Какой выбрать жесткий диск, чтобы он хорошо и долго работал. Western Digital Red: специальные HDD для NAS

Тест и обзор четырёх 2,5" HDD | Введение

За последние несколько лет ёмкость 2,5" HDD росла не по дням, а по часам. И хотя они по-прежнему медленнее, чем 3,5" накопители, производительность форм-фактора 2,5" продолжает расти в связи с увеличением плотности данных. Сегодня даже тихие и энергосберегающие механические 2,5" накопители обеспечивают скорость последовательной передачи данных более 85 Мбайт/с, а скорость более производительных моделей достигает 100 Мбайт/с.

Сегодня мы рассмотрим четыре новых жёстких диска: Hitachi Travelstar 7K750, Travelstar 5K1000, Toshiba MQ01ABD100 и Western Digital Scorpio Blue WD5000LPVT. Из этих четырёх моделей только Travelstar 7K750 относится к сегменту высокопроизводительных. Travelstar 5K1000, диск Toshiba и Western Digital идут с пометкой "green" и, в первую очередь, предлагают низкий уровень шума и энергопотребления.

Обзор рынка 2,5" жёстких дисков

Из пяти основных брендов (Hitachi, Samsung, Seagate, Toshiba и Western Digital) собственное производство есть только у троих. Подразделение HDD Hitachi приобрела компания Western Digital, а у Samsung это направление выкупила Seagate. Хотя диски Hitachi и Samsung существуют только в качестве брендов, вы по-прежнему вправе выбирать среди широкого разнообразия 2,5" HDD , включая гигантские модели на 1 Тбайт.

Несмотря на то, что терабайтные модели типа Toshiba MK1059GSM присутствуют на рынке уже более двух лет, технологии в сегменте 2,5" HDD не стоят на месте. Доказательством тому служит высота дисков. Если бы вы заказали HHD ёмкостью 1 Тбайт два года назад, то были бы, мягко говоря, удивлены. Велики были шансы, что накопитель просто бы не влез в дисковый отсек ноутбука, поскольку в терабайтных моделях обычно использовались три пластины по 333 Гбайт, и высота накопителя увеличивалась до 12,5 мм, что слишком много для большинства мобильных платформ.

Пластины по 500 Гбайт позволяют создавать HDD ёмкостью 1 Тбайт со стандартной высотой

С увеличением плотности пластин эти препятствия можно преодолеть. Большинство мобильных жёстких дисков теперь используют пластины по 500 Гбайт, и высота привода составляет 9,5 мм. В сегодняшнем сравнении по плотности лидирует Toshiba MQ01ABD100 с одной пластиной, ёмкость которой составляет 744 Гбит на дюйм, за ним следует Hitachi Travelstar 5K1000 с 694 Гбит на дюйм и Travelstar 7K750 с 502 Гбит на дюйм.

Решение проблем с совместимостью не означает, что не нужно проверять характеристики перед покупкой. В качестве примера, Western Digital по-прежнему продаёт 12,5 миллиметровые версии Scorpio Blue 1 Тбайт (WD10TPVT) наряду с 9,5 миллиметровыми Scorpio Blue (WD10JPVT) такой же ёмкости.

Есть и другие исключения как, например, диски с интерфейсом PATA. Хотя этот интерфейс давно устарел и потерял популярность, некоторые производители всё ещё предлагают модели с ним. Например, линейка Western Digital Scorpio Blue до сих пор содержит несколько PATA-дисков. К счастью, большая часть мобильных HDD сейчас применяют, по крайней мере, интерфейс SATA 3 Гбит/с. А некоторые модели, такие как Hitachi Travelstar 5K1000 и Seagate Momentus XT, даже поддерживают скорость передачи 6 Гбит/с.

Advanced Format уже получил широкое распространение

Для достижения высоты 9,5 мм необходима более высокая плотность пластин. И хотя в большей степени это достигается за счёт уменьшения магнитной головки и вертикальной записи, важную роль играет технология Advanced Format (AF). AF-сектора размером 4 Кбайт в восемь раз больше классических 512-битных. Увеличивая каждый сектор, между ними создаётся меньше пробелов и на коррекцию ошибок расходуется меньше места. Различные поставщики отмечают увеличение ёмкости на 7-11% благодаря технологии AF.

Диски малой ёмкости не так сильно выигрывают от AF, поэтому по желанию поставщиков в них вполне можно использовать старый формат. К тому же внедрение AF выгоднее с финансовой точки зрения. В довершение всего, IDEMA (сообщество производителей жёстких дисков) постановила, что с января 2011 года все 2,5" и 3,5" диски, реализуемые в дистрибьюторских каналах, должны быть совместимы с AF.

AF не только связан с уменьшением высоты и экономией средств. Формат также помогает преодолеть проблему ограничения максимальной ёмкости, которая для 3,5" дисков составляет 2 Тбайт. 32-разрядные адреса для раздела и механизм LBA не позволяют создавать диски ёмкостью более 2 Тбайт.

Тест и обзор четырёх 2,5" HDD | Hitachi Travelstar 7K750 (HTS727575A9E364)

Портфолио внутренних 2,5" HDD Hitachi поделено на две подкатегории: мобильные устройства и высокопроизводительные мобильные устройства. Жёсткие диски, принадлежащие к первой категории, имеют скорость вращения шпинделя 5400 об/мин, а ко второй – 7200 об/мин.

Hitachi Travelstar 7K750 750 Гбайт за $115 из категории производительных HDD для ноутбуков, компактных настольных систем, моноблоков и мультимедиа устройств. Конечно, его можно установить во внешний USB или eSATA корпус и использовать в качестве внешнего накопителя.

С уходом старых и появлением новых моделей, в линейке Hitachi присутствуют диски с интерфейсами SATA 3 Гбит/с и 6 Гбит/с, и даже несколько HDD с секторами по 512 байт.

Новая 2,5" модель, под названием Travelstar 7K750 использует 16 Мбайт кэша, интерфейс SATA 3 Гбит/с и сектора AF (физический размер сектора 4 Кбайт, но эмулируются сектора по 512 байт). Данные хранятся на двух пластинах ёмкостью 375 Гбайт, с плотностью 502 Гбит на дюйм. Поскольку в HDD используется только две пластины, его высота не превышает 9,5 мм, и легко подойдёт для любого соответствующего ноутбука.

Производительность

Travelstar 7K750 – очень быстрый жёсткий диск. Средняя скорость записи и чтения достигает 98 Мбайт/с, что ставит его в один ряд с Western Digital Scorpio Black WD7500BPKT. Высчитав среднее значение максимальной, средней и минимальной скорости передачи данных двух конкурентов, оказалось, что накопитель Western Digital лишь немного их обгоняет. Другие модели со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин, к которым относятся Seagate Momentus и Momentus XT, отстают от 7K750 и Scorpio Black на 6 Мбайт/с.

7K750 со скоростью вращение шпинделя 7200 об/мин значительно обгоняет Hitachi Travelstar 5K1000, Toshiba MQ010A и Western Digital Scorpio Blue, ограниченные скоростью 5400 об/мин, что вполне естественно.

