Скорость вращения шпинделя – ключевой параметр жесткого диска, влияющий на все без исключения характеристики. От скорости работы шпиндельного двигателя, вращающего пакет магнитных дисков, зависят и скорость доступа, и скорость чтения/записи, и уровень рабочего шума, и энергопотребление, и устойчивость к внешним воздействиям.

В погоне за скоростью производители винчестеров постоянно работают над повышением оборотов. Но для достижения стабильности чтения/записи на большой скорости необходимо применять высокоточные подшипники, механизмы компенсации вибрации, сложную систему слежения за наведением головок и т.д. Необходимо также удерживать в допустимых рамках другие характеристики – температуру, потребление, надежность. Поэтому чем выше обороты у винчестера, тем меньше его полезная емкость, и тем дороже он стоит.

"Высокооборотистые" винчестеры сегодня применяются исключительно в сфере дорогостоящих решений для хранения важных данных. Жесткие диски класса "Enterprise" устанавливают в рабочие станции и серверы, применяющиеся для обработки баз данных, изображений, медицинских и научных данных, для оснащения суперкомпьютеров и в других случаях, когда нужна скорость любой ценой. Винчестеры в настольных компьютерах обычно имеют менее высокие обороты, поскольку для них важнее объем, чем скорость. А для ноутбука важна также экономичность, поэтому мобильные винчестеры имеют самые низкие обороты.

Впрочем, по мере совершенствования технологий скорость вращения шпинделя всех категорий винчестеров периодически повышается. Сейчас в ноутбуках чаще применяются винчестеры с оборотами 5400 RPM, выпускаются модели и с 7200 RPM. Несколько лет назад винчестеры с 15 тыс. RPM были экзотикой, а сегодня они доминируют на рынке серверов. В настольных ПК когда-то были жесткие диски с оборотами 5400 RPM, но сейчас они практически не выпускаются – их сменили "семитысячники".

10 тыс. оборотов – когда?

На отметке 7200 рост настольных винчестеров неожиданно завершился. Помнится, еще года три назад я задавал один и тот же вопрос представителям производителей винчестеров – когда мы увидим жесткие диски с оборотами 10 тыс. в обычных ПК? На что мне обычно отвечали: такие модели имеются в разработке, но пока мы не ощущаем спроса на такие винчестеры.

Их логику можно понять. 10 тыс. оборотов – серьезная цифра. Винчестеры с такой скоростью вращения пока не пригодны к применению в настольных ПК: они слишком шумны, "прожорливы", горячи, да и дороги в производстве. Производители просто не хотят рисковать. Найдутся ли безумцы, которые выложат большие деньги за быстрый, но шумный и не очень емкий винчестер? Проще подождать, пока кто-нибудь из конкурентов начнет продажи "десятитысячников". Сначала рынок не примет новые винчестеры – будет и недоверие, и низкий спрос, и "детские" проблемы. А потом, когда рынок сформируется, можно будет и присоединиться.

Если бы все так думали, мы бы до сих пор пользовались винчестерами с оборотами 3600 RPM. Когда-то и 7200 казалась непреодолимым барьером. И первые "семитысячники" были дорогими и очень шумными. Но ведь решили проблему, побороли и шум, и нагрев, и цены. Значит, и "десятитысячник" можно сделать пригодным для установки в обычный ПК. Нужно только не оглядываться на остальных, а работать, несмотря на низкие прибыли и узкий спрос.

Компания WD, намеренно или случайно, взяла на себя эту роль первопроходца. Ее винчестеры Raptor, в отличие от "десятитысячников" других производителей, продаются не только системным интеграторам и производителям серверов, но и обычным пользователям. И они совместимы с обычными корпусами и материнскими платами.

Raptor. Особенности конструкции

Внешне винчестер Raptor можно отличить от обычного настольного диска только по дополнительным ребрам на боковой стенке корпуса – для "десятитысячника" требуется улучшенное охлаждение, и его желательно поставить под струю вентилятора, засасывающего холодный воздух снаружи корпуса. По расположению монтажных отверстий и габаритам он соответствует принятым в ПК стандартам. Как и у всех винчестеров WD, плата электроники у него перевернута и прижата микросхемами к корпусу – это полезно и для охлаждения, и для защиты от механических и электростатических повреждений. А разъемов питания два – стандартный 4-контактный, старого образца, и новый плоский, соответствующий стандарту Serial ATA.

В отличие от других "десятитысячников", Raptor поддерживает не SCSI, а Serial ATA. Его можно устанавливать и в обычный ПК, и в сервер – он совместим с контроллерами SAS (Serial Attached SCSI), а, следовательно, может работать вместе с другими винчестерами в составе сервера или платформы SAN/NAS.

Правда, пока разработчики реализовали только "первую скорость" – 1.5 Гбит/с (150 Мб/с), но это не ограничивает быстродействие винчестера ввиду подключения только одного устройства к каждому порту Serial ATA.

В начале 2006 года компания WD сообщила о выпуске новой модели этого винчестера, емкость которой была удвоена по сравнению с предыдущим поколением. Для настольного компьютера, у которого вся информация – и операционка, и программы, и дистрибутивы, и фото/видео/музыка – хранится всего на одном или двух винчестерах, 150 Гб – это уже приемлемая цифра. Посему новый Raptor более привлекателен для пользователей ПК, чем прошлые модели.

