Гибридные накопители, сочетающие жесткий диск с твердотельной памятью, как таковые уже давно не являются чем-то новым. Но среди таких устройств нам до сих пор встречались только мобильные приводы в форм-факторе 2,5 дюйма. Причина, по которой производители HDD фокусируются на мобильном сегменте, понятна. Именно для ноутбука гибрид наиболее выгоден, так как позволяет сэкономить не только деньги и место, требуемое для установки отдельного SSD (особенно полноформатного, с интерфейсом SATA). В настольных ПК нет особых ограничений на габариты и количество устройств, поэтому нет и большого интереса к гибридным накопителям. Мы видели несколько удачных софтверных решений, например Intel Smart Response и Apple Fusion Drive, но Seagate Desktop SSHD — это первый полностью аппаратный гибрид, работающий, как говорится, «из коробки», совершенно прозрачно для операционной системы.
По сути, Seagate Desktop SSHD представляет собой то же самое, что и мобильный накопитель Laptop Thin SSHD, только с жестким диском форм-фактора 3,5 дюйма емкостью от 1 до 4 Гбайт. В десктопной версии используется такой же алгоритм Adapive Memory, который записывает наиболее часто запрашиваемые данные в твердотельный кеш. Кроме того, кешируются и операции записи, что само по себе представляет опасность в случае аварийного прекращения питания. Но рано или поздно данные все равно записываются на пластины, а при внезапном отключении накопителю должно хватить энергии, чтобы сделать это срочно.
С линейкой Laptop Thin SSHD десктопный гибрид объединяет и объем Flash-памяти, совершенно скромный по меркам современных SSD — 8 Гбайт, вне зависимости от объема самого диска. На этот раз роль твердотельного кеша выполняет микросхема MLC Flash-памяти Toshiba, произведенная по техпроцессу 24 нм, с интерфейсом Toggle-Mode DDR 1.X. В одном корпусе заключены два NAND-устройства объемом 64 Гбит, что дает пропускную способность интерфейса на уровне 266 Мбайт/с. Но Seagate указывает типичную скорость чтения/записи с Flash-компонента гибрида 190 Мбайт/с, что не идет ни в какое сравнение с SSD, однако сопоставимо с производительностью жестких дисков, обладающих скоростью вращения шпинделя 10 000 об/мин.
Но ведь Flash-память мы любим не столько за линейную пропускную способность, сколько за низкую латентность, которая выражается в увеличенном количестве обрабатываемых за секунду операций. Впрочем, последний параметр в большой степени зависит еще и от эффективности контроллера SSD, но об этом Seagate не распространяется. Чип разработан самой Seagate и построен на собственной закрытой архитектуре, точка.
Отдельно стоит прокомментировать выбор Seagate в пользу MLC. SLC-память, особенно в ситуации с кешированием записи, была бы лучшим вариантом по соображениям долговечности, но производитель уверяет, что запаса прочности MLC-чипа также должно быть достаточно. Тут уж либо верить Seagate, либо нет.
В картине, которая вырисовывается сейчас, Seagate Desktop SSHD больше похож на классический жесткий диск с бонусом в виде большого энергонезависимого кеша, чем на полноценную альтернативу полностью твердотельному хранилищу или комбинации из HDD и отдельного SSD (либо в виде софтверного массива, либо с выделенным SSD для ОС и программ). Но нам еще предстоит проверить, так ли это с точки зрения реальной производительности.
Производитель | Seagate | ||
Серия | Desktop SSHD | ||
Модельный номер | ST1000DX001 | ST2000DX001 | ST4000DX001 |
Форм-фактор | 3,5 дюйма | ||
Интерфейс | SATA 6 Гбит/с | ||
Емкость, Гбайт | 1000 | 2000 | 4000 |
Конфигурация | |||
Скорость вращения шпинделя, об/мин | 7200 | 7200 | 5900 |
Плотность записи данных, Гбайт/пластину | 1000 | ||
Число пластин/головок | 1/2 | 2/4 | 4/8 |
Объем буфера, Мбайт | 64 | ||
Размер сектора, байт | 4096 | ||
Производительность | |||
Средн. устойчивая скорость последовательного чтения, Мбайт/с | 156 | 156 | 146 |
Средн. устойчивая скорость последовательной записи, Мбайт/с | НД | НД | НД |
Burst rate, чтение/запись, Мбайт/с | НД | НД | НД |
Внутренняя скорость передачи данных, Мбайт/с | НД | НД | НД |
Average seek time: чтение/запись, мс | <8,5/<9,5 | <8,5/<9,5 | <12,0/<12,0 |
Track-to-track seek time: чтение/запись, мс | 1,0/1,2 | 1,0/1,2 | 1,0/1,2 |
Full stroke seek time: чтение/запись, мс | НД | НД | НД |
Надежность | |||
MTBF (среднее время наработки на отказ), ч | НД | НД | НД |
AFR (annualized failure rate) | <55 Тбайт/год | <55 Тбайт/год | <55 Тбайт/год |
