Введение В течение последних нескольких лет производители жестких дисков медленно, но верно загоняли себя в тупик. Диктуемые конкуренцией высокие темпы развития этой отрасли обусловили стремительный рост емкости 3.5'' дисков. Всего за каких-то три года емкость стандартных настольных HDD выросла сначала с 80 до 160 Гбайт, затем со 160 до 250 и в конечном итоге достигла уровня 400 - 500 Гбайт, предлагаемых сегодня пользователям многими производителями винчестеров. Безусловно, увеличение емкости винчестеров в два, три и четыре раза без изменения форм-фактора – настоящий инженерный подвиг. Однако, вместе с тем следует признать, что технологии, которые использовались на протяжении последних десяти лет для увеличения емкости винчестеров на сегодняшний день практически исчерпали себя. Для того, чтобы увеличить емкость жесткого диска, необходимо увеличить либо количество пластин, либо плотность записи данных на пластину. Увеличение плотности записи данных, конечно, более элегантное решение, но и одновременно более ресурсоемкое, поскольку требует от производителя б?льших затрат на теоретические исследования и практические тесты. Если данные будут записаны на пластины с излишне высокой плотностью, то из-за так называемого суперпарамагнитного эффекта (superparamagnetic effect, теоретический предел поверхностной плотности записи, который, при использовании традиционной горизонтальной записи, согласно наиболее распространенному мнению, составляет 20 - 40 Гб на квадратный дюйм) в зоне риска окажется целостность данных. Миллиарды бит информации хранятся на носителе очень близко друг к другу, и в случае излишне высокой плотности записи противоположно заряженные биты могут изменить магнитную ориентацию (magnetic signature) друг друга, уничтожая, таким образом, данные. Принимая во внимание высокую емкость современных винчестеров потеря данных в результате возникновения описанной проблемы может стать настоящей катастрофой. И хотя последовательно увеличивая емкость HDD, производителям удалось избежать снижения стабильности винчестеров, многие владельцы систем класса high-end продолжают требовать от современных винчестеров еще более высокой надежности. Решение, которое позволило бы производителям, что называется "вздохнуть свободно", т. е. предоставило бы им большую свободу в области дальнейшего увеличения емкости винчестеров, всесторонне обсуждалось на протяжении последних нескольких лет. Это технология перпендикулярной записи, изменяющая способ записи данных на пластину с традиционных горизонтальных слоев на вертикальные. Технология требует пересмотра традиционного дизайна головки чтения/записи, что неизбежно повлечет за собой изменения в дизайне всего диска, но благодаря своей экономичности позволяет теоретически сохранять на одном диске данные, в 8 – 10 раз превышающие по объему данные, которые можно записать на диск аналогичной емкости, используя для этого традиционный способ горизонтальной записи. Таким образом, уже сейчас не будет преувеличением сказать, что в будущем мы с высокой долей вероятности увидим на рынке 3.5'' винчестеры емкостью 5 Тбайт. На данном же этапе технология перпендикулярной записи представляет собой важный шаг на пути к тому, чтобы в настольных ПК мы увидели диски емкостью 1 Тбайт. Первой компанией, объявившей о начале поставок продукции, использующей новую технологию записи, стала Hitachi Global Storage. Пользователи увидели обновление линеек Travelstar и Microdrive. Затем Seagate обновила свою линейку портативных винчестеров выпуском Momentus 5400.3, также с технологией перпендикулярной записи, благодаря которой емкость винчестера выросла до 160 Гбайт (по сравнению со 100 Гбайтами предшественника, использующего традиционную технологию записи). Эти первые релизы наглядно продемонстрировали, что винчестеры с новой технологией можно запускать в массовое производство, хотя ни один из этих релизов не вызвал повышенного интереса в силу узкой сферы применения новинок. Первым винчестером с технологией перпендикулярной записи для настольных ПК, стал Seagate Barracuda 7200.10, и следует констатировать, что появление в море предлагаемых сегодня на рынке винчестеров с максимальной емкостью 500 Гбайт диска, пиковая емкость которого составляет 750 Гбайт (или 0.75 Тбайт, если хотите), не осталось незамеченным. Однако прежде, чем перейти непосредственно к обзору новинки, мы сравним характеристики дисков максимальной емкости из числа выпускаемых основными игроками на рынке жестких дисков. В течение последних нескольких месяцев все