Жесткие диски 

Обзор винчестера Hitachi Deskstar 7K500. Самый емкий винчестер в мире

версия для печати послать другу 0
|| Содержание статьи

Показать одной страницей

11.10.2005 00:05 Автор: TECHLABS Team

Компании Hitachi GST, принявшей эстафету новатора от винчестерного подразделения компании IBM, принадлежит немало рекордов в области разработки и производства жестких дисков. Например, весной 2004 года был выпущен первый в мире настольный жесткий диск емкостью 400 Гб. Сегодня этот рекорд уже побит: Hitachi предлагает покупателям Deskstar 7K500, первый в мире жесткий диск, достигший знаковой отметки в половину терабайта.

Винчестеры сверхбольшого объема традиционно востребованы в области серверных систем и систем хранения и резервирования данных. На их базе можно строить недорогие дисковые массивы для хранения архивной информации, резервного копирования и других задач, требующих в первую очередь большой емкости, и не критичных к скорости доступа. Чем больше будет емкость каждого винчестера в массиве, тем меньше будет энергопотребление и габариты в расчете на один терабайт объема, а, следовательно, меньше будет стоимость владения (TCO). Сейчас об этом аспекте говорят очень часто, так как многие компании не прочь сэкономить на IT.

Но сегодня емкие винчестеры востребованы и другими категориями пользователей. Например, они могут использоваться в мультимедийных задачах – при монтаже звука и видео в условиях студии, для хранения домашних архивов видео и фото. Емкие винчестеры устанавливаются также в устройства записи видео – персональные видеорекордеры (PVR), популярные в странах, где распространено кабельное и спутниковое телевидение. Их можно устанавливать и в обычные ПК, если позволяют финансы. В общем, область применения сверхъемких винчестеров сегодня достаточно широка, они стали массовым и общедоступным продуктам.

Модельный ряд Hitachi

Раньше у Hitachi, как и у многих других производителей жестких дисков, было только одно текущее семейство настольных винчестеров. С освоением новых технологий и увеличением плотности записи новое семейство сменяло старое. В рамках семейства выпускались винчестеры различного объема, но все они имели схожую конструкцию, использовали одну и ту же технологию, оснащались электроникой одного типа.

Сегодня производители винчестеров стараются разделить настольные семейства на несколько линеек. Это связано с резким обострением конкурентной борьбы и одновременным снижением темпов развития технологий магнитной записи. В данный момент производители винчестеров готовятся представить первые массовые винчестеры с применением технологии перпендикулярной записи. Пока внедрение этой технологии задерживается, поэтому приходится изобретать новые способы привлечения внимания покупателей. Разделение семейства продуктов по областям применения – хорошо известный прием стимулирования спроса.

Еще один момент, на который хотелось бы обратить внимание, связан с особенностью винчестеров Hitachi, унаследованной от IBM. Среди всех разработчиков именно эта команда имеет самый большой опыт создания сверхъемких жестких дисков. У IBM, а потом и у Hitachi в линейке винчестеров Deskstar всегда имелись очень емкие модели. Понятно, что диски с 4 и 5 пластинами требуют применения иных технологий, нежели диски с 1-2 пластинами, поскольку габариты и вес как пакета пластин, так и блока головок в этом случае намного больше, чем обычно. Как правило, в емких винчестерах используется иная электроника, например, буфер увеличенного объема, и специальная версия микрокода (firmware), что обусловлено спецификой применения сверхъемких винчестеров.

Параметры настольных жестких дисков Hitachi

Модель

Deskstar 7K80

Deskstar T7K250

Deskstar 7K500

Маркировка

HDS7280xxPLAT20

HDS7280xxPLA3x0

HDT7225xxDLAT80

HDT7225xxDLA380

HDS725050KLAT80

HDS725050KLA360

Скорость вращения шпинделя, об/мин

7200

7200

7200

Плотность записи, Гб на пластину

80

125

100

Объем кэш-буфера, Мб

2/8

8

8/16

Подшипники

FDB

FDB

FDB

Защелка головок

+

+

+

Система коррекции вибрации

-

-

+

Интерфейс

Parallel ATA/133

Serial ATA/300

Parallel ATA/133

Serial ATA/300

Parallel ATA/133

Serial ATA/300

Диапазон емкостей

40, 80

160, 250

500

Внутр. скорость обмена данными, Мбит/с

757

843

817

Средняя скорость доступа: средняя, мс

8.8

8.5

8.5

- по максимальному радиусу, мс

15.4

15

15

- переход между дорожками, мс

0.8

0.8

0.8

- при записи средняя, мс

9.8

9.5

9.5

Устойчивость к удару (offline), G

350

350

225

Устойчивость к удару (online), G

55

55

55

Уровень шума при простое, дБ

26

28-32

31

Уровень шума при позиционировании, дБ

34

34-37

35

В итоге в текущем семействе Deskstar имеются три ветки – 7K80, 7K250 и 7K500. Первое семейство, 7K80, состоит из винчестеров малой емкости – 40 и 80 Гб. Особенность этих винчестеров в том, что они содержат только одну пластину объемом 80 Гб, а, следовательно, отличаются упрощенной механикой и меньшими габаритами. Семейство T7K250 пришло на смену 7K250, предыдущему базовому семейству Deskstar. В него входят две двухпластинные модели объемом 160 и 250 Гб. В этих винчестерах впервые применены пластины емкостью 250 Гб каждая. Семейство 7K500 содержит только один винчестер – с пятью пластинами по 100 Гб. О нем и пойдет речь в обзоре.

Особенности конструкции

По сути Deskstar 7K500 является дальнейшим развитием предыдущей сверхъемкой линейки – 7K400. Разрабатывая 7K400, инженеры Hitachi применили ряд наработок из области серверных жестких дисков, поскольку то семейство было рассчитано на применение не только в ПК, но и в дисковых массивах различного класса.

Обзор винчестера Hitachi Deskstar 7K500. Самый емкий винчестер в мире

В диске 7K500 применен уникальный для настольных винчестеров пакет дисков из пяти пластин (обычно производители винчестеров не рискуют устанавливать более трех пластин в корпус). Тяжелый шпиндель жестко закреплен с обоих торцов, чтобы исключить возможность вибрации и разрушения в процессе работы. И конечно, применены гидродинамические подшипники (FDB) – более надежные в работе и менее восприимчивые к вибрациям и перегрузкам, чем обычные шариковые.

Во всех новых винчестерах Hitachi применяются защелки (latch) для фиксации головок на держателе (ramp) при парковке. Головки не лежат на поверхности диска, как обычно – они отведены на безопасное расстояние от края и зафиксированы. В случае возникновения нештатной ситуации при транспортировке защелка не даст головкам соскочить с держателя и нанести удар по поверхности диска.

Из всех серии Deskstar только в 7K400, а теперь и в 7K500 применяется система компенсации вибрации и ударов (RVS). В диск встроены два ортогональных датчика инерции, которые измеряют вибрацию винчестера. По данным от этих датчиков контроллер головок чтения-записи прогнозирует внешнее воздействие на корпус и вводит дополнительную поправку в сигналы управления, чтобы головки не "промахивались" мимо нужных дорожек, когда они "уплывут" под действием вибрации.

Обзор винчестера Hitachi Deskstar 7K500. Самый емкий винчестер в мире

Как и в других современных сериях Deskstar, в 7K500 применена новая электроника и новая версия микрокода, которые вместе реализуют полную поддержку стандартов Serial ATA 2.0 и ATA/ATAPI-7. В частности, винчестер поддерживает обмен данными на скорости 3 Гбит/с (300 Мб/с), отложенный запуск шпинделя и технологию управления очередью команд – NCQ. Специально для улучшения работы с поточными мультимедиа-данными новые винчестеры Hitachi поддерживают специальные режимы обработки ошибок и управления кэшированием/буферизацией. Выпускается специальная версия винчестера с увеличенным до 16 Мб буфером.

Очевидно, в серии 7K500 реализованы все последние достижения разработчиков жестких дисков, поскольку это – флагман в семействе винчестеров Hitachi.

Характеристики

Посмотрим, каковы заявленные скоростные характеристики 7K500. Следует сразу оговориться – Hitachi предлагает варианты как с интерфейсом Serial ATA, так и с интерфейсом Parallel ATA (реализована поддержка режима UDMA Mode 6, или UDMA/133). По своим характеристикам они равнозначны.

Hitachi гордится качеством механики своих дисков: по средней задержке позиционирования (8.3-8.5 мс) с ними соперничать могут только диски Seagate. В частности, на сегодня самая высокая скорость доступа среди настольных винчестеров с оборотами 7200 – у Seagate Barracuda 7200.8: производитель называет цифру 8 мс. Увы, в это верится с трудом, особенно если посмотреть на результаты тестов. Диски остальных производителей имеют среднюю задержку 8.9-9 мс, что заметно больше, чем у Hitachi. Кроме того, лишь Hitachi открыто говорит о таком параметре, как "Command Overhead" – задержке, возникающей при обработке команд чтения-записи в контроллере винчестера. Часто она не прибавляется к общей цифре, за счет чего получается небольшой выигрыш. Если эту задержку не учитывать, то скорость доступа у 7K500 будет еще выше – средняя задержка 8.3 мс. Очень быстро осуществляет этот винчестер доступ по полному радиусу: максимальная задержка позиционирования составляет от 15 до 18 мс, в то время как у большинства конкурентов она не меньше 19.

(Указанные цифры относятся к операциям чтения; при выполнении операций записи задержки увеличиваются на 1 мс).

Производительность канала чтения у 7K500 вполне соответствует плотности записи 100 Гб на пластину: максимальная скорость поступления данных в буфер составляет 817 Мбит/с. Производитель приводит также среднюю скорость последовательного чтения данных с учетом всех задержек и накладных расходов: 64.8 Мб/с в первой зоне и 31 Мб/с в последней. Эти цифры мы можем проверить в ходе тестирования.

Теперь о других характеристиках. Обращает на себя внимание большая задержка на раскручивание шпинделя и подготовку винчестера при старте. Для 7K500 требуется от 20 до 31 секунды (!), прежде чем винчестер будет готов обрабатывать данные. Жесткие диски с меньшим количеством пластин не требует такого продолжительного периода времени на подготовку – среднее время не превышает 9 секунд.

Акустические характеристики сверхъемкого винчестера по понятным причинам хуже, чем обычно. Так, шум при простое составляет 31 дБ, что на 4-5 дБ больше среднего уровня для современного винчестера. При позиционировании 7K500 шумит чуть больше – 35 дБ, но эта цифра отнюдь не максимальна по сравнению с аналогами. В частности, старшие модели Seagate и Maxtor шумят еще больше.

Устойчивость к ударам и вибрации у винчестера с пятью пластинами ниже, чем у более простых по конструкции моделей: при работе 7K500 выдерживает воздействие до 55 G в течение 2 мс (средняя цифра по отрасли – 63 G), в выключенном состоянии он не повреждается при воздействии 225 G (в среднем – 300-350 G).

|| Комментарии на форуме 0
Оставить комментарий