`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

WD740GD Raptor: "хищник" возвращается

0 
 

Введение

Время, прошедшее с момента выпуска WD360GD, расставило все точки над "i" -- несмотря на несколько (как казалось поначалу) странное позиционирование нового продукта и некоторые недо четы в его конструкции, винчестер, что называется, "пошел". Пользователи весьма активно раскупали новинку. Позиционирование позиционированием, но 10 000 об/мин, да еще и на привы чном SATA-контроллере, а не на дорогостоящем SCSI, сыграли роль -- Raptor занял свое место под солнцем. Что же касается недоработок, то сам производитель заявлял, что в ближайшее время появится обновленная модель, где все они будут учтены. И вот она перед нами.

Но сначала давайте кратко остановимся на тех моментах, которые вызывали вопросы в "первом" Raptor.

Во-первых, это малая емкость. Всетаки 36 GB достаточно для быстрого системного диска, но вот для построения серьезного хранилища данных или даже просто для интенсивной работы с большими массивами информации этого маловато. Во-вторых, "сериализатор" от Marvel превращал WD360GD по сути в PATA-диск, который хоть и подклю- чался к SATA-контроллеру, но через соответствующий конвертер. Существовало мнение, что именно такая конструкция не позволила первому "хищнику " полностью раскрыть свой потенциал. И наконец, третье -- отсутствие поддержки очереди команд. Этот момент обусловил неспособность WD360GD серьезно конкурировать со SCSI-дисками при большом количестве одновременных запросов. Ну а теперь посмотрим, что же изменилось в новой модели.

WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается WD740GD Raptor (ориентировочная стоимость $260). Для сравнения приведены фото плат электроники WD740GD (слева) и WD360GD (справа)

Объем -- он увеличился до 74 GB. Негусто по сегодняшним меркам, но это все же не 36 GB. Увеличение емкости произошло путем использования вместо одной пластины двух аналоги чного объема. Однако новые пластины имеют бoльшую линейную плотность записи, что привело к увели чению скорости чтения и уменьшению времени перехода с дорожки на дорожку с 5,2 мс до 4,5 мс. По этому пункту -- хорошо. Пожелания действительно были учтены.

Далее, наличие PATA-to-SATA моста от Marvell. А вот тут ничего не изменилось. Raptor 2 по-прежнему общается с SATA-контроллером через конвертер, то есть ни о каком Native SATA речь не идет -- внутри это все тот же PATA-диск. Не очень хорошо. Данная претензия была одной из основных, которые высказывались по поводу предыдущей модели, и ее стоило бы учесть в первую очередь.
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
2U-корпус Chenbro со сдвинутой верхней панелью. Видна корзина на шесть дисков


Поддержка очереди команд. Наконец- то она появилась... в спецификациях продукта. Забегая вперед, отметим, что, как показали результаты тестов, либо она не работает, либо ее эффективность настолько мала, что практически не сказывается на производительности. Причин тому несколько. Как мы говорили выше, WD740GD по сути является PATA-винчестером, поэтому реализация Native Command Queuing невозможна в принципе. Речь может идти только о поддержке Command Queuing, которая появилась еще в спецификации ATA/ATAPI-4 и впервые была реализована в жестких дисках IBM. Но здесь возникает следующий вопрос -- а умеет ли или должен ли SATA-контроллер поддерживать PATAqueuing? Однозначный ответ на него дать сейчас очень сложно. Несмотря на то что и диск, и чип Marvell поддерживают PATA-queuing, толку от его вклю- чения почти никакого. Подводя итог по этому пункту, можно сказать следующее -- да, поддержка очереди команд заявлена. И, судя по всему, даже работает. Но вот прироста производительности нет. Значит данная функция не более чем "номинальная", не приносящая в реальной работе практически ничего. На этом долгую историю с PATA-queuing можно считать законченной: есть ее поддержка, нет ее -- не играет ни малейшей роли. Дружно ждем SATA NCQ, обещанной уже в конце этого года. Тогда и вернемся к этому вопросу еще раз.