Среднее время доступа у дисков Hitachi составляет 16,4 мс (чтение) и 15,5 мс (запись), и они занимают среднюю позицию. Но оказалось, что среднее энергопотребление у них слегка выше. Например, энергопотребление в простое составляет 0,8 Вт, а максимальное значение среди конкурентов – 0,6 Вт. Этот HDD набрал 59,6 баллов рейтинга производительности на ватт, это выше чем у других трёх участников. А возглавляет чарт Western Digital Scorpio Blue WD10JPVT, набрав выдающейся 78,1 балла.

Другие модели Travelstar 7K750

Кроме протестированных нами моделей Hitachi предлагает ещё два варианта. Первый имеет поддержку аппаратного шифрования под названием BDE (Bulk Data Encryption), второй предлагает повышенную работоспособность (enhanced availability или EA) и рассчитан на работу в режиме 24/7.

Модели EA предназначены для критически важных систем, к которым можно отнести блейд-сервера, роутеры, конфигурации RAID и системы наблюдения. К сожалению, данные MTBF (наработка на отказ) для этих моделей производитель не уточняет.

Для справки, модельный номер стандартной модели заканчивает цифрой 4, а BDE-модели - цифрой 1. Версия EA использует букву E вместо S третьим символом в модельном номере (S- standard, E - enhanced).

Тест и обзор четырёх 2,5" HDD | Hitachi Travelstar 5K1000 (HTS541010A9E680)

В противовес Travelstar 7K750, модель 5K1000 позиционируется как простой мобильный HDD без заявки на высокую производительность. Для такой категории, кэш на 8 Мбайт и скорость вращения шпинделя 5400 об/мин вполне характерны. Этот накопитель должен выигрывать по энергопотреблению и акустическим параметрам. Соответственно, Hitachi 5K1000 нацелен на ноутбуки, игровые консоли, видеорегистраторы и внешние накопители.

Однако характеристики Travelstar 5K1000 достаточно современные. Диск использует интерфейс SATA 6 Гбит/с, которым "высокопроизводительный" 7K750 похвастаться не может (хотя это не важно; ни один HDD даже близко не подходит к тому, чтобы полностью загрузить интерфейс 3 Гбит/с). Он также предлагает 1 Тбайт ёмкости.

Розничную цену $110 мы считаем справедливой даже не смотря на то, что Toshiba MQ01ABD100 1 Тбайт немного дешевле - $94. Цена на эти диски достаточно конкурентная, чтобы пользователи могли выбирать HDD, учитывая не только стоимость, но и достоинства дисков. Но не забывайте, что есть и другие 2,5" HDD на 1 Тбайт, например, Samsung Spinpoint M8 HN-M101MBB, Toshiba M1059GSM и Western Digital Scorpio Blue WD10JPVT.

Общая ёмкость Hitachi Travelstar 5K1000 поделена двумя пластинами по 500 Гбайт, в результате плотность данных составляет 694 Гбит на дюйм. Благодаря двум пластинам высота HDD не превышает 9,5 мм, поэтому диск уместится в любой отсек для 2.5" дисков.

Производительность

Hitachi Travelstar 5K1000 фокусируется на ёмкости и энергосбережении, что подтверждается нашими тестами производительности, где он занимает последнее место среди четырёх участников. Toshiba MQ01ABD100 обошёл его лишь немного, и мы считаем, что скорость чтения и записи 88 Мбайт/с для 5K1000 совсем неплохой результат. Это совсем не медленный HDD, он даже обгоняет Seagate Momentus XT и Hitachi Travelstar 7K500 (со скоростью вращения 7200 об/мин) в тесте h2benchw.

Все четыре 2,5" HDD в нашем тестировании демонстрируют близкое время доступа, однако у Hitachi Travelstar 5K1000 время доступа чтения 16,8 мс, что немного выше среднего, а записи – 18,4 мс. Hitachi позиционирует 5K1000 как энергосберегающее решение, и наши тесты показывают, что в простое HDD потребляет всего 0,6 Вт, а при работе только 2,2 Вт. Оба показатели великолепны.

Другие модели Travelstar 5K1000

По аналогии с Hitachi 7K750, модель Hitachi 5K1000 поставляется ещё в двух вариантах: BDE (Bulk Data Encryption) и повышенной работоспособности (EA). И снова значение MTBF нам остается неизвестным.

Стандартный модельный номер заканчивается цифрой 0. Модель с поддержкой BDE имеет в конце номера единицу, а версия EA - букву E вместо S третьим символом. В линейке 5K1000 EA-моделей с поддержкой BDE на данный момент нет.

Тест и обзор четырёх 2,5" HDD | Toshiba MQ01ABDxxx (MQ01ABD100)

Довольно длительное время Toshiba делала основной акцент на HDD небольшого размера, и в данном сегменте компания предлагает больше моделей, чем любой другой поставщик. Поискав пользовательские 2,5" HDD на сайте Toshiba мы обнаружили аж 41 линейку продуктов! Поэтому мы попытались отсортировать диски по пяти критериям: компьютеры, пользовательская электроника, мультимедиа/видео, автоматизация и производство. И даже после этого найти нужный продукт среди остальной массы было довольно тяжело. Категория "компьютеры" настольно обобщённая, что совсем не сузила поле поиска.

Линейка MQ01ABDxxx попадает в три категории из пяти: компьютеры, пользовательская электроника и мультимедиа. По данным Toshiba, линейка MQ01ABDxxx оптимизирована для тихой, энергоэффективной работы, и отлично применима в мобильных ПК, настольных ПК, игровых консолях и видеорегистраторах.

Судя по скорости вращения шпинделя 5400 об/мин и объёму кэш-памяти 8 Мбайт, максимизация скорости передачи данных главным критерием при проектировании не являлась. Серия MQ01ABDxxx использует интерфейс SATA 3 Гбит/с с поддержкой Advanced Format, который предоставляет операционной системе сектора по 512 байт, хотя внутри используются сектора по 4 Кбайт.

Мы тестируем флагманскую модель MQ01ABD100 ёмкостью 1 Тбайт и стоимостью около $94. Хотя это не единственный HDD ёмкостью 1 Тбайт и высотой 9,5 мм в нашей лаборатории, всё же размещение такого количества данных всего на двух пластинах по-прежнему является существенным технически достижением. Как мы уже отмечали, 12,5-миллиметровые диски просто не влезают в отсек накопителя у большинства ноутбуков.

Toshiba MQ01ABD100 обладает самой высокой плотностью данных среди тестируемых сегодня моделей, целых 744 Гбит на дюйм. Например, у Hitachi Travelstar 5K1000 на 1 Тбайт этот показатель ниже – 694 Гбит на дюйм, хотя и такой уровень впечатляет.

Производительность

Несмотря на то, что Toshiba MQ01ABD100 позиционируется как тихий, энергосберегающий жёсткий диск, он показал неплохие результаты в тесте h2benchw. Средняя скорость чтения/записи составляет 89 Мбайт/с, и он немного обходит Hitachi Travelstar 5K1000. К другим HDD с аналогичной производительностью можно отнести Seagate Momentus XT и Western Digital Scorpio Blue WD10JPVT. Мы нисколько не удивились, что Toshiba MQ01ABD100 проигрывает в прямом сравнении дискам со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин типа Hitachi Travelstar 7K750.

