 Гбайт HDD Seagate Barracuda ES и Barracuda 7200.10 с интерфейсом SATA/300 помимо большей емкости обладают и внушительной производительностью.  Выявленная разница не является критической. Повысить же скорость передачи данных можно в сдвоенной конфигурации HDD за счет использования функции RAID 0, обеспечивающей распределение информации между двумя одинаковыми накопителями. Это касается как HDD Barracuda ES, так и HDD Barracuda 7200.10.

Накопители на жестких магнитных дисках Barracuda ES и Barracuda 7200.10 емкостью 750 Гбайт были предоставлены компанией EAST SIDE Consulting