Тестирование HDD IDE`2001 Q3-4

Методика

Выбор платформы для тестирования жестких дисков и прост и сложен одновременно. С одной стороны, быстродействие этой подсистемы весьма незначительно зависит от скорости остальных составляющих компьютера, с другой же - подсознательно читатель все равно может "списать" удивившие его результаты на слабое быстродействие других компонентов (особенно если самым медленным в результате тестов оказался "любимец"-винчестер, стоящий в его собственном ПК). Поэтому мы решили перестраховаться, и сформировали конфигурацию "с запасом" - системная плата Intel Desktop Board D850MD (чипсет i850), процессор Pentium 4 2 GHz, 256 MB PC800 RDRAM. Как уже было сказано выше, вряд ли такая мощная система была обязательна для этого теста. С другой стороны - "кашу маслом не испортишь", а увеличить быстродействие жесткого диска любой, даже самый мощный процессор, тоже не в состоянии.

Основной жесткий диск, на котором размещалось тестовое ПО и операционная система (Microsoft Windows 2000 Professional Service Pack 2), был подключен к первичному каналу IDE, тестируемые винчестеры - ко второму. В использовании внешнего Ultra ATA-контроллера мы не видели никакого смысла т.к. IDE-контроллер южного моста чипсета i850 поддерживает режим Ultra ATA/100, и вполне достаточен по производительности.

Для проведения исследований использовалось следующее программное обеспечение:

• HD Tach 2.61 - тест разработки TCD Labs, позволяющий измерить среднее время доступа, скорость чтения из буфера, а также скорости чтения/записи по всей поверхности диска;
• Drive! от создателя популярной DOS-ориентированной утилиты тестирования жестких дисков HDDspeed. По функциональности программа сходна с HD Tach, однако не позволяет выполнять тесты записи. Следует заметить, что результаты скорости чтения из кэш-буфера мы замеряли только с помощью Drive! т.к. "пожилой" HD Tach при скоростях выше 80 MBps "зашкаливает", что не позволяет снять результаты.
• Intel IOMeter - синтетический тест, позволяющий оценить производительность винчестера при разных моделях и уровнях загрузки. На подборе методики тестирования в IOMeter, использованной нами при подготовке данного материала, мы остановимся ниже.
• Дефрагментатор Speed Disk из состава пакета Norton Utilities 2002.
• Комплект тестов Ziff & Davis WinBench 99 версии 2.0

Некоторые изменения в методике по сравнению с предыдущим "большим тестом" произошли, хоть и не кардинальные.

Во-первых, мы отказались от проведения тестов в IOMeter с очередью запросов более 16 (к слову, и менее - тоже). Это было сделано исключительно для того чтобы не "раздувать" методику и материал за счет включения в них мало реалистичных тестов. Перед принятием такого решения, с помощью Windows NT/2000 Performance Monitor нами была собрана довольно большая статистика средней и максимальной длины очередей запросов (Average Disk Queue Length --> Minimum, Maximum, Average) как на "рабочих" машинах внутри офиса ITC, так и на сервере. В результате выяснилось, что даже максимальная длина очереди запросов на сервере в течение суток не превышала 16 запросов. Конечно, на больших серверах этот параметр может быть больше, но... кто же станет ставить десктопные IDE-винчестеры в серверы? Поэтому мы решили что для данного материала имеет смысл методику несколько упростить.

Также большие изменения коснулись теста на дефрагментацию. В отличие от предыдущих параметров тестового раздела: размер 3 GB, объем файлов - 2 GB, мы решили отказаться от "числового" подхода, и просто смоделировать реальную ситуацию. Поэтому в основу двух тестовых образов был взят Primary-раздел жесткого диска размером 10 GB (вполне правдоподобный показатель для современного компьютера) со "свежепроинсталлированными" ОС Microsoft Windows XP Professional и офисным пакетом Microsoft Office 2000 в конфигурациях по умолчанию. Естественно, с момента начала инсталляции Windows XP и до записи тестового образа, никакой дефрагментации раздел не подвергался. Различаются же тестовые образы только одним: в одном случае в качестве файловой системы использовалась FAT32, во втором же - NTFS. Нам показалось интересным отследить возможное изменение общей расстановки мест при переходе от FAT32 к NTFS потому, что для Windows 2000/XP последняя все же является "родной" файловой системой, и из-за этого приобретает все больше популярности даже у рядовых пользователей.

Также именно на NTFS-разделе (в этот раз - соответствующем по размеру всей емкости диска) проводились тесты из комплекта WinBench 99 2.0 - High End и Business Disk WinMark. В прочем, в этом случае никаких изменений наша методика не претерпела.

Результаты тестирования

Скорость чтения из буфера

Фактически этот низкоуровневый тест демонстрирует, насколько полно жесткий диск способен задействовать возможности того высокоскоростного интерфейса, с помощью которого он обменивается данными с контроллером IDE. Безусловно, в качестве дополнительной такая справочная информация полезна, однако преувеличивать значение результатов этого теста не стоит. Если взглянуть на диаграммы средней скорости чтения/записи, то видно, что даже у самых быстрых винчестеров скорость чтения данных с пластин намного меньше, чем те минимальные 69 MBps, которые продемонстрировали два винчестера Fujitsu и Seagate Barracuda ATA IV в этом тесте. Хотя, конечно, результаты последней все же немного странные - вроде бы вполне современная модель, высокоскоростная, позиционируемая как high-end, с поддержкой UATA/100 - причем всего лишь 69 MBps. Однако, повторимся, это всего лишь странно, но на реальную скорость данного диска практически не влияет (что хорошо будет видно по другим результатам).

