Test pevných disků – 400 GB

Testované pevné disky

Western Digital Caviar SE WD4000AAKS

Na úvod se seznámíme s disky společnosti Western Digital. Pro domácí a střední segment trhu jsou určeny především modely WD Caviar. Tato proslulá řada v sobě zahrnuje bohatou nabídku pevných disků s kapacitou od 80 GB po 1 TB. V popisované kapacitě 400 GB je na našem trhu dostupných cca pět modelů. Liší se především rozdělením na RAID řadu s označením RE a tradiční modely SE s 8 a 16 MB vyrovnávací paměti. Do našeho testu jsme vybrali model s označením Western Digital Caviar SE WD4000AAKS.

Western Digital Caviar SE WD4000AAKS

Vybraný pevný disk pracuje s nejnovější specifikací Serial ATA 3Gb/s. Není třeba zvlášť připomínat, že plotny harddisku rotují rychlostí 7 200 RPM. Mechanika disku pracuje s pěti hlavami nad třemi plotnami. Tomu odpovídá hustota záznamu 160 GB na plotnu. Průměrné přístupové doby se podle specifikací pohybují kolem 8,9 milisekund. Jak již bylo řečeno úvodem, WD Caviar SE WD4000AAKS disponuje 16 MB vyrovnávací paměti. Provoz disku je díky fluidním ložiskům (Fluid Dynamic Bearings) poměrně tichý.

Disky Western Digital jsou standardně vybaveny souborem speciálních technologií, které zajišťují vyšší bezpečnost uložených dat. Patrně nejznámější se stala technologie Data Lifeguard, která zajišťuje detekci a opravu chyb. Western Digital ke svým diskům dodává i soubor utilit Data Lifeguard Tools, které umožňují podrobnou diagnostiku zařízení.

Velké nebezpečí pro harddisky představují nárazy a otřesy při provozu. WD Caviar SE je pro tyto nestandardní provozní situace vybaven technologií ShockGuard. Spolehlivost disku dále zvyšuje rovněž technologie SecurePark, která při nečinnosti zaparkuje hlavy mimo povrch ploten. Western Digital měl určité problémy se zaváděním technologie kolmého zápisu (Perpendicular Magnetic Recording), a proto je touto technologií vybaven pouze 750 GB model Cavier.

Western Digital Caviar SE WD4000AAKS

Zajímavostí je použití tzv. IntelliSeek technologie. Její přínos spočívá v optimalizaci vyhledávací rychlosti hlav. Za normálních okolností se hlava na místo dalšího čtení-zápisu přesouvá co nejrychlejším („trhavým“) pohybem a potom čeká na otočení plotny disku. Technologie IntelliSeek naopak řídí pohyb ramena s hlavou tak, aby se hlava dostala na cílový sektor přesně v momentě, kdy z něj má číst (příp. zapisovat). Díky popisované technologii dochází nejen ke snížení vibrací a případného hluku, ale podle specifikací i ke snížení spotřeby. Názornou ukázku použití IntelliSeek najdete zde.

Western Digital Caviar SE WD4000AAKS

Návrháři Western Digital v případě tohoto 400 GB modelu nepoužili tradičný černý design (viz např. předchozí model Caviar XL WD3200KS). Vzhled tohoto modelu zaujme především několika černými „terčíky“, které jsou umístěny v prolisech na ploše plechového krytu. Pro disky Western Digital je charakteristické i rozvržení plošného spoje. Všechny prvky a součástky na PCB jsou tradičně umístěny na vnitřní straně plošného spoje. Popisované řešení představuje dobrou ochranu před mechanickým poškozením. Narozdíl od předchozích 300 GB modelů je Caviar SE WD4000AAKS vybaven pouze SATA napájením, tradiční lichoběžníkový Molex konektor tentokráte chybí. Překvapivě jsem se ve specifikacích nedočetl, zda-li je Caviar SE WD4000AAKS vybaven konstrukčním prvkem zvaným SecureConnect – tedy zesílením hmoty SATA konektoru.

