Обзор Seagate Cheetah X15 36LP 36GB

Введение

Так уж получилось, что сначала в мои руки попала 18ГБ модель Cheetah X15 36LP, а 36ГБ модель была тогда недоступна. Я не стал дожидаться 36ГБ диска, т.к. не смог побороть искушение поделиться с вами совершенно фантастическими результатами тестов 18ГБ модели Cheetah X15 36LP. Но эта моя "торопливость" привела к тому, что мне пришлось писать два почти одинаковых обзора. А вам, соответственно, придётся их читать :)
Итак, а зачем же нужен обзор 36ГБ модели Cheetah X15 36LP и зачем вообще Seagate понадобилось делать быстрый диск с объёмом 36ГБ?
Действительно, у Seagate уже есть диск со скоростью вращения 15000rpm и он быстр, как проголодавшийся гепард... Но прогресс неумолим... Потребности рынка в быстрых дисковых подсистемах растут, и гораздо выгоднее собирать их (дисковые подсистемы, а не потребности, конечно...) из дисков большого размера - мы экономим на количестве контроллеров и уменьшаем вероятность отказов. Диски больших размеров - 73ГБ или 180ГБ на рынке уже есть, но они не подходят для создания ДЕЙСТВИТЕЛЬНО БЫСТРЫХ дисковых подсистем. Для уменьшения времени реакции на запрос нужно использовать диски с минимальным average access time, а значит, нужно использовать диски со скоростью вращения 15000rpm...
На сочетании этих противоречивых требований к объёму и скорости и находится новый диск от Seagate - Cheetah X15 36LP 36ГБ.
Моя же задача в этом обзоре - показать, насколько он медленнее (и медленнее ли), чем 18ГБ версия Cheetah X15 36LP.

Cheetah X15 36LP 36GB

Что же такое Cheetah X15 36LP 36GB и чем он отличается от ранее осмотренного Cheetah X15 36LP 18Gb? На первый взгляд - только вдвое большим объёмом. Но ведь мы знаем, что объём сам по себе не растёт, и увеличение объёма связано либо с увеличением объёма пластины, либо с увеличением количества пластин (либо и с тем и с другим одновременно). В данном случае, объём пластин, равно как и скорость их вращения остались неизменными. Пластины по-прежнему вмещают 9ГБ данных и вращаются со скоростью 15000 оборотов в минуту. Просто в 36ГБ модели таких пластин используется, как вы сами можете легко подсчитать, четыре...
Соответственно, чтобы пластины не "крутились мёртвым грузом", нужно к каждой из них добавить две головки чтения/записи (это чтобы использовать обе стороны пластины). Итого их у Cheetah X15 36LP 36GB стало восемь! Головки чтения/записи собраны в один пакет и перемещаются специальным механизмом, который называется актюатором. Чем больше головок собрано в пакет, тем больше вес этого пакета и тем большее время требуется актюатору на перемещение головок к нужному треку и их "успокоению".
Поэтому в таблице спецификаций винчестеров мы можем видеть разницу и в скоростных характеристиках винчестеров:

Параметры винчестеров

	X15	X15_36LP	X15_36LP 36GB
Емкость, ГБ	18,35	18,4	36,7
Интерфейс	Ultra160/FC	Ultra160/320/FC	Ultra160/320/FC
Скорость вращения (rpm)	15000	15000	15000
Объём буфера, МБ	4/16	8	8
Количество дисков	5	2	4
Количество головок	10	4	8
Rotational latency, мс	2	2	2
Average seek (read), мс	3,9	3,6	3,7
Track to track (read), мс	0,5	0,3	0,5

Как видим, у 36ГБ модели Cheetah X15 36LP время average access time на 0,1мс больше, чем у 18ГБ модели. Также у неё больше и время перемещения головок на соседний трек - 0,5мс, против 0, 3мс у 18ГБ модели.
Казалось бы - что такое разница в 0,1-0,2мс - ерунда! Ан, посмотрим...
Кстати, насчёт пластин и актюатора... На этой фотографии вы можете их наблюдать невооружённым глазом:
Как видите, пластины имеют очень маленький диаметр, а актюатор - солидные размеры! :)

Участники тестирования

На этот раз я сократил число участников забега до трёх: старый X15 и новые X15 36LP с объёмами 18 и 36ГБ. Таким образом, нам будет проще понять отличия нового X15 от старого и разницу между X15 36LP дисками с разным объёмом.

