Евгений Рудометов,
Виктор   Рудометов 

 >>   Часть 2 
  

Итак, в тестировании накопителей на жестких магнитных дисках использовались следующие модели:

• Накопитель на жестких магнитных дисках 1:   HDD  Seagate  ST31000340AS  (Barracuda 7200.11, 1000 Гбайт, 32 Мбайт кэш-памяти, 7200 об/мин, SATA/300),
• Накопитель на жестких магнитных дисках 2:   HDD  Seagate    ST3750640AS  (Barracuda 7200.10,   750 Гбайт, 16 Мбайт кэш-памяти, 7200 об/мин, SATA/300, firmware — 3.AAE),
• Накопитель на жестких магнитных дисках 3:   HDD  Seagate    ST3750640AS  (Barracuda 7200.10,   750 Гбайт, 16 Мбайт кэш-памяти, 7200 об/мин, SATA/300, firmware — 3.AAС).

Остальные важнейшие компоненты тестовой системы:

• Материнская плата Intel D975XBX (чипсет i975X),
• Процессор Intel Core 2 Extreme X6800 (Conroe, Dual Core, технология — 65 нм, тактовая частота процессора — 2,93 ГГц, шина процессора — 1066 МГц, кэш-память L2 — 4 Мбайт),
• Оперативная память DDR2 667,  два модуля Apacer по 1 Гбайт, два канала,
• Видеокарта X600 XT,
• Операционная система OC Windows 2003 Enterprise Server.

В качестве программного инструмента анализа скоростных свойств использовался известный пакет Winbench 99.

В Таблице 3, Таблице 4 и на Рис. 3 и Рис. 4 приведены результаты сравнительного тестирования указанных накопителей.
   

Рис. 3. График Transfer Rate теста Winbench 99

Таблица 3. Результаты выполнения теста Winbench 99 Disk Transfer Rate

Рис. 4. Результаты выполнения теста Winbench 99 Disk Transfer Rate

Таблица 4. Результаты тестирования HDD

Из приведенных результатов оценки скоростных параметров следует, что накопитель Seagate Barracuda 7200.11 с информационным объемом 1000 Гбайт и с интерфейсом SATA/300 обладает не только большой емкостью, но и очень высокой производительностью.

Остается добавить, что несмотря на отмеченные высокие значения производительности, и они могут быть перекрыты после появления моделей HDD Seagate Barracuda 7200.11 со следующими, более совершенными вариантами прошивок (firmware), а возможно и с более скоростными встроенными контроллерами.

Накопители на жестких магнитных дисках Seagate Barracuda 7200.11 и Barracuda 7200.10 были предоставлены компанией EAST SIDE Consulting
    

>>   Часть 1 
     

Евгений Рудометов,
Виктор   Рудометов 

 >>   Часть 1 
  

Кроме информационной емкости, важными особенностями 1000 Гбайт модели, входящей в состав линейки Barracuda 7200.11, являются встроенная кэш-память объемом 32 Мбайт (ST31000340AS), а также последовательный интерфейс Serial ATA со скоростью передачи данных до 300 Мбайт/с — SATA/300.

Рассматривая указанную старшую модель, необходимо отметить, что младшим представителем линейки накопителей Barracuda 7200.11 в настоящее время является устройство с емкостью 320 Гбайт. А вся одиннадцатая линейка в момент ее объявления  состоит из пяти моделей: 1000, 750, 640, 500, 320 Гбайт.

Накопители данной линейки могут использоваться как с контроллерами, поддерживающими интерфейс SATA/300 (SATA II), так и с контроллерами предыдущей версии SATA-интерфейса — SATA/150 (SATA I). Необходимая совместимость обеспечивается с помощью применения  специальной перемычки (Рис. 2), использование которой разъясняет краткая инструкция, традиционно приведенная на корпусе накопителя.
   

Рис. 2. Обеспечение совместимости с котроллерами SATA
     

Остается отметить, что все накопители обеспечивают поддержку технологии NCQ (Native Command Queuing — встроенная очередь команд). Эта технология позволяет устройству накапливать запросы и оптимизировать порядок их выполнения с учётом внутренней архитектуры устройства за счет минимизации количества перемещений головок и простоя в ожидании нужного сектора на треке. В результате NCQ повышает производительность задач, связанных с обработкой запросов от нескольких программ.

Основные параметры моделей HDD Barracuda 7200.11 приведены в Таблице 2.
      

Таблица 2. Основные параметры моделей HDD Barracuda 7200.11

     
В конструкции старшей модели накопителей линейки Barracuda 7200.11 использованы четыре магнитных диска. Каждый из них вмещает около 250 Гбайт информации. Объединение в одном устройстве четырех таких дисков позволило конструкторам компании Seagate достичь психологически важного рубежа в 1000 Гбайт. К слову сказать, это значение нередко представляется в многочисленных пресс-релизах и прайс-листах как 1 Тбайт. Однако реальное значение, выводимое средствами операционных систем, несколько отличается от этого значения. Связано это с тем, что производители жестких дисков при оценке емкостных параметров уже сравнительно давно оперируют не двоичными, а десятичными основаниями чисел. Именно поэтому операционные системы оценивают емкость старшей модели Barracuda 7200.11, как величину, соответствующую примерно 930 Гбайт, что не является ошибкой, а связано с выбранным масштабом. 

Что же касается конкретных значений параметров производительности старшей модели Barracuda 7200.11 в распространенных прикладных задачах, то соответствующие значения были получены в процессе тестирования. Ниже приведены результаты проведенного исследования модели 1000 Гбайт в сравнении с несколькими эталонными накопителями.

