|
02-04-2005 18:25:42
Maxtor Atlas 15K II против Seagate Cheetah 15K.4 нокаут или нокдаун?
Источник: Редакция
Хотя разговоры о выпуске «22-тысячников» активно ведутся уже не первый год и в некоторых лабораториях даже есть такие опытные модели, жесткие диски со скоростью вращения 15 000 оборотов в минуту по-прежнему и совершенно справедливо считаются вершиной современного винчестеростроения. Поэтому и спрос с них немалый — оснащая такие диски самыми высокоскоростными механикой и интерфейсами, придумывая для них самые совершенные микропрограммы (firmware) и создавая при этом самые надежные накопители производители справедливо полагают, что эти диски будут служить их «визитными карточками», то есть по ним потребители, в частности, смогут судить о технологическом уровне и потенциальной производительности остальных дисков компании. И поэтому соперничеству в стане «пятнадцатитысячников» многие уделяют особо пристальное внимание. А поскольку недавно производители обновили линейки своих «пятнадцатитысячников», нам представляется интересным взглянуть на новые модели — не только как на очередное поколение очередных дисков, но и как на самых совершенных представителей каждого производителя. И в этой статье мы «столкнем лбами» двух, пожалуй, самых знаменитых представителей «пятнадцатитысячников» — Maxtor Atlas 15K и Seagate Cheetah 15K. На сей раз уже второго и четвертого поколений соответственно.
Придумывая заголовок для этого обзора, я хотел поначалу обыграть набившее оскомину словосочетание «битва титанов», так любимое в последнее время компьютерными писателями разных мастей (даже у меня как-то был обзор с подзаголовком «Ботва титанов» — хорошо, хоть не битва :)). Но в этот раз ботвы, пардон, — битвы как раз и не получилось, хотя титаны при этом поприсутствовали: в же первом поединке — «на бета версиях» firmware — один послал другого в нокаут в первом же раунде («уж послал, так послал» — говоря словами знаменитого мультфильма). Причем сие положение в данном соперничестве, как оказалось, обнаружилось не только у меня, но также у некоторых других независимых тестовых лабораторий. Матч-реванш состоялся позднее — уже на серийных версиях firmware дисков, — «побитый» заметно «подтянулся» и почувствовал себя увереннее, но все равно по ходу матча нахватал немало нокдаунов и схлопотал в итоге «по очкам» (не подумайте лишнего :)).
По сравнению с предыдущими поколениями дисков со скоростью вращения 15 тыс. об./мин. у современников вдвое увеличилась плотность записи на магнитные пластины (теперь эти диски используют 37-гигабайтные «блины»), заметно (примерно на треть, хотя это и меньше, чем корень квадратный из удвоившейся плотности записи) повысилась скорость линейного чтения данных с пластины, едва не дотянув до «заветной» сотни Мбайт/с, немного (на 0,1-0,2 мс) ускорился в среднем поиск данных на дисках, увеличились показатели надежности — до 1,4 миллиона часов наработки на отказ. Ну а главное — вдвое увеличилась максимальная емкость моделей и теперь на один 15-тысячник можно «залить» до 147 Гбайт файлов.
Что-то ухудшилось? Как ни странно, да — вес и энергопотребление/ тепловыделение (если судить по паспорту) у дисков Maxtor Atlas 15K (в отличие от Seagate Cheetah 15K, где эти показатели улучшились). Продолжая сравнение Atlas vs Cheetah последнего поколения, констатируем, что значения скорости линейного чтения и среднее время доступа при чтении и записи чуть лучше у дисков Maxtor, последние заметно тяжелее и менее экономичны в режиме idle (при вращении без поиска/чтения/записи), а остальном диски обоих производителей примерно равноценны по спецификациям.
В накопителях Maxtor Atlas 15K II применяется улучшенная технология
Maxtor MaxAdapt, которая имеет следующие ключевые особенности:
• Adaptive Bias Estimation (ABE) — поддерживает высокую производительности диска, прикладывая подходящее смещение на актуатор (кронштейн с головками);
• Virtual Cache Lines (VCL) — позволяет динамически назначать сегменты кэш-памяти диска;
• Adaptive Active Filtering (AAF) —
улучшает целостность сигнала;
• Rotational Vibration Compensation
(RVC) — отслеживает и исправляет последствия внешних вибраций диска;
• Улучшенная самодиагностика и S.M.A.R.T.;
• Используются множественные температурные тесты во время работы диска;
• Предвыборки потоков данных при чтении и записи минимизируют латентность обращений;
• Предсказание обращений — используются задержки между командами для упреждающего чтения, что улучшает производительность;
• Режим Auto Read —
улучшает производительность при случайных и множественных последовательных потоках данных.