крупные производители дополнили линейки выпускаемых в текущий момент винчестеров моделями емкостью 500 Гбайт. Хотя в свете появления на рынке 750 Гбайтного монстра Seagate в ближайшем будущем стоит ожидать очередного витка борьбы за лидерство в этой области и, как следствие, дальнейшего роста емкости жестких дисков. Приведенные выше данные наглядно свидетельствуют, что единственным существенным преимуществом Seagate Barracuda 7200.10 750GB над конкурентами является преимущество в емкости. По производительности же, Barracuda 7200.10 750 GB вряд ли обойдет 500 Гбайтные диски других производителей. Скорее, окажется на аналогичном уровне. Применение технологии перпендикулярной записи дало возможность Seagate увеличить емкость диска, ограничившись лишь четырьмя пластинами. Плотность записи для Seagate Barracuda 7200.10 750GB в итоге составила 188 Гбайт на пластину. Для перечисленных дисков других производителей, использующих традиционную технологию записи, плотность записи составила 100, 125 и 133 Гбайта на пластину, соответственно. В каждом из этих случаев, для увеличения емкости диска, необходимо увеличивать число пластин, что неизбежно повлечет за собой рост уровня шума, энергопотребления, сложности конструкции в целом и в конечном итоге может стать причиной снижения надежности винчестера. Соответственно, теоретически, сохранение 4-х пластинного дизайна должно позволить Seagate удержать термальные и акустические характеристики Barracuda 7200.10 750 GB на уровне других дисков с аналогичной скоростью вращения шпинделя. В целом же Barracuda 7200.10 очень похож на своих предшественников. "Родной" Serial ATA-II/300 интерфейс, означает, что пиковая скорость передачи данных у этого диска составляет 300 Мбайт/сек, а также то, что диск поддерживает NCQ, функцию "горячего" подключения и функцию "горячей" замены. Ниже приведен краткий перечень характеристик новинки, предоставленный Intel Matrix RAID Storage Manager. Основные характеристики Внешне Seagate Barracuda 7200.10 ничем не отличается от дисков предыдущих поколений, 7200.8 и 7200.9. Диск имеет стандартный 3.5'' форм-фактор. Стикер, наклеенный на его верхнюю крышку предоставляет пользователю всю необходимую информацию. И все же дизайн Barracuda 7200.10 обращает на себя внимание, хотя бы уже потому что Seagate не пришлось вносить в него существенных изменений для того, чтобы обеспечить винчестеру с рекордной на сегодняшний день емкостью совместимость со всеми современными моделями корпусов. PCB была немного изменена. Перевернув винчестер, видим два чипа: один – TI, другой – ST Micro. Использование контроллера ST Micro ново для линейки 7200.10, поскольку на винчестерах предыдущего поколения стояли аналогичные по форме и размеру контроллеры Agere. На противоположной стороне платы – 16 Мбайтный модуль памяти. Диск оснащен только "родными" интерфейсными и силовыми разъемами Serial ATA. Так, 4-пиновый разъем питания Molex для подключения к блокам питания более ранних моделей отсутствует. Слева от этих разъемов находятся 4 джампера, два из которых определяют скоростной режим передачи данных (Serial ATA generation mode). По умолчанию, на Barracuda 7200.10 активирован режим Serial ATA-150 (Generation One). Для того, чтобы обеспечить диску Serial ATA-II/300 (Generation Two) совместимость, необходимо удалить джампер, ограничивающий скорость передачи данных до 150 Мбайт/сек. Во время тестирования мы воспользовались данной возможностью, получив в ряде тестов весьма существенный прирост в производительности. Поэтому если установленная в Вашем компьютере материнская плата поддерживает интерфейс SATA-II/300, мы настоятельно рекомендуем Вам также воспользоваться этой возможностью. По утверждению производителя, новый диск, по сравнению со своим предшественником, производит меньше шума как в холостом режиме, так и в режиме поиска. Обе модели (Barracuda 7200.9 и Barracuda 7200.10) используют моторы Softsonic. Заявленный уровень шума для 7200.10 в холостом режиме составляет 27 дБ, а в режиме поиска – 30 дБ. Немного меньше аналогичных показателей 7200.9 (28 дБ – в холостом режиме и 32 дБ – в режиме поиска). Однако, в действительности во время тестирования Barracuda 7200.10 заметно превзошел по уровню шума прочие диски с аналогичной скоростью вращения шпинделя. В холостом режиме диск и правда оказался практически бесшумным, но в режиме интенсивной рабочей нагрузки шум диска был хорошо различим, и в этом отношении он напомнил 10-тысячник Raptor, обладающий схожими шумовыми характеристиками. Однако, Barracuda 