Каталог
Методика тестированияПеред тем, как окунуться в изучение страниц с графиками результатов тестирования, посмотрим прежде на прочие устройства, которые были выбраны нами для сравнения с испытуемыми. Мы решили собрать для тестового марафона разнообразных соперников, включая обычные настольные жесткие диски, традиционные 2.5” ноутбучные винчестеры, гибридный Momentus XT и, наконец, несколько твердотельных накопителей. Ниже располагается таблица, в которой отражены основные характеристики испытуемых, выбранных нами в оппозицию к квартету 1 Тб HDD с двумя пластинами.
Со стороны SSD мы постарались собрать всех значимых игроков, включая накопители на базе контроллеров Indilinx, Intel, JMicron, Marvell, SandForce и Toshiba. Хотя некоторым такие условия могут показаться неравными, для полноты картины мы представим и результаты массива RAID0, созданного из пары Intel X25-V. Стоимость этих SSD несильно превышает $100, и кого-то может заинтересовать такой вариант наращения производительности. При создании массива мы использовали встроенный в чипсет P55 контроллер, был выбран стандартный 128 Кб размер блоков данных, а драйверы Rapid Storage Technology обновлялись до последней версии 9.6.0.1014. Необходимо отметить, что из-за особенности применяемой в SSD NAND-памяти, выражающейся в увеличенном времени перезаписи блоков, а также направленной на минимизацию негативного эффекта от этого явления технологии TRIM, наше тестирование несколько усложняется. Для обеспечения максимально точных результатов перед тем, как запускать какие-либо тесты, мы привели все твердотельные накопители в состояние «новых», полностью очистив флэш-память. Затем запускался HD Tune с бенчмарком на чтение и запись по полной доступной емкости устройств. Основной момент здесь заключается в том, что HD Tune для этого теста требуется отсутствие какой-либо файловой системы, тогда как TRIM, напротив, на неотформатированном диске не работает. После HD Tune накопители уже разбивались на логические разделы и тестировались с помощью стандартных скриптов IOMeter, работающих с 4 Кб секторами. Когда IOMeter запускается на только что отформатированном диске, программа заполняет все доступное пространство одним большим файлом, по сути, приводя SSD в состояние, когда все имеющиеся страницы данных в памяти заняты. Перед тем, как переходить к тестам на копирование, этот объемный файл удаляли. На этом этапе TRIM уже должна работать в полную силу, потому никакой потери скорости в последующих тестах не происходит. Затем для проведения прочих измерений, требующих специализированных приложений, на накопители восстанавливались заранее подготовленные образы. Такая методика гарантирует, что все SSD будут поставлены в равные условия работы в «использованном» состоянии. Тем не менее, некоторые исключения из этого правила есть. Во-первых, у всех контроллеров алгоритм удаления страниц по команде TRIM от ОС разный; во-вторых, некоторые участники, такие как накопитель Plextor или RAID0 связка из недорогих накопителей Intel, не смогут использовать преимущества TRIM в силу устаревшего микроконтроллера и невозможности активации технологии в массивах, соответственно. За редким исключением, большинство тестов проводилось трижды, затем результат усреднялся. Задействованный стенд имел следующую конфигурацию:
Несколько отстают от винчестеров Samsung и Hitachi детища Seagate и WD. В среднем скорости чтения Barracuda и Caviar оказались на 11 и 14 Мб/с медленнее Spinpoint. Это особенно удивительно в случае с новинкой Western Digital, высокая плотность записи которой должна была обеспечить преимущество при потоковых операциях. Переход от чтения к записи не слишком сильно меняет картину для рассматриваемых жестких дисков с двумя пластинами. Лучшие результаты демонстрирует Spinpoint, на небольшую величину превосходя Deskstar, тогда как Caviar и Barracuda финишируют на третьем и четвертом местах соответственно. Как и в случае с тестами на чтение, Deskstar оказался единственным HDD, выдержавшим гладкую кривую скорости передачи данных на всей площади пластин без выраженных провалов или скачков. Быстродействие Spinpoint при записи не так стабильно, как того хотелось бы, тем не менее, амплитуда несколько меньше, чем в случае с чтением. В тоже время отчетливо видно, что графики скоростей Caviar и Barracuda имеют ступенчатый характер с определенными критическими точками. Далее посмотрим на производительность кэшей устройств при взаимодействии контроллеров HDD и чипсета напрямую. Показатели X25-V RAID пришлось опустить, так как данная конфигурация использовала часть системной памяти в качестве буфера, и при измерениях фиксировалась именно скорость RAM. Пришло время побед и для Barracuda 7200.12. Диск Seagate смог превзойти все прочие механические накопители с 206 Мб/с как по скорости чтения, так и по скорости записи. Немного уступил ему с 10 Мб/с проигрышем последний из Spinpoint, тогда как Caviar и Deskstar отстали существеннее. Следующим тестом HD Tune стал бенчмарк для определения времени случайного доступа к 512-байтным, 4 Кб, 64 Кб и 1 Мб секторам. Начнем с чтения. Наконец-то праздник пришел и на улицу Caviar Black – впервые этот диск опередил всех своих соперников. В частности, превосходство в 1-2 миллисекунды было достигнуто в 3 из 4 тестов. В жаркой схватке за второе место сошлись Deskstar и Spinpoint; Samsung F3 удалось вырваться вперед и даже сравняться с Caviar лишь в одном случае с 1 Мб файлами. Напротив, у Barracuda дела обстоят не так хорошо; тогда как «рыбный» диск вполне уверенно чувствовал себя с 64 Кб блоками, во всех прочих ситуациях проигрыш составлял несколько мс, что довольно существенно. Еще лучше показал себя 1 Тб накопитель Western Digital со случайной записью. Вне зависимости от размера блока, который подлежало обработать, Caviar Black делал это быстрее конкурентов. На некотором отдалении от него вновь сошлись Deskstar и Spinpoint, что говорит о хорошей сбалансированности этих дисков. Samsung оказался несколько быстрее с минимальными и максимальными размерами секторов, тогда как Hitachi взял реванш в средних величинах. Barracuda 7200.12 же снова не смогла порадовать нас, показав худшее время доступа из всех соперников; лишь с 1 Мб блоками диску удалось выйти на уровень Deskstar, тогда как в прочих сценариях проигрыш составлял минимум миллисекунду. [N5-Тестирование – File Copy Test] В HD Tune мы определили максимальную теоретическую скорость передачи данных для всех дисков, теперь пришло время посмотреть, как они справятся с приближенными к реальности задачами, сформированными из нескольких последовательных операций. Используемый нами для этого File Copy Test позволяет узнать, сколько времени потребуется участникам тестирования для создания, чтения и копирования файлов по определенным заранее шаблонам. Для удобства восприятия информации мы перевели время в Мб/с. К сожалению, продвинутая система кэширования Windows 7, которая в повседневной жизни проявляет себя только с лучшей стороны, стала некоторого рода препятствием к получению повторяющихся результатов в FC-Test. Нам пришлось использовать старую версию 0.3 этой программы и при этом задать собственные шаблоны для тестирования. Так, были созданы специальные варианты с MP3, видео и программными файлами, работающие примерно с 10 Гб набором каждый (при первоначальных прогонах выяснилось, что чем больше объем данных, тем точнее получаемые результаты). Как следует из названия, в MP3 тесте был использован архив высококачественной музыки с максимальным битрейтом; в видео были задействованы ролики размером от 360 Мб до 1.4 Гб. Что касается операций с программными файлами, то мы решили не изобретать велосипед и взяли системную папку Program Files. Следует отметить, что даже с такими ухищрениями о 100% точности говорить было нельзя, так что для достоверности мы отбрасывали крайние показатели и запускали бенчмарк еще раз. Что сказать – показанная в HD Tach высочайшая производительность Spinpoint полностью соответствует действительности. В FC-Test F3 удалось создавать файлы с непревзойденной скоростью вне зависимости от тестового сценария. Преимущество диска Samsung колеблется от 18 до 32 Мб/с, в зависимости от набора файлов. Второе место в рейтинге занял Barracuda. Нельзя сказать, что провальным было выступление и прочих участников тестирования, но Caviar Black удалось существенно опередить 7K1000.C. Поразительно, но, помимо победы над своими ближайшими одноклассниками, Spinpoint F3 оказался быстрейшим среди всех механических жестких дисков, принимавших участие в тестировании. Ни флагманская 2 Тб модель Caviar Black, ни даже последний VelociRaptor не смогли сравниться по скорости записи с новинкой от Samsung. При считывании файлов, которые были только что созданы в предыдущем тесте, Spinpoint продолжает оставаться на высоте, не уступая соперникам ни на йоту. Радует, что разница между вторым и третьим местами уже не столь выражена, Caviar/Deskstar оказываются очень