Hitachi Deskstar T7K500

Pro sledovaný segment trhu dodává Hitachi dvě řady 400 GB disků. V domácích podmínkách slouží disky řady Cinemastar s „pouhými“ 8 MB vyrovnávací paměti. Poněkud horší je i přístupová doba Cinemastar disků kolem 14 ms. Horší přístupová doba je určitou daní za tišší nastavení AAM režimu. Řešením pro desktopy, menší servery s RAID poli jsou proslulé modely Deskstar. Jediným zástupcem v kapacitou 400 GB disků je model Deskstar T7K500 HDT725040VLA360.

Deskstar T7K500 HDT725040VLA360

Testovaný 400 GB model využívá tři plotny v kombinaci s šesti hlavami. Z toho vyplývá hustota záznamu cca 133 GB na je plotnu. Velikost bufferu je stejná jako u ostatních testovaných modelů – 16 MB. Podle specifikací nabízí modely Hitachi Deskstar T7K500 jednu z nejkratších přístupových dob kolem 8,5 ms. Zajímavá je rovněž velmi nízká spotřeba, v klidovém stavu jde o pouhých 6 W. Není nutné zvlášť připomínat, že motor disku je vybaven fluidními ložisky. Výrobce udává míru hlučnosti při provozu na hodnotě cca 28 dBA

Podobně jako ostatní pevné disky v testu, rovněž Deskstar T7K500 patří mezi zařízení s nativním rozhraním Serial ATA 3Gb/s. Běžně dostupné specifikace výrobce se překvapivě příliš nešíří o technologické výbavě disků Deskstar. Nejčastěji však bývá zmiňována technologie Thermal Fly Height Control, která se stará o monitoring stavu disku (vnitřní teplotu apod.). Mezi další vylepšení patří optimalizace práce s audio a video soubory, tzv. Smooth Stream. Díky použitému čipu Infineon podporuje disk Hitachi funkci Staggered Spin-Up. Tedy postupný start disků připojených k základní desce, tak aby byla snížena proudová zátěže po zapnutí PC.

Deskstar T7K500 HDT725040VLA360

Napájení je řešeno pomocí dvou konektorů. Disk lze napájet nejen skrze SATA, ale i starším Molex (Peripheral Power) konektorem. Výhody „dvojího“ napájení oceníte především u starších towerů, jejichž zdroje nemají SATA napájecí kabely. Poněkud nešťastně je však vyřešeno propojení mezi tištěným spojem a motorkem pevného disku. Plochý kabel je volně uložen a snadno může dojít k jeho vytržení. Konkurenční modely mají kabel buď kratší nebo svedený pod PCB.

Deskstar T7K500 HDT725040VLA360

Samsung HD403LJ

Korejský výrobce spotřební elektroniky se stále častěji prosazuje i v oblasti informačních technologií. Mimo tradičních DVD mechanik, LCD displejů a tiskáren, patří Samsung i mezi významné hráče na trhu s pevnými disky. Patrně nejproslulejší je řada SpinPoint, která zahrnuje nejen desktopvé 3,5“ disky, ale i mobilní 2,5“ disky určené pro notebooky. V námi sledované kapacitě 400 GB je na trhu hned několik pevných disků Samsung s různými parametry. Při výběru pevného disku s logem Samsung je proto nutné pozorně číst štítek s typovým označením.

V nabídce Samsung můžete narazit na modely HD400LJ a HD402LJ, které jsou vybaveny pouze 8 MB vyrovnávací paměti. Pokud vyžadujete vyšší výkon je nutno vybírat mezi modely Samsung HD401LJ nebo HD403LJ s 16 MB bufferem. Paradoxně ceny mezi jednotlivými modely se liší v řádu desetikorun. Zmíněný 400 GB disk s označením Samsung HD403LJ SpinPoint T66S byl vybrán k podrobnějším testům.