По данным Toshiba время доступа у привода находится на уровне 12 мс, но наши измерения демонстрируют значительно более высокие показатели: 17,8 мс (чтение) и 21,3 мс (запись). Поскольку это самый медленный диск из четырёх тестируемых, мы задались вопросом, связано ли это как-нибудь с высокой плотностью данных? Но в любом случае, даже на первый взгляд, высокое время доступа, полностью удовлетворяет потребности целевого рынка этой модели.

Уровень энергопотребления в 0,5 Вт в простое смогли превзойти только Western Digital Scorpio Blue и Seagate Momentus XT. Максимальное энергопотребление у MQ01ABD100 достигает 2,9 Вт, что соответствует пометке "green".

Тест и обзор четырёх 2,5" HDD | Western Digital Scorpio Blue (WD5000LPVT)

Слоган семейства Western Digital Scorpio Blue гласит: "Больше ёмкости для портативных компьютеров". Он довольно чётко характеризует особенности линейки. Цель Scorpio Blue – вместить как можно больше данных в диск малого форм-фактора, потребляющий как можно меньше энергии и генерирующий как можно меньше шума. Молниеносная скорость работы сюда не входит. Следовательно, все HDD линейки работают на скорости 5400 об/мин. Тем не менее, диски высокой плотности должны обеспечивать достойную скорость передачи данных.

Кроме тестируемой сегодня модели ёмкостью 500 Гбайт, серия Scorpio Blue включает диски на 250, 320, 640, 750 и 1000 Гбайт. Флагманская модель на 1 Тбайт (WD10JPVT), которую мы уже тестировали ранее, имела высоту 9,5 мм и помещалась в отсек любого ноутбука. Но будьте внимательны, Western Digital по-прежнему производит HDD Scorpio Blue на 1 Тбайт с тремя пластинами под названием WD10TPVT, его высота составляет 12,5 мм.

Однако в этот раз мы решили рассмотреть довольно редкую модель Scorpio Blue ёмкостью 500 Гбайт. Жёсткий диск WD5000LPVT высотой 6,8 мм, использует только одну пластину, поэтому энергопотребление должно быть ниже, чем у двухпластинчатых версий. И в самом деле, в характеристиках накопителя WD5000LPVT, наряду с моделями на 320 и 250 Гбайт, указаны очень низкие показателя энергопотребления.

Производительность

Высокий уровень производительности не является основной целью Western Digital Scorpio Blue WD5000LPVT. Тем не менее, диск обеспечивает на удивление высокую скорость передачи данных. Средняя скорость последовательно чтения и записи достигает 90,1 Мбайт/с. В итоге HDD обходит двух других участников, работающих на скорости 5400 об/мин, которых мы тестируем впервые: Hitachi Travelstar 5K1000 и Toshiba MQ01ABD100. WD5000LPVT даже сравнялся по скорости с моделями Seagate Momentus и Momentus XT, которые отличаются скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин.

WD5000LPVT имеет стандартное время доступа: 16,3 мс для чтения и 17,3 мс для записи. Уровень энергопотребления можно подтвердить только частично. Согласно нашим измерениям, в простое диск потребляет 0,4 Вт, и только Seagate Momentus XT может похвастаться меньшим показателем, всего 0,3 Вт. Однако во время стресс-теста потребление энергии у WD5000LPVT подскочило до 3,3 Вт, что значительно выше заявленных в характеристиках 1,5 Вт.

Тест и обзор четырёх 2,5" HDD | Тестовая конфигурация и сравнительная таблица характеристик

Сравнительная таблица

Тестовая конфигурация

Тест и обзор четырёх 2,5" HDD | Результаты тестов

Интерфейс и пропускная способность

Travelstar 7K750 со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин - единственный новый 2,5" HDD в нашем обзоре c заявкой на высокую производительность. Не удивительно, что он обеспечивает внушительные результаты в тестах последовательного чтения и записи, демонстрируя среднюю скорость 98 Мбайт/с в каждой категории. Он лишь немного отстаёт от Western Digital Scorpio Black WD7500BPKT.

Как и ожидалось, остальные диски со скоростью вращения шпинделя 5400 об/мин не могут догнать модель 7K750. Но Western Digital Scorpio Blue WD5000LPVT, Toshiba MQ01ABD100 и Hitachi Travelstar 5K1000 не такие уж и медленные. Самый медленный из них отстаёт от Hitachi 7K750 всего на 10 Мбайт/с.

Из четырёх тестируемых сегодня жёстких дисков только Hitachi Travelstar 5K1000 обладает интерфейсом SATA 6 Гбит/с. В теории, это должно дать диску значительное преимущество по скорости, однако на практике производительность улучшается только между маленьким кэшем данных и самим интерфейсом. Благодаря этому можно получить существенное ускорение. Но поскольку эти HDD используют кэш только на 8 или 16 Мбайт, в диаграммах диск Hitachi особо не выделяется.

Линейное чтение/запись и случайное чтение/запись блоками по 4 Кбайт

Лучше всех с потоковыми операциями справляется Hitachi Travelstar 7K750. Далее с небольшим отставанием идут Western Digital Scorpio Blue WD5000LPVT и Toshiba MQ01ABD100. Хотя Hitachi Travelstar 5K1000 на последнем месте, его трудно назвать медленным в линейных операциях.

В тестах случайного чтения/записи обычно лидируют диски с наибольшей скоростью вращения шпинделя и низким временем доступа. Однако в тесте случайного чтения/записи в Iometer три HDD со скоростью вращения 5400 об/мин обгоняют модель с 7200 об/мин.

Western Digital Scorpio Blue WD5000LPVT самый быстрый, за ним следуют диски среднего уровня: Hitachi Travelstar 5K1000 и Toshiba MQ01ABD100, и, несмотря на скорость вращения шпинделя 7200 об/мин, завершает цепочку модель Travelstar 7K750.

Время доступа и производительность ввода/вывода

h2benchw – это низкоуровневый тест, который работает с диском напрямую минуя трансляцию секторов в ОС. Данный тест очень важен, поскольку все участники физически используют сектора по 4 Кбайт, но в операционной системе создают видимость секторов по 512 байт. Тем не менее, ничего неожиданного мы не увидели. Hitachi Travelstar 7K750 лидирует, а последним финиширует Toshiba MQ01ABD100.

Все четыре 2,5" HDD показали не лучшие результаты в тестах баз данных, веб-сервера и рабочей станции. Хотя при тестировании EA-версий двух дисков Hitachi можно будет надеяться на более высокие показатели.

Но сегодня во всех тестах пакета Iometer побеждает Western Digital Scorpio Blue WD5000LPVT.

PCMark 7

Hitachi Travelstar 5K1000, Toshiba MQ01ABD100 и Western Digital Scorpio Blue WD5000LPVT проектировались как тихие и энергоэффективные решения, поэтому они не показали выдающихся результатов в PCMark 7. Тем временем, Hitachi Travelstar 7K750 обходит остальные три жёстких диска лишь с небольшим отрывом.