Число циклов парковки головок | 300 000 | 300 000 | 300 000 |
Доступность 24х7 | НД | НД | НД |
Физические характеристики | |||
Потребляемая мощность: бездействие/чтение-запись, Вт | 3,4/5,9 | 4,5/6,7 | 6,2/7,5 |
Типичный уровень шума: бездействие/поиск (Дб) | 22/24 | 24/26 | 23/28 |
Максимальная температура, °C: диск включен/диск отключен | 60/70 | 60/70 | 60/70 |
Ударопрочность: диск включен/диск отключен | 80 g (10 мс) / 350 g (2 мс) | 80 g (10 мс) / 300 g (2 мс) | 80 g (10 мс) / 300 g (2 мс) |
Габаритные размеры: ДхВхГ, мм | 147х101,6х20,2 | 147х101,6х26,1 | 147х101,6х26,1 |
Масса, г | 400 | 535 | 610 |
Гарантийный срок, лет | 3 | 3 | 3 |
Цена, руб. | Нет данных | Нет данных | Нет данных |
Ну что ж, именно как жесткий диск Seagate Desktop SSHD очень даже хорош. Вся линейка базируется на пластинах емкостью 1 Тбайт, а скорость вращения шпинделя составляет 7200 об/мин у моделей объемом 1-2 Тбайт и 5900 об/мин у модели на 4 Тбайт. Таким образом, Desktop SSHD 4 Тбайт можно уподобить стандартному жесткому диску Seagate Desktop HDD такой же емкости, а Desktop SSHD 1 и 2 Тбайт не имеют аналогов среди десктопных приводов Seagate. Терабайтные пластины в сочетании со скоростью 7200 об/мин встречаются в линейке Enterprise Capacity 3.5 HDD, которая лучшим образом показала себя в групповом тесте жестких дисков объемом 4 Тбайт.
Средняя устойчивая скорость последовательного чтения составляет 156 и 146 Мбайт/с в зависимости от скорости вращения шпинделя, но в плане пиковых значений мы явно можем рассчитывать на большее.
Seagate Desktop SSHD — недешевые диски. Средняя цена на модели объемом 1, 2 и 4 Тбайт составляет 3 100, 4 200 и 7 100 руб. соответственно по прайс-листам московских интернет-магазинов. Для сравнения: аналогичные по объему модели Desktop HDD стоят в среднем 2 200, 2 300 и 5 500 руб. Напомним, что Desktop SSHD в объеме 1 и 2 Тбайт отличается от обыкновенной настольной линейки не только наличием Flash-памяти, но и высокой скоростью вращения шпинделя, а вот в случае с моделью на 4 Тбайт наценка идет исключительно за твердотельный компонент.
Cудя по номеру на корпусе микросхемы контроллера Flash-памяти, в Desktop SSHD применяется более новая версия «кремния» — если сравнивать с Laptop Thin SSHD. Чип под маркировкой LSI представляет собой обычный контроллер собственно жесткого диска.
Помимо чипа Flash-памяти и его контроллера, ничто не отличает Seagate Desktop SSHD от обыкновенных десктопных приводов. Применение единственной пластины объемом 1 Тбайт позволило уменьшить толщину младшего по объему накопителя до 20 мм. Остальные два поставляются в стандартном корпусе толщиной 26 мм.
Iometer 1.1.0 RC1
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.
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.
Диск подключается к контроллеру, встроенному в чипсет материнской платы, и работает в режиме AHCI. Операционная система — Windows 7 Ultimate X64.
Объем и скорость передачи данных в бенчмарках указываются в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт).
Производительность, Iometer
Поскольку в наших тестах с помощью Iometer используются простые последовательности из нулевых битов, Flash-контроллер гибридного диска не может обнаружить каких-либо паттернов в записываемых и считываемых данных. Эти тесты отражают производительность собственно жесткого диска Desktop SSHD, а результаты работы кеша мы намерены поймать с помощью бенчмарка PCMark 7, эмулирующего реальную нагрузку.
Последовательное чтение
Последовательная запись
Устоявшееся время отклика
Произвольное чтение
Произвольная запись
Многопоточное чтение
Многопоточная запись
Еще раз повторимся, все эти результаты показывают лишь производительность собственно жесткого диска и никак не затрагивают флеш-память, то есть представляют скорее научный, нежели практический интерес.
PCMark 7, кеширование
Благодаря тому, что PCMark 7 воспроизводит паттерны обращения к жесткому диску, возникающие при реальной нагрузке в десктопных приложениях, с его помощью можно проследить динамику обучения кеширующего механизма гибридного HDD.
Обескураживающий результат преподнесло сравнение общего балла PCMark 7 при двух последовательных запусках теста. Никаких значимых различий нет. Для проверки мы запустили PCMark 7 на восемь проходов, но также без изменений общего балла. А между прочим, в обзорах предыдущих гибридных HDD Seagate по мере увеличения числа проходов производительность уверенно росла. Придется копать дальше.
