Western Digital Velociraptor: 300 хищных гигабайт

Практически во всех видах компьютерных комплектующих встречаются экземпляры, ориентированные на энтузиастов – пользователей, готовых пожертвовать комфортом, временем и деньгами ради максимальной производительности своего компьютера. Среди жестких дисков также есть подобные – это «хищное» семейство Raptor от Western Digital.

Накопители WD Raptor и Raptor X присутствуют на рынке уже довольно давно и зарекомендовали себя с хорошей стороны: во многих случаях они оказываются быстрее всех конкурирующих продуктов благодаря частоте вращения шпинделя 10000 об/мин. Основной недостаток этих моделей – малая емкость (74 и 150 ГБ), которая во-первых ограничивает производительность при последовательном чтении и записи, а во-вторых попросту недостаточна на сегодняшний день. Потому Western Digital обновила свое скоростное семейство, выпустив жесткие диски Velociraptor, существенно отличающиеся от предшественников.

Предыдущие поколения этих накопителей были выполнены в стандартном для настольных ПК форм-факторе 3,5”, хотя и содержали пластины малого диаметра от серверных HDD. Velociraptor – это фактически 2.5” накопитель, закрепленный на массивном радиаторе, благодаря которому его можно установить в стандартный 3.5” отсек. Кстати, отметим очень меткое название продукта: это название маленького (по колено взрослому человеку), но очень быстрого хищного динозавра.

Как и раньше, скорость вращения шпинделя составляет 10000 об/мин, что обеспечивает очень малое время поиска и позиционирования головок чтения/записи. Благодаря существенно увеличенной плотности магнитных пластин WD добилась серьезного повышения скорости линейных чтения и записи, теперь, как мы увидим в результатах теста, Velociraptor не уступает современным обычным жестким диском, которые уже достигли 100-110 МБ/сек при линейных операциях. Также из технических нововведений отметим поддержку SATA 3 Гбит/сек и NCQ (предыдущие Raptor поддерживали только SATA 1.5 Гбит/сек).

Velociraptor выпускается в нескольких версиях: простые 2.5” жесткие диски WD3000BLFS и WD1500BLFS, серверные варианты WD3000HLFS и WD1500HLFS, закрепленные на радиаторе IcePack форм-фактора 3.5” и единственный вариант для настольных ПК WD3000GLFS. В нашей лаборатории побывал именно последний из перечисленных – десктопный жесткий диск емкостью 300 ГБ.

Продукт выглядит действительно внушительно: массивный радиатор с толстыми ребрами, изготовленный из анодированного в черный цвет алюминия, добавляет к массе миниатюрного жесткого диска 270 граммов (общий вес 489 граммов). С возложенной на него задачей, кстати, он справляется на «отлично» — при комнатной температуре 21 градус с нагрузкой накопитель нагрелся всего до 32 градусов без обдува. Для «десятитысячника» это отличный показатель. Кроме того, радиатор несколько гасит звук, издаваемый устройством при работе: активная работа головками сопровождается приглушенным хрустом, заметно более тихим, чем у Raptor X. Правда, как и раньше, отчетливо слышен высокочастотный звук, издаваемый двигателем.

В жестком диске прослеживается как наследие серверного сегмента, так и влияние мобильных технологий. От первого продукт получил время наработки на отказ 1.4 млн часов и технологию Rotary Acceleration Feed Forward (RAFF) – комбинацию из двух вибродатчиков и алгоритма коррекции положения актуатора в зависимости от вектора и силы вибрации накопителя. Это помогает в случае, если жесткий диск, например, установлен в корзину с несколькими другими, и те во время позиционирования головок или раскрутки шпинделя вызывают колебания корзины. Из мобильного сегмента пришла технология SecurePark, паркующая актуатор за пределами магнитных пластин в моменты раскрутки и остановки, а также при отключенном питании. Впрочем, ничего нового в этом решении нет: абсолютно такая же методика реализована и в «обычных» винчестерах серии Caviar, но названа NoTouch, да и у конкурентов есть точно такие же решения.

Итак, приступим к тестированию. Как и всегда, наша тестовая методика включает:

• Futuremark PCMark05 HDD Test Suite для эмуляции работы типичных программ
• HDTune Pro для оценки низкоуровневой производительности накопителя
• Копирование одного файла объемом 8,3 ГБ между двумя разделами по 15 ГБ на диске
• Копирование 100 тысяч файлов общим объемом 725 МБ (1 049 174 016 на диске с NTFS) между двумя разделами по 15 ГБ на диске

Компания Western Digital предоставила нам на тестирование два экземпляра Velociraptor для тестирования не только в одиночном режиме, но и в RAID. Это вынудило нас несколько модифицировать конфигурацию тестового стенда, но об этом чуть позже.