Энергопотребление и производительность на ватт

Среди трёх энергоэффективных накопителей, Hitachi Travelstar 5K1000 потребляет меньше всего энергии, затем следуют Toshiba MQ01ABD100 и Western Digital Scorpio Blue WD5000LPVT. Производительный Hitachi Travelstar 7K750 по этому параметру оказался худшим в тестируемой четвёрке.

Благодаря высокой скорости обработки последовательных операций Travelstar 7K750 лидирует по производительности на ватт в линейных тестах. Исключительно экономичный Toshiba MQ01ABD100 буквально наступает ему на пятки, хотя мы ожидали, что он окажется в хвосте.

В тесте баз данных, самый высокий показатель производительности на ватт среди четырёх накопителей показала модель Western Digital Scorpio Blue WD5000LPVT.

Тест и обзор четырёх 2,5" HDD | Три HDD со скоростью вращения 5400 об/мин обеспечивают достойный результат

Как мы и думали, из четырёх протестированных новых жёстких дисков лидирует производительный Hitachi Travelstar 7K750. Это действительно быстрый HDD для ноутбуков, достигающий самой высокой средней скорости последовательного чтения и записи среди 2,5" HDD . Тем не менее, ему не удалось добиться высоких показателей в пакете PCMark 7 или тестах с многочисленными операциями ввода/вывода. В некоторых тестах он не смог обогнать три конкурентные модели даже несмотря на то, что скорость вращения шпинделя у них только 5400 об/мин. По сравнению с другими протестированными ранее дисками, Travelstar 7K750 выступает как производительное решение и лидирует в трети наших тестов. Неплохо.

Тот факт, что Hitachi 7K750 показался нам неплохим и достаточно быстрым жёстким диском омрачается довольно высокими результатами конкурентов с пометкой "green". Хотя Hitachi Travelstar 5K1000, Toshiba MQ01ABD100 и Western Digital Scorpio Blue WD5000LPVT не были оптимизированы для высокой производительности, они работают на одном уровне с накопителями со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. В дополнение, все три низкооборотистых диска обеспечивают пониженное энергопотребление. А Hitachi Travelstar 5K1000 и Western Digital Scorpio Blue WD5000LPVT даже обошли производительный 7K750 по индексу производительности на ватт.

В целом, Western Digital Scorpio Blue WD5000LPVT довольно близко подбирается к Hitachi Travelstar 7K75, а Hitachi Travelstar 5K1000 и Toshiba MQ01ABD100 остаются чуть позади. Но это не значит, что они медленные. Даже самый медленный диск в этом обзоре в тестах последовательного чтения и записи демонстрирует скорость почти 90 Мбайт/с.

Подводя итоги, хотим ещё раз вспомнить про технологию разметки Advanced Format, которая обеспечивает более высокую плотность записи и помогает в корпусе высотой 9,5 мм (такая высота необходима для совместимости с большинством ноутбуков) дотянуть ёмкость двух пластин до 1 Тбайта. Несмотря на преимущества высокой плотности, есть и нежелательный побочный эффект. Главным образом он касается постоянного роста времени поиска. Это связано с тем, что становится всё сложнее выставить и стабилизовать микроскопические считывающие/пишущие головки на нужную дорожку. Возможно для больших и медленных пользовательских хранилищ это не проблема, но для построения высокопроизводительных дисков в будущем это может оказаться существенным препятствием.

С каждым годом IT-индустрия практически в каждом из компонентов системного блока, стремится повысить скорость. Скорость вычислений, скорость доступа, скорость передачи – все это увеличивается ежеквартально.

Не обошли стороной эти скоростные изменения и сферу накопителей информации – жестких дисков. Здесь постоянно увеличивалась и увеличивается скорость вращения шпинделя жесткого диска, которая, в свою очередь влияет на скорость доступа к данным, скорость записи и скорость чтения информации.

Скорость вращения шпинделя жесткого диска

Скорость вращения шпинделя жесткого диска – это основная характеристика жесткого диска, которая напрямую влияет на результирующую производительность устройства.

На данный момент для десктопных вариантов систем, популярностью пользуются три вида жестких дисков по скорости вращения шпинделя – это 5400 об/мин., 7200 об./мин и 10 000 об./мин.

Естественно, у более скоростных жестких дисков помимо достоинств перед собратьями меньшими, существуют и недостатки для потребителя – это повышенная цена, более высокий уровень шума и большее энергопотребление. По поводу уровня шума – это довольно спорный и незначительный момент. На фоне подавляющего большинства шумных кулеров для обычных систем – может быть вообще не заметен.

Что же дает более высокая скорость вращения шпинделя для повышения скорости работы системы? Во-первых, это скорость случайного доступа к какой-либо информации на жестком диске. Естественно, время за которое головка чтения доходит до определенного места на пластине жесткого диска, в случае с 5400 об./мин. – существенно падает, по сравнению с 7200 об./мин или же 10 000 об./мин. Такая же ситуация и со скоростью записи.

Тестирование жестких дисков

Теперь давайте все это рассмотрим на показательных примерах. На ixbt.com провели тестирование четырех жестких дисков, которые существенно разнятся по параметрам. В результате были получены очень показательные графики, на которых четко видно превосходство более высокой скорости вращения шпинделя.

Итак, модели для тестирования:

• Western Digital Green - WD10EZRX (5400 об./мин.)
• Western Digital Blue - WD10EALX (7200 об./мин.)
• Western Digital Black WD1002FAEX (7200 об./мин.)
• Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ (10 000 об./мин.)

В большей мере нас интересуют три модели с разной скоростью вращения.

Теперь давайте рассмотрим графики тестирования:

1. Скорость чтения и скорость записи

Как видно из графиков тестирования, Green-серия с 5400 об./мин, провально отстает от всех. Особенно четко можно увидеть градацию по скорости вращения шпинделя, именно на графике времени доступа при чтении.

2. Произвольный доступ

Опять же, четко прослеживается заметное преимущество жестких дисков с 7200 об./мин. над «низкооборотистой» Green-серией, при чем на одном из графиков они вплотную подбираются к Veloci Raptor с 10 000 об./мин.

При тестировании жестких дисков в большинстве приложений, а также в игровых нагрузках, соблюдается все то же отставание Green-серии.

Итоги

После всего этого остается только подвести небольшие итоги. Безусловно, не все тесты были провальны со стороны Green с 5400 об./мин, так как скорость вращения шпинделя решает не все, но подавляющее большинство тестов, оказались печальными для Green-диска. В любом случае не стоит заострять внимание на одной характеристике. Для того же копирования файлов необходимо увеличении плотности записи, а не повышение скоростей вращающихся элементов накопителя. Так что комплексность анализа характеристик остается единственным правильным решением при выборе жесткого диска. Также важно помнить про основную характеристику жесткого диска – это объем памяти HDD , ведь «как ни крути», основная задача накопителя - хранить информацию.