Конфигурация стенда

материнская плата - ASUSTeK CUBX-E биос 1007A
процессор - Intel Coppermine 600MHz
память - 2*128Mb SDRAM Hyundai PC-133
видеокарта - Matrox Milennium 4Mb
SCSI-контроллер Adaptec 29160N
операционная система - Windows 2000 Pro

Методика тестирования

Для тестирования винчестеров использовался контроллер Adaptec ASC 29160N и стандартный LVD-кабель. Все винчестеры тестировались в режиме Ultra160. Для контроллера Adaptec использовались драйвера версии 1.00 для W2K.
Диски размечались в FAT32 и NTFS на один раздел максимального объёма c размером кластера по умолчанию. Тесты проводились по четыре раза, результаты усреднялись. Винчестеры между тестами не охлаждались.
Использовались следующие тесты:

WinBench 99 1.2
HDTach 2.61
IOMeter 1999.10.20

Среднее время доступа

Как мы помним, у 36ГБ модели Cheetah X15 36LP время average seek было на 0,1мс больше, чем у 18ГБ модели. Посмотрим, сохранится ли эта разница при измерении average access time:
По результатам тестов 36ГБ версия на 0,1мс быстрее, чем 18ГБ модель! Сам бы не поверил, если бы рассказали... Но, цифры - упрямая вещь...

Устоявшаяся скорость линейного чтения

Скорость чтения с пластины, по предыдущим тестам, никак не зависела от увеличения количества пластин:
Не изменилась она и в этом случае... Результаты у винчестеров X15 36LP абсолютно одинаковы.
Не претерпел особых изменений и вид графика линейного чтения.
Ну, раз разницы по линейной скорости чтения между винчестерами Cheetah X15 36LP с разными объёмами не обнаружено, то и в HDTach скорость у них должна быть одинакова.

HDTach 2.61

Результаты Cheetah X15 36LP 36GB в HDTach

	X15	X15_36LP	X15_36LP 36GB
Access time	6,5	5,9	5,8
Read Burst	67559	93126	95335
Read Max	41381	61238	61349
Read Min	30359	41740	41009
Read Average	36804	53907	53831
Write Max	32990	44857	45874
Write Min	22450	25912	29849
Write Average	28572	38395	38097
CPU Utilization	5,1	4,5	4,7

Как видите, по всем трём характеристикам, которые я свёл в диаграмму, винчестеры Cheetah X15 36LP с разными объёмами показали очень близкие результаты. Ту небольшую разницу, которая всё же есть, можно списать на погрешности теста.

WinBench 99 1.2 FAT32

Результаты Cheetah X15 36LP 36GB в FAT32

	X15	X15_36LP	X15_36LP 36GB
Business Disk WinMark 99	10003	14500	14500
High-End Disk WinMark 99	29625	38350	39325
HE:AVS/Express 3.4	28003	38225	37325
HE:FrontPage 98	120000	136000	127750
HE:MicroStation SE	40075	53925	54850
HE:Photoshop 4.0	15575	20850	21400
HE:Premiere 4.2	24200	31325	35325
HE:Sound Forge 4.0	33825	39675	39075
HE:Visual C++ 5.0	30950	40525	41275

и, как обычно, диаграмма с результатами тестов Business Disk Winmark и Hi-End Disk Winmark:
Интересно, что по тесту Business Disk Winmark винчестеры X15 36LP показали совершенно одинаковые результаты, а в HI-End Disk Winmark винчестер большего объёма оказался на 1МБ/сек быстрее. По всей видимости, Hi-End тест более чувствителен к размеру кластера.

WinBench 99 1.2 NTFS

Результаты Cheetah X15 36LP 36GB в NTFS

	X15	X15_36LP	X15_36LP 36GB
Business Disk WinMark 99	8170	11250	11375
High-End Disk WinMark 99	24800	31800	32200
HE:AVS/Express 3.4	25450	34125	32350
HE:FrontPage 98	87625	104750	104500
HE:MicroStation SE	35000	42550	44450
HE:Photoshop 4.0	14600	19600	20250
HE:Premiere 4.2	18100	23375	23700
HE:Sound Forge 4.0	27025	32100	33075
HE:Visual C++ 5.0	24000	30775	31050

Под NTFS винчестеры X15 36LP показали разные результаты и в Business и в Hi-End тесте, но 36ГБ модель по-прежнему чуть быстрее, чем 18ГБ-ная.

Intel IOMeter

Вот теперь-то мы и посмотрим, к чему приведёт разница в 0,1мс во времени поиска трека!

Результаты Cheetah X15 36LP 36GB в IOMeter

Load (I/Os)	Total I/O	Total MB/s	Average I/O Response time, ms	Max. I/O Response time, ms	CPU Utilization, %
Fileserver
1	157,15	1,71	6,36	44,66	0,80
4	207,75	2,24	19,25	234,48	0,94
16	208,26	2,26	76,82	294,27	1,11
64	306,54	3,30	208,77	676,50	1,42
256	406,83	4,44	629,01	1975,85	2,15
Workstation
1	188,00	1,47	5,32	37,50	1,00
4	226,81	1,77	17,63	207,01	1,11
16	227,34	1,78	70,38	305,80	1,14
64	318,73	2,49	200,77	685,10	1,50
256	408,89	3,19	625,82	1964,45	2,29
Database
1	156,33	1,22	6,39	52,28	0,83
4	217,74	1,70	18,37	243,30	1,11
16	217,30	1,70	73,63	280,58	1,09
64	307,49	2,40	208,13	769,49	1,47
256	410,64	3,21	623,18	2231,27	2,31
RandomWrite
1	267,11	2,09	3,74	169,07	1,24
4	270,04	2,11	14,80	1335,68	1,26
16	269,71	2,11	59,32	1447,86	1,31
64	292,13	2,28	219,05	1626,11	1,35
256	370,56	2,89	690,50	2728,78	1,96
SequentialWrite
1	209,91	52,48	4,76	37,20	2,99
4	208,83	52,21	19,15	52,58	3,07
16	208,91	52,23	76,58	122,83	3,37
64	208,91	52,23	306,32	379,68	4,07
256	206,80	51,70	1081,96	232936,51	4,49
RandomRead
1	162,99	1,27	6,13	38,03	0,94
4	202,63	1,58	19,74	226,44	1,07
16	202,30	1,58	79,09	242,00	1,08
64	321,08	2,51	199,31	644,06	1,71
256	428,29	3,35	597,48	2173,90	2,55
SequentialRead
1	210,96	52,74	4,74	39,72	3,43
4	210,94	52,74	18,96	54,29	3,44
16	210,98	52,74	75,83	102,91	3,57
64	210,92	52,73	303,40	394,89	4,24
256	209,60	52,40	1069,39	232852,66	4,38

Чтобы лучше увидеть разницу между винчестерами в каждом паттерне и при всех вариантах нагрузки, я свёл в одну таблицу значения Total I/O (т.е. количество отработанных запросов) для всех трёх винчестеров:

Сравнение винчестеров в IOMeter по Total I/O

	X15	X15_36LP	X15_36LP 36GB
Fileserver
1	136,84	156,94	157,15
4	194,55	210,52	207,75
16	194,63	210,36	208,26
64	269,72	309,09	306,54
256	329,09	406,85	406,83
Workstation
1	165,32	187,34	188,00
4	210,00	229,32	226,81
16	210,27	230,26	227,34
64	272,34	319,56	318,73
256	325,70	406,35	408,89
Database
1	140,55	156,40	156,33
4	204,62	219,04	217,74
16	204,81	218,78	217,30
64	275,12	310,77	307,49
256	338,06	410,15	410,64
RandomWrite
1	268,43	274,65	267,11
4	272,17	275,15	270,04
16	272,73	274,77	269,71
64	295,35	297,04	292,13
256	347,07	366,84	370,56
SequentialWrite
1	142,31	206,21	209,91
4	142,01	205,60	208,83
16	142,07	205,66	208,91
64	141,99	205,68	208,91
256	140,81	203,45	206,80

Как видите, небольшие различия между винчестерами Cheetah X15 36LP с разными объёмами есть, но они очень малы. Получается, что, несмотря на чуть худшие заявленные характеристики, Cheetah X15 36LP 36GB в работе ничем не медленнее, чем 18GB версия.

Выводы

Старшая модель в семействе Cheetah X15 36LP показала отличные результаты по тестам, ещё выше подняв планку быстродействия среди SCSI-винчестеров. Несмотря на чуть худшие заявленные параметры, она во всех тестах была или чуть быстрее младшей 18ГБ модели, или показала равную с ней скорость.
Таким образом, можно констатировать, что увеличение объёма диска не привело к снижению производительности, а, наоборот, добавило диску скорости.
Как я уже говорил в начале статьи, для построения современных серверных систем важен не только такой параметр, как скорость его работы, но и объём "быстрой части" его дисковой подсистемы. Так как серверные корпуса имеют ограниченное количество мест под винчестеры, то использование дисков большого объёма позволяет с меньшими затратами масштабировать объём и скорость дисковой подсистемы, оставаясь в рамках старого архитектурного решения (также, очень важно, что 36ГБ винчестер имеет обычную дюймовую высоту).
Есть и обратная сторона увеличения количества пластин - это увеличение тепловыделения. Но, стандартных систем охлаждения, используемых в серверных корпусах, вполне достаточно для охлаждения этих винчестеров и беспокоится по этому поводу причин нет. Беспокоиться нужно тем, у кого нет хорошего корпуса... :)

Благодарим компанию ASBIS Москва за предоставленные винчестеры.