Тестируем в RAID жесткие диски от Western Digital и Samsung

В последние время всё больше и больше покупателей стали заказывать RAID в домашний компьютер.

Раньше RAID применялся исключительно в серверах и дорогостоящих рабочих станциях. Времена меняются, и сегодня большинство материнских плат, включая многие бюджетные модели, имеют RAID-контроллеры. Помимо этого, южные мосты современных наборов логики также имеют необходимые возможности для создания RAID-массивов. А есть ли вообще польза от использования RAID в домашних условиях? Что ж, это мы и попытаемся выяснить в данном материале, но для начала немного о самом RAID.

Что такое RAID?

Термин RAID можно расшифровать двумя способами: Redundant Array of Independent Disks – избыточный массив независимых дисков или Redundant Array of Inexpensive Disks – избыточный массив недорогих дисков. Сама технология берёт своё начало ещё в 1987 году. Идея RAID основана на объединении нескольких жёстких дисков, ограничений, на использование которых нет. Для массива могут быть использованы как производительные и ёмкостные винчестеры, так и дешевые – и в том, и в другом случае, теоретически, можно получить высокопроизводительную дисковую подсистему. Замечу, теоретически! Никто не спорит, что в серверах и рабочих станциях, где необходимо постоянно обрабатывать несколько больших потоков данных, а также постоянные запросы, прирост производительности, несомненно, будет. А будет ли он в домашней системе, где нет ни огромных потоков, ни запросов, а есть компьютерные игры, офис, мультемедия и, в крайнем случае, работа с видео – это уже большой вопрос, но вернёмся к нашим баранам.

Как уже говорилось выше, несколько физических жёстких дисков можно объединить в один виртуальный.

Различают два типа создания RAID-массивов: отказоустойчивость дисковой подсистемы и повышение производительности дисковой подсистемы.

Здесь очень важно определиться, что важно для вас: повышение безопасности или производительности дисковой подсистемы. Для домашнего компьютера выбор очевиден: производительность, производительность и ещё раз производительность – это конечно в том случае, если у вас не хранятся данные государственной важности.

Возможность организации одновременной работы с несколькими винчестерами можно осуществить двумя способами: с использованием параллельного способа и с использованием независимого.

В первом случае, рабочая область жёстких дисков, объединённых в массив, размечается на зоны определённого размера, на каждую из которых, в свою очередь, записывается информация, которая также разбивается на определённые блоки. При считывании необходимой информации, она собирается из разных блоков.

При независимом доступе область жёстких дисков также размечается на зоны определённого размера, а информация обслуживается (записывается и считывается) одним жёстким диском.

Каждый, из выше приведённых случаев, даёт прирост производительности, но есть несколько «но». При независимом доступе скорость записи не станет выше и останется на том же уровне, как если бы использовался один жёсткий диск. Однако массив данного типа может обслуживать одновременно несколько запросов, что, согласитесь, в домашних условиях просто не будет востребовано, чего не скажешь о параллельном способе, при использовании которого скорость записи и чтения увеличивается пропорционально количеству жёстких дисков использованных в RAID массиве.

В настоящий момент различают восемь уровней RAID массивов. Рассматривать их все нет необходимости - это выходит за рамки данного материала, да и тем более современные интегрированные контроллеры обычно поддерживают уровни RAID-0 и RAID-1, а также комбинированный RAID-0+1. Если же вы всё-таки хотите знать больше о RAID-уровнях, тогда пишите мне, на все вопросы я с радостью отвечу, и, вполне может быть, напишу расширенный материал.

Вернёмся к нашим уровням. Итак, RAID-0. Данный уровень подразумевает использование, как минимум, двух жёстких дисков. Информация обслуживается (записывается и считывается) одновременно двумя жёсткими дисками, т.е. поток информации при записи расщепляется и записывается на два винчестера, считывается информация также с двух жёстких дисков, в результате чего повышается производительность дисковой подсистемы. Однако есть и оборотная сторона медали - RAID-0 не обладает избыточной ёмкостью или контролем четности, поэтому поломка одного жёсткого диска неминуемо приведет к потере всей информации.

Для построения RAID-1 так же, как минимум, нужны два жёстких диска, которые здесь работают по принципу зеркалирования, т.е. информация при записи дублируется на всех винчестера массива. Выход одного жёсткого диска не приводит к трагическим последствиям, так как информация присутствует на втором диске.

RAID-0+1 представляет собой совокупность уровней 0 и 1. Для построения данного массива потребуется как минимум четыре жёстких диска: каждая пара винчестеров объединена в массив RAID 1, а соответственно два массива RAID-1 объединены в RAID-0. Таким образом, RAID-0+1 позволяет одновременно убить двух зайцев: вы получаете и скорость и надёжность.

Что же выбрать?

Целесообразность применения RAID-0+1 массива в домашних условиях маловероятна из-за своей цены. Согласитесь, что приобретение четырёх винчестеров – дело довольно накладное, хотя если у вас есть деньги, то вперёд. RAID-1 в домашних условиях иногда оправдан, если у вас хранится важная и дорогостоящая информация. RAID-0 – это то, что нужно: из двух недорогих винчестеров, теоретически, можно получить быструю и объёмистую дисковую подсистему.

От теории к практике

Теоретическая сторона вопроса была рассмотрена, осталась лишь практическая сторона.