В качестве эталонов, с которыми сравнивалась указанная старшая  модель линейки Barracuda 7200.11, использовались два варианта старшей модели предыдущей линейки — HDD 750 Гбайт Barracuda 7200.10.

Здесь следует отметить, что эталонные накопители идентичны по емкости, конструкции и даже номеру модели (шифру), но отличаются скоростными параметрами. Дело в том, что стремясь  увеличить производительность своих моделей, инженеры Seagate ведут работы по совершенствованию не только материалов, конструкции и комплектующих, но и улучшению программного кода — firmware. Так, например, в случае HDD 750 Гбайт Barracuda 7200.10 на смену прошивке с кодом 3.ААС пришла версия 3.AAE (цифро-буквенный код прошивки всегда указывается на корпусе накопителя). В результате на рынке присутствуют два варианта старшей модели линейки Barracuda 7200.10. Они и были использованы в качестве эталонов в тестировании старшей модели Barracuda 7200.11 — HDD 1000 Гбайт — ST31000340AS.

Некоторые особенности тестирования и результаты приведены в следующей части данной статьи.
    

>>   Часть 3 
     

Евгений Рудометов,
Виктор   Рудометов 

Современный компьютерный рынок наполнен большим количеством  устройств, обеспечивающих энергонезависимое хранение программ и данных. Несмотря на разнообразие таких изделий, основными устройствами подсистемы памяти современных компьютеров, представленных серверами, настольными компьютерами, ноутбуками и даже встраиваемыми системами, остаются накопители на жестких магнитных дисках (HDD).

Из года в год улучшаются их технические параметры, основными из которых являются производительность, надежность и емкость. Признавая важность первых двух, следует отметить, что рост информационной емкости обеспечивает сохранение все больших объемов программ и данных, темп накопления которых приводит  практически к ежегодному удвоения их информационных объемов.

Высокий темп увеличения информации требует выпуска все более совершенных устройств хранения, что обеспечивается благодаря постоянному  улучшению используемых элементов, магнитных материалов и технологий записи.

Не вдаваясь в технические подробности, следует отметить, что в борьбе за новые рубежи информационной емкости главным достижением последних лет является переход от так называемой параллельной записи к перпендикулярной (perpendicular recording technology). Это означает, что основные изменения в технологии магнитной записи связаны с изменением направления магнитного поля, вектор которого теперь ориентирован не параллельно плоскости диска, как раньше, а перпендикулярно. В соответствии с эти изменилась и ориентация магнитных доменов, которые располагаются теперь также перпендикулярно. Это позволило резко повысить плотность их размещения без необходимости уменьшения их размеров, влияющих на надежность хранения информации. Дело в том, что уменьшение размеров магнитных доменов с целью увеличения плотности их размещения на магнитных дисках накопителей ограничено парамагнитным пределом, когда энергия домена, состоящего из нескольких кристаллических ячеек, уже сравнима с энергией тепловых флуктуаций при комнатной температуре. Это приводит к спонтанному, нежелательному изменению ориентации магнитных доменов и, соответственно, к саморазрушению хранимой на магнитных дисках информации.

В результате реализованных изменений технологии записи, а также внедрения новых многослойных магнитных материалов, усовершенствованных головок и алгоритмов обработки информации удалось повысить устойчивость доменов и существенно уменьшить вероятность произвольного изменения их состояния.

Таким образом, внедрение перспективных разработок обеспечило повышение надежности хранения информации при значительном увеличении ее плотности на входящих в состав накопителей магнитных дисках. Каждый из дисков в массовых 3.5-дюймовых моделях способен хранить большое количество информации (250 , 500 и более гигабайт). Это дало возможность конструкторам накопителей значительно увеличить информационную емкость своих изделий без уменьшения надежности хранения информации, а благодаря увеличению плотности записи информации увеличить еще и производительность.

Необходимо отметить, что перспективные технологические инновации уже  внедрили в свои новейшие изделия все основные производители HDD, лидером которых является компания Seagate Technology LLC (Seagate). Эта компания первой представила на массовый рынок устройств энергонезависимого хранения информации соответствующие модели накопителей на жестких магнитных дисках.

Первыми накопителями с 3,5-дюймовыми жесткими дисками, поддерживающими указанную перспективную технологию магнитной записи, стали устройства линейки Barracuda 7200.10. Ее старшей моделью стал накопитель с информационной емкостью 750 Гбайт.

Несмотря на популярность данных устройств, вскоре компания Seagate выпустила на рынок следующую линейку своих 3.5-дюймовых HDD с реализацией перпендикулярного способа записи. Эта линейка получила официальное наименование Barracuda 7200.11. Старшим и наиболее совершенным представителем одиннадцатой линейки Barracuda стал накопитель с объявленной информационной емкостью 1000 Гбайт.

Основные параметры HDD линеек Barracuda 7200.11 и Barracuda 7200.10 приведены в Таблице 1.
      

Таблица 1. Основные параметры моделей HDD Seagate Barracuda 7200.11 и Barracuda 7200.10

   
Внешний вид старшей модели Seagate Barracuda 7200.11 (ST31000340AS)  представлен на Рис. 1.
      

Рис. 1. Накопитель на жестких магнитных дисках Seagate Barracuda 7200.11 1000 Гбайт
  

В дополнение к большой информационной емкости данный накопитель обладает рядом важных особенностей, которые рассмотрены в следующей части данной статьи. 
    

>>   Часть 2