Диск Samsung HD401LJ с буфером 16 Мбайт
Вслед за остальными производителями десктопных жестких дисков и Samsung решила, наконец, увеличить до 16 Мбайт кэш-память в своих старших накопителях форм-фактора 3,5 дюйма. Благо, повод оказался хороший — выпуск новой серии SpinPoint T133S с TMR-головками, пластинами емкостью до 133 Гбайт и объемом накопителей до 400 Гбайт. Две модели этой серии, HD401LJ и HD301LJ объемом 400 и 300 Гбайт соответственно, и решили оснастить модифицированным контроллером с 16-мегабайтной микросхемой памяти вместо 8-мегабайтной для остальных моделей серии. Что из этого получилось, мы и попробуем выяснить далее на примере старшей, флагманской нынче модели Samsung HD401LJ.
Модель HD401LJ серии SpinPoint T133S-
: старшие модели серий SpinPoint T133 и T133S емкостью 400 Гбайт серий SpinPoint T133 и P120 с интерфейсами UltraATA и Serial ATA — более емкие пластины и поддержка Serial ATA II с NCQ
Поскольку повторяться об устройстве и характеристиках дисков этих серий я не буду, а перейду непосредственно к предмету рассмотрения. Модель HD401LJ по заявленным характеристикам отличается от HD400LJ лишь одним — буфером 16 Мбайт вместо 8 Мбайт, что выражается в установке иной микросхемы памяти
на плате контроллера,
а также в видоизмененном firmware.
В остальном HD401LJ и HD400LJ идентичны, включая импульсный преобразователь питания драйвера электромоторов.
Испытуемый диск HD401LJ бы выпущен в августе 2006 года
и поставляется в традиционной фирменной антиударной упаковке.
Накопитель поддерживает управление акустикой поиска через регистр AAM (доступно для управления потребителем при помощи популярных утилит типа Hitachi FeatureTool, HDDLife и пр.). По дефолту был установлен быстрый поиск (AAM disabled, скриншот программы HDD Life слева), но мы оттестировали его также в режиме медленного поиска при AAM=128dec (скриншот справа).
В обозначении моделей HD401LJ и HD301LJ третья цифра (единица) обозначает буфер 16 Мбайт (ноль используется в моделях с буфером 8 Мбайт).
Участники и методика тестирования скоростных показателейУчастники и методика тестирования в этой статье те же, что и при недавнем рассмотрении накопителей Samsung HD400LJ и HD400LD. В настоящей статье мы лишь позволим себе привести некоторые результаты более подробно и добавить ряд тестов для лучшего представления о предмете рассмотрения. Заодно эти дополнительные результаты снабдят нас добавочной информацией по рассмотренным ранее дискам серий T133 и T133S.
Результаты базовых тестовНесмотря на то, что у всех трех 400-гигабайтников Samsung используется одинаковые «банки», скорость линейного чтения у испытанного нами экземпляра HD401LJ оказалась в среднем несколько меньше, чем у ранее изученных HD400LJ и HD400LD.
Более наглядно эта разница видна, если нарисовать вместе все 3 графика (измеренные в WinBench 99):
Отсутствие на этих графиках четкой зонной структуры и характерная разница в скорости объясняется тем, что диски используют адаптивное форматирование магнитных пластин, причем границы зон для разных головок, как правило, не совпадают. Уже в серии P120 диски Samsung перешли на частое чередование головок в трансляторе физического пространства в логическое (хотя в сериях SpinPoint P80, M40 и M60 чередование, напротив, было очень редким с ярко выраженными «периодами»), из-за чего для рассмотрения деталей адаптивного форматирования приходилось строить графики в большом увеличении (малом масштабе — только тогда чередование головок на них можно было проследить). Однако в данном случае построение в максимальном масштабе графиков, полученных при помощи WinBench 99 для дисков HD401LJ, HD400LJ и HD400LD, не позволило выявить ни малейших признаков периодического чередования головок (графики остаются «условно гладкими»), хотя из-за различий между этими тремя дисками предположить, что везде все 6 магнитных поверхностей были отформатированы идентично, никак не получится. Таким образом, можно сделать вывод, что в данных накопителях период чередования головок в трансляторе заведомо меньше 2 Мбайт (точность использованного нами метода измерений). Учитывая, что емкость внешних дорожек таких дисков достигает (включая служебные данные) 10 Мбит на трек для каждой поверхности пластины, можно предположить, что транслятор здесь сначала старается чередовать дорожки внутри каждого цилиндра, а не группирует блоки дорожек для каждой из поверхностей с последующим их чередованием, как, очевидно, имеет место для многих других современных накопителей с адаптивным форматированием. Насколько такой подход оправдан при радиальных вариациях плотности дорожек для разных поверхностей пластин, сложно сказать.
Для полноты картины приведем также графики скорости линейной записи в сравнении с графиками для скорости линейного чтения для трех старших дисков Samsung, полученные при помощи программы H2benchW 3.6:
Здесь можно отметить близость друг другу графиков скорости записи и чтения для SATA-моделей Samsung (хотя на внутренних дорожках накопителей запись немного отстает по скорости от чтения), что подтверждается, например, и в тесте HD Tach 3.0.1.0 (чтение — красным, запись — бордовым).
А также налицо явное отставание записи от чтения для PATA-модели HD400LD в начале диска (видимо, сказывается невысокая скорость интерфейса UltraATA/100, отмеченная нами в обзоре HD400LD).
Кроме того, обнаруживается, что если диск HD401LJ (и HD400LJ) перевести в режим тихого поиска при помощи регистра AAM (см. выше), то скорость линейной записи резко снижается (см. график),
что можно объяснить, по-видимому, только несовершенством алгоритмов работы firmware диска в этом режиме.
А вот как некорректно измерил основные параметры этого накопителя (в частности, график скорости линейного чтения и скорость интерфейса) любимый некоторыми тест производительности в программе HD Tune 2.52:
Думаю, последствия использования таких «тестов» очевидны. :)
По скорости работы интерфейса Serial ATA неожиданностей почти нет — диск HD401LJ демонстрирует почти такую же (низкую) скорость работы шины, как и его собрат HD400LJ. Впрочем, одна неожиданность все же есть — при задействовании NCQ эта скорость для HD401LJ падает, хотя для HD400LJ такого эффекта не наблюдается (точнее, он есть, но выражен гораздо слабее).
По измеренному среднему времени доступа при чтении наш герой также примерно соответствует своему собрату с 8-мегабайтным буфером (время на доли миллисекунды хуже) и подтверждает обнаруженную нами ранее особенность автоматического переключения на замедленный поиск при отключении поддержки NCQ на стороне хост-контроллера. Правда, здесь в «ручном» режиме тихого поиска винчестер еще сильнее замедляет случайный доступ к данным, что, как мы видели чуть выше, косвенно сказывается и на скорости линейной записи.
Об эффективности работы алгоритмов отложенной записи firmware диска и кэширования записываемых данных в буфере диска можно попытаться судить по тому, как падает среднее, измеренное под операционной системой, время доступа при записи относительно чтения при включенном write-back кэшировании накопителя. Для этого мы используем результаты тестов H2benchW и Iometer.
Кэширование случайной записи у HD401LJ осталось примерно на том же уровне, что и у дисков Samsung с вдвое меньшим буфером. То есть можно предположить, что при удвоении буфера firmware не стало автоматически увеличивать максимальное количество сегментов памяти, выделяемых под запись (а жаль). В режиме принудительного (через AAM) тихого поиска мы снова замечаем последствия некоторого ухудшения алгоритмов отложенной записи.
То же самое говорит нам и тест Iometer. Таким образом, пока мы не видим никаких заметных последствий положительного влияния увеличения кэш-памяти дисков Samsung T133S с 8 до 16 Мбайт.