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.
| Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL | |
|---|---|
| Фактический объем, Гбайт | 2794 |
| Максимальная скорость вращения шпинделя, об./мин. | 5400 |
| Объем кеш-памяти, Мбайт | 64 |
| Интерфейс | SATA II |
| Количество пластин | 4 |
| Количество головок | 8 |
| Поддержка NCQ | есть |
| Фирменные технологии | IntelliSeek, IntelliPower, GreenPower, NoTouch |
| Гарантия, лет | 3 |
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:
| Роль диска | Операционная система | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Windows XP X32 |
Windows XP X64 |
Windows Vista X32 |
Windows Vista X64 |
Windows 7 X32 |
Windows 7 X64 |
Mac OS X 10.5 |
Mac OS X 10.6 |
Linux | |
| Загрузочный диск поддерживается |
Ограниченно |
Ограниченно |
Нет | да | Нет | да | да | да | да |
| Дополнительный диск поддерживается |
Ограниченно |
Ограниченно |
да | да | да | да | да | да | да |
| Требуется контроллер из комплекта поставки | N/A | N/A | Да | Да | Да | Да | Нет | Нет | Да |
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.
| Конфигурация тестового стенда | |
|---|---|
| Процессор | Core 2 Duo E8400, штатная тактовая частота |
| Материнская плата | Asus P5B Deluxe Wi-Fi |
| Объем оперативной памяти, Мб | 4084 |
| Видеокарта | PowerColor Radeon HD 4870 |
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).
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.
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.
⇡#Оценка производительности диска
Все бенчмарки, использованные для измерения быстродействия диска, запускались в среде Windows 7 X64 Ultimate, плюс одна утилита в - Mac OS X 10.6.5. В качестве тестового стенда использовалась машина, характеристики которой представлены в предыдущем разделе статьи.
Первая утилита в нашем тестовом пакете позволяет построить график записи и чтения данных с поверхности дисков винчестера, выводит показатели времени произвольного доступа, загрузки CPU, а также информацию службы S.M.A.R.T. Для построения графиков тесты запускались трижды, а затем выбирался скриншот, демонстрирующий средние результаты. Во всех тестах пакета использовались блоки по 64 Кбайт.
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, скорость линейного чтения по данным HD Tune Pro 4.60
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, скорость линейной записи по данным HD Tune Pro 4.60
Тест показал, что скорость линейного чтения данных у Caviar Green WD30EZRSDTL находится на достойном уровне для «зеленого» накопителя, а вот скорость записи заметно ниже – очевидно, сказываются издержки эмуляции 512-байтовых секторов.
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, время произвольного доступа при чтении по данными HD Tune Pro 4.60
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, время произвольного доступа при записи по данными HD Tune Pro 4.60
Время произвольного доступа соответствует среднему значению большинства современных винчестеров со скоростью вращения шпинделя 5400 об./мин. Между прочим, HD Tune Pro позволяет проверить, насколько снижаются скоростные показатели при считывании и записи секторов, не выровненных относительно физической разметки магнитных пластин.
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, время произвольного доступа при записи по данными HD Tune Pro 4.60, отключено выравнивание секторов
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, время произвольного доступа при записи по данными HD Tune Pro 4.60, отключено выравнивание секторов
Программа HD Tune Pro также содержит бенчмарк, в ходе работы которого производится чтение и запись на диск файлов различного объема. Мы провели этот тест с использованием файлов по 64 и 512 Мбайт.
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, результаты File Benchmark программы HD Tune Pro 4.60, файлы по 64 Мбайт
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, результаты File Benchmark программы HD Tune Pro 4.60, файлы по 512 Мбайт
Опять-таки бросаются в глаза различия скорости чтения данных и их записи на диск. Caviar Green WD30EZRSDTL работает на запись существенно медленнее, чем на чтение. Разница настолько велика, что возникли подозрения – не игнорирует ли файловый тест HD Tune Pro 4-килобайтную разметку магнитных пластин. Для проверки этого предположения были выполнены бенчмарки из пакета Extra Tests.
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, показатели чтения в бенчмарке Extra Tests пакета HD Tune Pro 4.60, выравнивание секторов включено
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, показатели чтения в бенчмарке Extra Tests пакета HD Tune Pro 4.60, выравнивание секторов отключено
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, показатели записи в бенчмарке Extra Tests пакета HD Tune Pro 4.60, выравнивание секторов включено
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, показатели записи в бенчмарке Extra Tests пакета HD Tune Pro 4.60, выравнивание секторов отключено
На Extra Tests в бенчмарке HD Tune Pro выравнивание секторов влияет мало. Лишь у показателя времени произвольного доступа при записи блоков по 4 Кбайт разница вышла за пределы погрешности. Ясно одно: даже при корректном выравнивании границ виртуальных и физических секторов скорость записи у Caviar Green WD30EZRSDTL оставляет желать лучшего.
Пакет тестов для жестких дисков в комплексном бенчмарке PCMark Vantage имитирует актуальные для пользователей домашних ПК задачи, которые вызывают активную загрузку накопителей:
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, результаты бенчмарка для жестких дисков из пакета PCMark Vantage
Тесты, входящие в этот пакет, в большей степени опираются на чтение данных, чем на их запись. Как следствие, Caviar Green WD30EZRSDTL продемонстрировал достаточно высокие результаты для энергоэкономичного диска.
⇡#SiSoftware Sandra Professional Home 2011.1.17.15
Бенчмарк для тестирования файловой системы из пакета Sandra всегда дает завышенные результаты по сравнению с такими инструментами, как HD Tune Pro. Однако и он подтверждает, что герой настоящего обзора хорошо справляется с чтением данных, но хромает при записи.
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, результаты бенчмарка файловой системы из пакета SiSoftware Sandra Professional Home 2011
Программа AIDA64 (бывший Everest) имеет в своем составе самые длительные бенчмарки для жесткого диска, но измеряет только характеристики чтения. Для полного тестирования Caviar Green WD30EZRSDTL пришлось потратить несколько часов. В итоге были получены чуть более высокие показатели, чем при использовании HD Tune Pro, хотя в настройках программы также были выбраны блоки по 64 Кбайт.
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, результаты дискового бенчмарка AIDA64 1.20 – комплексный тест чтения
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, результаты дискового бенчмарка AIDA64 1.20– скорость линейного чтения
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, результаты дискового бенчмарка AIDA64 1.20 – скорость произвольного чтения
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, результаты дискового бенчмарка AIDA64 1.20 – среднее время доступа
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, результаты дискового бенчмарка AIDA64 1.20 – скорость буферизированного чтения
Другой инструмент в составе AIDA64, System Stability Test, позволил оценить тепловыделение новинки при интенсивной нагрузке. Винчестер удалось разогреть с +31 градуса до +38 при температуре помещения +22 градуса. В ходе всех испытаний устройство работало практически бесшумно, лишь при прохождении тестов HD Tune Pro на произвольный доступ было слышно интенсивное «шевеление» головок.
В дополнение к бенчмаркам, работающим под Windows, был задействован тест XBench, популярный среди пользователей Mac OS X. Перед замером производительности на диске был создан единственный раздел в файловой системе HFS+ с включенным журналированием.
Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL, результаты бенчмарка XBench 1.3
Первый на рынке внутренний жесткий диск объемом 3 Тбайт в целом произвел положительное впечатление. Western Digital Caviar Green WD30EZRSDTL позволяет хранить максимальный на сегодняшний день объем данных в одном 3,5-дюймовом корпусе, и это свойство особенно актуально для владельцев устройств с небольшим числом слотов – внешних боксов с интерфейсами USB и FireWire, сетевых хранилищ и компактных компьютеров, особенно с учетом «зеленых» фишек дисков серии Caviar Green. Однако за прикосновение к передовым технологиям придется отдать не меньше 9 тыс. рублей. Немного сэкономить позволит покупка младшего брата этого винчестера: модель WD25EZRSDTL имеет объем 2,5 Тбайт и стоит от 7 тыс. рублей.
Увы, использовать диск для установки ОС смогут лишь обладатели Макинтошей и Хакинтошей, а также линуксоиды. Для Windows XP этот винчестер категорически не подходит. Владельцам различных NAS и внешних боксов для HDD также следует перед покупкой удостовериться, что устройство поддерживает жесткие диски столь большого объема.
Необходимо отметить, что относительно низкая скорость записи данных, которая так бросается в глаза на тестовых скриншотах, вряд ли вызовет проблемы при повседневном использовании Caviar Green WD30EZRSDTL: в большинстве случаев, когда информация записывается на диск, скорость куда сильнее ограничена быстродействием ее источника – канала подключения к Интернету, флешки или оптического диска.