По утверждению Maxtor, эти диски хорошо подходят для следующих применений enterprise-уровня:
• OLTP
• SAN environments
• NAS environments
• High-performance workstations
• 3-D animation
• Scientific data processing
• Economic modeling
• Data mining
• Web servers
• Audio/video
• Digital imaging
Вторит и Seagate, предназначая свои 15-тысячные Cheetah, например, для:
• E-mail servers
• Business processing
• Transaction processing
• Decision support
• Storage Area Networks (SAN)
• Networked Attached Storage (NAS)
• Internet and e-commerce
испытываемых накопителей. В последние годы я неоднократно подчеркивал в своих статьях, что борьба за производительность жестких дисков все сильнее и сильнее смещается от «физических и механических» показателей дисков (времени доступа, скорости линейного чтения, скорости интерфейса, объема буфера и пр.) к тому, насколько хорошо микропрограмма диска и, в частности, политика кэширования, учитывает особенности работы с дисками операционных систем и пользовательских приложений. То есть производительность накопителей все в большей степени зависит не от его «паспортных» характеристик, а от того, насколько интеллектуально программисты поработали над его микропрограммой (firmware). При этом очень часто собственно физические показатели дисков оказываются неважными вовсе (разумеется, в пределах разумного :)) или малозначительными. И мы неоднократно могли наблюдать подтверждение этих слов на практике. Вот и настоящий обзор дает повод в очередной раз задуматься над главенствующей ролью микропрограммы при тестировании производительности накопителей — даже enterprise-класса.
Для контроллера (в не-RAID режиме) использовался драйвер Adaptec версии 3.0.0.0 за сентябрь 2004 года. Испытания проводились под управлением операционной системы MS Windows XP Professional SP2. Винчестеры тестировались как неразмеченными на разделы (в тестах Intel Iometer, H2Benchw и AIDA32), так и разбивались и форматировались штатными средствами операционной системы в зависимости от вида теста: одним NTFS-разделом максимально возможной емкости для тестов среднего времени доступа и снятия графика скорости чтения в WinBench 99 и двумя равновеликими разделами NTFS или FAT32 для остальных тестов (WinBench Disk WinMark 99, ATTO Disk Benchmark, многопотокового чтения/записи и теста в программе Adobe Photoshop CS). Разделы NTFS имели размер в половину объема диска каждый (то есть второй раздел начинался ровно со второй половины диска), а разделы FAT32 имели размер по 32768 Мбайт, причем первый начинался в начале диска (на самых «быстрых» дорожках), а второй — ровно с середины диска по объему. Размер кластеров NTFS и FAT32 выбирался по умолчанию — 4 и 16 Кбайт соответственно.
А поскольку оба диска принадлежат одному поколению, то есть используют сходные головки и магнитные покрытия пластин, то такая существенная разница не может не вызывать вопросов. И тут оказывается, что диски Maxtor используют в общем-то более прогрессивный подход к форматированию сторон магнитных пластин. Дело в том, что графики, выдаваемые WinBench99 (см. выше), — в целом достаточно «гладкие» и, на первый взгляд, никаких «подозрений» не вызывают. Однако если эти графики отобразить с меньшим показателем сглаживания, то для диска Maxtor появляется весьма характерный «рисунок».
Четкая периодичность колебаний скорости линейного чтения с очевидностью означает, что разные поверхности магнитных пластин этого диска Maxtor отформатированы с разной линейной плотностью записи, отличающейся друг от друга до 13% по абсолютной величине!!! Головок у данного диска четыре, соответственно, и «полок» на графике (которые в данном случае выражены не очень четко) должно быть кратно четырем в каждом «периоде колебаний» графика (8 полок здесь условно просматриваются). Сам «период» ориентировочно равен 50 Мбайт и немного уменьшается при смещении от внешней к внутренней части пластин (что вполне закономерно).
По скорости работы интерфейса Ultra320 SCSI наши соперники тоже имеют некоторые отличия, но на сей раз — явно в пользу Seagate, где скорость потоковой передачи полезных данных зашкаливает за 170 Мбайт/с (то есть интерфейс Ultra320 явно работает, тогда как у Maxtor с 150 Мбайт/с это может вызывать некоторые сомнения — Ultra160 SCSI тоже способен, в принципе, на такую пиковую скорость). Впрочем, при наличии 8-мегабайтного буфера такие различия в скорости интерфейса можно считать совершенно несущественными при реальной работе.
Другим показательным тестом «внутреннего устройства» дисков является тест на скорость чтения и записи файлов различного объема блоками разного размера — от 512 байт до 1 Мбайт. Для этого я традиционно использую тест ATTO Disk Benchmark. На скриншотах ниже показаны результаты для четырех размеров тестового файла — 128 (а также 256 и 512) Кбайт, 1 Мбайт, 4 Мбайт и 32 Мбайт. Если первый и второй, как правило, гарантированно кэшируются буфером диска (причем, кэширование записи и чтения для мегабайтного файла не так однозначно), то последний просто в него «не влезает», а кэширование предпоследнего зависит не только от объема буфера, но и от специфики работы firmware накопителя (кстати, результаты данного теста практически не зависят от выбора между FAT и NTFS).
