Hitachi Deskstar 5K4000 и Deskstar 7K4000 – первые внутренние HDD объемом 4 Тбайт

⇡#Введение

Hitachi GST в последние годы чаще других производителей жестких дисков использовала в десктопных моделях пять пластин. Изначально компания прибегала к дизайну с пятью пластинами, чтобы компенсировать недостаток плотности записи и не отставать от конкурентов по объему. А теперь, в сочетании с вполне современной плотностью 800 Гбайт на пластину, он позволяет делать винчестеры емкостью 4 Тбайт — больше, чем может предложить какой-либо другой производитель. Продукция Western Digital ограничена объемом 3 Тбайт (пока сама Hitachi GST еще не перешла окончательно под крыло WD), а Seagate не спешит продавать 4-терабайтный HDD отдельно от внешнего накопителя GoFlex Desk. Кстати, Hitachi уже выпускает HDD и с пластинами по 1 Тбайт, и можно предположить, что диск на 5 Тбайт тоже выпустит первой именно она.

⇡#Технические характеристики

Пока в сериях Deskstar 5K4000 и 7K4000 есть только два диска с модельными номерами HDS5C4040ALE630 и HDS724040ALE640. Первый, соответственно, представляет собой «зеленый» жесткий диск со скоростью вращения шпинделя 5900 об/мин и буфером 32 Мбайт, а второй обладает скоростью 7200 об/мин и буфером 64 Мбайт. Как следствие, у них различается максимальная скорость передачи данных с пластин/на пластины (единственный показатель производительности, который раскрывает Hitachi): 162 и 205 Мбайт/с соответственно. Есть и заметная разница в энергопотреблении: 4,9 против 6,9 Вт в состоянии бездействия с вращающимся шпинделем. Мощность в режиме чтения-записи неизвестна, но есть все основания предполагать, что уж у «семитысячной» модели она точно немаленькая. Как и цена обоих дисков. В российской рознице их пока мало и цены начинаются от 9 тыс. рублей.

Вот и все, что можно сказать о новинках, прежде чем переходить к тестированию. Полюбуемся на фотографии «баночек», в очередной раз проникнемся почтением перед совершенством технологий, которые позволяют втиснуть такой колоссальный объем в механический накопитель. С виду диски мало отличаются друг от друга: у плат контроллера разный цвет, а по форме корпуса и схеме самой платы они одинаковы.

Hitachi HDS724040ALE640

Hitachi HDS5C4040ALE630

Методика тестирования

Для тестирования накопителей мы используем два популярных бенчмарка: HD Tune Pro 4.60 и Iometer 1.1.0 RC1. Первая программа дает упрощенную оценку основных аспектов производительности, а вторая применяется для более подробных и точных измерений. В дополнение к синтетическим тестам мы измеряем скорость копирования файлов на диске, разбитом на разделы, и время архивации/извлечения данных с помощью WinRAR 3.93 X64.

Вот полный список тестов.

Iometer 1.1.0 RC1

1. Линейное чтение (запись) данных с использованием блоков данных размером от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов, равной четырем. Тест с блоками каждого размера продолжается в течение одной минуты, поэтому полученные результаты справедливы лишь для доступа к данным в «начале» диска. Результатом теста являются график зависимости скорости передачи данных от размера блока и среднее значение скорости.
2. Произвольное чтение (запись) данных во всем объеме диска с использованием блоков данных размером от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов, равной четырем. Тест с блоками определенного размера продолжается в течение 30 секунд. В результате выводится график зависимости производительности от размера блока и ее среднее значение. Границы блоков данных выравниваются относительно «линейки» с шагом 4 Кбайт.
3. Произвольное чтение (запись) данных во всем объеме диска с использованием блоков данных по 512 байт и глубиной очереди запросов, равной единице. Тест идет в течение 10 минут, поэтому большую часть времени дисковый буфер оказывается заполненным, что дает возможность оценить устоявшееся время отклика накопителя. Блоки данных в этом тесте также выровнены относительно 4-килобайтной «сетки».
4. Многопоточная нагрузка. В ходе этого теста с диском одновременно работают от одной до четырех копий тестовой утилиты (workers, в терминологии Iometer), выполняющих последовательное чтение (запись) блоков данных размером 64 Кбайт с глубиной очереди запросов, равной единице. Каждая копия имеет доступ к данным в отдельном адресном пространстве объемом 100 Гбайт. Адресные пространства 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

Для проведения тестов с реальными данными 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 лишь один огромный файл, второй пакет включает файлы размером около 10 Мбайт, а в третий входит содержимое каталога System32 операционной системы Windows Server 2008 R2 (в двойном объеме — для увеличения надежности теста), которое представляет собой тысячи мелких файлов. Файлы большого и среднего объема представляют собой RAR-архивы мелких файлов, созданные без компрессии. В таблице ниже приведены характеристики каждого пакета. Для повышения 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.

Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой MSI 890GXM-G65 и процессором AMD Phenom II X2 560 Black Edition. Диск подключался к контроллеру, встроенному в чипсет платы, и работал в режиме AHCI. Операционная система — Windows 7 X64.