Как видим, WD3000GLFS по скорости линейного чтения и записи может сравниться с новейшими накопителями, которые оборудуются пластинами по 320 ГБ. В Velociraptor установлены две пластины по 150 ГБ, но за счет большей скорости вращения под считывающей головкой за секунду проходит больше ячеек, чем в обычных HDD с 7200 об/мин, потому и скорость выше. Также благодаря этому падение производительности между дорожками на внешней стороне пластины, которая движется с большей угловой скоростью, и внутренней не так велико, как при 7200 об/мин. Но значительней всего более высокая скорость отражается на времени доступа – в среднем 6,9 мс против 12-14 мс у обычных дисков. Благодаря этому будут намного быстрее загружаться ОС, приложения и т.д.

Подключив второй накопитель и сконфигурировав RAID0 силами встроенного контроллера южного моста Intel ICH9R, я получил довольно неожиданный результат. Всего два жестких диска попросту перегрузили контроллер:

Тогда мы взяли внешний RAID-контроллер 3ware 9650SE-2LP, и обнаружили, что и он не может в полной мере раскрыть потенциал двух Velociraptor, т.к. упирается в пропускную способность порта PCI Express x1:

В итоге тестирование в массиве RAID0 пришлось проводить на далеко не бюджетном SAS RAID-контроллере 3ware 9650SE-8LPML, оборудованном 256 МБ кэша в виде чипов DDR2-533 и аккумулятором для реализации защиты от сбоев питания. Подключается он по шине PCI Express x4, и только такой интерфейс дает возможность двум WD3000GLFS показать всё, на что они способны:

200 МБ/сек в среднем и 282 МБ/сек в пике – такая скорость всего двух накопителей в массиве RAID0 на настольном компьютере – больше не фантастика. Правда, для этого придется приложить некоторые усилия для подбора параметров настройки контроллера и массива, да и стоить такое решение будет немало: набор из контроллера, батареи и кабеля SAS-SATA обойдется примерно в $700, и за каждый Velociraptor придется выложить около $320. Действительно, вариант для бескомпромиссных фанатов скорости.

Более приближенные к реальности тесты, к сожалению, не так положительно реагируют на RAID0 из двух Velociraptor. Все дело в том, что контроллер обеспечивает наивысшую производительность на двух дисках при чтении и записи блоками не менее 256 КБ. В то же время максимальный размер блока, с которым можно отформатировать диск в Windows XP – 64 КБ. Кроме того, надо учитывать, что мелкие файлы даже по 1-2 КБ будут в таком случае занимать весь блок из 64 КБ – неразумная трата дискового пространства. В общем, в реальности достичь такой производительности, какую может обеспечить массив из двух Velociraptor, практически нереально, что довольно прискорбно. Кстати, обратите внимание на то, что по результатам замера времени копирования мелких файлов вперед вышел не WD, а Samsung F1 RAID, но тут проблема не в скорости Velociraptor, а в очень удачной работе прошивки Samsung с NCQ и кэшем, с одной стороны, и особенностями работы контроллера 3ware с другой. PCMark, как ни странно, показывает более реальные результаты, чем наиболее близкие к обычному профилю работы накопителей тесты в нашем пакете.

В итоге, опираясь на результаты тестов, для практического использования мы рекомендуем использовать WD3000GLFS в одиночном режиме, в таком случае производительности встроенных контроллеров в материнских платах будет достаточно, и прирост будет адекватным. Затраты на организацию массива RAID0, к сожалению, не окупятся соответствующим приростом скорости, примерно так же, как покупка Ferrari и езда на ней по городским улицам не позволят раскрыть весь потенциал приобретения.

Western Digital удалось создать великолепный жесткий диск. Предыдущие поколения Raptor тоже были быстрее большинства конкурентов, но со временем рост плотности записи на магнитные пластины нивелировал большинство их преимуществ. Velociraptor же примерно на четверть быстрее всех современных жестких дисков для настольных ПК, что делает его идеальным выбором для создания топовой игровой или рабочей станции.

 Благодарим компанию "Оникс" за предоставленные контроллеры 3ware 9650SE-2LP и 3ware 9650SE-8LPML.