Какой выбрать жесткий диск. Жесткий диск тоже надо правильно выбирать, чтобы он был шустрым, тихим и надежным. К сожалению, не успеешь оглянуться, как диск уже заполнен под завязку. Есть, пользователи, у которых даже по прошествии нескольких лет, места на диске остается вполне достаточно, чтобы работать еще 10 лет.

Но это, как правило, скорее исключение. У многих места на жестком диске катастрофически не хватает, а иногда и просто куда-то . Сейчас компьютер это не просто печатная машинка. Многие пользователи занимаются на нем серьезными проектами и зарабатывают на этом хорошие деньги. А жесткий диск, как известно, хранит много полезной информации, поэтому и покупать его надо не абы какой.

Все зависит от того, чем вы будете заниматься на своем компьютере. Лучше всего если на вашем компьютере будет не один жесткий диск, а два или даже три. Как установить такой диск, читайте . На основном диске у вас будет операционная система, а на остальных лучше хранить свои данные.

Обычно места на жестком диске катастрофически не хватает. Не думайте, что вы один такой. Сейчас я даже удивляюсь, как мне когда-то хватало 10 ГБ. Самое обидное, что все файлы нужны и дороги, и удалять что-либо совсем не хочется.

У любого прибора есть свои параметры и ресурсы, и жесткий диск компьютера не исключение. Если вы просто придете в магазин и попросите диск, то вам могут посоветовать совсем не то, что необходимо, а скорее всего то, что подороже. Зачем переплачивать, если можно на оставшиеся деньги взять ту же или .

ГДЕ ЕЩЕ МОЖНО ХРАНИТЬ СВОИ ДАННЫЕ КРОМЕ ЖЕСТКОГО ДИСКА

Раньше можно было записать свои данные на «болванку» (CD или DVD-диск) и спать спокойно. Сейчас же у всех на компьютерах столько информации, что все переписать на компакт-диск уже нет никакой возможности. В лучшем случае можно переписать что-нибудь самое важное.

И все равно это не очень удобно. Не будешь же носить с собой целый портфель с CD или DVD-дисками и вставлять один за другим в дисковод, чтобы найти нужную информацию.

Можно купить небольшой по размерам, но большой по объему внешний диск и носить его с собой. Но, опять же нет гарантии, что он когда-нибудь не «глюкнет». И тогда «прощай» ценная информация. У меня недавно так и было. Но, сейчас не об этом.

Внешний жесткий диск 2,5′

Емкость (объем) жесткого диска

Под операционную систему большой объем диска не нужен. Так как сейчас в продаже минимальный объем диска 500 ГБ, то этого вам хватит за глаза. А вот другой диск, если вы постоянно что-то качаете с интернета, надо брать как можно большего объема.

Частота вращения шпинделя

Под операционную систему нужен диск с хорошей скоростью вращения шпинделя. При маленькой скорости ваша операционная система будет тормозить, какая бы память не была, и какой бы микропроцессор ни был шустрый.

Все должно быть в комплексе. Иначе вы выбросите «деньги на ветер». Экономить на жестком диске нельзя!

Современные жесткие диски (HDD) 2,5 и 3,5» имеют скорость вращения шпинделя 5400 или 7200 Об/мин. Чем выше скорость оборотов шпинделя, тем выше скорость работы диска.

Для домашнего компьютера скорость жесткого диска, на котором будет установлена операционная система, графические программы и ваши игры, должна быть не меньше 7200 об/минуту.

Если вы покупаете диск для офиса, то хватит и 5400 об/мин. Эта же скорость подойдет и для хранения данных, т.е. второго жесткого диска, тем более, что он дешевле.

Есть накопители с интерфейсом SAS или SCSI, со скоростью 10000 и 15000 оборотов в минуты, но они используются для серверов, и стоят не дешево.

Жесткий диск SCSI

Но если у вас старый компьютер и жесткий диск IDE, то тут выбор не большой, и о хорошей скорости шпинделя диска можете забыть. Да и найти такой диск уже проблематично.

Как определить старый жесткий диск или нет

Если у Вашего диска широкий шлейф, то это интерфейс IDE. В новых компьютерах они уже не используются, и скорость у этих дисков небольшая.

Кабель для подключения IDE-диска

В новых компьютерах устанавливаются жесткие диски с интерфейсом SATA, SATA 2 и SATA 3.

Кабель для подключения SATA-диска

Скорость передачи данных диска SATA на 50 % выше, чем у диска IDE.

Диски SATA, SATA 2 и SATA 3 взаимозаменяемы. Зато скорость передачи данных у SATA 3 гораздо лучше, чем у SATA.

Обратите внимание, что кабель для диска SATA и SATA2 не подходят для диска SATA3. У них частотные характеристики разные, хотя разъемы одинаковые и работать они все равно будут. Шлейф (кабель) для SATA3 более толстый и обычно черный.

Так же важно знать какой тип жесткого диска SATA поддерживает ваша материнская плата, иначе диск будет работать не на полную мощность. Но это не критично. А вот если материнская плата очень старая, то диск SATA она может и вовсе не поддерживать, т.е. на ней не будет разъема для него.

Размер буфера или объем кэш памяти

Следующим пунктом для выбора диска является объем кэш памяти (буферная память). Существует объем кэш-памяти 8, 16, 32, 64 и 128 Мб. Чем выше цифра, тем лучше скорость обработки данных.

Для хранения данных подойдет 16 Мб, а под систему лучше покупать от 32 Мб. Если вы занимаетесь графикой, то для таких программ, как фотошоп и автокад лучше брать жесткий диск с кэш памятью – 64 или 128 Мб, тем более, что разница в цене между ними не значительная.

Средняя скорость линейного чтения

Линейная скорость чтения означает скорость непрерывного считывания данных с поверхности пластин (HDD) и является главной характеристикой, отражающей реальное быстродействие диска. Она измеряется в мегабайтах в секунду (Мб/с).

Современные HDD диски с интерфейсом SATA имеют среднюю линейную скорость чтения от 100 до 140 Мб/с.

Скорость линейного чтения HDD дисков зависит от плотности записи данных на магнитную поверхность пластин и качества механики диска.

Время доступа

Это скорость, с которой диск находит требуемый файл после обращения к нему операционной системы или какой-либо программы. Измеряется в миллисекундах (мс). Этот параметр оказывает большое влияние на быстродействие диска при работе с маленькими файлами и не большое – при работе с большими.

Жесткие диски имеют время доступа от 12 до 18 мс. Хорошим показателем является время доступа 13-14 мс (зависит от качества (точности) механики диска).

Сейчас есть в продаже новые жесткие диски – SSD состоящие из одних микросхем, но они очень дорогие и поэтому не предназначены для хранения данных. Они хороши только для работы программ. Диски SSD не имеют шпинделя, поэтому совершенно бесшумные, не нагреваются, и очень быстрые.

И самое важное! Старайтесь не устанавливать жесткие диски впритык друг к другу. Лучше если вокруг них будет побольше пространства, т.к. в процессе работы они сильно нагреваются и могут от перегрева выйти из строя.