Участники тестирования

• Hitachi Deskstar 7K4000 HDS724040ALE640 (4 Тбайт)
• Hitachi Deskstar 5K4000 HDS5C4040ALE630 (4 Тбайт)
• Seagate Barracuda ST3000DM001 (3 Тбайт)
• Hitachi Deskstar 7K3000 HDS723020BLA642 (2 Тбайт)
• Hitachi Deskstar 5K3000 HDS5C3020ALA632 (2 Тбайт)

В качестве соперников для новых дисков мы взяли недавно протестированный Seagate Barracuda объемом 3 Тбайт на трех пластинах по 1 Тбайт со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. Весьма быстрый винчестер. А еще — два диска Hitachi объемом 2 Тбайт: семитысячник HDS723020BLA642 и «зеленый» HDS5C3020ALA632. Оба хорошо выступили в нашем групповом тесте HDD объемом 2 Тбайт, оба построены на трех пластинах емкостью 667 Гбайт.

⇡#Производительность, синтетические тесты

Последовательное чтение, Iometer

• При чтении и записи блоков от 16 Кбайт Hitachi Deskstar 7K4000 опережает Deskstar 7K3000 примерно настолько же, насколько отстает от Barracuda ST3000DM001.
• Hitachi Deskstar 5K4000 лишь ненамного оторвался от Deskstar 5K3000.
• На блоках меньшего размера новые диски Hitachi оставляют «старые» далеко позади.
• Примечательно, что на блоках от 0,5 до 4 Кбайт между Deskstar 7K4000 и 5К4000 нет заметной разницы.

Устоявшееся время отклика, Iometer

• Deskstar 7K4000 по времени отклика при чтении мало отличается как от 7K3000, так и от Seagate Barracuda.
• Время отклика при записи у 7K4000 не столь большое, как у Barracuda, но все равно гораздо больше, чем у 7K3000.
• Такое же соотношение между Deskstar 5K4000 и 5K3000: при чтении время отклика у новинки примерно такое же, как у 5K3000, но при записи гораздо выше.

Произвольное чтение, Iometer

• Кривая Deskstar 7K4000 почти совпадает с кривой Seagate Barracuda. Отличный результат. Deskstar 7K3000 остался позади.
• Deskstar 5K4000 опередил Deskstar 5K3000.

Произвольная запись, Iometer

• Так как в обоих новых дисках используется разметка секторов по 4 Кбайт, они демонстрируют резкое падение производительности при произвольной записи блоков меньшего размера (как и Barracuda).
• Deskstar 7K4000 опередил как «Барракуду» (которая в этом тесте выступила слабо), так и Deskstar 7K3000.
• А вот Deskstar 5K4000 так и не поднялся выше уровня Deskstar 5K3000.

Многопоточное чтение, Iometer

• У всех дисков резко падает скорость чтения при появлении второго потока, но обе новинки Hitachi страдают не так сильно, как прочие участники теста.
• После двух потоков Deskstar 7K4000 уже мало теряет в скорости, когда подключаются третий и четвертый.

Многопоточная запись, Iometer

• В отличие от Seagate Barracuda, все диски Hitachi плавно теряют скорость при появлении дополнительных потоков.
• Кривая Deskstar 5K4000 опускается до уровня 7K3000 и 5K3000, но Deskstar 7K4000 останавливается на более высокой отметке, так как изначально имеет больший запас по линейной скорости.

PCMark 7

• Deskstar 7K4000 оказался победителем теста по общему баллу.
• Диску Deskstar 5K4000 удалось опередить только Deskstar 5K3000.

• В каждом отдельном субтесте Deskstar 7K4000 обогнал как своего сильнейшего соперника — Seagate Barracuda, так и Deskstar 7K3000.
• Deskstar 5K4000 также победил Deskstar 5K3000 во всех субтестах.

⇡#Производительность, реальные задачи

Копирование файлов, в пределах раздела

• Deskstar 7K4000 опережает Seagate Barracuda по скорости копирования мелких и в особенности крупных файлов. Со средними файлами «Барракуда» справляется быстрее.
• Deskstar 7K3000 отстает от Deskstar 7K4000 независимо от размера файлов.
• Deskstar 5K4000 уверенно опережает 5K3000.
• По скорости копирования мелких файлов 5K4000 оставляет позади даже 7K3000, но при средних и крупных файлах все-таки уступает ему.

WinRAR

• Deskstar 7K4000 справился как с созданием, так и с распаковкой архива быстрее всех.
• Deskstar 5K4000 по скорости архивации занял второе место, на долю секунды опередив Seagate Barracuda. По скорости распаковки новинки отстают от «Барракуды», но они все еще быстрее, чем «старые» двухтерабайтные диски Hitachi.

⇡#Выводы

Новые жесткие диски от Hitachi предлагают не только максимальный объем для одного жесткого диска на сегодняшний день, но и вполне приличную скорость. Если взять Deskstar 7K4000 на замену какому-нибудь двухтерабайтному диску 2011 года выпуска, то он будет быстрее. Среди более емких HDD фаворитом выглядит Seagate Barracuda с тремя пластинами по 1 Тбайт, но и он на практике уступает Deskstar 7K4000. Ну а Deskstar 5K4000 уверенно опережает хорошие образцы прошлогодних «зеленых» винчестеров.

Благодарим компанию Hitachi и дистрибуторскую компанию Elko за предоставленные для тестирования жесткие диски.