Обзоры
Разгон это просто. Жесткие диски
13

Разгон это просто. Жесткие диски

В предыдущих статьях цикла, да и вообще во многих материалах «Домашнего ПК» мы рассказываем, каким образом можно повысить производительность компьютера. Традиционным методом является простая замена устаревших комплектующих на новые и быстрые. Более сложный путь – разгон уже имеющейся платформы для использования ее скрытых резервов. В контексте оверклокинга зачастую речь идет о процессорах, видеокартах, памяти. Однако дисковой подсистеме уделяется не столь много внимания, хотя именно она на текущий момент является не просто бутылочным горлышком, а самым настоящим игольным ушком ПК. Но кое-что можно сделать и здесь.

Утилита Victoria отображает данные о накопителе и позволяет регулировать параметр AAM

Назначение компьютера – обработка данных. Не важно, какого рода эти данные: финансовые документы, фотографии или игровые локации и текстуры. Важно то, что вся информация, обрабатываемая процессором или видеокартой, хранится на жестком диске. Если посмотреть на технические характеристики даже бюджетных графических адаптеров, можно увидеть огромные значения пропускной способности шины памяти, которая передает текстуры и объекты от GPU в кадровый буфер. Причем максимальная скорость чтения, демонстрируемая современными жесткими дисками, не превышает 130 МБ/с – это малая доля того, что могут обрабатывать CPU и видеокарты. Увеличение объема оперативной памяти позволяет реже обращаться к дисковым накопителям. Впрочем, этот процесс неизбежен: ОС загружается с HDD, программные файлы – до запуска приложения, игровые уровни и текстуры – тоже. Наверняка многие испытывали некоторое раздражение, когда после напряженного момента в конце одной локации приходится ожидать, пока с винчестера в ОЗУ загрузится следующая. Разработчики уже давно стараются упаковывать все данные в архивы, чтобы потом на лету распаковать их в оперативную память, но и это не спасает. Одним словом, на сегодняшний день жесткие диски – самый медленный и самый неспешно прогрессирующий элемент ПК. Однако его можно ускорить.

Как всегда, никто не мешает нам просто заменить имеющийся HDD более быстрым. Разница в скорости чтения и записи между поколениями часто достигает 20–30 МБ/с, что уже довольно значительно. Однако это может не помочь, да и затраты существенные. Потому поговорим о способах, позволяющих ускорить имеющуюся дисковую подсистему.

Способ первый

Первый способ разгоном можно назвать лишь условно. Тем не менее он часто применяется, когда необходимо существенно повысить возможности дисковой подсистемы. Технология RAID (Redundant Array of Independent Disks, избыточный массив независимых дисков) представлена еще в 1987 году. Она разработана Дэвидом Петтерсоном (David A. Patterson), Гартом Гибсоном (Garth Gibson) и Рэнди Катцем (Randy H. Katz). На тот момент это была более-менее адекватная по производительности и надежности доступная альтернатива очень дорогой RAM. В данной технологии описаны несколько режимов компоновки жестких дисков и алгоритмов записи информации на них, которые позволяют значительно увеличить быстродействие дисковой подсистемы и/или повысить надежность. Мы не будем детально останавливаться на всех режимах (уровнях RAID), а сконцентрируемся на интересующих нас.

Самый простой уровень RAID – RAID 0, также называемый Stripe («лента»). Принцип его работы состоит в том, что при записи данных они разбиваются на блоки Ai по числу HDD в массиве и записываются одновременно на несколько дисков (A1 на первый HDD, A2 на второй и т. д.). Следовательно, если нам нужно считать эту информацию, контроллер обратится сразу к ряду накопителей и получит их значительно быстрее. В теории прирост производительности кратен количеству жестких дисков в массиве (т. е. массив на 2 HDD станет отдавать данные вдвое быстрее, на 4 – вчетверо), однако на практике недорогие контроллеры не обеспечивают такого прироста, хотя 70–80% на двух винчестерах вполне реальны. Но не следует забывать, что у RAID 0 есть очень большой недостаток, который может быть серьезным препятствием для многих. Из-за самого принципа записи потеря любого винчестера из массива неизбежно приведет к потере всей иформации в нем, поскольку недостающую часть возместить будет неоткуда. Для решения этой проблемы существует уровень RAID 5. Его отличие в том, что при записи информации контроллер создает коды коррекции для возможности восстановления данных и по очереди сохраняет их на каждом из жестких дисков в массиве. RAID 5 – оптимальный с точки зрения скорости, экономичности и надежности хранения массив, но для его организации понадобится как минимум три накопителя. В случае возникновения однократной ошибки (поломки одного диска) весь массив переходит в критический режим и начинает восстанавливать потерянные данные, основываясь на сохранившихся кодах коррекции. Скорость при этом значительно снижается, но вероятность восстановления высока. Если же выйдут из строя сразу два HDD – информация будет утрачена, так как оставшихся кодов коррекции недостаточно. Таким образом, издержки RAID 5 – необходимость всегда иметь запасной накопитель для восстановления массива и несколько меньшая эффективная емкость массива по сравнению с RAID 0 или одиночными HDD (коды коррекции нужно же где-то хранить). Плюсы – высокая надежность (более одного жесткого диска ломаются редко) и серьезно увеличенная производительность по сравнению с одиночными винчестерами.