Samsung HD403LJ SpinPoint T66S

Samsung HD403LJ patří k Serial ATA 1.0a diskům, které rotují rychlostí 7 200 RPM. Mechanika disku pracuje s šesti hlavami nad třemi plotnami. Tomu odpovídá hustota záznamu cca 133 GB na plotnu. Průměrné přístupové doby se podle specifikací pohybují kolem 8,9 milisekund. Disky řady SpinPoint T jsou vybaveny fluidními dynamickými ložisky, dále technologiemi NoiseGuard, SilentSeek a ImpacGuard. Soubor těchto technologií zajišťuje ochranu disků před otřesy a snižuje hlučnost zařízení při provozu. Konkrétně SilentSeek se snaží o potlačit rezonance, které způsobují vysokofrekvenční harmonické kmity hlav. Laboratorní měření společnosti Samsung udávají snížení hlučnosti až o 4dBA při zachování minimální přemísťovací doby snímacích hlav.

Disk Samsung byl jako jediný k testu dodán v pevné plastové krabičce. Ostatní disky byly zabaleny pouze v antistatických obalech. Součásti balení jsou rovněž montážní šroubky – drobnost, která potěší, zvláště s ohledem na velmi příznivou cenu disků Samsung.

Samsung HD403LJ SpinPoint T66S

Podobně jako ostatní SpinPoint disky, lze i Samsung HD403LJ přepnout do režimu 1.5 Gb/s (např. při provozu na starších boardech). Schéma zapojeni jumperů je vytištěno na firemním štítku. Napájení je řešeno pomocí dvou konektorů (Molex i SATA).

Seagate Barracuda ES ST3400620NS

Posledním diskem v našem testu je zástupce desktopové řady Seagate Barracuda. Modely Barracuda patří na našem trhu k nejoblíbenějším pevným diskům s velmi dobrou pověstí. Naposledy jsme na stránkách www.czechcomputer.cz testovali předchozí model Barracuda 7200.10 ST3320620AS. V dnešní recenzi se budeme věnovat modelu Seagate Barracuda ES (Enterprise Storage). Jedná se o speciální model určený pro nepřetržité provozy. Hlavním rozdílem proti tradičním Barracuda 7200.x diskům je vyšší hodnota MTBF (Mean time between failures).

Seagate Barracuda ES ST3400620NS

Zjednodušeně řečeno, tzv. „střední doba mezi poruchami“ udává spolehlivost dané počítačové komponenty. Tradiční disky Barracuda 7200.x by měly pracovat cca 700 000 hodin, řada Barracuda ES nabízí až 1,2 milionu hodin. Pomineme-li různé marketingové zaměření obou produktů, potom hodnota MTBF představuje jediný výraznější rozdíl mezi oběma disky. Přestože se Barracuda ES tváří jako „serverové“ řešení, jedná se o tradiční desktopový SOHO produkt (viz rychlost ploten, velikost bufferu apod.) Pro serverová řešení jsou určeny především modely Seagate Savvio a Cheetah.

Podle specifikací se Barracuda ES vyznačuje nízkou přístupovou dobou kolem 8,65 ms. Plotny disku rotují rychlostí 7.200 otáček za minutu, vyrovnávací paměť je 16 MB. Počínaje modelem 7200.10 podporuje tato modelová řada „druhou“ generaci Serial ATA rozhraní s teoretickou přenosovou rychlostí 3 Gb/s. Pro zapnutí „rychlejšího“ režimu je nutno vyndat malý jumper poblíž datového kabelu. Součástí rozšířených specifikací Serial ATA 1.0a, je i tzv. Native Command Queing - technologie (NCQ), která vylepšuje řazení příkazů do fronty.

