Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL – первый внутренний HDD объемом 3 Тбайт

⇡#Введение

На графике увеличения емкости жестких дисков можно отметить несколько точек, в которых распространение более емких моделей ограничивалось особенностями программных продуктов, созданных в те времена, когда никто и представить не мог, какие объемы данных будут храниться на домашних ПК. Последняя известная проблема была связана с поддержкой 48-битной LBA-адресации, которая требуется для доступа к объему диска выше 137 Гбайт. Тогда пользователям Windows удалось отделаться малой кровью – в большинстве случаев достаточно было установить первый Service Pack для Windows XP. С тех пор емкость винчестеров увеличивалась без всяких трудностей, заметных конечному потребителю. Однако преодолеть планку в 2 Тбайт было уже не так просто. Приближение к ней выявило сразу два серьезных ограничения системного ПО большинства из наших компьютеров.

Начнем издалека. Жесткие диски, выпущенные с 1956 года до наших дней, используют пластины, разделенные на секторы размером 512 Байт. Между соседними секторами располагаются области контроля четности (ECC), поля со служебной информацией и просто пробелы. В текущем году, после десятилетней подготовки, был наконец утвержден стандарт улучшенного форматирования жестких дисков (Advanced Format), который предписывает разделять поверхность пластины HDD на секторы размером 4 Кбайт. Увеличение секторов позволяет сэкономить площадь магнитного «блина» на пробелах и служебных областях. Кроме того, за счет освободившегося пространства увеличены блоки ECC, а это значит, что жесткие диски должны стать не только более емкими, но и более надежными.

Казалось бы, с помощью улучшенного форматирования можно легко шагнуть через границу в 2 Тбайта. Однако многие из современных программ, функционирующих на низком уровне, не могут работать с секторами размером 4 Кбайт. И это первая фундаментальная проблема. К счастью, на помощь приходит столь популярное в таких ситуациях решение, как эмуляция. Винчестеры, соответствующие стандарту Advanced Format 512e, могут на лету преобразовывать запросы на операции с 512-байтовыми блоками данных, поступающие от дискового контроллера, во внутренний код, совместимый с улучшенным форматированием.

Но любая эмулирующая прослойка неизбежно снижает производительность системы. Для выполнения запроса на чтение блока из 512 Байт диску приходится считывать целый четырехкилобайтный сектор и выделять из него нужную часть данных. Удивительно, но разработчикам удалось снизить «накладные расходы» производительности при чтении данных до минимума. Другое дело – запись информации. Головка диска не в состоянии обратиться к произвольной части сектора, и может прочитать или изменить его содержимое только целиком. Поэтому когда контроллер требует записать блок данных меньше 4 Кбайт, диску приходится считывать данные из соответствующего сектора, модифицировать их во внутренней памяти в соответствии с запросом и вносить обратно в сектор (операция Read-Modify-Write). Нагрузка на эмулятор увеличивается еще больше в случае, когда «виртуальные» 512-байтные блоки пересекают границы физических 4-Кбайтных секторов – число RMW-операций резко возрастает, да и для чтения блоков часто требуется выполнять в два раза больше работы. К счастью, взаимное расположение границ «виртуальных» и физических секторов задается на этапе логической разметки диска, и если операционная система осведомлена об особенностях Advanced Format, то проблем при дальнейшей работе не будет. В число таких ОС входят Windows 7, Vista и Mac OS X версий Tiger, Leopard и Snow Leopard. Поддержка корректной работы с AF-дисками в Linux разнится от дистрибутива к дистрибутиву.

Итак, улучшенное форматирование поверхности позволяет увеличить плотность данных на диске и его объем. Хорошо, мы готовы пожертвовать для этого частью производительности винчестера. Но есть и другая трудность. Дело в том, что разметка диска на тома с помощью MBR (Master Boot Record) не позволяет адресовать более 2 в степени 32 логических блоков, что при использовании 512-байтовых секторов дает максимальный объем в 2,19 Тбайт (нативная поддержка секторов размером 4 Кбайт увеличила бы этот лимит в восемь раз). Между тем, существует отличная альтернатива MBR под названием GPT – Global Unique Identifier (GUID) Partition Table, которая позволяет использовать целых 18 Экзабайт логических блоков. GPT уже давно используется в среде Linux и Mac OS X. Windows, начиная с 64-битной версии Windows XP, также умеет работать с дополнительными дисками, разбитыми по методу GPT. Но загрузку с GPT-диска на стандартном настольном «железе» не поддерживает даже Windows 7 X64 – требуется материнская плата с системой EFI, вместо привычной BIOS, а таких выпущено крайне мало. Остаются только идеологически чуждые для Windows компьютеры Apple. В итоге, диски с объемом больше 2 Тбайт в системе под управлением самой популярной ОС пока что обречены играть роль дополнительного хранилища.

Ситуация усугубляется тем, что драйверы многих SATA-контроллеров сами по себе не поддерживают такие крупные накопители. Поэтому к своему первому 3-Терабайтному винчестеру Western Digital прилагает AHCI-совместимую карту расширения, которая гарантированно «видит» весь объем диска.

⇡#Тестирование жесткого диска Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL

Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, вид сверху

Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, вид снизу

Итак, перед нами первый и пока что единственный жесткий диск для внутренней установки с рекордным на сегодняшний день объемом – 3 Тбайт. Аналогичная модель (GoFlex Desk 3TB) есть только у компании Seagate, но она продается только в боксе с интерфейсами USB и FireWire.

