Как известно, фирмы IBM и Seagate являются одними из крупнейших производителей жестких дисков. Обе находятся на переднем крае технологических разработок в этой области. Хотя жесткие диски с интерфейсом SCSI всегда считались прерогативой высокопроизводительных серверов и рабочих станциий, оставляя массовый рынок более дешевым IDE устройствам, последнее время из-за возростающих требований к скорости доступа к данным, это положение начинает меняться. Поскольку SCSI диски всегда были дороже своих IDE собратьев, главной проблемой на пути их широкого распространения является ценовой фактор. К счастью недавно младшие модели сильно подешевели, не истратив при этом преимуществ интерфейса SCSI.
У IBM и Seagate есть полная линейка продуктов, от массовых недорогих до самых современных и производительных дисков и нам показалось интересным сравнить несколько пар дисков с примерно одинаковыми параметрами. В качестве таких выступили три пары: недорогие UltraSCSI 7200 RPM, UltraWide SCSI 7200 RPM с большим объемом и самые быстрые сегодня Ultra2 SCSI 10000 RPM. Еще двум (последним IBM) у нас пары не нашлось.
Вот их характеристики:
| IBM DDRS-39130 Ultrastar 9ES | Seagate ST39140N Medalist Pro SCSI | IBM DGHS 18U Ultrastar 18XP | Seagate ST118273W Barracuda 18 | IBM DRVS-09V Ultrastar 9LZX | Seagate ST39102LW Cheetah 9LP | IBM DNES-318350 Ultrastar 18ES | IBM DRHS 36V Ultrastar 36XP | |
| Capacity | 9Gb | 9Gb | 18Gb | 18Gb | 9Gb | 9Gb | 18Gb | 36G |
| RPM | 7200 | 7200 | 7200 | 7200 | 10020 | 10045 | 7200 | 7200 |
| Multisegmented cache buffer (optional) | 512Kb | 512Kb | 1024Kb | 512Kb (2048Kb) | 1024K (4096К) | 1024K (4096К) | 2048K | 4096K |
| Internal Transfer Rate (Mb/s) | 8.4 — 13.4 | 8.5-15 | 7.7 — 15.4 | 10.8-17.0 | 15.2 — 23.4 | 14.5 — 21.3 | 12.7 — 20.2 | 11.7 — 19.9 |
| Max. External Transfer Rate (Mb/s) | 20 Ultra SCSI | 20 Ultra SCSI | 40 UltraWide SCSI | 40 UltraWide SCSI | 80 Ultra2 SCSI | 80 Ultra2 SCSI | 80 Ultra2 SCSI | 80 Ultra2 SCSI |
| Average Seek, Read/Write (ms) | 7.5 | 9.5/10.5 | 7.5 | 7.6/8.3 | 5.6 | 5.2/6.0 | 7.0/8.0 | 7.5 |
Замечания: первое — к сожалению в последнее время производители странным образом шифруют названия своих дисков, поэтому возможно, что Ultrastar 18XP это тоже, что и Ultrastar 3XP и совсем не DGHS, и второе — поскольку методы измерения скоростных характеристик часто отличаются у разных производителей, приведенные цифры сложно сравнивать напрямую.
