Новый Firmware HDD - большая производительность

Евгений Рудометов,
Виктор Рудометов

В современных компьютерах в обработке информации участвуют практически все его комплектующие, однако за долговременное и энергонезависимое хранение больших объемов информации отвечают накопители на жестких магнитных дисках (HDD). Несмотря на появление многочисленных альтернативных устройств, призванных выполнять данную функцию, именно HDD остаются основными хранителями информации, объемы которой постоянно увеличиваются.

Оценивая неослабевающую роль накопителей на жестких магнитных дисках, необходимо отметить, что их технические параметры из года в год улучшаются. И в первую очередь это касается роста информационной емкости, обеспечивающей сохранение все больших объемов. Это достигается в основном за счет улучшения технологий записи, совершенствования конструкции, а также используемых компонентов.

Однако кроме емкости, большую роль играет производительность, определяемая, как правило, скоростью (темпом) передачи информации и временем доступа к необходимым секторам.

Конечно, из года в год улучшаются эти параметры, но рост объемов программ и данных требует от подсистемы энергонезависимой памяти, представленной в основном HDD, все более лучших параметров. А эти параметры зависят от многих факторов. К ним относятся и особенности конструкции головок, и плотность записываемой информации, и скорость вращения магнитных дисков.

Но оказывается, что на производительность оказывает влияние и микрокод встроенной программы (firmware). Эта программа, являющаяся неотъемлемой частью контроллера, управляет работой всех элементов HDD, и от нее в значительной степени зависят параметры накопителя.

Осознавая влияние на производительность этого важного фактора, конструкторы постоянно работают над совершенствованием встроенного программного обеспечения. Это позволяет повышать потребительские свойства накопителей, к важнейшим из которых относится производительность.

Влияние разных версий firmware на производительность накопителей, созданных на основе жестких магнитных дисков, можно проследить на примере моделей HDD, предоставленных на тестирование. Но сначала о самих объектах проведенного исследования.

В рамках десятой линейки 3.5-дюймовых HDD, получивших официальное наименование Barracuda 7200.10, верхней моделью является накопитель с информационной емкостью 750 Гбайт (здесь 1 Гбайт = 1 000 000 000 байт). А верхней моделью предыдущей - девятой линейки является модель HDD 500 Гбайт.

Внешний вид накопителей на жестких магнитных дисках Seagate Barracuda 7200.10 750 Гбайт и Seagate Barracuda 7200.9 500 Гбайт представлен на рис. 1.

Вид этих же моделей накопителей со стороны встроенных контроллеров представлен на рис. 2.

Рассматривая указанные старшие модели, необходимо отметить, что помимо них в линейках накопителей Seagate Barracuda 7200.10 и Seagate Barracuda 7200.9 имеются и варианты с теми же значениями емкостей 750 Гбайт и 500 Гбайт, но с интерфейсом Parallel ATA/100.

В настоящее время линейка Seagate Barracuda 7200.10 состоит из следующих моделей: 750, 500, 400, 320, 250, 160, 80 Гбайт, а линейка Seagate Barracuda 7200.9 - 500, 400, 300, 250, 200, 160, 120, 80, 40 Гбайт.

Основные параметры моделей Seagate HDD Barracuda 7200.10 и Seagate Barracuda 7200.9 представлены в таблице 1 и таблице 2.

Таблица 1. Основные параметры моделей HDD Seagate Barracuda 7200.10
Емкость моделей, Гбайт	От 80до 750
Интерфейсы	Ultra ATA/100, Serial ATA/300, Serial ATA/150
Объем кэш-памяти, Мбайт	16, 8, 2
Скорость вращения дисков, об/мин	7200
Допустимые ударные нагрузки, g	При работе – до 68, при хранении – до 300
Диапазон рабочих температур, С	0-60
Уровень акустического шума, Белл	2,7, 3,0 (при поиске)
Гарантийный срок, лет	5
Таблица 2. Основные параметры моделей HDD Seagate Barracuda 7200.9
Емкость моделей, Гбайт	От 40 до 500
Интерфейсы	Ultra ATA/100, Serial ATA/300
Объем кэш-памяти, Мбайт	16, 8, 2
Скорость вращения дисков, об/мин	7200
Допустимые ударные нагрузки, g	При работе – до 63, при хранении – до 350
Диапазон рабочих температур, С	0-60
Уровень акустического шума, Белл	2,8
Гарантийный срок, лет	5

Оценивая параметры указанных накопителей, необходимо отметить, что в связи с естественной сменой поколений компьютерных комплектующих и появлением более совершенных накопителей популярность изделий девятой линейки быстро снижается. Однако этот процесс пока не касается представителей Barracuda 7200.10, завоевавших популярность среди пользователей и получивших широкое распространение. Стремясь увеличить производительность моделей этой линейки, инженеры Seagate ведут работы по совершенствованию не только материалов, конструкции и комплектующих, но и улучшению программного кода - firmware. Так, например, на смену прошивки с кодом 3.ААС пришла версия 3AA.E. Кстати, цифро-буквенный код прошивки всегда указывается на корпусе накопителей.

На рис. 3 представлена маркировка моделей Seagate Barracuda 7200.10 750 Гбайт с интерфейсом SATA/300, обладающих разными версиями firmware. Как видно на приведенном рис. 3, первый экземпляр имеет прошивку с кодом 3.ААС, второй - 3AA.E.

Что же касается конкретных значений показателей производительности 750 Гбайт моделей с разными вариантами firmware, то они были получены в процессе тестирования. В качестве еще одного объекта в исследовании скоростных свойств накопителей участвовала старшая модель 500 Гбайт из линейки Seagate Barracuda 7200.9.

Итак, в тестировании использовались:

• HDD Seagate ST3750640AS (Barracuda 7200.10, 750 Гбайт, 16 Мбайт кэш-памяти, 7200 об/мин, SATA/300, версия firmware 3.AAE) - 750 SATA new,
• HDD Seagate ST3750640AS (Barracuda 7200.10, 750 Гбайт, 16 Мбайт кэш-памяти, 7200 об/мин, SATA/300, версия firmware 3.AAС) - 750 SATA old,
• HDD Seagate ST3500641AS (Barracuda 7200.9, 500 Гбайт, 16 Мбайт кэш-памяти, 7200 об/мин, SATA/300) - 500 SATA.

В качестве программного инструмента анализа скоростных свойств накопителей применялся известный пакет Winbench 99.

В таблице 3 и на рис. 4 приведены результаты сравнительного тестирования указанных моделей HDD.

Таблица 3. Результаты выполнения теста Winbench 99 Disk Transfer Rate
Disk Transfer Rate	750 SATA new	750 SATA old	500 SATA
End	45500	44400	33200
Beginning	80800	78900	59900

Из приведенных результатов тестирования следует, что накопитель Seagate Barracuda 7200.10 750 Гбайт с интерфейсом SATA/300 и firmware 3.AAC обладает не только большой емкостью, но сравнительно высокой производительностью. При этом скоростные параметры этого представителя линейки Barracuda 7200.10 значительно превышают аналогичные параметры верхней модели Barracuda 7200.9. Что же касается влияния на производительность кодов прошивки, то переход HDD 750 Гбайт на новую версию firmware обеспечил дальнейший рост производительности и увеличил разрыв со старшей моделью предыдущей линейки.

HDD Seagate были предоставлены компанией EAST SIDE Consulting.