Взглянем на формальные технические характеристики устройства.

⇡#Технические характеристики

Отметим поддержку ряда фирменных технологий, которые Western Digital применяет в своих дисках «зеленой» серии. IntelliPower предназначена для контроля за скоростью вращения «блинов», передачей данных и кешированием с целью снижения энергопотребления винчестера. IntelliSeek обеспечивает оптимальный поиск данных на площади носителя. А NoTouch гарантирует, что записывающие головки никогда не коснутся магнитных пластин.

Диагностичская утилита AIDA64 сообщила о диске более подробную информацию.

Спецификация Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL по данным AIDA64

Диск принадлежит к «экологичной» серии, поэтому даже при максимальной нагрузке должен потреблять не больше 6 Вт. Заявлен и низкий уровень шума. Увы, за эти преимущества приходится платить снижением скорости вращения шпинделя до 5400 об./мин. Посмотрим, насколько этот фактор повлиял на быстродействие диска в сочетании с эмуляцией 512-байтной разметки.

Как уже сказано выше, в комплект поставки винчестера входит плата RocketRAID 620 производства HighPoint Technologies. Она работает со стандартным AHCI-драйвером Windows и не требует установки дополнительного ПО. Также к диску прилагается руководство по установке на нескольких языках (русского нет).

AHCI-карта с гарантированной поддержкой Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL

Плата контроллера предназначена для установки в низкопрофильный корпус, так что большинству пользователей с компьютерами в полноразмерных корпусах придется удалить с нее заглушку.

⇡#Совместимость с различными ОС

Производитель свел все данные о совместимости новинки с различными операционными системами в таблицу.

Совместимость Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL с различными операционными системами:

Отметим, что работа диска в Windows XP, равно как и в Windows Vista или «семерке» на компьютере Apple в разделе Boot Camp, теоретически допускается, но ни тот, ни другой вариант использования Western Digital официально не поддерживает. Мы же на практике проверили, насколько хорошо «зеленый гигант» работает под управлением различных ОС.

⇡#Windows 7 X64 Ultimate

Попытка установки «семерки» на Caviar Green WD30EZRSDTL показала, что система сразу же разбивает его по схеме MBR. 746,52 Гбайт свободного пространства остаются лежать мертвым грузом.

При попытке задействовать весь объем Caviar Green WD30EZRSDTL с разметкой MBR происходит ошибка

Если же на диске предварительно создать тома в системе GPT, установить Windows будет невозможно. Что, собственно, и требовалось доказать.

Windows 7 нельзя установить на жесткий диск, разбитый в системе GPT

Диск, подключенный к Windows 7 в качестве дополнительного хранилища, без проблем опознается системой. С помощью встроенного средства управления дисками можно разбить его в формате GPT и получить доступ к полному объему накопителя.

Надо отметить, что диск отлично работал как при использовании карты, входящей в комплект поставки, так и при прямом подключении к SATA-порту материнской платы (контроллер, встроенный в южный мост Intel ICH8R).

⇡#Windows XP

Попытка установить на подопытный жесткий диск Windows XP SP3 вызвала массу проблем. Единственная конфигурация, которая позволила проинсталлировать систему – это подключение к SATA-контроллеру материнской платы в режиме эмуляции IDE. С AHCI-драйвером для Windows XP, скачанным с сайта HighPoint Technoligies, плата из комплекта поставки Caviar Green WD30EZRSDTL попросту не обнаруживает диск, а AHСI-драйвер для контроллера ICH8R с сайта Intel вызывает «синий экран смерти». При этом операционная система смогла опознать даже не 2 Тбайта, а всего лишь 746,5 Гбайт от всего объема диска.

Из всего объема Caviar Green WD30EZRSDTL при установке Windows XP доступно только 746,5 Гбайт

При этом, несмотря на то, что Caviar Green WD30EZRSDTL официально не предназначен для Windows XP, с сайта Western Digital можно бесплатно скачать две утилиты от разных производителей, предназначенные для выравнивания границ секторов после установки ОС: WD Acronis и WD Paragon. Отличия между ними заключаются в том, что первая программа позволяет создать загрузочный диск для работы вне операционной системы, а вторая может работать в специальном режиме, уменьшающем риск потери данных при операции выравнивания. Еще одна утилита представляет собой адаптированную версию Acronis True Image для развертывания на Caviar Green WD30EZRSDTL дисковых образов с учетом правильного расположения секторов.

После установки Windows обе версии WD Align показали, что системный раздел, заполненный 3,57 Гбайт данных, нуждается в выравнивании.

Утилита WD Aligh от Acronis

УтилитаWD Aligh от Paragon

Процедура, выполненная с помощью утилиты Acronis, прошла без сбоев и заняла 1 мин. 43 с. Western Digital не рекомендует выравнивать разделы без предварительного резервного копирования. К счастью, для «чистой» установки Windows XP с созданием единственного тома предусмотрен более простой способ выравнивания ¬– достаточно соединить перемычкой 7-й и 8-й выводы на торце винчестера.

⇡#Mac OS X 10.6.5

Операционная система Mac OS X, установленная на той же тестовой машине (так называемый Хакинтош), опознала новый жесткий диск как при использовании карты HighPoint, так и со встроенным контроллером материнской платы. Диск был успешно разбит на тома и работал без нареканий. Установка на винчестер, разбитый по схеме GPT, является стандартом для Mac OS X.