Евгений Рудометов
 

 >>   Часть 1  
  

Накопители на жестких магнитных дисках линейки Seagate Barracuda LP могут использоваться как с контроллерами, поддерживающими интерфейс SATA 3Gb/s (SATA II), так и с контроллерами предыдущей версии SATA-интерфейса — SATA 1,5Gb/s (SATA I).

Необходимая совместимость накопителей с двумя типами перечисленных контроллеров обеспечивается с помощью применения специальной перемычки, использование которой разъясняет краткая инструкция, приведенная в техническом описании накопителей.

На Рис. 2 представлена маркировка старшей модели Seagate Barracuda LP 2 Тбайт с интерфейсом SATA 3Gb/s.
     

Рис. 2. Маркировка модели Seagate Barracuda LP 2 Тбайт
     

Остается добавить, что рассматривая старшую модель накопителей линейки Seagate Barracuda LP, необходимо отметить, что младшим представителем линейки накопителей Barracuda LP в настоящее время (на момент опубликования статьи) является устройство с информационной емкостью 1 Тбайт.

Итак, данная линейка состоит из следующих моделей:
  -  2    Тбайт    (ST32000542AS),
  -  1,5 Тбайт    (ST31500541AS),
  -  1    Тбайт    (ST31000520AS).

Основные параметры моделей HDD Barracuda LP приведены в Таблице 1.
     

Таблица 1. Основные параметры моделей HDD Barracuda LP

   
В конструкции старшей модели накопителей линейки Barracuda LP использованы четыре магнитных диска (и 8 магнитных головок). Каждый из дисков вмещает по 500 Гбайт информации. Объединение в одном устройстве четырех таких дисков позволило конструкторам компании Seagate достичь информационного объема в 2 Тбайт (2000 Гбайт), означающего возможность хранения до двух триллионов  байт (2 000 000 000 000 байт).  

Что же касается конкретных значений параметров производительности старшей модели Barracuda LP, то соответствующие оценки были получены в процессе тестирования.

Результаты проведенного исследования модели емкостью 2 Тбайт (2000 Гбайт) в сравнении с несколькими эталонными накопителями представлены в следующей части данной статьи.
    

>>   Часть 3  
  

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 

Несмотря на появление разнообразных альтернативных устройств, предназначенных для энергонезависимого хранения программ и данных, основными устройствами подсистемы памяти современных компьютеров (серверов, десктопов, ноутбуков и даже встраиваемых систем) остаются накопители на жестких магнитных дисках (HDD).

Из года в год улучшаются их технические параметры, среди которых производительность, надежность, емкость. Признавая важность первых двух, следует отметить, что рост информационной емкости обеспечивает сохранение все больших объемов программ и данных. Это достигается в основном за счет улучшения используемых элементов, магнитных материалов и технологий записи.

Не вдаваясь в технические подробности, следует отметить, что в борьбе за новые рубежи информационной емкости основным 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 также располагаются теперь 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. Это дало возможность конструкторам накопителей значительно увеличить информационную емкость своих изделий.

Необходимо отметить, что перспективные технологические инновации в свои новейшие изделия внедрили уже все производители HDD, лидером которых является компания Seagate (Seagate Technology LLC). Эта компания первой представила на рынок соответствующие модели накопителей.

Расширяя свой успех, компания Seagate выпустила очередную линейку своих 3.5-дюймовых HDD с реализацией перпендикулярного способа записи. Вторая линейка получила официальное наименование Barracuda 7200.11 (первая — Barracuda 7200.10).

Старшим, наиболее совершенным представителем одиннадцатой линейки Barracuda, на момент ее объявления, стал накопитель на жестких магнитных дисках с объявленной информационной емкостью 1000 Гбайт.

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

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

Кроме информационной емкости, важными  особенностями данной модели являются встроенная кэш-память объемом 32 Мбайт, а также последовательный интерфейс Serial ATA со скоростью передачи данных до 300 Мбайт/с — SATA/300.

На Рис. 2 представлена маркировка модели Seagate Barracuda 7200.11 1000 Гбайт с интерфейсом SATA/300.

К слову сказать, накопитель может использоваться как с контроллерами, поддерживающими интерфейс SATA/300 (SATA II, скорость — до 300 Мбайт в секунду), так и с контроллерами предыдущей версии SATA-интерфейса — SATA/150 (SATA I, скорость — до 300 Мбайт в секунду). Необходимая совместимость обеспечивается с помощью применения  специальной перемычки, использование которой разъясняет краткая инструкция, традиционно приведенная на корпусе накопителя.
   

Рис. 2. Маркировка 1000 Гбайт модели Seagate Barracuda 7200.11 с интерфейсом 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. Сегодня данная линейка состоит из следующих моделей: 1000, 750, 500, 320 Гбайт.

Основные параметры моделей HDD Barracuda 7200.11 приведены в Таблице 1.
    

Таблица 1. Основные параметры моделей HDD Barracuda 7200.11

  
В конструкции старшей модели накопителей линейки Barracuda 7200.11 использованы четыре магнитных диска. Каждый из них вмещает 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, оценивая указанные значения, необходимо отметить, что в накопителях при указании емкости уже много лет оперируют не двоичными, в десятичными числами, и «кило» — это 1000, а не традиционное для компьютерщиков значение 1024 — 2 в степени 10. Это означает, что 1 Гбайт — это не 1024 Мбайт = 1024*1024 Кбайт = 1024*1024*1024 байт, а 1 000 000 000 байт. Кстати, если же перейти к традиционным, “честным”, килобайтам и мегабайтам, когда в одном килобайте — 1 024 байт, а в одном мегабайте — 1 048 576 байт, то емкость этого накопителя составит примерно 930 Гбайт. Именно такую оценку выдают операционные системы Windows после форматирования этого НDD, так что не следует удивляться разночтению в числах. Оба указанные значения  являются вполне корректными, вопрос в же том, как считать. И нет ничего удивительного в том, что производители предпочитают десятичные «кило» «мега» и «гига»: в них емкость накопителей выглядит выше.

Что же касается конкретных значений параметров производительности старшей модели Barracuda 7200.11 в распространенных прикладных задачах, то соответствующие значения были получены в процессе тестирования.

Полученные результаты приведены в следующей части данной статьи.
    

>>   Часть 2