Диапазон остальных моделей представлен в таблицах:
Жесткие диски IBM
| Mobile | Desktop PCs | Servers/ Workstations | Enterprise servers |
|---|---|---|---|
| 2GB-4GB | |||
| Travelstar 4GN Travelstar 6GN | Deskstar 16GP | Ultrastar 9ES | |
| 5GB-8GB | |||
| Travelstar 4GT Travelstar 5GS Travelstar 6GN Travelstar 6GT Travelstar 8GS Travelstar 10GT | Deskstar 16GP | Ultrastar 9ES | |
| 9GB-17GB | |||
| Travelstar 10GT Travelstar 14GS | Deskstar 14GXP Deskstar 16GP | Ultrastar 9ES Ultrastar 9LZX Ultrastar 18ES | Ultrastar 9LP Ultrastar 9ZX Ultrastar 9LZX |
| 18+ GB | |||
| Deskstar 22GXP Deskstar 25GP | Ultrastar 18ES Ultrastar 18ZX Ultrastar 36XP | Ultrastar 18XP Ultrastar 18ZX | |
Жесткие диски Seagate
| Ultra ATA 33 Mb/s | Ultra SCSI 40 Mb/s | Ultra2 SCSI 80 Mb/s | Fibre Channel 100 Mb/s |
|---|---|---|---|
| 2GB-4GB | |||
| Medalist 2122 Medalist 3210 Medalist 3221 | |||
| 4GB-9GB | |||
| Medalist 4310 Medalist 4321 Medalist 6422 Medalist Pro 6530 Medalist 6531 Medalist 8420 Medalist 8630 Medalist 8641 | Medalist Pro SCSI Barracuda 4XL Barracuda 9LP | Medalist Pro SCSI Barracuda 9LP Cheetah 9LP | Barracuda 9LP Cheetah 9LP |
| 9GB+ | |||
| Medalist Pro 9140 Medalist 10230 Medalist 10231 Medalist 10240 Medalist 13030 Medalist 13640 Medalist 17240 | Medalist Pro SCSI Barracuda 9LP Barracuda 18 | Medalist Pro SCSI Barracuda 9LP Cheetah 9LP Barracuda 18 Barracuda 18LP Cheetah 18 Barracuda 36 Cheetah 36 Barracuda 50 | Barracuda 9LP Cheetah 9LP Barracuda 18 Barracuda 18LP Cheetah 18 Cheetah 18LP Barracuda 36 Cheetah 36 Barracuda 50 |
Конфигурация
MB Chaintech 6BTS с AHA7880 UltraWideSCSI контроллером на ней, Intel Celeron 450A (ранее 300A), 64Mb RAM, Windows NT 4.0 / SP4. Система стоит на IDE Fujitsu 3.5Gb. К AHA7880 подключаются тестируемые диски. К дополнительному PCI SCSI контроллеру Tekram DC390 подключается CDROM Pioneer 12x. На дисках создается по одному разделу на весь диск, форматируется под NTFS. Для Ultra2 дисков применялось дополнительное охлаждение, хотя, как показала практика, для некоторых моделей это не было действительно необходимым.
В качестве теста использовалась программа ZD WinBench 99 1.0. Тест "Disk CPU Utilization" можно осуществлять в двух режимах: с фиксированной скоростью чтения и с максимально достижимой. В таблице представлен первый вариант со скоростью 4000000b/sec. "TB/S" означает Thousand Bytes/Sec. Иногда приводится процент загрузки процессора при работе теста. В программе ZD Winbench 99 1.0 есть возможность строить графики чтения, аналогичные программе HDDSPEED. Только здесь нет ограничения на размер диска 8Гб (точнее на 1024 цилиндр), что очень удобно. На графиках по горизонтальной оси — цилиндр (переведенный в почти гигабайты — 10^30 байты), по вертикальной скорость в 10^20b/s (Почти Mb/s). Для быстрых дисков видно ограничение на графике — около 20Mb/s. Upgrade программы до версии 1.1 и переписка с авторами не прояснило ситуацию, так что скорее всего это особенность алгоритма. (Заметим, что на RAID системе удалось получить цифру больше 20Mb/s). Дополнительные обозначения во втором столбце: s — чем больше, тем лучше, t — чем меньше, тем лучше.
UltraSCSI 7200 RPM
Как вы знаете, для жестких дисков есть два параметра: скорость чтения данных с диска и скорость передачи их по интерфейсу. Для достижения максимальной эффективности необходимо, что-бы вторая была больше первой. Для SCSI (и многих других систем) скорость передачи по шине определяется двумя параметрами — шириной шины и частотой ее работы. Ширина шины может быть 8 или 16 бит (обозначается narrow и wide). В принципе narrow устройство можно обычно подключить к wide шине и наоборот, но реально этого лучше не делать. Скорости (синхронные) могут быть 10 или 20MHz (Ultra2 — 40MHz), что дает скорости передачи данных в 10, 20, 40Mb/s (80Mb/s). Если считать, что популярные современные диски достигают скоростей чтения с носителя 12-16Mb/s, то для подключения одного диска вполне хватает UltraSCSI — узкой шины на 8 бит и частотой 20МГц. Однако если вы хотите иметь запас для подключения еще одного или нескольких дисков (или CDROM, CDR и т.д.), то необходим запас по скорости интерфейса. Поскольку разница в цене между narrow и wide моделями часто невелики, то обычно рекомендуется сразу использовать UltraWide диски и контроллеры. Тем не менее сегодня производятся и UltraSCSI модификации дисков.