7200.10 все же является вполне приемлемым вариантом для настольной системы, что, принимая во внимание его емкость, безусловно, впечатляет. Согласно данным производителя, уровень энергопотребления Barracuda 7200.10 750 GB в режиме ожидания на 25% выше Barracuda 7200.9 500 GB. Однако по результатам наших собственных тестов (см. ниже), Barracuda 7200.10 750 GB продемонстрировал уровень энергопотребления аналогичный моделям емкостью 500 Гбайт. Ко всему прочему, в процессе тестирования выяснилось, что новый Barracuda и греется не так сильно, как ожидалось. Согласно показаниям температурного датчика температура внутри винчестера, функционирующего в холостом режиме (при тестировании диска вне корпуса) составила 38°C, а во время 2-часового прохождения Iometer максимальная температура внутри винчестера была зафиксирована на отметке 53°C. С такими температурными характеристиками винчестер вполне можно установить в корпус без специального охлаждающего вентилятора, хотя активное охлаждение все же более предпочтительно. Так, поместив перед диском 120-мм вентилятор с низким уровнем шума (приблизит. 1200 об/мин), нам удалось добиться снижения температуры внутри работающего винчестера до 37°C, что даже немного ниже, чем температура, зафиксированная внутри диска, функционирующего в холостом режиме без использования активного охлаждения. Конфигурация стенда Примечания * Операционная система была установлена на Western Digital Raptor 74GB. На тестируемые диски операционная система не устанавливалась. * Тесты Iometer и HDTach запускались на тестируемых дисках без предварительного деления этих дисков на разделы и без их предварительного форматирования. * Тесты DiskBench требуют форматирования жесткого диска. Для тестирования дисков в рамках данного обзора использовалась файловая система NTFS. На каждом тестируемом диск был создан раздел, а затем каждый из них был отформатирован. * Во время тестирования диски использовали режим Windows XP "Basic". SimpliSoftware HDTach 3.0 SimpliSoftware HDTach 3.0 – синтетический тест, фиксирующий скорость выполнения последовательных запросов на чтение, максимальную, минимальную, а также скорость чтения из буфера винчестера (Burst Speed). Перечисленные показатели регистрируются для неотформатированных, не разбитых на разделы диски. * 1.5 Тб массив состоит из двух дисков Barracuda 7200.10 750 GB, функционирующих в режиме RAID-0. В первой же серии тестов Barracuda 7200.10 демонстрирует небольшой прирост в производительности по сравнению с high-end моделями предыдущей линейки Seagate (7200.9). Время случайного доступа существенно не изменилось и соответствует аналогичным показателям других винчестеров со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. По скорости чтения из буфера 7200.10 выглядит очень неплохо – самая высокая пиковая скорость чтения из буфера (более 250 Мбайт/сек, а в RAID массиве – более 370 Мбайт/сек), и, что более важно, самая высокая постоянная скорость чтения из буфера (65 Мбайт/сек). Конечно, новый Raptor 150 GB продемонстрировал несколько более высокую скорость, но разница незначительна и потому результат 7200.10 впечатляет: диск со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин, практически не уступающий в скорости чтения 10-ти тысячнику. Диск отлично показал себя в конфигурации RAID-0 с постоянной скоростью 130 Мбайт/сек. Хотя, следует признать, что в RAID конфигурациях диски получили дополнительную поддержку в виде активированной NCQ (тогда как во всех остальных тестах функция NCQ оставалась выключенной). Iometer Iometer – синтетический тест, специально разработанный для имитации работы нескольких пользователей. Тест организует очереди отдельных операций ввода/вывода определенной глубины и фиксирует в итоге процентное соотношение запросов на выполнение операций чтения и записи. * 1.5 Тб массив состоит из двух дисков Barracuda 7200.10 750 GB, функционирующих в режиме RAID-0. Винчестеры Seagate предыдущего поколения по результатам прохождения тестов Iometer неизменно оказывались в числе аутсайдеров. 7200.10 демонстрирует значительно более высокие результаты. Его скорость выполнения операций ввода/вывода в режиме имитации работы рабочей станции сопоставима со скоростью Western Digital Caviar SE16, некогда бесспорным лидером в группе винчестеров со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. В режиме имитации работы сервера SE16 демонстрирует серьезное преимущество в скорости над 7200.10, но прогресс последнего по сравнению с предыдущим поколением винчестеров Seagate очевиден. В конфигурации RAID-0 пара Barracuda 7200.10 демонстрирует результат очень близкий Western Digital Raptor. Nodesoft DiskBench Nodesoft DiskBench – синтетический тест, фиксирующий время, затрачиваемое на запись новых данных в один из разделов диска. * 1.5 Тб массив состоит из двух дисков Barracuda 7200.10 750 GB, функционирующих в режиме RAID-0. По скорости записи Barracuda 7200.10 также превосходит диски Seagate предыдущего поколения. Продемонстрированные результаты позволили Barracuda 7200.10 занять место в верхней части итоговой таблицы как в режиме однопоточной обработки данных, так и в многопотоковом режиме. В первом тесте, новый винчестер Seagate немного уступил Maxtor DiamondMax 11, но во втором – результат Barracuda 7200.10 оказался лучшим среди участников тестирования. Заключение Итак, предложив винчестер емкостью, на 50% превышающей емкость винчестеров основных конкурентов, Seagate получила в свое распоряжение весь рынок винчестеров ультра-высокой емкости. Маловероятно, что в ближайшие несколько месяцев мы увидим аналогичные продукты Hitachi или Western Digital. Maxtor же вообще вряд ли попытается сделать нечто подобное, в свете покупки этой компании корпорацией Seagate. И не важно, что разница в производительности между 500 Гбайтными дисками и Barracuda 7200.10 незначительна. Важно другое. Важно, что теперь можно получить нужное количество терабайт дискового пространства там, где ранее это казалось невозможным, например на винчестерах малого форм-фактора, а также в 1-юнитовых стойках. Разумеется, Seagate также выпустит ряд моделей емкостью от 200 до 500 Гбайт, которые постепенно придут на смену линейке винчестеров Barracuda 7200.9. Несмотря на то, что наиболее привлекательной характеристикой нового винчестера является, безусловно, его емкость, следует признать, что и в плане производительности Barracuda 7200.10 производит исключительно благоприятное впечатление. Как правило, увеличение емкости приводит к некоторому падению производительности, однако Barracuda 7200.10 определенно является исключением из правил. По итогам тестов, диск продемонстрировал лучший результат среди протестированных дисков со скоростью вращения шпинделя 7200 оборотов/мин. Постоянная скорость передачи данных у этого диска составила более 65 Мбайт/сек, что сравнимо с аналогичным показателем Western Digital Raptor 74 GB и, безусловно, является настоящим достижением. Конечно, утверждение о том, что Barracuda 7200.10 по своим скоростным характеристикам аналогичен "десятитысячникам" было бы явным преувеличением (поскольку это не так и, главным образом, из-за увеличенного по сравнению с "десятитысячниками" времени поиска), но совершенно определенно этому винчестеру удалось заметно сократить разрыв между настольными дисками со скоростью вращения шпинделя 7200 оборотов/мин и их промышленными собратьями, у которых скорость вращения шпинделя составляет 10000 обротов/мин. Пожалуй, единственным недостатком новинки является уровень шума. К сожалению, вопреки обещаниям производителя, уровень шума Barracuda 7200.10 оказался выше ожидаемого. Возможно, что модели 7200.10 с меньшей емкостью будут тише, но 7200.10 750 GB явно не обладает этой характеристикой. Напротив, субъективно, на сегодняшний день он является одним из самых шумных в группе дисков со скоростью вращения шпинделя 7200 оборотов/мин. Однако, недостаток нельзя назвать фатальным. Ведь Вы можете существенно снизить уровень шума винчестера посредством использования подходящего устройства для уменьшения шума жесткого диска. Barracuda 7200.10 – дорогое удовольствие. На момент выпуска его стоимость составляла около $600. И все же, вопреки тенденции, наблюдаемой сегодня в сегменте винчестеров класса "high-end"? стоимость 1 Гбайта емкости Barracuda 7200.10 составляет менее $1. Кроме того, разумно предположить, что с появлением на рынке этого винчестера, стоимость моделей емкостью 400 и 500 Гбайт должна снизиться. В заключении, хотелось бы отметить, что несмотря на довольно благоприятную картину в целом, увиденную нами в ходе тестирования, нельзя забывать о том, стандартное тестирование винчестера не позволяет глубоко изучить продукт. Иными словами, пока невозможно предвидеть характер поведения диска с радикально измененными способами чтения/записи информации в течение длительной эксплуатации. Столкновение с подводными рифами возможно, и потребуется время для того, чтобы покупатели научились доверять новой технологии, но так или иначе первый шаг на пути к настольным винчестерам емкостью 1 Тбайт сделан.