Это все, что касается "работы над ошибками" в новой модели. Теперь перейдем к остальным нововведениям, ведь Raptor 2 -- это не только "исправленный ", но и "дополненный" WD360GD.
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
SATA RAID-контроллер Adatpec 2810SA -- восемь портов, поддержка RAID 5 на дисках разного объема


Ввиду того что количество пластин увеличилось, возрос и нагрев винчестера. Поэтому WD740GD обзавелся более массивным оребрением корпуса для лучшего теплоотвода. Но самое интересное новшество, разумеется, не в этом. Модель WD740GD поддерживает уникальную технологию RAFF (Rotary Acceleration Feed Forward) -- механизм компенсации вибрации вращения. Суть данной технологии в следующем: при работе диска неизбежно возникают вибрации, вызванные высокой частотой вращения шпинделя. Для 10 000 об/мин они становятся весьма ощутимыми и приводят к "биению" актуатора, а следовательно, и к смещению магнитных головок с трека. В результате время поиска, перехода с дорожки на дорожку возрастает на величину временного интервала, необходимого для стабилизации блока магнитных головок. Посредством механизма RAFF можно компенсировать эти вибрации и выработать оптимальную траекторию движения актуатора, что позволяет избежать или, по крайней мере, снизить падение производительности накопителя.

Сам модуль RAFF состоит из трех частей:
  • RV sensing -- два акселерометра, расположенных на печатной плате накопителя в противоположных углах и снимающих характеристики возникающих в диске вибраций. После этого сигналы вычитаются, и формируется так называемый DSS (Differential Sensor Signal) -- разностный сигнал, поступающий в следующий блок.
  • RV Control Effort Feed-Forwarding -- исполнительный механизм, который на основе специальных адаптивных алгоритмов рассчитывает необходимые компенсационные усилия и подает их на актуатор.
  • И наконец, само "сердце" этой технологии -- Adaptation to Environmental Conditions -- адаптация рабочего процесса к условиям окружающей среды. Это и есть тот набор алгоритмов, по которым вырабатываются компенсационные траектории движения блока магнитных головок.
По сути, ничего революционного в данной технологии нет, это классический исполнительный механизм с отрицательной обратной связью. Но WD оказалась первой компанией, внедрившей ее в своих продуктах.

Что касается двойной схемы питания и механизма улучшенного крепления интерфейсного и силового кабелей в ответной части соответствующих разъемов (SecureConnect), то они остались без изменений.

Собственно на этом само описание продукта можно заканчивать и переходить к рассказу о том, как и на чем мы тестировали новый Raptor.


Методика тестирования

WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
В принципе, WD740GD стал доступен на рынке достаточно давно. Следовательно, "классическая программа" тестов уже была проведена не одной тестовой лабораторией, и ее повторение вряд ли представляет интерес для наших читателей. Поэтому мы решили немного видоизменить стандартную процедуру испытаний, равно как и тестовую платформу, чтобы поставить новый диск в условия, "максимально приближенные к боевым", т. е. в те, в которых он и будет реально эксплуатироваться на практике в большинстве случаев.

Тесты проводились в двух вариантах.

Первый -- работа дисков в качестве дисковой подсистемы сервера. Тестовый стенд представлял собой систему в корпусе Chenbro RM21400 (2U) на основе материнской платы Tyan Tiger S2723 (чипсет Е7501), двух процессоров Intel Xeon 2,4 GHz, 1 GB оперативной памяти Kingston Registered DDR с ECC (2x512 MB). Использовались контроллеры Adaptec 2120S (для SCSI-дисков) и Adaptec 2810SA (для SATA-дисков). Тестирование проводилось под управлением ОС Windows 2003 Server. В итоге получился практически полноценный стоечный сервер, аналогичный тем, в которых и эксплуатируются соответствующие жесткие диски в реальных условиях. Роль оппонентов исполняли диски Seagate Barracuda SATA (ST3120026AS, 7200 об/мин, 120 GB), Fujitsu MAP3367NC (Ultra320 SCSI, 10000 об/мин, 36 GB) и, разумеется, "первый" Raptor WD360GD (10000 об/мин, 36 GB). Hyper-Threading был выключен, в настройках RAIDконтроллера кэширование данных вин- честером принудительно включено. В случае с RAID 5 тесты запускались только после полного прохождения верификации дискового массива.