Сперва посмотрим, как диски ведут себя в «преклонных», но до сих пор популярных тестах Disk WinMark 99 из пакета WinBench 99. Напомню, что мы проводим эти тесты не только для «начала», но и для «середины» (по объему) физического носителя для двух файловых систем, а на диаграммах приведены усредненные результаты. Безусловно, данные тесты не являются «профильными» для SCSI-накопителей со скоростью вращения 15 000 об./мин., и мы, приводя тут их результаты, апеллируем не столько к желанию определить «наиболее быстрый профессиональный диск», сколько отдаем дань уважения самому тесту и тем читателям, которые привыкли судить о скорости диска по тестам WinBench99. В качестве «утешения» заметим, что эти тесты с определенной долей достоверности покажут нам, какова производительность этих enterprise-накопителей при выполнении задач, более характерных для настольного компьютера.
Дисковый тест популярного Futuremark PCMark04 часто используется обычными пользователями для экспресс-оценки, хотя он и не свободен от недостатков. Мы приведем его результаты не столько для получения объективной картины, сколько для того, чтобы пользователи могли просто сориентироваться по своим данным. Тут картина, ранее наблюдаемая нами в тестах WinBench 99, полностью повторяется: обновление firmware у Seagate Cheetah 15K.4 позволило ему сократить громадный поначалу проигрыш диску Maxtor, для которого новая микропрограмма дала чисто косметические изменения.
Теперь — наши собственные паттерны для IOmeter, более близкие по назначению настольным ПК, хотя определенно показательные и для enterprise-накопителей, поскольку и в «глубоко профессиональных» системах жесткие диски львиную долю времени считывают и записывают большие и маленькие файлы, а также иногда копируют файлы. А поскольку характер обращений в тесте IOmeter (по случайным адресам в пределах всего объема диска) более характерен именно для систем серверного класса, то и значение этих «простых настольных» паттернов чтения и записи для исследуемых в этом обзоре дисков возрастает.
При имитации чтения крупных файлов (типа архивов, крупных баз данных, аудио, видео, больших фотографий и пр.) для наших героев наблюдается занятная картина: поначалу диски были примерно равноценны (Maxtor чуть резвее при глубине очереди 64), однако обновление микропрограммы Seagate сделало его наголову выше конкурента в этом тесте! Что наводит на мысль о том, что данный диск Seagate будет очень хорош в сервере типа «video-on-demand» и аналогичных задачах, когда требуется эффективно читать крупные файлы и потоковые данные. При имитации записи крупных файлов, напротив, обновление frimware ничего не дало диску Seagate (как и при многопотоковой записи, он тут имеет явный провал скорости на 4 одновременных потоках), однако явно ухудшило производительность диска Maxtor в подобных задачах. В целом, на одном потоке запись эффективнее у Seagate Cheetah 15K.4, однако на средних очередях запросов чуть лучше Maxtor Atlas 15K II. Крупные файлы оказались больше «по зубам» хищной Чите.
Наконец, в паттерне потоковых чтения-записи крупными и мелкими блоками (еще один скорее настольный, чем серверный паттерн, хотя, например, в серверах видеонаблюдения в охранных «конторах» это очень характерная задача) диск Maxtor наголову быстрее соперника от Seagate — особенно на большой глубине очереди (например, когда много терминалов и камер) или работа идет мелкими блоками. Если же система работает крупными блоками с единичной очередью, что оба диска равноценны при условии, что у Seagate Cheetah 15K.4 используется firmware версии 0003.
Вместе с тем, если сравнивать между собой производительность дисков Maxtor Atlas 15K II и Seagate Cheetah 15K.4, то соперничество окажется явно не в пользу последнего в подавляющем большинстве потенциальных применений (во всем, что не касается производительности, оба решения примерно равноценны). Дело в том, что даже заметно переработанное firmware дисков Seagate Cheetah 15K.4 не смогло позволить этим накопителям соперничать на равных с конкурентом — лишь в редких специфических задачах диск Seagate имеет шансы на успех, тогда как в большинстве случаев он явно медленнее, чем Maxtor Atlas 15K II. И дело здесь, видимо, даже не в том, что у последнего явно лучше физические характеристики (среднее время доступа и линейная скорость чтения благодаря применению индивидуального форматирования каждой поверхности пластины). Но в том, что у Maxtor оказалось более сбалансированное, продуманное и отлаженное firmware, тогда как даже тот факт, что между последним и предпоследним firmware для Seagate Cheetah 15K.4 наблюдается порой существенная разница в результатах тестов, явно говорит о некоторой сырости микропрограммы от Seagate. Хотя, с другой стороны, тут появляется надежда на появление будущей версии, в которой производительность Читы может снова заметно улучшиться, и тогда уже она сможет взять реванш у Maxtor за нокдаун в предыдущем раунде.Источник: http://www.ixbt.com/storage/maxtor15k2.shtml |