Характеристики

Как производитель серверных винчестеров компания WD не входит в число лидеров. И Raptor, единственный серверный продукт в линейке, нельзя назвать передовым и современным – аналогичные по характеристикам винчестеры конкурентов появились годом раньше. Другие производители предлагают "десятитысячники" объемом 300 Гб, а у WD в линейке Raptor пока имеется только одна 150 Гб модель – WD1500ADFD. Плотность записи информации у Raptor, как и у других "десятитысячников", составляет 75 Гб на пластину. Скорость работы системы позиционирования у всех винчестеров этого класса примерно одинакова; не отстает Raptor и по надежности (наработка на отказ 1.2 млн. часов), и по устойчивости к ударам. В нем также реализована схема компенсации вибрации (RAFF), а для предотвращения разрушения RAID-массива время обработки внутренних ошибок сокращено (TLER).
плюсы винчестера WD можно записать более низкое энергопотребление и большой буфер объемом 16 Мб. И главное, конечно – возможность установки в обычные ПК.

Обычные настольные винчестеры новый Raptor превосходит практически по всем параметрам. У него выше и скорость чтения/записи (даже несмотря на меньшую плотность), и скорость позиционирования (практически вдвое!). Даже уровень шума примерно такой же (что противоречит здравому смыслу). Единственный минус, способный, тем не менее, перечеркнуть все достоинства этого винчестера – очень высокая стоимость в расчете на один гигабайт. Raptor дороже обычных "семитысячников" втрое! И вряд ли в ближайшем будущем это соотношение изменится в его пользу.

Тестирование

Интересно будет оценить, насколько производителен новый Raptor по сравнению с обычными настольными винчестерами производства Hitachi GST (Deskstar T7K250), Seagate (Barracuda 7200.8) и той же WD (Caviar SE16). Для этого мы использовали тестовую конфигурацию, включающую процессор Intel Pentium 4 2.80, плату Intel D865GBF (i865G) и 512 Мб памяти. Все винчестеры подключались к встроенному в южный мост ICH5 контроллеру Serial ATA, тестировались по единой методике. И вот какие результаты получились.

Средняя скорость доступа, мс

Средняя скорость доступа при записи (отложенная запись включена), мс

Измеренная скорость доступа у Raptor оказалась немного меньшей, чем заявляет производитель. Все использованные утилиты низкоуровневого тестирования (HDTach, Winbench, IOMeter) зафиксировали результат в 8 мс, в то время как по данным WD винчестер Raptor должен тратить на поиск данных 7.6 мс (4.6+3). Но и при этом он в полтора раза превосходит самый скоростной "семитысячник", Hitachi T7K205. По скорости доступа при записи Raptor не настолько "шустрый", но и тут преимущество налицо.

Средняя скорость последовательного чтения, Мб/с

И по скорости последовательного чтения/записи Raptor на высоте – он на 25% превосходит винчестер Seagate 7200.8, "семитысячник" с самой высокой плотностью записи среди протестированных моделей.


о данным IOMeter, Raptor лидирует при чтении/записи блоками любого размера – от одного сектора (512 байт) до 1 Мб. Анализ распределения плотности данных, проведенный с помощью Winbench, выявил четко выраженную зональность и равную плотность записи для всех поверхностей, а также хорошую стабильность чтения.

Тест IOMeter способен оценить производительность винчестера в комплексе, проверяя его эффективность при генерации сложной нагрузки. Примененный шаблон Workstation составлен на основе анализа статистики доступа к диску при выполнении программ 2D-/3D-дизайна, редактирования видео и обработки мультимедиа-данных (тест Winstone 2002 Content Creation).

Получилось, что Raptor обрабатывает минимум на 40-50% больше запросов в единицу времени, чем "семитысячники". Чуть меньшее преимущество показал тест PCMark05, но и здесь Raptor на треть опережает остальные винчестеры.

PCMark05 HDD Test

Последние модели "семитысячников" в работе практически не слышны, даже при активном позиционировании. Но шум от Raptor, конечно, на фоне вентиляторов слышен отчетливо, а когда он начинает стучать головками, гудит весь корпус. Для тихого домашнего ПК такой винчестер не подойдет. А вот в мощную настольную машину его поставить можно, так как фоновый шум совсем не напрягает – звук глухой и равномерный, а при должной изоляции позиционирование не будет беспокоить. К тому же разогреть до 45 градусов (по данным SMART) Raptor не удалось, даже без специального охлаждения.

Выводы

Сегодня у вас есть единственная возможность увеличить на треть производительность дисковой подсистемы своего ПК – купить винчестер Raptor. Это полноценный винчестер класса "Enterprise", более надежный и быстрый, чем настольные винчестеры, и не требующий покупки дорогостоящего контроллера для подключения. Его вполне можно устанавливать не только в серверы и рабочие станции, но и в обычные ПК. Сожаление вызывает только один пункт в характеристиках Raptor – цена. Пока что она очень высока.