Второй вариант -- однодисковая конфигурация, эмулирующая эксплуатацию дисков в составе рабочей станции. В качестве тестового стенда использовалась система на основе материнской платы Abit IC7-MAX3 (чипсет i875), 1 GB (2Ч512 MB) DDR533 RAM, процессора Intel Pentium 4 3,2 GHz, функционирующая под управлением ОС Windows XP Professional SP2.

Теперь перейдем к методике тестирования. Как мы уже говорили выше, результаты одного WD740GD на скорость чтения/записи с пластин и скорость в синтетических тестах на сегодняшний день мало актуальны. Тем более что использование таких дисков не в RAIDмассивах крайне редко. Поэтому мы приняли решение сравнивать именно дисковые массивы, для полноты картины добавив результаты одиночных дисков. Были выбраны следующие уровни:

RAID 0 -- как наиболее востребованный в случае с винчестерами семейства Raptor. Основное предназначение -- работа с видеоданными. Требования к массиву -- максимальная производительность и объем. При этом отказоустой чивость практически не важна. Массив строился на двух и на четырех дисках.

RAID 5. Несмотря на то что массивы такого уровня пока еще остаются, в основном, прерогативой SCSI-дисков, постепенно в этот сегмент начинают приходить и SATA-накопители. Пользователь все чаще готов пожертвовать производительностью, но получить взамен отказоустой чивый и в то же время недорогой массив. В этом случае строилась конфигурация из пяти дисков.

Основным "мерилом" производительности выступал в данном случае пакет Intel IOMeter. Кроме привычного показателя IOps (числа операций ввода/вывода в секунду), мы добавили еще один параметр -- максимальное время отклика дискового массива. Согласитесь, в некоторых задачах время реакции системы не менее важно, чем ее быстродействие. И лишь в случае одиночной дисковой конфигурации использовался дополнительно пакет FC Test, демонстрирующий производительность дисковой подсистемы при выполнении типичных файловых операций -- создание, копирование и чтение набора файлов. Результаты оценивались для двух шаблонов -- ISO (работа с файлами большого размера) и MP3 (большое число файлов среднего размера).

Также оценивались производительность одиночных дисков в пакете Winbench 2.0 и время выполнения скрипта, имитирующего работу в Adobe Photoshop 7.0 CE. Файловая система для всех тестов, требующих разметки жесткого диска, -- NTFS.


Комментарии к результатам

Одиночный диск
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
Ввиду ограниченной площади в печатном издании мы приводим диаграммы IOMeter только для модели Workstation. Полный комплект диаграмм будет доступен в online-версии статьи на сайте www.itc.ua. Как мы уже говорили выше, тестирование нового диска WD проходило в два этапа -- оценка его производительности в однодисковой конфигурации (в качестве претендента на установку в рабочую станцию) и в составе RAIDмассивов, что позволяет определить, насколько WD740GD пригоден для организации дисковой подсистемы серверов начального и среднего уровня. Нач- нем со сравнения быстродействия одино чных дисков.