Native Command Queuing

Tichý provoz i v případě disků Seagate zajišťují motory s tzv. fluidními ložisky SoftSonic a technologií s názvem SBT (Sound Barrier Technology). SBT je v podstatě náhradou za AAM funkce (Automatic Acoustic Management), které známe z disků konkurenčních výrobců. Její princip spočívá v optimalizuje práce disků s ohledem na výkon a hlučnost. V klidovém stavu je spotřeba disků uváděna na 9,3 W, při běžné pracovní zátěži se spotřeba Barracudy vyšplhá až na 13 W.

Po stránce technologické výbavy je Seagate skutečně leaderem na trhu s pevnými disky. Netroufám si však spekulovat do jaké míry je tento „náskok“ výsledkem odkoupení technologií společnosti Maxtor. Z originálních technologií Seagate zmíním ještě 3D Defense Systém, který zajišťuje vysokou spolehlivost uložených dat. Jeho součástí je i tzv. G-Force Protection technologie, která chrání data před poškozením při nárazech a otřesech.

Seagate Barracuda ES ST3400620NS

Společnost Seagate jako první zavedla technologii kolmého zápisu - Perpendicular Magnetic Recording. Kolmý zápis se snaží řešit jeden z hlavních problémů pevných disků – kapacitu. Hustota záznamu na plotnách disku naráží na fyzikální omezení a kapacitu nelze nafukovat donekonečna.

Kolmý zápis - Perpendicular Magnetic Recording

Velkou překážkou je jev zvaný „superparamagnetismus“, který vzniká při hustotě 150 gigabitů na čtvereční palec. Kolmý zápis však posunuje fyzikální limity o něco dále. Datový záznam kolmo na plotnu disku je podstatně hustší a tím i kapacita několikanásobně vyšší oproti běžnému „podélnému zápisu“ (tzv. longitudinal recording).

Seagate Barracuda ES ST3400620NS

Vzhled disků Barracuda se již po několik generací nemění. Horní část je charakteristická lesklou povrchovou úpravou. Přední část obsahuje konektory pro napájení, datový kabel a několik pozic s jumpery. Napájení je řešeno pomocí konektorů SATA, klasický Molex chybí. Velmi zajímavá je i pětiletá záruční lhůta. První tři roky zajišťuje záruku prodejce. Po uplynutí této lhůty, po zbývající dva roky, si musí výměnu vadného disku zajistit přímo koncový zákazník. Záruka se poskytuje od data expedice ze skladu Seagate.

Testy

Možnosti pevných disků jsme testovali v různých programech (Sandra 2007, PCMark05, HDTach apod.). Disky lze hodnotit z několika úhlů. Nejdůležitějším parametrem, pomineme-li rychlost otáčení ploten disku, je kapacita vyrovnávací paměti a přístupová doba. Dalším důležitý parametrem je počet ploten a snímacích hlav. Jejich poměr souvisí nejen s hustotou dat, ale i s použitými technologiemi (např. kolmý zápis apod.). Pro úplnost uvedu testovací konfiguraci – Core 2 Duo E4400, 2 GB DDR2-800, board Gigabyte GA-P35-DS3 - Intel P35, Windows XP SP2, atd.

HDTach

Metodika měření v jednotlivých testovacích programech se často liší. Výstupem aplikace HDTach 3.0.10 je graf, který ukazuje průběh sekvenčního čtení. Dalšími sledovanými hodnotami jsou průměrná přenosová rychlost, přístupová doba, zatížení CPU, apod.

Mimo „soutěž“ jsme do testů zařadili i high-end model společnosti Western Digital Raptor WD1500ADFD. Tomuto disku jsme se věnovali v jedné z minulých recenzí. Raptor patří do vyšší třídy, která se vyznačuje především 10 000 ot/min. Přesto bylo zajímavé sledovat, jak nová generace Seagate, WD a Maxtorů obstojí ve srovnání s rychlým Raptorem.

Tabulka ukazuje, že nejvyšších rychlostí čtení dosahuje disk Western Digital Caviar SE. Počáteční rychlost čtení se pohybuje až kolem 82 MB/s, na konci klesá rychlost na cca 43 MB/s. Průměrná rychlost dosahuje hodnoty kolem 69 MB/s. Mírný propad v porovnání s ostatními disky vykazuje Hitachi Deskstar T7K500.