Для организации RAID 0 и 5 на современных материнских платах, как правило, нужны лишь HDD: на платах среднего и высокого класса обычно RAID-контроллер встроен в южный мост чипсета, в бюджетных продуктах нередко установлены дополнительные контроллеры, хоть и всего на два порта.

Способ второй

Данный способ можно с чистой совестью называть любимым словом «разгон». В жестких дисках, как и в привычных объектах для оверклокинга, производители предусматривают своего рода запас прочности. Во-первых, они оставляют небольшое пространство пластин для коррекции ошибок в случае появления поврежденных ячеек. Эту область мы трогать не будем, поскольку первый же «бэд», для которого не найдется сектора на замену, окажется нечитаемым файлом. Второй аспект запаса прочности HDD – система автоматического управления акустикой AAM (Automatic Acoustic Management), позволяющая регулировать скорость перемещения и позиционирование считывающих головок. С помощью данной функции HDD можно настроить как на максимально тихую работу, так и на максимально быстрый режим. Следует отметить, что производители накопителей не всегда позволяют варьировать данный параметр, жестко фиксируя определенное значение на аппаратном уровне. Если же ваш винчестер поддерживает AAM, можно поэкспериментировать.

Для настройки AAM нам понадобится загрузочный диск DOS с утилитой Victoria, образ которого можно бесплатно скачать с hdd-911.com. Эта программа существует и для Windows, но позволяет управлять AAM далеко не всех HDD. В первую очередь нужно проверить, чтобы для контроллера жестких дисков в BIOS был установлен режим Native IDE, а не AHCI, иначе Victoria не получит доступ к накопителям. О том, каким образом проверить и при необходимости изменить этот параметр, можно узнать в руководстве к материнской плате.

Затем загружаемся с компакт-диска и запускаем нужную нам версию программы (для настольных ПК или ноутбуков). Утилита предложит выбрать контроллер, к которому подключен необходимый накопитель: нажимаем P и ищем. Если вы точно не знаете, какой контроллер нам нужен, найти его можно простым перебором всех имеющихся. Когда обнаружите правильный, увидите табличку, где указаны подключенные к нему жесткие диски. Выбрав необходимый HDD, получаем «паспорт винчестера» – всю информацию, хранимую в его прошивке для определения модели, емкости и настроек. Ищем строку AAM, в ней будет указано, какое значение установил производитель. Для изменения нужно нажать F5 и либо стрелками, либо нажатием быстрых клавиш изменить параметры. Значение 254 соответствует максимальному быстродействию жесткого диска, 128 – минимальному. Также можно AAM полностью отключить. Имеющиеся подсказки не дадут ошибиться в процессе «тюнинга».

После настройки можно самому оценить прирост производительности накопителя, правда, заметен он будет только при работе с мелкими файлами: немного быстрее станут грузиться ОС и программы, чуть больше очков наберет винчестер в бенчмарках. Однако стоит помнить, что при переключении AAM в режим максимального быстродействия жесткий диск начнет сильнее греться, потому нужно следить за температурой и при необходимости установить дополнительный вентилятор для охлаждения. Кроме того, более резкое движение актуатора теоретически приводит к скорому его износу, так что разгон винчестера, как и любой другой, – операция, которую вы проводите на свой страх и риск.

Для иллюстрации вышеописанной теории мы провели несколько простых тестов. Прежде всего сравнили скорость чтения одиночного винчестера (Samsung HE502IJ) и массива RAID 0 из двух таких накопителей. Как видно на диаграмме, линейная скорость возросла на 83%. Подчеркнем, что это результат в низкоуровневом тесте, на практике за счет необходимости позиционировать головки прирост будет все же несколько меньше.

Изменение установок AAM с максимальной на минимальную снизило время доступа с 15,3 до 13,7 мс – очень даже неплохо. В результате мы получили прирост 152 балла (с 6365 до 6517) в PCMark05 HDD Suite – не слишком высокий результат, но все же он есть и бесплатен. Этот метод пригодится приверженцам «спортивного оверклокинга», добивающимся своего любыми возможными способами. Также подобное снижение времени доступа очень благотворно скажется на работе HDD с мелкими файлами или просто разрозненными секторами на диске, что непременно придется по душе любителям игр и файлообменных сетей. Уместным будет напомнить о периодическом проведении дефрагментации ваших дисков. Для этого воспользуйтесь либо встроенными средствами ОС, либо одной из сторонних утилит. После данной несложной процедуры у HDD может открыться второе дыхание.

Выводы

Как показывает опыт, недостаточная производительность жесткого диска в системе вызывает самые утомительные задержки во время работы с ПК: долгая загрузка ОС и программ, медленное копирование файлов, падение общей производительности компьютера в моменты, когда HDD что-то активно делает. Конечно, его нельзя разогнать в привычном понимании этого слова, но значительно повысить эффективность дисковой подсистемы, как мы уже обсудили, можно. Причем увеличение скорости жесткого диска субъективно делает весь компьютер быстрее, даже если ничего больше не изменилось в характеристиках.


Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: