Western Digital Velociraptor 1 Тбайт: третье поколение быстрейших десктопных HDD

WD Velociraptor в свое время был обязательным компонентом ПК для энтузиаста. Пока цены на твердотельные накопители еще не опустились до более-менее приемлемой отметки, только он мог обеспечить существенный прирост скорости дисковой системы по сравнению с большинством десктопных винчестеров. А уж сделать из двух Velociraptor массив RAID-0 и вовсе было пределом мечтаний.

Секрет в том, что по сути это не десктопный, а вполне себе серверный HDD форм-фактора 2,5 дюйма, установленный на массивный радиатор, который также служит переходником для совместимости с отсеками 3,5 дюйма. Заметная разница с корпоративными «винтами», скорость вращения шпинделя которых порой достигает не только 10, но и 15 тысяч оборотов в минуту, лишь в том, что WD Velociraptor использует десктопный интерфейс SATA, а не привычные SAS, SCSI или Fibre Channel.

Другие производители жестких дисков не посчитали нужным выпустить что-либо подобное, поэтому с момента появления первых моделей и до сегодняшнего дня Velociraptor остается единственным предложением, которое выдают всевозможные интернет-маркеты по фильтрам «интерфейс SATA» и «скорость вращения шпинделя — 10 000 об/мин».

Сейчас титул королевского накопителя для прокачанного десктопа окончательно и бесповоротно ушел от Velociraptor к различным SSD, хотя он еще некоторое время боролся за лидерство: ранние потребительские SSD испытывали проблемы со скоростью записи, в чем быстрый HDD их мог превосходить. Но теперь твердотельные приводы объемом 64—128 Гбайт уже вполне доступны по цене и радикально превосходят по скорости любой накопитель на магнитных пластинах. Не удивительно, что многие пользователи предпочитают двойную конфигурацию: SSD для операционной системы и софта плюс емкий жесткий диск для «лежачих» данных вроде медиатеки, фотографий и бекапов.

Но это не значит, что у Velociraptor совсем не осталось подходящей рыночной ниши и нет таких вариантов использования, для которых он подходит лучше всего. Конечно же, SSD безоговорочно быстрее жесткого диска, особенно когда дело касается произвольного доступа. Но SSD большого объема (480 Гбайт — 1 Тбайт) все еще чрезвычайно дороги, поэтому для хранения больших массивов данных, к которым при этом активно обращаются (обработка несжатого видео и прочие задачи для рабочих станций), не остается ничего другого, кроме как выжать максимум из механического накопителя. Здесь Velociraptor предлагает хорошее сочетание цены, емкости и производительности.

⇡#Технические характеристики

VR333M — новая итерация Velociraptor, третья по счету. На этот раз Western Digital снова внедряет магнитные пластины большего объема — 333 Гбайт, что увеличивает максимальную емкость винчестера до 1 Тбайт. Максимальный объем для прошлого поколения составлял 600 Гбайт, а начинал Velociraptor со скромных 300 Гбайт на диск. Увеличение плотности записи достигнуто за счет применения секторов по 4 Кбайт (технология Advanced Format). И еще одно существенное изменение: дисковый буфер увеличился с 32 до 64 Мбайт.

Естественно, в новой линейке есть не только терабайтник, но и модели поменьше: на 500 и 250 Гбайт. В них, соответственно, используются пластины емкостью 250 Гбайт.

Отметим, что плотность записи для 2,5-дюймовых HDD уже достигла 500 Гбайт на пластину. Однако десятитысячники из соображений надежности всегда комплектуются менее емкими пластинами, чем современные им ноутбучные HDD.

Стоят новые Velociraptor немало, даже на фоне и без того высоких нынешних цен на HDD. Младшая версия в московских интернет-магазинах продается в среднем за 5,5 тыс. рублей, средняя — почти за 7 тыс., а терабайтник можно приобрести только тысяч за 10. На все диски Velociraptor установлена гарантия 5 лет.

Именно терабайтную версию нам предстоит протестировать.

⇡#Конструкция

Как и в предыдущих поколениях Velociraptor, сам жесткий диск смонтирован на массивном радиаторе IcePack, который одновременно служит адаптером для установки в 3,5-дюймовый отсек.

Адаптер устроен таким образом, что внешние разъемы питания и шины передачи данных расположены на стандартных местах, это позволяет устанавливать Velociraptor в NAS и боксы hot-swap.

Корпус адаптера представляет собой цельнолитой кусок металла. Жесткий диск отдает ему тепло посредством термопрокладки.

Обладая невысоким энергопотреблением, Velociraptor может работать и без радиатора. В предыдущие годы WD, помимо стандартных версий, выпускала эти диски «голыми», в качестве корпоративных накопителей. Наверняка так сделают и в этот раз. Но выковыривать диск, купленный в комплекте с радиатором, не рекомендуем, иначе придется расстаться с пятилетней гарантией.

В ноутбук, если кому-нибудь эта идея покажется привлекательной сама по себе, Velociraptor установить нельзя, ибо он обладает габаритами серверного HDD: его толщина составляет 15 мм. Отсек для винчестера в ноутбуках рассчитан на толщину 7,5 мм, и даже 9-миллиметровые «винты» в большинство ноутбуков не помещаются. Кроме того, для Velociraptor требуется одновременное питание по шинам 5 и 12 В, в то время как обычным ноутбучным приводам достаточно только 5 В, и большинство ноутбуков также выдают только 5 В.

⇡#Методика тестирования

Iometer 1.1.0 RC1

1. Последовательное чтение/запись данных блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4 (типичная глубина для десктопных задач). Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 с. В результате получается график зависимости скорости передачи данных от размера блока. Тест с блоками каждого размера продолжается в течение одной минуты, поэтому полученные результаты справедливы лишь для доступа к данным в «начале» диска.


2. Произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4. Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 секунд. Границы блоков выравниваются относительно линейки с шагом 4 Кбайт.


3. Время отклика. Выполняется произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками по 512 байт и глубиной очереди запросов 4. Так как тест идет в течение 10 минут, дисковый буфер заполняется, что дает возможность оценить устоявшееся время отклика накопителя. Блоки данных также выровнены относительно 4-килобайтной разметки.


4. Многопоточная нагрузка. С диском одновременно работают от одной до четырех копий утилиты, генерирующей нагрузку (workers, в терминологии Iometer). Каждая копия выполняет последовательное чтение/запись блоков по 64 Кбайт с глубиной очереди запросов 1. Worker’ы имеют доступ к непересекающимся адресным пространствам объемом по 100 Гбайт, которые расположены в объеме диска вплотную друг к другу, начиная с нулевого сектора. Измеряется совокупная производительность всех копий тестовой утилиты.

PCMark 7

Синтетический тест, эмулирующий нагрузку реальных приложений и различные паттерны использования ресурсов ПК. Бенчмарк установлен на основном накопителе стенда. На тестируемом накопителе создается единственный раздел в файловой системе NTFS на весь доступный объем, и в PCMark 7 проводится тест Secondary Storage. В качестве результатов теста учитывается как итоговый балл, так и скорость выполнения отдельных субтестов.

Копирование файлов

Диск разбивается на два раздела объемом 50 Гбайт, расположенные вплотную друг к другу без отступа от начала диска. Разделы форматируются в файловой системе NTFS с размером кластера по умолчанию.

Тестовая нагрузка заключается в копировании набора файлов в пределах раздела, а затем — на соседний раздел. Измеряется время выполнения каждой операции и вычисляется средняя скорость передачи данных.

Тестовые пакеты состоят из файлов различного размера: в первом пакете есть только один большой файл, второй пакет включает файлы размером около 10 Мбайт, а в третий входит содержимое каталога System32 операционной системы Windows 7 Ultimate X64 (в двойном объеме — для увеличения надежности теста), которое представляет собой тысячи мелких файлов. В таблице ниже приведены характеристики каждого пакета. Для надежности измерения тест выполняется пять раз, и выбираются средние значения результатов.

WinRAR 3.93 X64

Для того чтобы оценить быстродействие диска при работе с архиватором, пакет файлов Windows из предыдущего теста, скопированный на первый (от «начала» диска) раздел подопытного накопителя, упаковывается при помощи WinRAR со степенью сжатия по умолчанию. Архив создается на том же разделе, где находятся исходные файлы, а затем распаковывается туда же в отдельный каталог. Измеряется время выполнения каждой операции.

Запуск приложений

На диск разворачивается образ с Windows 7 Ultimate X64 и предустановленным пакетом Adobe Creative Suite 5.5 Master Collection. С помощью специального «лончера» одновременно запускаются все программы пакета и регистрируется время появления окна последнего приложения.

⇡#Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой MSI 890GXM-G65, процессором AMD Phenom II X2 560 Black Edition и 4 Гбайт RAM DDR3 1600 МГц.

Для теста скорости запуска приложений используется компьютер с материнской платой AsRock Z68 Extreme9, процессором Core i7-2600K и 4 Гбайт RAM DDR3 1600 МГц.

В обоих стендах диск подключается к контроллеру, встроенному в чипсет материнской платы, и работает в режиме AHCI. Операционная система — Windows 7 Ultimate X64.

Участники тестирования

• WD Velociraptor 1000 Гбайт (WD1000DHTZ)
• WD Velociraptor 600 Гбайт (WD6000HLHX)
• Seagate Barracuda 3 Тбайт (ST3000DM001)
• Hitachi Deskstar 7K4000 4 Тбайт (HDS724040ALE640)
• Hitachi Deskstar 5K4000 4 Тбайт (HDS5C4040ALE630)
• Hitachi 7K3000 2 Тбайт (HDS723020BLA642)

Как Velociraptor 1 Тбайт соотносится с топ-моделью предыдущей линейки объемом 600 Гбайт (WD6000HLHX) — тривиальный вопрос. Куда более интересно сравнить его с современными 3,5-дюймовыми HDD со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. Самый грозный соперник в этом классе — Seagate Barracuda 3 Тбайт с терабайтными пластинами (ST3000DM001). Hitachi Deskstar 7K4000 с пятью пластинами по 800 Гбайт — также весьма быстрый диск.

Для сравнения в тесте участвует и новый «зеленый» винчестер Hitachi объемом 4 Тбайт (Deskstar 5K4000 4 Гбайт), а также прошлогодний HDD Hitachi объемом 2 Тбайт (HDS723020BLA642), который хорошо выступил в нашем групповом тесте винчестеров.

⇡#Производительность, Iometer

Последовательное чтение и запись

• Новый Velociraptor (WD1000DHTZ) на пике скорости на добрых 30 Мбайт/с превосходит Hitachi Deskstar 7K4000.
• Еще сильнее превосходство над старым WD6000HLHX, который уже едва опережает современные «зеленые» приводы.
• Но вот предельное расстояние между WD1000DHTZ и Seagate ST3000DM001 — всего лишь около 10 Мбайт/с. А на блоках меньше 4 Кбайт приводы и вовсе идут ноздря в ноздрю.

Устоявшееся время отклика

• Время отклика при чтении у WD1000DHTZ более чем в два раза меньше, если сравнивать со стандартными десктопными приводами.
• Время отклика при записи у WD1000DHTZ также сильно меньше, чем у большинства конкурентов. Только Hitachi 7K3000 внезапно оказался более отзывчивым.
• При этом у старого Velociraptor время отклика при записи было и того меньше. В этом новая модель почему-то сделала шаг назад.

Произвольное чтение

• Абсолютные значения количества операций в секунду ничтожны по сравнению с тем, что показывают SSD, но в относительных показателях оба Velociraptor вдвое превосходят прочих участников тестирования.
• Разница между старой и новой моделями Velociraptor несущественна.

Произвольная запись

• Новый Velociraptor демонстрирует провал скорости записи блоков по 512 байт — 2 Кбайт, характерный для дисков с Advanced Format.
• Но то, что для Velociraptor — провал, для остальных участников теста — достойный уровень. Начиная с отметки 4 Кбайт оба Velociraptor также имеют двукратное преимущество перед конкурентами.
• Превосходство WD1000DHTZ над WD6000HLHX уже чуть более выражено.

Многопоточное чтение

• WD1000DHTZ великолепно справился с многопоточным чтением, лишь немного потеряв в скорости при появлении четвертого потока.
• Другие участники тестирования, не исключая WD6000HLHX, резко теряют производительность уже при двух потоках.

Многопоточная запись

• Динамика WD1000DHTZ такая же, как у WD6000HLHX: при двух потоках наблюдается спад, а затем график стабилизируется.
• Из прочих участников тестирования только Barracuda показывает такой же результат (и даже чуть лучше). Остальные неуклонно теряют скорость по мере подключения потоков.

PCMark 7

• По общему баллу старый Velociraptor уступил первенство Hitachi Deskstar 7K4000. Но WD1000DHTZ уверенно опередил обоих.
• Seagate ST3000DM001 также остался позади.

• Заметное преимущество нового Velociraptor проявляется в тестах Importing Pictures, Video Editing, Starting Applications, Windows Defender.

⇡#Производительность, реальные задачи

Копирование файлов

• По скорости копирования средних и крупных файлов WD1000DHTZ лидирует, хотя Hitachi Deskstar 7K4000 показал лишь ненамного худший результат.
• По результату работы с мелкими файлами WD1000DHTZ уступил всем трем дискам Hitachi.
• Налицо большой прирост скорости по сравнению со старым Velociraptor, который в этом тесте уступает современным семитысячникам.

WinRAR

• Скромная скорость чтения мелких файлов подвела оба «Велоцираптора»: они выступили хуже всех.
• Преимущество новой модели перед старой практически незаметно.

Запуск приложений

• WD1000DHTZ по сравнению с WD6000HLHX позволяет сэкономить на этой задаче несколько секунд.
• Но от Hitachi Deskstar 7K4000 новый Velociraptor ушел недалеко, равно как и от Hitachi 7K3000.

⇡#Выводы

WD провела своевременное и удачное обновление линейки Velociraptor. Классические десктопные HDD форм-фактора 3,5 дюйма за счет пластин емкостью 800 и 1000 Гбайт сделали большой рывок в скорости, и Velociraptor предыдущего поколения на их фоне уже смотрелся бледненько. Новая модель объемом 1 Тбайт в целом возвращает лидерство, опережая даже самых быстрых из конкурентов.

Однако эта победа требует некоторых пояснений. Да, благодаря новым пластинам в сочетании со скоростью вращения шпинделя 10 000 об/мин Velociraptor обеспечивает максимальную скорость линейного чтения и записи среди десктопных HDD. Но на самом деле в сравнении с лучшими семитысячниками это преимущество невелико. Что сильнее выделяет Velociraptor — так это чрезвычайно низкое время отклика, которое приводит к двукратному превосходству над конкурентами в скорости произвольного чтения и записи. В этом с ним по-прежнему не может сравниться ни один десктопный HDD.

Velociraptor — подходящий вариант выделенного хранилища для задач, требующих быстрого доступа к большим объемам данных (обработка видео и тому подобное). Твердотельный привод, конечно же, справится с этой задачей более успешно. Благо первые SSD объемом 1 Тбайт уже появились. Вот только стоят они подчас на порядок (буквально) больше, чем сам по себе недешевый терабайтный Velociraptor.

Для системного раздела с ОС и программами мы по-прежнему рекомендуем SSD объемом 60—128 Гбайт. В таком случае Velociraptor может выступить в качестве бескомпромиссного хранилища данных вместо стандартного «грина» или семитысячника, которые используются в таких случаях. Еще одна хорошая комбинация — Velociraptor плюс небольшой кеширующий SSD. В общем, для такого специфического продукта, как десктопные HDD со скоростью 10 тыс. об/мин, еще найдется применение. Можно только порадоваться, что WD по-прежнему развивает это направление.