Среднее время доступа

Этот параметр определяет то, с какой скоростью головка будет подведена к нужной дорожке при некой "усредненно-случайной" последовательности чтения данных. Указанный параметр уже намного более важен с практической точки зрения, поскольку непосредственно влияет на скорость работы жесткого диска при операциях доступа к данным, расположенным в различных областях. Неожиданно высокий результат продемонстрировали high-end-диск Samsung SP4004H и винчестер от IBM. Впрочем, если диск от Samsung действительно неожиданно и приятно порадовал, то относительно IBM мы лишь "сохранили статус-кво" - диски этой компании всегда были сильны низким временем доступа. В остальном же особых изменений по отношению к нашим предыдущим тестам не наблюдается: все первые места занимают диски с частотой вращения шпинделя 7200 об/мин, а уже следом идут модели среднего и нижнего уровня.

Средняя скорость чтения/записи

В тесте на среднюю скорость чтения и записи (напомним - уже не из буфера, а именно "с пластин") винчестер Seagate Barracuda ATA IV уступил сразу три первых места продуктам Western Digital несмотря на то, что скорость линейного чтения считается одной из сильных сторон всей серии Barracuda ATA. Что ж, это лишь свидетельствует о том, что Western Digital не прекращает работать над своими дисками, особое внимание уделяя именно тем параметрам, по которым ее продукты раньше отставали от конкурентов. Интересно выглядит сопоставление скорости чтения и записи у верхних моделей WD и Seagate - проигрыш Barracuda ATA IV по скорости чтения едва заметен, а вот по скорости записи он отстает гораздо сильнее. Неожиданно невысокую производительность демонстрирует в этом тесте high-end-винчестер Samsung, уступивший модели WD400EB несмотря на то, что скорость вращения шпинделя у последнего меньше.

Intel IOMeter

Тест IOMeter (модель Workstation) порадовал нас весьма отличными от других тестов результатами и неожиданным распределением мест. Впрочем, основная "неожиданность" - высокое место, занятое Samsung SP4004H, для нас уже перестала быть таковой - мы и ранее отмечали, что винчестеры Samsung очень "любят" указанный тест. Свидетельствует же это прежде всего о том, что чисто механическая часть у продуктов Samsung сделана очень хорошо, так как хаотичный характер доступа в Intel IOMeter больше всего нагружает именно эту составляющую жесткого диска.

WinBench 99 2.0 Business Disk WinMark

Данный подтест эмулирует работу классического офисного десктопа, поэтому не стоит удивляться тому, что высокие места в нем занимают частенько соответствующего уровня диски. Вот и в этот раз диски среднего уровня WD400BB и WD600BB соревнуются на равных с такими "монстрами", как Barracuda ATA IV и IBM Deskstar 60GXP. И даже low-end WD Protege 400EB смог выиграть у самого высокоскоростного диска Maxtor! Пожалуй, результаты теста служат хорошим напоминанием потенциальным покупателям: не стоит "грешить" неправильным позиционированием своего собственного ПК, оснащая его высокоуровневыми устройствами, если в том нет нужды: как ни странно, оказывается, при этом в отдельных случаях можно даже проиграть в быстродействии системы!

WinBench 99 2.0 High-End Disk WinMark

Этот тест, наоборот, эмулирует работу "тяжелых", ресурсоемких приложений. Соответственно и распределились места - сразу "ушли вниз" жесткие диски с частотой вращения шпинделя 5400 об/мин, и опять все три первых места занимают винчестеры Western Digital. Характерно, что именно High-End Disk WinMark стал тем единственным тестом, где смог проявить себя во всей красе WD1000JB с его 8-мегабайтовым кэшем. Выводов из этого можно сделать два: первый - да, наращивание кэша способно дать прирост производительности, и довольно существенный; второй же - не стоит рассчитывать, что этот прирост будет наблюдаться в обычных приложениях пользовательского класса.

Norton SpeedDisk FAT32/NTFS

Мы специально разместили эти диаграммы рядом, чтобы читатели могли оценить не только сравнительную производительность жестких дисков в каждом подтесте, но и огромную разницу между худшим и лучшим результатами в случае использования FAT32 и NTFS. Уже достаточно долго все без устали твердят о том, что FAT32 - устаревшая файловая система, самой концепцией организации использования дискового пространства способная "убить" любую, даже самую высокую производительность дисковой подсистемы. И вот - результаты тестов по новой методике позволяют воочию убедиться в этом. Не правда ли, впечатляет - расхождение между чемпионом и аутсайдером при дефрагментации раздела с файловой системой FAT32 составляет 4,5 минуты, а на таком же разделе с NTFS - более чем 20 минут! Как нам кажется, дело именно в том, что NTFS позволяет быстрым дискам проявить себя "по-настоящему", в то время как FAT32 "затормаживает" все без исключения продукты до некоего среднего, невыразительного уровня.