Описанный эффект легко увидеть при использовании программы SCSIBench32 (из состава Adaptec EZ-SCSI), позволяющей динамически менять число устройств, участвующих в тесте:
(Sequential I/O, 64K блок, скорости представлены с точностью до 100kb/s)
| тест | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| DISK1 | 14300 | 8700 | 11200 | 14300 | |||||
| DISK2 | 13100 | 9200 | 10300 | 13100 | |||||
| CDROM1 | 1800 | 1800 | 1800 | ||||||
| CDROM2 | 900 | 900 | 900 | ||||||
| всего | 14300 | 13100 | 1800 | 900 | 17900 | 13000 | 12100 | 15200 | 14000 |
В этом тесте использовалось два UltraSCSI диска и два устройства CDROM на одной narrow шине контроллера AHA7880 (т.е. макс. скорость — 20Mb/s). Причем CDROM1 не поддерживает SCSI "Linked Commands", что вероятно и является причиной его более сильного влияния на другие устройства. Падение скорости работы дисков видно в единственном тесте — 5, здесь уже шина является узким местом в достижении высокой производительности — суммарная скорость 17900kb/s приближается к пределу в 20Mb/s.
К сожалению для IDE такой подход к скоростям интерфейса не срабатывает и достижение максимальной скорости возможно только при подключении одного диска на канал.
Таким образом диски с narrow шиной остаются достаточно интересными и сегодня, поскольку тесты подтверждают, что вполне реально использование на одном канале одного диска и устройства CDROM/CDR. Редко кто согласиться покупать дополнительный SCSI контроллер для CDR, а использование narrow и wide устройств на одном контроллере (например встроенном в материнскую плату) не очень хорошо (в том числе очень желательны активные терминаторы на narrow шине). Можно предложить использование таких дисков как места для хранения данных перед записью на CDR или даже для любительской оцифровки и монтажа видео (хотя это только при наличии аппаратного кодера или быстрого процессора и программного). Из других причин можно привести экономическую — хороший wide шлейф заметно дороже аналогичного narrow.
Результаты
| IBM DDRS-39130 | Seagate ST39140N | ||
|---|---|---|---|
| Общие | |||
| Business Disk WinMark 99 (TB/S) | 2470 35.71% | 2240 30.94% | |
| High-End Disk WinMark 99 (TB/S) | 7530 22.88% | 7610 19.03% | |
| Disk Transfer Rate:Beginning (TB/S) | 13500 1.81% | 14700 1.95% | |
| Disk Transfer Rate:End (TB/S) | 8820 | 8750 | |
| Disk Access Time (Milliseconds) | 13 0.416% | 14,5 0.624% | |
| Disk CPU Utilization (Percent Used) | 6,97 | 6,8 | |
| High-End подробно | |||
| Disk Playback/HE:AVS/Express 3.4 (TB/S) | 10200 | 8630 | |
| Disk Playback/HE:FrontPage 98 (TB/S) | 14500 | 20500 | |
| Disk Playback/HE:MicroStation SE (TB/S) | 11900 | 11600 | |
| Disk Playback/HE:Photoshop 4.0 (TB/S) | 4770 | 4640 | |
| Disk Playback/HE:Premiere 4.2 (TB/S) | 5650 | 5880 | |
| Disk Playback/HE:Sound Forge 4.0 (TB/S) | 6950 | 7380 | |
| Disk Playback/HE:Visual C++ 5.0 (TB/S) | 6800 | 6740 | |
Скрость чтения IBM DDRS-39130
Скрость чтения Seagate ST39140N
UltraWide SCSI 7200 RPM
Эти диски вполне подходят для относительно недорогого хранения и работы с большими объемами информации с быстрым доступом. Заметим, что эти модели "толстые" — высотой в 1.62 дюйма против обычного одного.
Результаты
| IBM DGHS18U | Seagate ST118273W | ||
|---|---|---|---|
| Общие | |||
| Business Disk WinMark 99 (TB/S) | 2340 36.56% | 2490 36.65% | |
| High-End Disk WinMark 99 (TB/S) | 7520 17.55% | 8460 20.92% | |
| Disk Transfer Rate:Beginning (TB/S) | 15500 2.12% | 15200 2.17% | |
| Disk Transfer Rate:End (TB/S) | 8270 | 9910 | |
| Disk Access Time (Milliseconds) | 12,7 0.792% | 11,7 0.989% | |
| Disk CPU Utilization (Percent Used) | 7,22 | 7 | |
| High-End подробно | |||
| Disk Playback/HE:AVS/Express 3.4 (TB/S) | 11700 | 10400 | |
| Disk Playback/HE:FrontPage 98 (TB/S) | 23000 | 22000 | |
| Disk Playback/HE:MicroStation SE (TB/S) | 13500 | 13600 | |
| Disk Playback/HE:Photoshop 4.0 (TB/S) | 4020 | 5250 | |
| Disk Playback/HE:Premiere 4.2 (TB/S) | 5030 | 5890 | |
| Disk Playback/HE:Sound Forge 4.0 (TB/S) | 7600 | 8090 | |
| Disk Playback/HE:Visual C++ 5.0 (TB/S) | 6750 | 7810 | |
Скрость чтения IBM DGHS 18U
Скрость чтения Seagate ST118273W
Ultra 2 SCSI 7200 RPM
Ultra2 SCSI
Этот новый стандарт увеличивает пиковую скорость передачи данных по SCSI шине до 80Mb/s, а также максимальную длинну (при соединении одного устройства с контроллером — до 25м). Однако и требования к оборудованию предъявляются новые. Во первых, при подключении на U2 LVD (LowVoltageDifferential) канал не LVD устройств (т.е. SE — Single Ended) режим LVD задействован не будет, вместо этого будет обычный Ultra Wide с максимальной скоростью 40Mb/s. Второе, поскольку устройства Ultra2 не имеют внутренних терминаторов, обязательно потребуется внешний, причем специально под Ultra2. Ни пассивный ни обычный активный не подойдут (эффект такой-же как при подключении SE устройств — меньшая скорость). Однако с большинством U2 контроллеров в поставке идет необходимый кабель с терминатором. Что касается самого кабеля, то в принципе подходит такой-же как и для UltraWide устройств. Обычно кабели Ultra2 продаются сразу с намертво прикрепленным правильным терминатором, поэтому беспокоиться об этом не надо.
Большинством производителей Ultra2 SCSI представляется как совершенно необходимое всем и сейчас. Однако такое происходит со всеми передовыми технологиями и не всегда оправдано экономически. Тем не менее необходимость повышения пропускной способности шины с 40Mb/s до 80Mb/s действительно становится реальностью: при подключении уже 3 быстрых UltraWide SCSI дисков будет наблюдаться падение скорости. Особенно это актуально для массивов RAID 3 и 5 уровня.
В нашем случае Ultra2 диски работали в режиме UltraWide SCSI на AHA7880 материнской платы. Как показали тесты (на P2BLS с onboard Adaptec Ultra2 SCSI контроллером), при подключении одного Ultra2 диска в режиме UltraWide падения производительности практически не наблюдается. Поэтому мы решили использовать один контроллер при тестировании всех дисков.
Результаты
| IBM DNES-318350 | IBM DRHS 36V | ||
|---|---|---|---|
| Общие | |||
| Business Disk WinMark 99 (TB/S) | 2490 48.89% | 2790 41.42% | |
| High-End Disk WinMark 99 (TB/S) | 9820 28.11% | 11000 27.84% | |
| Disk Transfer Rate:Beginning (TB/S) | 19700 3.08 % | 19900 3.1 % | |
| Disk Transfer Rate:End (TB/S) | 13100 | 12800 | |
| Disk Access Time (Milliseconds) | 12 1.22% | 12,3 1.02% | |
| Disk CPU Utilization (Percent Used) | 7,51 | 7,21 | |
| High-End подробно | |||
| Disk Playback/HE:AVS/Express 3.4 (TB/S) | 13700 | 14100 | |
| Disk Playback/HE:FrontPage 98 (TB/S) | 20100 | 24400 | |
| Disk Playback/HE:MicroStation SE (TB/S) | 14700 | 14300 | |
| Disk Playback/HE:Photoshop 4.0 (TB/S) | 7440 | 7740 | |
| Disk Playback/HE:Premiere 4.2 (TB/S) | 6190 | 8220 | |
| Disk Playback/HE:Sound Forge 4.0 (TB/S) | 9710 | 11300 | |
| Disk Playback/HE:Visual C++ 5.0 (TB/S) | 8120 | 8820 | |
Скрость чтения IBM DNES 318350
Скрость чтения IBM DRHS 36V
Ultra2 SCSI 10000 RPM
Диски с RPM 10000 безусловно являются самыми быстрыми сегодня. А в сочетании с Ultra 2 SCSI дают просто фантастические скорости!