близки. Нас несколько удивило такое положение дел, но Barracuda стабильно показывала худшие результаты, особенно с наборами MP3 и Program Files. Возможно, дело здесь в драйверах, так как ранее мы фиксировали лучшие результаты этого диска с ПО Intel. Со встроенными в Windows 7 драйверами Microsoft AHCI, 7200.12 выступил довольно бледно в FC-Test. Наконец, тесты на копирование обладают максимальной сложностью, ведь накопителям в буквальном смысле приходится разрываться между операциями чтения и записи. Впрочем, мы не были удивлены тем, что выигравший в раздельных бенчмарках на чтение и запись Spinpoint отлично показал себя и в комбинированном тесте, опередив своих конкурентов. Что касается второго места, то его в MP3 бенчмарке делит между собой вся оставшаяся троица, а в прочих сценариях – Barracuda и Deskstar. Этот дуэт зарекомендовал себя несколько лучше, чем Caviar, который, к нашему сожалению, отстал в наборах видео файлов и Program Files. Обратим ваше внимание на то, что Spinpoint удалось стать почти самым быстрым механическим диском из всех существующих! Действительно, VelociRaptor VR200M достигает превосходящих F3 скоростей, однако его емкость существенно меньше, а стоимость – выше, не говоря уже о компромиссах по тепловыделению и шуму «хищника» WD. [N6-Тестирование – Скорость копирования файлов, производительность приложений, время загрузки ОС и ПО] Скорость копирования файловХотя FC-Test является довольно хорошим индикатором скорости чтения, записи и копирования различных типов файлов, это приложение обладает своими недостатками. Например, оно полностью игнорирует логику очереди команд, встроенную в современные SSD и HDD. File Copy Test создает глубину очереди лишь в одну команду, тогда как поддерживающие Native Command Queuing устройства способны самостоятельно обработать до 32 одновременных I/O запросов. Чтобы получить более полное представление, на что способны жесткие диски в среде Windows 7 при перемещении файлов, мы вручную провели несколько тестов, в которых обрабатывалась папка объемом 7 Гб с документами, фотографиями, музыкой, фильмами и файлами программ. Если говорить точнее, этот набор копировался с каждого диска на самого себя, что должно было выявить все потенциально узкие места. Как мы отмечали ранее, для получения достоверных результатов на SSD приходится прибегать к некоторым ухищрениям. Так как между производительностью твердотельных накопителей в «новом» и «использованном» состояниях зачастую присутствует разница, а мы хотим смоделировать быстродействие, приближенное к тому, которое получат обычные пользователи в своих компьютерах, тестировать надо в худшем и самом сложном для SSD случае, т.е. когда страницы памяти устройства уже заполнены. Для достижения этого состояния мы сначала полностью очищали накопители с NAND-памятью, а затем, перед переходом непосредственно к тестированию, на 30 минут запускали сценарий доступа рабочей станции IOMeter с 256 одновременными I/O операциями. Приложение IOMeter создает массивный тестовый файл, который полностью заполняет всю доступную емкость диска. Его последующее удаление освобождает место для бенчмарков пакетного копирования. Вместе с тем, физически информация остается записанной на страницах, они лишь помечаются контроллером как свободные и требуют стирания. Далее все зависит от эффективности работы алгоритмов «сборки мусора» и TRIM; если автоматика правильно отработает команды операционной системы, то никакая страшная нагрузка IOMeter не снизит быстродействие накопителя в «использованном» состоянии. Если же этого не случится, SSD замедлится; тем не менее, именно в таком виде замерять результаты будет корректнее всего по отношению к потенциальным покупателям. Ведь SSD будет активно использоваться на протяжении всего жизненного цикла, и важна максимальная скорость записи не только в момент покупки. Механические диски подобными проблемами деградации скорости при перезаписи и необходимостью дополнительных технологий вроде TRIM не обладают. Таким образом, нет никакой разницы в скорости между только что отформатированными HDD и уже использовавшимися некоторое время. В любом случае, для оценки точности получаемых данных все тесты были проведены несколько раз. Отметим, что на графиках не представлено показателей специально очищенных SSD. Еще один тест, целиком и полностью зависящий от производительности последовательных операций чтения и записи, еще одна победа Spinpoint F3. Жесткий диск производства Samsung оказался на 11 Мб/с быстрее ближайшего соперника в лице 7K1000.C. Нельзя сказать, что Caviar Black и Barracuda 7200.12 сильно отстают от Deskstar, но до лидера им далеко. Наиболее удивительным в серии побед Spinpoint является тот факт, что этот накопитель опережает как Caviar Black 2 Тб, так и VelociRaptor от WD. Блестящий результат для HDD стоимостью в $83. Производительность приложенийДостаточно длительное время мы использовали WorldBench для проверки производительности в широком спектре программного обеспечения. Единственная проблема этого теста заключается в том, что немногие из приложений действительно могут показать разницу в скорости работы дисковой подсистемы. Ведь, как мы уже знаем из недавнего тестирования, даже SSD не поможет вашему компьютеру быстрее рендерить сцены в 3ds Max и не прибавит FPS в играх. Тем не менее, несколько приложений из пакета WorldBench достаточно хорошо откликаются на увеличение быстродействия HDD/SSD. В наборе WorldBench можно особенно выделить показатели Photoshop и Nero, так как они показывают довольно ощутимую разницу между испытуемыми. В графическом пакете Adobe Spinpoint вновь выглядел великолепно, опередив Caviar. Здесь немного отстали уже Deskstar и Barracuda, тем не менее, реванш был взят в Nero. Популярный же мультимедийный пакет, когда-то создававшийся Ahead исключительно как ПО для записи дисков, отдает предпочтение 7K1000.C. Время загрузки ОС и ПОИнструмента для замеров времени загрузки самого компьютера вместе с операционной системой, или отдельных уровней в играх, который бы действовал лучше, чем секундомер, еще не придумано. Обратите внимание на то, что при оценке времени, необходимого для запуска Windows 7, мы учитываем весь промежуток с момента нажатия на кнопку питания до появления курсора мыши на рабочем столе. Не стоит сравнивать полученные таким методом секунды с прочими тестами напрямую – ведь в каждом случае разное время тратится на прохождение процедуры POST, на инициализацию всех дополнительных контроллеров. Так что, следует сфокусироваться на относительных, а не на абсолютных значениях. Caviar Black удалось несколько улучшить свое положение в общем зачете с победой в данной дисциплине. Жесткий диск опередил на полных две секунды Spinpoint и Barracuda. Еще полсекунды прошло до того, как Deskstar выполнил требуемый процесс. Для увеличения количества кадров в секунду в любимых играх вам потребуется обновить процессор, видеокарту или добавить оперативной памяти в зависимости от слабых мест ПК. Но сможет ли более быстрый HDD ускорить загрузку предварительных данных игр? В наших тестах на скорость загрузки уровней четкого лидера выявлено не было. Barracuda оказалась немного быстрее Caviar в Modern Warfare 2, но отстала на доли секунды в Crysis Warhead. Бронзовая медаль в обеих играх досталась Spinpoint. Несколько удивили нас неудовлетворительные результаты Deskstar, особенно при загрузке Crysis. Однако сколько дополнительных проверок бы мы не устраивали, 7K1000.C был стабильно медлительным. Целых восемнадцать секунд отделяли его от Spinpoint, и даже ноутбучный жесткий диск с частотой оборотов 5400 RPM справился на девять секунд быстрее. [N7-Тестирование – многозадачная среда] Специально созданный TR DriveBench позволил нам записать определенный порядок реальных пользовательских действий в Windows, а затем повторить в точности необходимое число раз на испытуемых накопителях. Естественно, создавалась и впоследствии воспроизводилась тяжелая многозадачная среда, максимально интенсивно загружающая дисковую подсистему. Для создания полной картины мы записали несколько разноплановых последовательностей, которые объединяло одно: наличие работающей в фоновом режиме эффективно нагружающей SSD/HDD задачи и нескольких активных программ. От раза к разу изменялась фоновая нагрузка, приложения на переднем плане же всегда оставались одинаковыми. Итак, в качестве активных использовались следующие приложения: начинали мы с открытия большого количества вкладок в Firefox; затем создавали, сохраняли и закрывали документы Word, таблицы Excel, PDF Acrobat и изображения в Photoshop разных размеров. После этого запускалась пара миссий в Modern Warfare 2, каждой из которых уделялось по три минуты. Все это время свою работу выполняли TweetDeck, Pidgin и AVG Anti-Virus. Фоновая нагрузка создавалась посредством компиляции бинарных файлов Firefox из исходных кодов; копирования смеси видео, MP3 и программных файлов; загрузки семи р |
Источник: TechReport