Для нашего материала мы взяли несколько жестких дисков от Samsung и Western Digital.

Участники тестирования достаточно разношерстные. Так, Samsung представляет собой ТОП’овую терабайтную модель в линейки винчестеров данного производителя. В то время как продукт Western Digital относится к серии Scorpio Blue и позиционируется производителем как жесткий диск для мобильных ПК, с соответствующими энергопотреблением, уровнем шума и конечно производительностью.

Samsung Spinpoint F1 HD103UJ

Данный жесткий диск мы уже рассматривали в одном из наших материалов, поэтому просто освежим некоторые моменты.

Жесткий диск HD103UJ представляет собой ТОП’овую модель в линейки винчестеров Samsung.

Объем жесткого диска, который к нам попал на тестирования, составляет 1 Тбайт. Для достижения столь большой емкости, инженеры Samsung применили три пластины, плотностью 350 Гбайт каждая.

Рассматриваемый, Spinpoint F1 HD103UJ предназначен для подключения к интерфейсу Serial ATA II 3 Гб/с. Также стоит отметить, что HD103UJ поддерживают NCQ и набор команд Streaming feature set, который предназначен для оптимизации работы накопителя c потоковыми данными.

Объем кеш-памяти у старших моделей серии Spinpoint F1 и у рассматриваемой нами HD103UJ составляет 32 мегабайт.

На заднем торце корпуса винчестера Samsung Spinpoint F1 HD103UJ

расположен разъем Serial ATA, разъём питания Serial ATA и блок перемычек.

WD WD5000BEVT

Жесткий диск относятся к линейке Scorpio Blue и предназначен для применения в портативных ПК, соответственно ключевые моменты, такие как энергопотребление и уровень шума, в WD5000BEVT реализованы на высоком уровне.

Объем рассматриваемого жесткого диска составляет 500 Гбайт.

Жесткий диск WD5000BEVT выглядит довольно обычно, стандартных 2,5 дюймовый жесткий диск.

Сам по себе корпус в конструктивном плане, ничего сложного не представляет.

Плата электроники у WD5000BEVT, впрочем, как и у всех винчестеров WD, перевернута и прижата микросхемами к корпусу. Такое расположение позволяет элементам печатной платы избежать механических и электростатических повреждений. Однако, при таком расположении, они подвержены воздействию более высокими температурами, что, конечно же, не хорошо.

Жесткий диск предназначены для работы по Serial ATA-интерфейсу, с пропускной способностью 300 МБ/с. Стоит отметить, что жёсткий диск Western Digital WD5000BEVT имеет только стандартный разъём питания SATA. Чтобы убедится в этом, достаточно посмотреть на задний торец корпуса винчестера.

Объём кэш-памяти у Western Digital WD5000BEVT составляет 8 Мбайт, а скорость вращения шпинделя 5400 об/мин.

Из интересных особенностей данных жестких дисков, хочется отметить систему парковки блока головок на рампу. Данная система осуществляет парковку головок, когда накопитель раскручивается, останавливается или выключен. Таким образом, записывающая головка ни при каких обстоятельствах не будет соприкасаться с поверхностью диска, что способствует увеличению надежности работы жесткого диска и повышению ударопрочности накопителя в нерабочем состоянии. Есть у продуктов WD и система IntelliSeek, которая вычисляет оптимальное время поиска, что помогает уменьшить уровень энергопотребления, шума и вибрации.

Отдельным словом хочется сказать о фирменных технологиях и программном обеспечении Western Digital, которые предназначены для защиты и сохранности данных.

• Data Lifeguard – набор средств защиты данных от ударов и воздействий окружающей среды, а также встроенные функции обнаружения и исправления ошибок.
• Data Lifeguard Tools – набор программного обеспечения для жестких дисков Western Digital, которое предназначено для установки, работы и диагностики жестких дисков.
• ShockGuard – система, которая обеспечивает моментальную защиту работающих жестких дисков от повреждений при сильных ударах и вибрации.

Напоследок хочется немного сказать о субъективных впечатлениях, связанных с вопросами тепловыделения и шума тестируемых жестких дисков. Винчестер, как и подобает устройствам данного класса, оказался не особо горячим и довольно тихим. Напоследок немного сухой статистики. Так, тепловыделение у Western Digital WD5000BEVT составляет:

Уровень шума:

Тестирование

Из результатов тестирования хорошо видно, что RAID 0 дает преимущество даже при использовании далеко не самого быстрого 2,5 дюймового ноутбучного жесткого диска. Пятиуровневый RAID будет интересен в том случае, если наряду с быстродействием, вы хотите получить и безопасность ваших данных.

Выводы

Наше сегодняшние тестирование показало, что RAID более чем востребован даже в домашнем ПК, конечно, если вы заинтересованы в увеличении производительности вашей дисковой подсистемы. Самое замечательное в RAID то, что дополнительный прирост производительности можно получить, используя совершенно обычные жесткие диски и, как показала практика, RAID массив актуален и для мобильных жестких дисков, что находит отражение в некоторых дорогостоящих ноутбуках сегмента «замена ПК».

Что касается участников тестирования, то о Samsung нам добавить нечего, все уже было сказано в соответствующем материале.

WD WD5000BEVT – экономный, тихий, холодный 2,5 дюймовый жесткий диск со стандартной производительностью – довольно неплохое решение для среднестатистического ноутбука.