А еще лучше, особенно летом – охлаждать их, открыв крышку компьютера и направив на них вентилятор. Перегрев для жесткого диска так же губителен, как и для видеокарты и микропроцессора.

У любой фирмы производителя дисков, есть диски подороже и подешевле. Но это не значит, что фирмы халтурят. Просто одна продукция для бюджетников, а вторая для более обеспеченных. И те и другие диски сделаны на совесть, но детали из разных материалов, у которых разные сроки износа.

Производители жестких дисков

Основными производителями жестких дисков (HDD) являются:

Fujitsu – японская компания, ранее славящаяся высоким качеством своей продукции, в настоящее время представлена небольшим количеством моделей и не пользуется большой популярностью.

Hitachi – японская компания, как ранее, так и сейчас отличается стабильным качеством жестких дисков.Приобретая жесткий диск Hitachi вы не прогадаете, получив хорошее качество за приемлемую цену.

Samsung – эта корейская компания. На сегодняшний день компания Samsung производит самые быстрые и качественные HDD диски. Цена на них может быть немного выше, чем у конкурентов, но оно того стоит.

Seagate – американская компания, пионер в области технологий. Сейчас качество жестких дисков этой компании, к сожалению, оставляет желать лучшего.

Toshiba – японская компания. Сейчас представлена небольшим количеством моделей на нашем рынке. В связи с этим возможны проблемы в сервисном обслуживании таких производителей.

Western Digital (WD) – американская компания, специализирующаяся именно на производстве жестких дисков. В последнее время, диски этой компании не выделяются выдающимися характеристиками, и очень шумные.

Лучше выбирать между Samsung или Hitachi, как наиболее качественными, быстрыми и стабильными.

Итак, главные характеристики жестких дисков:

• Скорость шпинделя
• Емкость HDD
• Объем кэш-памяти
• Средняя скорость линейного чтения
• Уровень шума
• Производитель

Теперь вы знаете, какой выбрать жесткий диск. К сожалению, в магазинах не всегда есть выбор, поэтому я предпочитаю заказывать в интернете. В больших городах выбор побольше. Поэтому не поленитесь и изучите главные их характеристики.

Итак, мы начинаем. Предлагаю вашему вниманию первый тест дисков, предназначенных для использования в мобильных компьютерах. Методика тестирования приведена . Прошу не судить слишком строго - все-таки первый опыт. Пока не посмотришь на результаты тестов, сложно сказать, какие из них более показательны. Для первого тестирования были выбраны диски со скоростью вращения шпинделя 5400 rpm от трех производителей - Hitachi, Seagate и Toshiba (диск от Fujitsu тестируется в данный момент, его результаты будут доступны чуть позднее). На данный момент эти диски представляют собой высокопроизводительное решение (как некий аналог десктопных дисков со скоростью вращения шпинделя 7200 rpm, тогда диск на 7200 rpm можно считать аналогом WD Raptor:). Для начала более подробно пройдемся по официальным спецификациям и использованным технологиям (если, конечно, производитель считает нужным сообщить о некоторых из них).

Hitachi Travelstar DK23FB-40

Диск является детищем Hitachi, его разработка, по видимому, относится к тому времени, когда Hitachi еще не «поглотила» отдел IBM, занимающийся жесткими дисками. Обладает большой плотностью записи - 68,5 Gbits/кв.дюйм. Подробности о каких-либо примененных технологиях от широких масс скрываются. В связи с тем, что Hitachi Global Storage (такое название получило подразделение после объединения с IBM"овскими разработчиками) уже выпустило три новых серии дисков (на 4200, 5400 и 7200 rpm), можно сказать, что данный диск относится к предпоследнему поколению.

Seagate Momentus ST94811A

После определенного перерыва компания Seagate решила вернуться в сектор жестких дисков форм-фактора 2,5″ дюйма. На текущий момент в линейке Momentus представлены 4 диска объемами 20 и 40GB и емкостью буфера 2 и 8MB. К нам на тестирование попал самый старший представитель этой линейки - винт на 40GB с 8MB буфером. Интересно отметить, что все выпускаемые ныне диски серии Momentus содержат только один «блин». По заявлениям Seagate, диск Momentus по энергопотреблению близок к дискам со скоростью вращения шпинделя 4200 rpm, а использование скорости вращения шпинделя в 5400 rpm приносит 50% увеличение производительности системы по сравнению с ними. Ну что же, возможность сравнить результаты с низкооборотистым диском от Toshiba нам сегодня будет предоставлена. Также в Seagate считают, что использование 8MB буфера приближает производительность этого диска к уровню дисков настольных систем - приближать то, скорее всего, чуть-чуть приближает, но в основном это заявление имеет чисто маркетинговый характер. Если говорить о технологиях, то в Momentus"e установлен SoftSonic FDB (Fluid Dynamic Bearing) мотор и применена QuietStep ramp load technology, предназначенная для уменьшения шумности диска. Также используется ставшая уже характерной для нынешних продуктов Seagate технология 3D Defense System - Drive, Data & Diagnostic Defense.

Toshiba MK4019GAX

В диске, как и в Seagate Momentus, используется Fluid Dynamic Bearing motor drive. К вопросу об увеличении производительности по сравнению с дисками на 4200 rpm инженеры Toshiba подошли осторожнее и заявили только о 12% роста производительности. Правда, довольно смело заявили о наибольшей плотности записи среди дисков на 5400 rpm по сравнению с продукцией конкурентов - 34,7 Gbits/кв.дюйм, однако у диска Hitachi даже из предпоследней линейки плотность записи составляет уже 68,5 Gbits/кв.дюйм (более подробно смотри таблицу характеристик, заявленных производителями). В качестве особенности можно выделить наибольший среди испытуемых дисков размер буфера - 16MB.

Toshiba MK3021GAS

Для этого диска также заявлено, что он обладает максимальной плотностью записи среди дисков конкурентов - 48,8 Gbits/кв.дюйм. Надо полагать, что это отностится только к дискам на 4200 rpm, иначе инженеры Toshiba противоречат сами себе (смотри абзац выше). Здесь также используется Fluid Dynamic Bearing motor drive.

Характеристики дисков приведены в таблице.

Небольшой комментарий. Если судить по объемам дисков и количеству пластин, плотность записи на пластину у Hitachi Travelstar составляет 30 GB (используются урезанные пластины), у Seagate Momentus - 40 GB, у Toshiba MK4019GAX - 20 GB. Toshiba MK3021GAS со скоростью вращения шпинделя 4200 rpm позволяет записать на пластину 30 GB.

Тесты

В качестве тестового стенда используется ноутбук MaxSelect TravelBook Z4 , предоставленный компанией «Atlantic Computers». Конфигурация тестового стенда следующая.

• Процессор - Intel Pentium-M 1.3GHz;
• Чипсет - Intel 855PM (Montara);
• Оперативная память - 512 МВ DDR266;
• Видеосистема - интегрированная
• Жесткий диск - Toshiba MK4018GAS;
• Операционная система - Microsoft Windows XP Professional SP1.

Набор тестов следующий:

• Ziff-Davis WinBench 99;
• Intel IOMeter;
• MobileMark 2002.

Подробную методику тестирования можно прочитать . Ziff-Davis WinBench 99

По максимальному значению скорости линейного чтения впереди, как и ожидалось, Seagate Momentus. Совсем немного уступает ему диск от Hitachi, зато у него самая большая скорость чтения в конце диска - еще одно подтверждение тому, что пластины используются не полностью. Toshiba MK4019GAX отстает достаточно существенно, при этом на пятки ему наступает MK3021GAS.

Hitachi Travelstar DK23FB-40

Seagate Momentus ST94811A

Toshiba MK4019GAX

Toshiba MK3021GAS

Со временем доступа творятся чудеса. Диски от Hitachi и Seagate показали результаты где-то на 1 ms лучше заявленных, а Toshiba MK4019GAX - более чем на 1 ms хуже. И только MK3021GAS со скоростью вращения шпинделя 4200 rpm показал в этом тесте результаты, близкие к ожидаемым. Попробуем измерить этот параметр с использованием другого теста - Intel IOMeter.

М-да, сильно лучше не стало. Поскольку это первое тестирование, сложно сказать, в чем здесь причина.

В тестах Ziff-Davis Disk WinMarks вперед вырвался диск от Hitachi. Seagate Momentus удалось его опередить только в Business WinMark при использовании файловой системы NTFS. А вот Toshiba отстает - не помогает даже 16-мегабайтный буфер. В целом можно говорить о том, что и Seagate, и Toshiba свои обещания выполняют - результаты Momentus в High-End WinMark действительно почти в полтора раза, а Toshiba MK4019GAX - даже более, чем на 12% выше результатов Toshiba MK3021GAS. Intel IOMeter

Поскольку вряд ли кто-нибудь в настоящее время рискнет использовать ноутбук в качестве сервера, ограничимся рассмотрением работы дисков в паттерне Workstation. Здесь явный лидер - Seagate Momentus. Диск Hitachi догоняет его только в области максимальных нагрузок, которые, скажем прямо, вряд ли являются определяющими при работе с ноутбуком. Неожиданно хорошо проявил себя диск Toshiba MK4019GAX. Проигрывая Hitachi при малых нагрузках, он практически не уступает на средних.

В модели случайного чтения картина приблизительно та же, а вот при случайной записи диски разбились на пары. Seagate Momentus и Hitachi показали приблизительно одинаковые результаты, а вот диски Toshiba отстали, причем преимущества у диска со скоростью вращения шпинделя 5400 rpm практически нет.

При работе дисков с разным соотношением запросов на чтение/запись на фоне остальных блестяще показал себя диск от Seagate, сказывается богатый опыт разработки десктопных дисков? А вот диск Hitachi показывает себя с лучшей стороны только на максимальных нагрузках, в других случаях его результаты сравнимы с результатами Toshiba MK4019GAX, которому не очень посмогает и 16-мегабайтный буфер.

По этим графикам можно сказать, что диски Toshiba не любят писать двухкилобайтные блоки. MobileMark 2002

Теперь - самое интересное. Все, что было до этого - по большей части имеет теоретический интерес. А вот как поведут себя диски в реальной работе (вернее, конечно, в ее модели)? Итак, компьютер включен. Что получается?

Первый вывод состоит в том, что IOMeter и MobileMark моделируют работу компьютера по-разному. В связи с этим возникает задача на будущее - попробовать описать работу теста MobileMark в терминах параметров теста IOMeter. Во-вторых, победителем в этом тесте является диск Hitachi. Его превосходство над Seagate Momentus - порядка 5% - меньше, чем в тесте Ziff-Davis High-End WinMark (порядка 7% при использовании той же файловой системы NTFS). В-третьих, остановка дисков при простое (а остановки при работе теста бывают, так как для моделирования работы пользователя включаются паузы продолжительностью до 20 минут) снижает производительность системы, правда, незначительно (до 3%). Теперь посмотрим, как влияет производительность на время автономной работы.

Меня всегда интересовал вопрос - а уменьшает ли отключение дисков на период простоя энергопотребление? Ведь при запуске диска требуется больший ток, чего не любят аккумуляторные батареи, и что может свести на «нет» всю экономию. Результаты тестов показывают, что, по крайней мере в модели, реализованной в тесте MobileMark 2002, остановка дисков действительно не дает выигрыша. Что же касается конкретных результатов, то при установке в систему диска Seagate Momentus время автономной работы действительно было максимальным для тестировавшихся дисков со скоростью вращения шпинделя 5400 rpm. Правда, разницу в 1-2 минуты не назовешь определяющей - она близка к погрешности теста. Гораздо интересней тот факт, что диск Toshiba MK3021GAS со скоростью вращения шпинделя 4200 rpm превзошел «старших» по времени автономной работы менее, чем на 10 минут (порядка 4%) при отставании в производительности порядка 12%.

Шумность

Здесь по субъективным ощущениям все диски выступили очень неплохо, за исключением Toshiba MK4019GAX. Треск при позиционировании слышен очень отчетливо, а в тестах случайного чтения/записи он просто раздражал.

Выводы

Итак, что можно сказать по сути? 16-мегабайтный буфер не помог диску Toshiba MK4019GAX - он стал аутсайдером тестирования. А учитывая не лучшие акустические характеристики, я бы не рекомендовал его устанавливать на ваш ноутбук. Остальные два диска показали хорошие результаты. Пожалуй, по совокупности, учитывая первенство в тестах, основанных на реальных приложениях, первое место можно отдать Hitachi Travelstar DK23FB-40. В связи с этим интересно будет протестировать последнее поколение дисков от Hitachi. И еще одно замечание - как показали тесты, отключение дисков в период простоя в используемой модели не приводит к сколько-нибудь существенному увеличению времени автономной работы, зато при этом снижается производительность, и, возможно, уменьшается время жизни дисков («возможно» - потому, что увеличивается число старт/стопов, но уменьшается время работы диска).

Средняя текущая цена (количество предложений) на диски в московской рознице:

Добрый день уважаемые читатели, сегодня я хочу затронуть вот такую тему, что такое скорость вращения шпинделя жесткого диска , как ее определить, и понять какая скорость хорошая, а какая нет. Думаю это будет интересно начинающим инженерам систем хранения данных, так как от понимания данной темы будет зависеть производительность СХД систем, а именно сколько ваш дисковый массив сможет на себе тащить, без тормозов и аварий. Мне в момент начала моей трудовой деятельности не хватала данной информации в русскоязычном сегменте и чтобы все было структурировано, так что прошу любить и жаловать.