FC Test. При работе с большим количеством файлов среднего размера (MP3 Pattern) во всех подтестах в лидерах оказался WD740GD, обойдя как "предыдущий " Raptor, так и SCSI-диск (впро- чем, что касается времени копирования, то разница между диском Fujitsu и WD740GD очень невелика). В то же время при создании значительного числа файлов она уже более ощутима и составляет 9 с. Кстати, в этом подтесте SCSIдиск уступил даже WD360GD... В операциях с файлами большого размера (ISO Pattern) конкуренция при копировании наблюдается только между новым Raptor и диском Fujitsu. WD360GD демонстрирует скорость, практически аналогичную обыкновенному SATAдиску с частотой вращения 7200 об/мин. Если посмотреть на время создания набора файлов, то картина несколько изменится -- WD740GD по-прежнему остается в лидерах, а вот SCSI-диск оказывается в аутсайдерах, проигрывая даже обычным SATA-винчестерам. Объяснение этому существует, и довольно простое. Но "озвучим" мы его немного ниже, тем более что дальше оно получит прямое подтверждение. Подводя итог по данному тесту, можно утверждать, что в одиночной конфигурации WD740GD на сегодняшний день является самым быстрым жестким диском при выполнении стандартного набора файловых операций в однопользовательской среде.

Winbench 99 2.0. В подтесте High-End Disk Winmarks по-прежнему в лидерах новый диск WD. Предыдущий Raptor твердо занимает второе место, обходя SCSI-накопитель. А вот в Business Winmarks с большим отрывом побеждает все-таки SCSI: на типично офисных приложениях, работу с которыми и имитирует данный подтест, применение SCSI HDD не то что неоправданно, а просто не встречается в природе. Так что данное преимущество можно считать чисто номинальным, практической ценности почти не имеющим. По среднему времени доступа оба диска WD показывают почти идентич- ные результаты и вновь выходят в лидеры, заметно обойдя SCSI-винчестер. В общем зачете снова можно говорить о подавляющем превосходстве WD740GD над конкурентами.
 
Adobe Photoshop 7.0 CE. Не секрет, что при серьезной работе в данном пакете все дизайнеры, имеющие такую возможность, предпочитают именно SCSIдиски. Попробуем оценить, насколько это оправданно. На первый взгляд -- да, преимущество SCSI очевидно. Но... кто это у нас показал практически равное со SCSI быстродействие? Это Seagate Barracuda 7200.7 с интерфейсом SATA... Ни о каком "случайном" преимуществе речь не идет, тест проходил несколько раз, и разница между результатами составляла две-три секунды. Вероятно, при другом наборе операций, отличном от использованного нами, результат был бы иным. Но факт остается фактом -- в определенных ситуациях для этого приложения гораздо более крити чна плотность записи на пластину, чем частота вращения. В данном случае очень сложно расставить оценки и выявить победителя. Поэтому мы просто приводим результаты этого теста "as is".

Теперь перейдем к оценке производительности дисков в RAID-массивах. На шаблонах небольшой сложности (Workstation) и при глубине очереди до четырех запросов все диски с частотой вращения 10 000 об/мин демонстрируют практически равное быстродействие. После увеличения числа одновременных запросов SCSI-диск все стремительнее отрывается от семейства Raptor благодаря реально работающему и эффективному механизму сортировки запросов. В шаблонах Database и File Server разница заметна уже и на очереди в четыре запроса. Исключение составляет лишь RAID 0 из четырех дисков. Здесь при такой глубине очереди все "десятитысячники" все еще показывают сходную скорость, т. е. чем сложнее модель и чем длиннее очередь, тем эффективнее SCSI-диски. Производительность WD360GD и WD740GD в данном случае отличается незначительно. Причем в случае с RAID 0 из двух дисков и однодисковой конфигурацией вперед выходит WD740GD, тогда как в RAID 5 и RAID 0 из четырех дисков он уже незначительно отстает от WD360GD. Парадоксальная ситуация, не правда ли? Но в то же время она достаточно просто объясняется, если обратить внимание на практически отсутствующую масштабируемость в однодисковой конфигурации и в двухдисковом RAID 0 для SATA. При росте числа запросов их быстродействие практически не изменяется. Сопоставив два этих момента, можно прийти к заключению, что виной тому "сырые" драйверы и firmware контроллера Adaptec 2810SA. Несмотря на то что нами были использованы наиболее свежие версии, некоторые недоработки, которыми и объясняются замеченные аномалии, все же остались.
 
