Введение
Давайте продолжим тестировать жесткие диски. В этот раз мы остановимся на двух моделях: Samsung SpinPoint Voyager V10200 и Maxtor DiamondMax 80.
Кроме этого, вы узнаете о некоторых особенностях жестких дисков, учет которых поможет правильно обращаться с винчестерами и продлить их нелегкую жизнь. Наверно, вы будете удивлены, насколько просты эти правила.
Ну, а начнем мы с разговора о различных параметрах жестких дисков. Эти данные позволят вам читать и правильно понимать надписи на упаковке или корпусе самого винчестера. Большинство из них характеризует скоростные особенности устройств и широко применяются при тестировании жестких дисков. В любом случае, знание этих параметров поможет Вам разумно смотреть на винчестер.
Параметры
Любое устройство (и не только компьютерное) имеет ряд особенностей, по которым можно его классифицировать или определить. Жесткий диск не является исключением. Хотя внешне они все похожи в своей работе и устройстве, каждая модель в той или иной степени отличается от другой. Параметры, по которым отличаются жесткие диски, можно условно разделить на две группы. Первая включает в себя термины, связанные с устройством винчестера, а вторая со скоростными характеристиками.
На рисунке озображена приблизительная схема жесткого диска.
Обратимся в первую очередь к параметрам, характеризующим устройство жесткого диска:
Диаметр дисков (disk diameter) - этот параметр привязывает жесткий диск к гнезду в системном блоке вашего компьютера (в котором он крепится с помощью четырех винтиков, в дальнейшем мы расскажем, зачем это делается). Наиболее распространены накопители с диаметром дисков 2.2, 2.3, 3.14 и 5.25 дюймов. Самые маленькие диски устанавливаются, как правило, в ноутбуки, а модели большего диаметра в настольные компьютеры. Однозначно связать диаметр диска (площадь поверхности) и плотность записываемого слоя нельзя. Хотя в свое время диски меньшего диаметра имели более высокую плотность записи. Теперь количество запасенной информации на один квадратный дюйм практически сравнялось. Накопители с меньшим диаметром больших объемов обычно очень высокотехнологичные устройства. Отсюда стоимость жестких дисков к ноутбукам существенно выше. При покупке стоит обращать внимание на диски, диаметр которых позволит установить их без проблем в Ваш компьютер. Существуют различные переходники, но пользоваться ими я не рекомендую. Возможны механические повреждения жестких дисков.
Число поверхностей (sides number) - их число определяет количество физических дисков, находящихся на шпинделе. Считаются все рабочие поверхности. Теоретически количество поверхностей может быть очень велико, но производители редко выпускают устройства с более чем 20 рабочими поверхностями. Главная причина этого в существенном усложнении конструкции. В случае ремонта такой диск доставит много головной боли мастеру. Наиболее распространены устройства с числом поверхностей от 2 до 5. Число поверхностей прямо определяет физический объем накопителя и скорость обработки операций на одном цилиндре. Так как операции на поверхностях цилиндра выполняются всеми головками синхронно, то теоретически, при равных всех остальных условиях, более быстрыми окажутся накопители с большим числом поверхностей. Однако, это только теоретически, на практике все бывает иначе. Далее вы узнаете почему.
Число цилиндров (cylinders number) - Это число определяет, сколько дорожек будет располагаться на одной поверхности. Для определенности я приведу расшифровку термина "цилиндр". Цилиндр это две равноудаленные от центра окружности на обоих сторонах диска. Так что стоит понимать в первом определении под "цилиндром" более точное понятие "трэк". В настоящее время все накопители емкостью более 1 Гигабайта имеют число цилиндров более 1024. В результате почти все современные операционные системы работают с диском напрямую, с помощью своих драйверов (при работе с винчестерами объемом более 8.4 Гб это утверждение становится еще более строгим).
Число секторов (sectors count) - Это общее число секторов на всех дорожках всех поверхностей накопителя. Определяет физический неформатированный объем устройства.