Скорость вращения шпинделя

Каждый из нас хочет, чтобы все его сервисы и оборудование быстро работало, и поставить в свои системы хранения данных, не у всех есть возможность по втыкать быстрые SSD диски , и единственным решением остаются жесткие диски. При оценке производительности жестких дисков наиболее важной характеристикой является скорость передачи данных. При этом на скорость и общую производительность влияет целый ряд факторов:

• Первый фактор это через какой интерфейс вы подключите жесткий диск, на выбор SATA/IDE/SCSI/SAS, логично, что каждый из них имеет свою скорость передачи данных. SCSI могут передавать данные до 80 мегабайт / сек, IDE последние версии могут иметь поддержку скорости передачи данных до 133 МБ/с, SATA до 6 Гбит / сек, SAS до 12 Гбит.
• Объем кэша или буфера жесткого диска. Увеличение объема буфера позволяет увеличить скорость передачи данных.
• Поддержка NCQ, TCQ и прочих алгоритмов повышения быстродействия
• Объем диска, чем больше данных можно записать, тем больше времени нужно на чтение информации.
• Плотность информации на пластинах.
• И даже файловая система влияет на скорость обмена данных.

Но есть еще один фактор влияющий на производительность винтов и это скорость вращения шпинделя жесткого диска. Если взять два одинаковых HDD, но с разной скоростью вращения шпинделя, то вы увидите разницу в производительности, и при чем существенную

Устройство HDD

Давайте рассмотрим физическое устройство жестких дисков, чтобы понять из каких деталей он состоит.

• Считывающая головка
• Соленоидный привод
• Шпиндель
• Пластины
• Питание
• Интерфейс подключения

• Головка чтения/записи
• Постоянный магнит
• Поворотная рамка позиционера
• Коммутатор-предусилитель блока головок

Что такое шпиндель

Винчестер представляет собой набор из одной или нескольких герметизированных пластин в форме дисков, покрытых слоем ферромагнитного материала и считывающих головок в одном корпусе. Пластины приводятся в движение при помощи шпинделя (вращающегося вала). Пластины жесткого диска закреплены на шпинделе на строго определенном расстоянии. При вращении пластин расстояние должно быть таким, чтобы считывающие головки могли читать и записывать на диск, но при этом не касались поверхности пластин.

Двигатель шпинделя должен обеспечивать стабильное вращение магнитных пластин на протяжении тысяч часов, чтобы диск нормально функционировал. Неудивительно, что иногда проблемы с диском связаны с заклиниванием шпинделя, и вовсе не являются ошибками в файловой системе.

Двигатель отвечает за вращение пластин, и это позволяет работать жесткому диску. Благодаря отсутствию контакта, жесткий диск можно перезаписать в среднем 100 тысяч раз. Также на продолжительность работы диска влияет герметический корпус (гермозона), благодаря которому внутри корпуса HDD создается пространство, очищенное от пыли и влаги.

Вот как выглядят шпиндели, у каждого производителя они немного внешне могут отличаться. Это вот шпиндели от винтов Samsung.

или вот еще подборочка.

spindle speed или по русски скорость вращения шпинделя, определяет насколько быстро вращаются пластины в нормальном режиме работы жесткого диска. Она измеряется в RpM, то есть оборотах в минуту. От RpM скорости, будет зависеть на сколько быстро будет работать ваш компьютер, а именно как быстро компьютер может получить данные от жесткого диска.

Сколько раз я видел тормозные ноутбуки, в которых было по 4 ГБ оперативной памяти, там стоял процессор Intel core i3 или даже i5, но стоял блин hdd со скоростью вращения 5400 оборотов в минуту, и это был полный трешь, такие винты нужно сразу вытаскивать и ставить ssd иначе работать было не возможно

Время, которое требуется для блока магнитных головок, чтобы перейти к запрошенной дорожке/цилиндру называется время поиска (seek latency или задержкой ) . После того как считывающие головки переместятся в нужную дорожку/цилиндр, мы должны дождаться поворота пластин, чтобы нужный сектор оказался под головкой - это задержки на вращение (rotational latency time). И это является прямой функцией скорости шпинделя. То есть, чем быстрее скорость шпинделя, тем меньше задержки на вращение.

Общие задержки на время поиска и задержки на вращение и определяют скорость доступа к данным. Во многих программах для оценки скорости hdd это будет параметр access to data time. Более подробно о s.m.a.r.t показателях вы можете почитать по ссылке слева.

Влияние скорости вращения шпинделя жесткого диска

Винчестеры бывают двух форматов LFF и SFF , если рассказать в двух словах, то один имеет формат 2,5 дюйма, а второй 3,5. Формат 2,5 чаще всего идет либо в серверах или в ноутбуках, а второй так же в серверах и обычных системных блоках.

Если посмотреть среднюю скорость стандартных 3,5 " жестких дисков, то это скорость вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту. Время совершения половины оборота в среднем (Avg. Rotational Latency) для таких дисков 4,2 мс. Эти диски обычно имеют среднее время поиска около 8,5 мс, что дает средний доступ к времени данным около 12,7 мс.

Есть диски, которые имеют скорость вращения магнитных пластин 10000 оборотов в минуту. Это уменьшает среднее время задержки на вращение до 3 мс. У Рапторов также и пластины меньшего диаметра, что позволило сократить среднее время поиска до ~5,5 мс. Итоговое среднее время доступа к данным примерно 8,5 мс.

Есть несколько моделей SCSI (например, Seagate Cheetah), у которые скорость вращения шпинделя 15 000 оборотов в минуту, и еще меньшие пластины. Среднее время Rotational Latency 2 мс (60 сек / 15 000 RPM / 2), среднее время поиска - 3,8 мс, и среднее время доступа к данным - 5,8 мс.

Диски с высокой частотой вращения шпинделя имеют низкие значения времени поиска и Rotational Latency даже при произвольном доступе. Жесткие диски с частотой шпинделя 5600 и 7200 обладают меньшей производительностью.

При этом при последовательном доступе к данным большими блоками разница будет несущественна, так как не будет задержки на доступ к данным, поэтому для жестких дисков рекомендуется регулярно делать дефрагментацию.

У 2,5 коллег, скорость так же скачет от 5400 до 15 000 оборотов в минуту.

Определяем скорость вращения шпинделя жесткого диска

Тут я для вас америку не открою, скорость вращения шпинделя жесткого диска определить, не то что просто, а очень просто, тут два варианта. Если у вас есть возможность физически посмотреть на этикетку расположенную на диске, то вы сможете увидеть вот такой показатель RPM в данных примерах это 7200RPM.

Если же у вас жесткий диск стоит в устройстве или сервере, то скорость вращения шпинделя жесткого диска будем смотреть в специальных программах, коих куча, могу посоветовать

• crystalmark
• aida64
• speccy

Конечно, чем выше скорость вращения шпинделя, тем быстрее диск, но есть и обратная сторона медали, с увеличением скорости вращения пластин диск сильнее нагревается и становится более шумным. Это может компенсироваться технологией, WD IntelliPower, которая уменьшает энергопотребление и шум за счет снижения скорости вращения шпинделя. А потерю производительности частично компенсируют оптимизацией алгоритмов кэширования. Похожая технология у HGST с целью сокращения энергопотребления называется CoolSpin.

Выводы

Думаю, вы в очередной раз убедились, что по возможности нужно переходить на твердотельные диски, так как они имеют много приимуществ

• Не нагреваются
• Нет механических деталей, если упадет, то ничего ему не будет
• Скорость в разы быстрее
• Долговечнее
• Но к сожалению имеют меньший объем и стоят пока дороже, хотя эта грань каждый год уменьшается.