Tento test v programu HWInfo víceméně kopíruje výsledky předchozího benchmarku.

PCMark05

Jako druhý testovací program jsme zvolili proslulý PCMark 2005 společnosti Pro naši potřebu byly vybrány testy zaměřené na výkon pevných disků. Nejvyšší počet bodů v celkovém shrnutí dosáhl opět disk Western Digital Caviar SE. K zajímavém obratu došlo v případě disku Hitachi Deskstar T7K500.

PCMark obsahuje pět druhů testů, které simulují reálný provoz při čtení a zápisu.Jedná se např. o test bootování systému, nahrávání aplikací, zápisu dat, atd.

V testu, který měří rychlost nahrávání aplikací, se jako první umístil Hitachi Deskstar T7K500, dále WD Caviar a Samsung. Řadu uzavírá Seagate Barracuda ES, kterému testování v PCMark05 příliš nesedlo.

PCMark05 testy bezpečně vyhrával disk Hitachi Deskstar T7K500

Výsledky v testu, který simuluje start operačního systému, byly velmi vyrovnané, rozdíly naměřených hodnot se pohybovaly v řádech desetin procent.

Sisoft Sandra 2007

Rychlost čtení z bufferu (buffered read) vyjadřuje maximální přenosovou rychlost po sběrnici. Sekvenční čtení (sequential read) udává rychlost čtení nepřetržitého proudu dat. Tato situace však v praxi nenastává často. Data nejsou uložena přesně za sebou a hlavičky disku se proto musí pohybovat po celé ploše disku (například bootování operačního systému). Běžnému provozu v Sandra 2007 nevíce odpovídá test - random read.

Přístupová doba

Velmi důležitým parametrem, který uvádějí výrobci ve specifikacích je přístupová doba (average access). Přístupová doba v milisekundách určuje průměrný čas, za jaký je disk schopen nalézt požadovanou informaci. Pro měření této hodnoty používají programy rozdílnou metodiku. Proto jsme v rámci objektivity použili několik testovacích programů.

.

Závěr

Výkony disků WD Caviar, Hitachi a Samsung lze obecně považovat za velmi vyrovnané. Naměřené hodnoty se liší maximálně v jednotkách procent. Poněkud rozpačitě však působí nový Seagate Barracuda ES. Po stránce technologií se jedná o nejvyspělejší zařízení využívající kolmý zápis a mnoho dalších technologií. SE řada je určena pro nasazení v nepřetržitých provozech. Tomu odpovídá i cena, která je znatelně vyšší než u konkurence. Výkon v aplikačních testech byl však značně nevyrovnaný. Na druhou stranu je nutno Seagate disku přičíst k dobru vysokou spolehlivost, kterou slibuje hodnota MTBF kolem 1,2 milionů hodin. V tomto ohledu mne mrzí, že jsme k testu nezískali klasickou 400 GB Barracudu 7200.10.

Testované disky

Během provozu byly testované disky poměrně tiché. Žádný z uvedených modelů v počítačové skříni nevibroval. Nezaznamenal jsem ani rušivé zvuky hlaviček při náhodném čtení nebo roztáčení ploten. Překvapivě se neobjevil ani velmi charakteristický zvuk, který při „seekování vydávalo několik generací disků Hitachi. Rovněž žádný z disků neměl větší problémy s přehříváním. Provozní teploty disků po cca dvou hodinách provozu dosahovaly rozmezí 45-49°C. Tedy nic co by neuchladil nízkootáčkový ventilátor na předním panelu toweru.

Na základě provedených testů považuji za nejvýkonnější disky společností Western Digital a Hitachi. Ve velmi těsném závěsu následované modelem Samsung SpinPoint. S ohledem na poměr ceny a výkonu proto považuji za vítěze toho testu model Western Digital Caviar SE WD4000AAKS.