Число секторов на дорожке (sectors per track) - Это общее число секторов на одной дорожке. Безусловно, число секторов на внешних и внутренних дорожках не равное, из-за разной их длины и соответственно разного объема запасенной информации (плотность записи на диск не зависит от радиуса и является постоянной по всему диску). Поэтому, реальное число секторов скрыто от пользователя за контроллером, интегрированным в жесткий диск.
Частота вращения шпинделя (rotational speed или spindle speed) - Число, которое показывает, с какой (постоянной) скоростью электромотор, который находится в вашем винчестере, вращает ось, на которой, в свою очередь, жестко закреплены диски. Частота вращения измеряется в оборотах в минуту (rpm). Она обычно равна 5400 оборотов в минуту или 7200 ( в редких случаях 10000 rpm). Чем выше частота вращение шпинделя, тем больше рабочая температура устройства. Однако эта функция не линейная и зависит от системы подшипников.
Теперь мы перейдем к характеристикам, которые самым прямым образом сказываются на скоростных качествах жесткого диска.
Время перехода от одной дорожки к другой (track-to-track seek time) - показывает, насколько быстро осуществляется переход от одной дорожки к любой другой. Измеряется в миллисекундах. Разумеется, чем меньше, тем лучше. Стоит иметь в виду, что время перехода между соседними дорожками и более удаленными не одинаково. Этот показатель является одним из определяющих быстродействие накопителя, так как именно переход с дорожки на дорожку является самым длительным процессом в серии процессов произвольного чтения/записи на дисковом устройстве. Показатель используется для условной оценки производительности при сравнении накопителей разных моделей и производителей.
Время успокоения головок (head latency time) - этот параметр сугубо технический. Достаточно редко производители указывают его в явном виде. Точно говоря, это "время успокоения головки входит" в "время перехода от одной дорожки к другой". Точное определение этого промежутка времени: время, проходящее с момента окончания позиционирования головок на требуемую дорожку до момента начала операции чтения/записи. Если вы не "технарь", то можете сразу после прочтения забыть об этом параметре.
Время установки или время поиска (seek time) - это время, которое проходит с момента получения контроллером команды, направленной на перемещение головки к нужному месту на диске. Естественно, оно может быть разное и зависит от начального и конечного положения головки.
Поэтому существует:
Среднее время установки или поиска (average seek time) - усредненный результат большого числа операций позиционирования на разные цилиндры, часто называют средним временем позиционирования. Среднее время поиска имеет тенденцию уменьшаться с увеличением емкости накопителя, так как повышается плотность записи и увеличивается число поверхностей. Это очень важный параметр жесткого диска. При выборе устройства полезно сравнить винчестеры нескольких производителей, и вы увидите, что среднее время установки или поиска для них разное. Однако, это не ключевой параметр при выборе.
Время ожидания (latency) - это время, необходимое для прохода нужного сектора к головке, усредненный показатель -
среднее время ожидания (average latency), получаемое как среднее от многочисленных тестовых проходов. Достаточно странный параметр, однако производители, как правило, указывают его. Время это напрямую связано со скоростью вращения шпинделя. Чем быстрее вращается шпиндель, тем быстрее нужный сектор подъезжает под головку. В идеале головка и нужный сектор оказываются в одной точке в одно время. Для синхронизации чтения и записи существуют специальные метки на диске.
Время доступа (access time) - Это суммарное время, затрачиваемое на установку головок и ожидание сектора. Причем, наиболее долгим является промежуток времени установки головок. Очень важный параметр. Естественно, оно зависит от многих обстоятельств. Поэтому вводят: Среднее время доступа к данным (average access time) - Это время, проходящее с момента получения запроса контроллером, интегрированным в жесткий диск, на операцию чтения/записи до физического осуществления операции - результат сложения среднего время поиска и среднего времени ожидания. Среднее время доступа зависит от того, как организовано хранение данных и насколько быстро позиционируются головки чтения записи на требуемую дорожку. От дефрагментированности и файловой системы этот параметр не зависит. Параметр измеряется в миллисекундах. Чем меньше его значение, тем шустрее работает жесткий диск.
Скорость передачи данных (data transfer rate), называемая также пропускной способностью (throughput), определяет скорость, с которой данные считываются или записываются на диск после того, как головки займут необходимое положение. Зависит от скорости вращения дисков, от дефрагментированности данных и других параметров. Измерять данный параметр необходимо на чистом диске. Измеряется в мегабайтах в секунду (MBps) или мегабитах в секунду (Mbps) и является характеристикой контроллера и интерфейса. Различают две разновидности скорости передачи - внешняя и внутренняя. Скорость передачи данных, также является одним из основных показателей производительности накопителя и используется для ее оценки и сравнения накопителей различных моделей и производителей.
Теперь поговорим более подробно о скоростях передачи данных - внешней и внутренней.
Внешняя скорость передачи данных (external data transfer rate или burst data transfer rate) показывает, с какой скоростью данные считываются из буфера, расположенного на накопителе в оперативную память компьютера. Реально может превосходить заявленную скорость, но параметр не является ключевым.
Внутренняя скорость передачи данных (internal transfer rate или sustained transfer rate) отражает скорость передачи данных между головками и контроллером накопителя и определяет общую скорость передачи данных в тех случаях, когда буфер не используется или не влияет (например, когда загружается большой графический или видеофайл). Внутренняя скорость передачи данных очень сильно зависит от частоты вращения шпинделя. Очень важный параметр. Некоторые производители приводят вместо внешней скорости передачи данных внутреннюю. Это не правильно.
Размер кеш-буфера контроллера (internal cash size). Встроенный в накопитель буфер выполняет функцию упреждающего кэширования и призван сгладить громадную разницу в быстродействии между дисковой и оперативной памятью компьютера. Размер встроенного кэша может быть до двух мегабайт. Чем больше объем буфера, тем потенциально выше производительность при произвольном "длинном" чтении/записи. Также, более емкий буфер обеспечивает рост производительности дисковой подсистемы, во-первых, при работе с объемными упорядоченными (записанными на диски последовательно) данными, а во-вторых - при одновременном обращении к диску множества приложений или пользователей, как это происходит в многозадачных сетевых ОС. Однако, существует опасность при сбое питания потерять данные в буфере (такие случаи не редки, хотя производители гарантируют их полное отсутствие).
Средняя потребляемая мощность (рабочий объем устройства). При сборке мощных настольных компьютеров учитывается мощность, потребляемая всеми его устройствами. Современные накопители на ЖД потребляют от 5 до 15 Ватт, что является достаточно приемлемым, хотя, при всех остальных равных условиях, накопители с меньшей потребляемой мощностью выглядят более привлекательно. Это относится не только к экономии электроэнергии, но и надежности, т.к. более мощные накопители рассеивают избыток энергии в виде тепла и сильно нагреваются. А как известно, проблемы, связанные с изменением свойств магнитных носителей, напрямую зависят от их температуры и коэффициента расширения/сжатия материала. Проблема может быть решена установкой специальных систем охлаждения жестких дисков. Они продаются в большинстве компьютерных магазинах и стоят в районе 15 долларов.
Уровень шума (noise level), разумеется, является эргономическим показателем. Однако он также является и некоторым показателем сбалансированности механической конструкции, так как шум в виде треска - есть не что иное, как звук ударов позиционера шагового или линейного механизма, а даже микроудары и вибрация не желательны для накопителей и приводят к более быстрому их износу. Существуют модели винчестеров с оригинальной системой подшипников, которая позволяет существенно снизить вибрацию и шум устройства.
Среднее время наработки на отказ (MTBF) - определяет, сколько в среднем времени способен проработать накопитель без сбоев. К сожалению, точные оценки надежности производителями не афишируются. Они приводят обычно среднюю условную наработку на отказ в сотнях тысяч часов работы, что является расчетной статистической величиной. К тому же, производители используют для ее определения различные расчетные методики, поэтому сравнивать наработку на отказ, приводимую в спецификациях продукции разных компаний, нужно с особой осторожностью.
Сопротивляемость ударам (G-shock rating) - определяет степень сопротивляемости накопителя ударам и резким изменениям давления, измеряется в единицах допустимой перегрузки g во включенном и выключенном состоянии. Является важным показателем для мобильных систем. Вы понимаете, что достаточно сложно точно оценить этот параметр (я даже не сказал "измерить").
Физический и логический объем накопителей. Носители жестких дисков, в отличие от гибких, имеют постоянное число дорожек и секторов, изменить которое невозможно. Эти числа определяются типом модели и производителем устройства. Поэтому, физический объем жестких дисков определен изначально и состоит из объема, занятого служебной информацией и объема, доступного пользовательским данным. Производители накопителей указывают объемы дисков в миллионах байт, исходя из десятичной системы исчисления, что в одном мегабайте 1 000 000 байт. Однако, программы оперирует не десятичной, а двоичной системами, полагая, что в одном килобайте не 1000 байт, а 1024. Такие разногласия в системах исчисления приводят к несоответствиям при оценке объема накопителей, данном в описании и выдаваемом различными программными тестами. Не стоит придавать этому несоответствию большого внимания.
Это стоит знать о жестком диске
В будущем обзоре мы подробно опишем устройство жесткого диска, а сейчас немного расскажем об особенностях эксплуатации этих устройств. Соблюдая эти правила, вы сможете долго и безболезненно использовать свой жесткий диск.
Самое главное - это ни при каких обстоятельствах не открывать крышку жесткого диска. Самые страшные проблемы появляются у тех пользователей, которые стараются в домашних условиях починить винчестер. Ремонт жестких дисков могут осуществлять только специальные мастерские, в которых работает хорошо обученный персонал. Если вовнутрь винчестера попадет немного пыли, то, скорее всего, в ближайшее время вам придется выкинуть вашего железного друга и потратить деньги на покупку нового. Помещение для ремонта жестких дисков должно быть оборудовано специальной системой фильтрации воздуха (в кубическом футе воздуха может быть не более 100 частиц (пылинок) размером более 0,5 мкм). Кстати, наличие такой системы поможет отличить нормальную мастерскую от плохой.
При конфигурировании жесткого диска джампера стоит переставлять только с помощью пинцета. При использовании плоскогубцев и клещей, вы, скорее всего, отломите штырьки разъема. Восстановить их достаточно сложно. Если же вы все-таки "отличились" и сломали медные штырьки, то не в коем случае не используйте для их напайки обыкновенный паяльник. Делать это лучше всего в мастерской. Если вы по каким-либо соображением не можете туда попасть, то примените специальный газовый паяльник.
Все выше написанное относится и к 40- и 80-пинному разъему. Старайтесь не вставлять и вынимать лишний раз коннектор. При интенсивном дерганьи это устройство рано или поздно сломается. Придется платить большие деньги за ремонт.
При установке жесткого диска в системный блок прикрутите его специально приложенными винтиками. Во время своей работы винчестер вибрирует. Любая тряска вредна для механики. Зафиксировав жесткий диск, вы создадите для его работы "комфортные" условия.
Неверное подсоединение кабелей питания (обычно вследствие перепутывания проводов соединителя питания, либо механического разрушения обойм соединителей) практически всегда приводит к полному выходу из строя электронных компонентов накопителя, в том числе и предусилителя-коммутатора, расположенного в камере накопителя.
В большинстве современных винчестеров реализована технология самотестирования
SMART (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology). Ее суть заключается в том, что винчестер самостоятельно диагностирует свое состояние, заранее предупреждая о предаварийном состоянии. Большинство SMART HDD контролируют от 3 до 30 атрибутов надежности, например, количество позиционирований головок, высоту их полета над поверхностью диска, число переназначений сбойных секторов, число ошибок позиционирования и тому подобное.
А теперь перейдем к описанию двух моделей жесткого диска Samsung SpinPoint Voyager V10200 и Maxtor DiamondMax 80. Напомню, что в прошлой нашей статье эти диски остались без внимания.
Maxtor DiamondMax 80
Компания Maxtor хорошо известна на российском рынке. Ее устройства - это разумный компромисс между великолепной производительностью и ценой. В конце прошлого года произошло слияние Maxtor и Quantum. Два гиганта объединили весь свой потенциал. Правда, в результате сделки с рынка жестких дисков исчезло имя Quantum. Достаточно обидно. Имя этого производителя следовало с нами с самой зари компьютерной индустрии. Ну, не будем впадать в сентиментальные воспоминания, а лучше вернемся к нашему "подопытному" - Maxtor DiamondMax 80.
Одним словом, достаточно приличный АТА-100 жесткий диск. Скоростные характеристики винчестера отличные. Большинство домашних пользователей могут смело устанавливать Maxtor DiamondMax 80 в свой настольный компьютер. Устройство очень надежное. (Хотя встречаются партии очень плохой сборки. Рекомендую спросить у продавца о возвратах среди этих устройств.)
Рабочиий обьём устройства - 40, 60, 80 Гб
Скорость вращения шпинделя - 5.400 rpm
Среднее время доступа - 9.0 мс
Размер буфера - 2048 Кб
Гарантийные обязательства 3 года
Задняя крышка Maxtor DiamondMax 80 очень массивная. Благодаря ей устройство практически не создает шума при своей работе. На наклейках есть вся необходимая информация об установке жесткого диска в компьютер. На мой взгляд, могли бы сделать большее (например, как Seagate).
Диск однозначно не претендует на лидерство во всех характеристиках. Однако практически нигде не проигрывает конкурентам. Очень сбалансированная и надежная модель. Цена немного завышена.
Samsung SpinPoint Voyager V10200
Компания Samsung удивляет всех тем, что создает самые различные устройства. Иногда настораживает мысль: "Не может компания хорошо делать холодильники, микроволновки и винчестеры одновременно!". Однако все же это получается. Хотя, ради справедливости, замечу, что никогда компания не создавала что-то действительно выдающееся.
Модель Samsung SpinPoint Voyager V10200 привлекательна, прежде всего, для дешевых компьютеров. Специалистам Samsung удалось создать рекордно дешевую модель жесткого диска. Безусловно, это самый слабый диск, который вошел в наш обзор (включая первый). Скоростные характеристики могут удовлетворить только тех пользователей, которые совсем "не нуждаются" в жестком диске:) Достаточно громкая модель. Особенно пугающий звук слышен при позиционировании головок.
Рабочий объем устройства - 10,15, 20 Гб
Скорость вращения шпинделя - 5.400 rpm
Среднее время доступа - 8.5 мс
Размер буфера - 512 Kб
Гарантийные обязательства 3 года
Не понятно, почему производитель решил сэкономить на информационной табличке. Клейкая бумага не такая дорогая штука… Однако, поставить устройство в системный блок для опытного пользователя не составляет труда. Устройство имеет один неоспоримый плюс. Это цена. Достаточно много молодых и неопытных пользователей должны попасться на эту удочку.
Вывод: мне кажется не стоит приводить суммарную таблицу по характеристикам двух представленных моделей. Они достаточно разные и сравнивать их просто нелогично. С другой стороны мы надеемся, что вы узнали много нового о характеристиках жестких дисков, и теперь можно будет смело перейти к тестированию новых моделей, а также публикации более детальных характеристик.
Главная