В каждом проходе PCMark 7 субтесты повторяются по три раза. Если взглянуть на производительность в отдельных подходах каждого субтеста, то в большей части из них Seagate Desktop SSHD схватывает структуру данных уже в первом проходе, и последующие два выполняются с гораздо более высокой скоростью.
Проходы 4-6 на диаграмме принадлежат следующему запуску всего бенчмарка. В них происходит точно то же самое, что и в первых трех, как будто мы поставили в систему чистый диск. По-видимому, отсутствие преемственности между субтестами в двух последовательных запусках PCMark7, а следовательно — динамики в общем балле, связано с тем, что каждый раз на старте программа заново создает на тестируемом диске файл, с которым работает в дальнейшем. Только пока не понятно, как интерпретировать это различие.
Все три экземпляра Seagate Desktop SSHD ведут себя примерно одинаково. Разница в том, что модель объемом 1 Тбайт имеет более высокие показатели первого прохода в ряде субтестов. У 4-терабайтного диска в разделе Importing Pictures не столь выражен эффект от кеширования во втором и третьем проходах, а в Gaming эффект проявился только в третьем проходе.
PCMark 7, общие результаты
Во-первых, хочется похвалить Seagate Desktop SSHD как собственно хороший жесткий диск. Пластины емкостью 1 Тбайт и скорость вращения шпинделя 7200 об/мин — убойное сочетание, которое, по стечению обстоятельств, ни Seagate, ни WD не применяет в каких-либо других десктопных продуктах.
Чтобы получить сопоставимый уровень линейной производительности, в рамках предложений Seagate придется обратиться к корпоративным дискам Enterprise Capacity 3.5 HDD. Desktop SSHD — дорогие диски, но Enterprise Capacity 3.5 HDD — это уже просто другая лига. На newegg.com (используем за неимением данных по московской рознице) модели объемом 2 и 4 Тбайт на момент публикации статьи стоят $203 и $387 соответственно. На фоне таких цен Desktop SSHD выглядят вполне доступными.
Только у WD есть подходящая по цене альтернатива в виде WD Black свежего выпуска (модельные номера оканчиваются на FZEX). Мы их пока не тестировали, но если экстраполировать результаты WD Re, имеющего сходную аппаратную базу, то скорость линейного чтения/записи, несмотря на пластины по 800 Гбайт, должна быть не сильно меньше, чем у комбинации 1 Тбайт / 7200 об/мин. При этом WD Re имеет преимущество перед Seagate Desktop SSHD в скорости произвольного чтения/записи, но по этому параметру уже как-то неловко сравнивать жесткие диски, когда есть SSD, у которых количество операций в секунду больше на несколько порядков. Зато 2-Тбайт Desktop SSHD изрядно дешевле, чем аналогичный по объему WD Black (разница около 1 400 руб.), а 1-Тбайт не отличается по цене.
Еще, конечно, есть царь зверей среди настольных HDD — WD Velociraptor, который с позиций чистой механики превосходит Seagate Desktop SSHD по всем параметрам. Но у него есть даже не одна, а две проблемы — цена 7,5–8,5 тыс. рублей да объем не более 1 Тбайт.
Так мы приходим к выводу, что Seagate Desktop SSHD объемом 1-2 Тбайт — просто отличная «банка» за свои деньги, даже если не касаться его достоинств, связанных с Flash-кешем. Впрочем, придется выделить Desktop SSHD объемом 4 Тбайт как единственного представителя линейки, обладающего скоростью вращения шпинделя 5900 об/мин. Как механический накопитель он мало отличается от Seagate Desktop HDD такого же объема, так что в данном случае немалую наценку следует отнести исключительно на счет твердотельного компонента гибрида.
А кеширование во Flash-памяти, надо отдать должное, приносит впечатляющие результаты. В отличие от прошлых гибридов Seagate с механизмом Adaptive Memory, контроллер современных SSHD очень быстро схватывает паттерны дисковой активности, и в некоторых случаях регистрируется 3-4-кратный прирост быстродействия по сравнению с первым доступом к данным. Конечно, об уровне производительности, характерном для полностью твердотельных накопителей, не может быть и речи, но классические жесткие диски Seagate Desktop SSHD при благоприятных обстоятельствах обходит на две головы, и WD Velociraptor — не исключение (сделаем поправку на то, что в тестировании участвовала относительно старая модель, но предполагаем, что апгрейд вряд ли смог бы переломить ситуацию).
В целом же вывод из обзора таков. При объеме энергонезависимого кеша 8 Гбайт невозможно без компромиссов сочетать емкость жесткого диска и производительность SSD. С другой стороны, кеш все-таки дает весомый бонус к быстродействию, а качественная «банка» обеспечивает неплохой базовый уровень, и все это по вполне выгодной — для категории высокопроизводительных жестких дисков — цене.