Результаты
| IBM DRVS-09V | Seagate ST39102LW | ||
|---|---|---|---|
| Общие | |||
| Business Disk WinMark 99 (TB/S) | 3040 42.53% | 2970 44.27% | |
| High-End Disk WinMark 99 (TB/S) | 11300 25.34% | 10800 26.70% | |
| Disk Transfer Rate:Beginning (TB/S) | 20200 3.24% | 19000 2.83% | |
| Disk Transfer Rate:End (TB/S) | 15500 | 12900 | |
| Disk Access Time (Milliseconds) | 9,3 1.08% | 8,81 1.92% | |
| Disk CPU Utilization (Percent Used) | 7,26 | 7,26 | |
| High-End подробно | |||
| Disk Playback/HE:AVS/Express 3.4 (TB/S) | 14500 | 12800 | |
| Disk Playback/HE:FrontPage 98 (TB/S) | 25000 | 23300 | |
| Disk Playback/HE:MicroStation SE (TB/S) | 16000 | 15500 | |
| Disk Playback/HE:Photoshop 4.0 (TB/S) | 6900 | 6810 | |
| Disk Playback/HE:Premiere 4.2 (TB/S) | 8800 | 7860 | |
| Disk Playback/HE:Sound Forge 4.0 (TB/S) | 11600 | 11600 | |
| Disk Playback/HE:Visual C++ 5.0 (TB/S) | 9610 | 9790 | |
Скрость чтения IBM DRVS-09V
Скрость чтения Seagate ST39102LW
Диск IBM DRVS 09V также выпускается в варианте с буфером в 4Мб. Приведем результаты сравнения этого диска со своми 1Мб аналогом:
| IBM DRVS-09V 1Mb on AHA7880 | IBM DRVS-09V 4Mb on AHA7880 | ||
|---|---|---|---|
| Общие | |||
| Business Disk WinMark 99 (TB/S) | 3040 42.53% | 3010 44.42% | |
| High-End Disk WinMark 99 (TB/S) | 11300 25.34% | 11900 26.80% | |
| Disk Transfer Rate:Beginning (TB/S) | 20200 3.24% | 20200 3.28% | |
| Disk Transfer Rate:End (TB/S) | 15500 | 15500 | |
| Disk Access Time (Milliseconds) | 9,3 1.08% | 9,26 1.51% | |
| Disk CPU Utilization (Percent Used) | 7,26 | 7,03 | |
| High-End подробно | |||
| Disk Playback/HE:AVS/Express 3.4 (TB/S) | 14500 | 14200 | |
| Disk Playback/HE:FrontPage 98 (TB/S) | 25000 | 31200 | |
| Disk Playback/HE:MicroStation SE (TB/S) | 16000 | 16500 | |
| Disk Playback/HE:Photoshop 4.0 (TB/S) | 6900 | 8440 | |
| Disk Playback/HE:Premiere 4.2 (TB/S) | 8800 | 8180 | |
| Disk Playback/HE:Sound Forge 4.0 (TB/S) | 11600 | 12200 | |
| Disk Playback/HE:Visual C++ 5.0 (TB/S) | 9610 | 9800 | |
Как видно, наличие большого буфера реально может поднять производительность в некоторых приложениях и является желательным для наиболее сложных задач.
Выводы
Итак, абсолютным победителем этого обзора признан диск IBM DRVS-09V в варианте с буфером 4Mb.
Тем не менее все остальные модели на более интенсивных, чем простые офисные, приложениях скорее всего обгонят по скорости большинство современных IDE дисков. Что в свете значительного снижения цен на младшие модели SCSI дисков безусловно привлечет к ним пользователей, ценящих не только объем, но и скорость, возможность легкого расширения системы, универсальность.
Диапазон выпускаемых дисков у представленных компаний очень широк. Для каждой задачи можно подобрать устройство любимой фирмы. Приведенные результаты комплексного теста WinBench могут помочь в выборе конктретной модели. Хотя если смотреть глобально, пожалуй философия выпуска новых моделей все-таки разная. Если IBM выпускает все более технологически совершенные (и более дорогие) модели, например серия DNES — однодюймовые диски с объемом 9 и 18 Гб с очень удачными тепловыми и шумовыми характеристиками, то Seagate в своими новыми SCSI дисками наоборот хочет завоевать массовый рынок, например моделями Medalist Pro, привлекательными невысокой ценой для современных SCSI дисков.