Максимальное время отклика. Здесь тоже наблюдаются некоторые интересные моменты. Казалось бы, SCSI-диски должны лидировать по этому параметру и показывать наименьшее время. Да, так оно и есть, но только в случае с RAID 5. Во всех остальных конфигурациях оба Raptor оказываются чемпионами, демонстрируя просто потрясающие результаты. Как это вяжется с их производительностью в тех же конфигурациях? Отметим два момента. Первый -- как мы говорили в описании методики, в настройках RAID-контроллера кэширование запросов винчестером оставалось включенным. И второй -- поразительная "прыть" обоих дисков WD при создании набора файлов в FC Test. Мы обещали вернуться к этому моменту позже, и вот пришло время. Приведем еще один факт: у дисков семейства Raptor наибольшая из существующих длина кэширования запросов на запись, до 95 сегментов. Вот именно благодаря этому они и показывают столь блестящие результаты при создании файлов и столь же блестящее время отклика. При таких агрессивных алгоритмах кэширования было бы удивительно, покажи они другое быстродействие. Но здесь есть еще один момент -- по сути, диск принимает запрос на запись и моментально рапортует об успешном завершении операции, хотя на самом деле он еще ничего физически на пластины не записал. Хорошо это или плохо? Для уменьшения времени реакции системы безусловно хорошо. Для сохранности данных -- столь же плохо.
 
Подводя итоги по этой части тестирования, скажем, что чуда не произошло да и не могло произойти. По-прежнему в сложных задачах при большом числе одновременных запросов лидирует SCSI. Да, WD740GD стал "резвее" своего предшественника, но для полного раскрытия собственного потенциала ему требуется соответствующий контроллер с отлаженным firmware и исправленными драйверами. Что касается обычных SATA-дисков, то их удел -- это как максимум серверы начального уровня, где число запросов невелико, и относительно недорогие (во всяком слу- чае, касательно используемых накопителей) хранилища информации.

RAID 5 (5 дисков)
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
RAID 0 (4 диска)
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
RAID 0 (2 диска)
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается
WD740GD Raptor "хищник" возвращается


Выводы

Выводы будут зависеть от того, с какой стороны рассматривать новый Raptor. Если в качестве диска рабочей станции или мощного ПК, то да, безусловно на сегодняшний день это не только лучший, но и самый быстрый диск для таких задач. Если же планируется построение мощного сервера, обслуживающего одновременно большое число пользователей, тот тут Raptor по-прежнему не является претендентом на оптимальный выбор. Отсутствие полноценной очереди команд не дает ему даже приблизиться к SCSI-дискам. Если же число одновременных запросов к серверу невелико, то здесь WD740GD вновь становится наилучшим выбором. Если потеря скорости по сравнению со SCSI и будет, то она окажется незначительной, а вот цена дисковой подсистемы упадет ощутимо.

Стоит ли рассчитывать на то, что Raptor, такой, каким мы его видим сей- час, еще раз выйдет на рынок после очередной порции доработок? Скорее всего, нет. В виду того что в самое ближайшее время на рынке будут представлены продукты с интерфейсом SAS, производителю нет особого резона "доводить " диски с SATA 1.0. По всей видимости, WD740GD станет финальным аккордом эксперимента WD по продвижению "десятитысячников" в массы. Эксперимента, безусловно, удачного, но уже закончившегося. Не сегодня завтра нас ждут уже совсем другие винчестеры. Может быть, марка Raptor и сохранится, но это уже будет несколько другой "хищник" с совершенно другим быстродействием. А у сегодняшних дисков этого семейства есть своя, четко определенная ниша, где они смотрятся очень органично по причине того, что конкурентов там у них попросту нет.

Оборудование предоставлено:
жесткие диски WD740GD и WD360GD -- ELKO,
Entry: тел. (044) 246-8462.
Жесткие диски Fujitsu MAP3367NC --
"Квазар-Микро": тел. (044) 239-9999.
Корпус Chenbro RM21400,
RAID-контроллеры Adaptec, плата Tyan Tiger S2723,
процессоры Intel Xeon 2,4 GHz -- Entry: тел. (044) 246-8462

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT