Диск для сервера

Как выбрать жёсткие диски для серверов?


В IT-области существует множество мифов. «От спама можно отписаться», «Два антивируса лучше, чем один», «Серверные жёсткие диски должны быть только фирменными». При замене и расширении парка ЖД нужно учитывать немало нюансов и тонкостей, и без своих предубеждений здесь тоже не обошлось. Какие бывают ЖД для серверов, чем они отличаются, на что нужно обращать внимание, и должны ли они быть с логотипом производителя сервера — об этом читайте под катом.
Если диск установлен в сервер, то он должен удовлетворять жёстким требованиям по:

  • Надёжности. Невосстановимая потеря данных может обернуться многомиллионными убытками и репутационными потерями.
  • Производительности. Серверы априори предназначены для обработки многочисленных запросов.
  • Времени отклика. Пользователи не должны ждать, пока серверный диск «пробудится» и обработает их запросы.

Иными словами, жёсткий диск в сервере должны быть как пионер — всегда готов обрабатывать многочисленные запросы с минимальным уровнем задержки, обеспечивая высокий уровень сохранности данных. В высоконагруженных серверах жёсткие диски годами работают интенсивно и безостановочно.
Существует четыре основных категории (не берем в расчёт SSD, SAS SSD, PCI-e SSD) жёстких дисков:

  • SATA (обычные, «бытовые» SATA) — частота вращения шпинделя 5400 и 7200 об/мин.
  • SATA RAID Edition (SATA RE) — частота вращения шпинделя 7200 об/мин, поддержка команд RAID-контроллера.
  • SAS Near Line (SAS NL) — частота вращения шпинделя 7200 об/мин.
  • SAS Enterprise — частота вращения шпинделя 10 000 или 15 000 об/мин.

Прежде всего, необходимо определиться с интерфейсом подключения — SATA или SAS.

SATA или SAS?


Интерфейс SATA является развитием IDE, который позднее был переименован в PATA. То есть этот интерфейс изначально ориентирован на использование в бытовых компьютерах, а также в промышленных системах с умеренными требованиями к производительности и надёжности. В то же время SAS — это наследник классического «серверного» интерфейса SCSI.
Изначально интерфейс SAS имел более высокую пропускную способность, чем SATA. Но прогресс не стоит на месте, и третье поколение SATA III имеет максимальную пропускную способность на уровне 6 Гбит/сек, как и второе поколение SAS. Однако на рынке уже доступны серверы с SAS-контроллером третьего поколения, с пропускной способностью до 12 Гбит/сек.
Для подключения SAS-дисков сервер должен быть оснащён соответствующим контроллером. При этом обеспечивается обратная совместимость интерфейсов: к SAS-контроллеру можно подключить SATA-диски, а наоборот — нельзя.
SAS обеспечивает полнодуплексный обмен данными: жёсткий диск единовременно обрабатывает по одной команде на чтение и запись, а SATA-диск — либо на чтение, либо на запись. Но это преимущество будет заметно только при большом количестве дисков, если сравнивать SAS NL и SATA RE.
Если подвести промежуточный итог: SATA-диски хороши для создания объёмных хранилищ, от которых не требуется максимальной производительности. А если вам нужно выжать из дисковой подсистемы всё возможное, то ваш выбор — SAS.

Скажите «нет» обычным жёстким дискам


Сразу внесём ясность — обычные SATA не предназначены для использования в серверах. Тому есть несколько причин:

  • Низкая устойчивость к вибрациям.
  • Высокий уровень невосстанавливаемых ошибок.
  • Отсутствие поддержки команд аппаратных RAID-контроллеров.

Конечно, стоимость обычных десктопных SATA существенно ниже, чем у серверных, и ничто не мешает использовать их под мелкие задачи, не требующие высокой производительности дисковой подсистемы. Если же сохранность и скорость доступа к данным стоит на первом месте, то всё же настоятельно рекомендуем брать серверные ЖД.

Устойчивость к вибрациям

Для решения более-менее требовательных задач нет смысла ставить только один диск. Чтобы обеспечить минимальный уровень надёжности хранения данных, нужно не менее двух накопителей, объединённых в RAID. Но когда в корзине собрано 4 и более устройств, то возникающие от их работы вибрации влияют на стабильность вращения шпинделей и точность позиционирования головок. Поэтому серверные жёсткие диски имеют ряд конструктивных отличий от бытовых:

  • Усиленный вал шпинделя, более устойчивый к внешним воздействиям.
  • Дополнительный контроль вибрации.
  • Технологии, существенно повышающие точность позиционирования и высоту полёта головок над поверхностью «блинов».
  • Богатые возможности самодиагностики, позволяющие вовремя уведомить о скором выходе диска из строя.

Бытовые диски всего этого лишены. При достаточно сильном уровне вибрации вероятность возникновения ошибок чтения/записи у обычных SATA на 50% выше, чем у SATA RE.

Уровень невосстановимых ошибок

Следующее отличие серверных жёстких дисков от бытовых — уровень невосстановимых ошибок. У обычных SATA он составляет примерно 10-14 (1 бит на каждые считанные 1014 бит=12,5 терабайт). То есть при шестикратной перезаписи двухтерабайтного диска вы почти наверняка получите одну невосстановимую ошибку. Для бытовых дисков это не проблема. Но если вы каждый месяц переписываете базу данных, то через полгода она может оказаться битой.
Вероятность возникновения невосстановимой ошибки =
(N * (X / 12500 * 12500) / 12500) * 100%
Где:

  • N — количество дисков в RAID-массиве,
  • X — объём одного диска в гигабайтах,
  • 12500 — количество бит, на которое приходится 1 невосстановимая ошибка, выраженное в гигабайтах.

Допустим, вы создали массив RAID 5 из 1-терабайтных обычных SATA. При ребилде массива вы получите невосстановимую ошибку с вероятностью 40%.
Вероятность возникновения невосстановимой ошибки =
(5 * (1000 / 12500 * 12500) / 12500) * 100% = 40%.
А если вы используете 600-гигабайтные диски, то вероятность epic fail при ребилде составляет 24%:
Вероятность возникновения невосстановимой ошибки =
(5 * (600 / 12500 * 12500) / 12500) * 100% = 24%.
У SATA RE и SAS NL уровень невосстановимых ошибок равен 10-15, то есть на порядок меньше, чем в обычных SATA. Тогда в нашем примере с RAID 5 получаем:
Для 1-терабайтных дисков вероятность ошибки = 4%.
Для 600-гигабайтных дисков вероятность ошибки = 2,4%.
У SAS-дисков уровень невосстанавливаемых ошибок ещё ниже — 10-16:

Для 1-терабайтных дисков вероятность ошибки = 0,4%.
Для 600-гигабайтных дисков вероятность ошибки = 0,24%.
Обратите внимание: вероятность возникновения ошибки пропорциональна количеству дисков в RAID-массиве.

Каким образом в SAS-дисках обеспечивается более низкий уровень ошибок? Magic.

  • Размер сектора в SATA-дисках — 512 байт, в SAS-дисках — 520 байт. Дополнительные 8 байт используются для сквозной проверки чётности.
  • Другие алгоритмы чтения.
  • Дополнительные алгоритмы восстановления данных без участия контроллера.

Работа в RAID-массиве

Ещё один важный недостаток обычных SATA — отсутствие функции устранения ошибок при работе в RAID-массиве. Допустим, вы понадеялись на бэкап, и ради экономии построили RAID из обычных SATA. При возникновении ошибки жёсткий диск многократно пытается считать сбойный блок. И пока он это делает, он не отвечает на сигналы RAID-контроллера. Тот воспринимает это как выход жёсткого диска из строя, исключает его из массива и пытается восстановить. Иными словами, при возникновении ошибки из массива выпадает весь диск.
В случае с SATA RE, SAS NL и SAS ситуация будет развиваться иначе. Обнаружив ошибку, диск сообщает контроллеру о наличии сбойного блока. Контроллер запрашивает этот блок у других дисков в массиве и передаёт на сбойный диск. При этом устройство не выпадает из массива, и падения производительности не происходит.

Миф о брендах

Наконец, самый главный вопрос: нужно ли покупать «родные» диски?
Не секрет, что HP, IBM и DELL жёсткие диски не производят. Они покупают их у сторонних производителей, после чего тестируют, перепрошивают и клеят свои логотипы.

C одной стороны, такие диски имеют ряд преимуществ:

  • прошивка (firmware) учитывает особенности контроллеров тех или иных моделей серверов,
  • дополнительный контроль качества и проведение стресс-тестов уменьшают вероятность приобретения экземпляров со скрытыми дефектами,
  • на «фирменные» диски предоставляется гарантия вендора и полноценная поддержка.

Но за всё хорошее приходится платить — «родные» жёсткие диски продают примерно в два-три раза дороже, чем те же самые модели, но с логотипами производителей — Seagate, Western Digital, Toshiba, HGST.
Как вы понимаете, такая разница в цене далеко не для всех оправдывается обещаниями повышенной надёжности. Поэтому наверняка многие слышали о том, что «неродные» жёсткие диски работают в серверах HP, IBM и DELL нестабильно или слишком медленно. Кто-то даже пугает, что с «левыми» дисками сервер не заведётся.
Откуда растут ноги у этих утверждений?
В подавляющем большинстве серверов применяются технологии повышения производительности дисковой подсистемы. Именно с этой целью вендоры перепрошивают жёсткие диски — чтобы обеспечить поддержку этих технологий. Если же вы поставите «неродные» диски, то просто не сможете воспользоваться фирменными ноу-хау, не более того.
Также раньше вендоры искусственно заставляли использовать «фирменные» накопители, применяя блокировки на уровне контроллеров. В конце концов, гнев народных масс вынудил со временем отказаться от этой порочной практики. Сегодня проблемы чаще всего возникают с относительно старыми моделями серверов. И решается это простой заливкой в контроллер свежей прошивки. Хотя есть и просто капризные модели контроллеров, например, P410 в серверах HP.

Как показывает практика, «неродные» жёсткие диски без затруднений работают:

  • в серверах HP — как минимум с поколения Gen6,
  • в серверах IBM — как минимум с поколения М2,
  • в серверах DELL — как минимум с 10 поколения.

«Неродные» жёсткие диски полностью совместимы как с салазками серверов, так и с внутренними системами мониторинга. А вот салазки нужно ставить только родные, и только для определённого поколения сервера. Вы без труда можете найти в сети настоящие названия моделей дисков, которые вендоры продают под своими брендами. Так, например, большинство SAS-дисков HP делаются из линейки жёстких дисков Seagate Savvio. При этом вовсе не обязательно искать полные аналоги, можно выбрать подходящие модели из популярных линеек:
Что касается надёжности того или вендора, то согласно довольно информативной статистике компании Backblaze, занимающейся предоставлением облачного бэкапа, самыми надёжными являются диски Hitachi. На втором месте Western Digital, на третьем — Seagate.

Проверяйте гарантию

Если вы решили не идти на поводу у вендоров и собираетесь купить «неродные» жёсткие диски, то сначала обязательно уточните у продавца: кто предоставляет гарантию? Дело в том, что многие магазины не предоставляют гарантию на жёсткие диски, ссылаясь на гарантию производителя. Но здесь есть тонкий момент: к примеру, у некоторых моделей Seagate гарантийный период начинается с момента производства. Поэтому не исключена ситуация, что вы купите абсолютно новые диски, на которые уже закончилась гарантия производителя.
Sad, but true.
Чтобы не испытать этот неловкий момент, постарайтесь перед покупкой проверить гарантию конкретных экземпляров на сайтах производителей:
Seagate: http://support.seagate.com/customer/en-US/warranty_validation.jsp
Western Digital: http://support.wdc.com/Warranty/warrantyStatus.aspx?lang=ru
Hitachi: https://www.hgst.com/portal/site/en/support/warranty

Заключение

При выборе жёстких дисков необходимо в первую очередь отталкиваться от задач, которые будет выполнять сервер:

  • Если вам не нужна высокая скорость доступа и надёжность хранения данных, а количество дисков не будет превышать четырёх, то мы рекомендуем ставить диски SATA RAID Edition. Это вариант для недорогих серверов начального уровня, обслуживающих небольшое количество пользователей.
  • Если сервер будет обслуживать базы данных, или количество дисков в массиве будет 5 и более, то лучше выбрать SAS NL. Чаще всего такие диски ставятся в серверы, работающие в компаниях среднего размера: под бухгалтерские системы, CMS, корпоративные репозитории и т.д.
  • А если вам нужна максимальная производительность и/или надёжность хранения данных, например, при обработке финансовых транзакций, то ваш выбор — диски SAS Enterprise. Это носители для высоконагруженных серверов, обслуживающих большое количество пользователей, а также для систем, работающих с наиболее важными данными.

Но главное — не верьте мифам. Вовсе не обязательно покупать диски с таким же логотипом, как на вашем сервере. При грамотном подходе можно существенно сэкономить на апгрейде дисковой подсистемы, ничуть не потеряв в надёжности и скорости работы.

Гибридные и обычные винчестеры против твердотельных накопителей в одном ноутбуке

Первый качественный скачок в области хранения данных в персональных компьютерах произошел примерно лет 30 назад — когда основным накопителем стал винчестер. Снабженная последним персоналка действительно выходила на иной уровень по сравнению с предшественницами, снабженными только флопи-дисководами, а то и работающими с бытовыми магнитофонами, причем по всем параметрам. Просто потому, что высокая емкость и скорость винчестерных накопителей привела и к резкому увеличению мощности прикладных программ, да и вообще совсем к иному сценарию использования техники. Собственно, именно поэтому данная схема быстро стала стандартной и не менялась много лет.

Однако к настоящему моменту на рынке начались очередные подвижки. Винчестеры продолжают оставаться основным типом накопителей в массовых компьютерах. Однако уже не единственным — на пятки наступает флэш-память. Впрочем, твердотельные накопители до сих пор не могут конкурировать с винчестерами по емкости, но весь фокус как раз в том, что высокая емкость зачастую пользователю не нужна. Во всяком случае, не нужна она в каждом компьютере — ныне персоналка это не единственное устройство такого рода в распоряжении владельца, а всего лишь часть глобальной инфраструктуры, включающей в себя и локальные NAS, и глобальные облачные сервисы. Соответственно, на ведущие места во многих сферах использования выходят уже такие параметры, как производительность или устойчивость к внешним неблагоприятным воздействиям (той же тряске, например), а вот тут уже накопители на базе флэш-памяти на голову превосходят своих механических родственников.

Но на практике все еще сложнее, чем лобовое противостояние механики и полупроводников. Дело в том, что производители давно уже занимаются гибридными накопителями, включающими в себя и то, и другое. По емкости они не отстают от винчестеров (что неудивительно, поскольку основой всех гибридов винчестер и является), но наследуют при этом многие их недостатки, а производительность… Вот с ней все сложнее. Консервативная оценка (с которой мы склонны соглашаться) гласит, что производительность гибридов не ниже, чем у винчестеров, а в ряде сценариев использования может быть сравнима и с твердотельными устройствами. Но далеко не всегда, т. е. все просто лишь в крайних точках: винчестеры — медленные, SSD — быстрые. А гибриды — как повезет.

Однако такое расплывчатое определение, безусловно, устраивает далеко не всех. Проблема только в том, что точное тестирование систем с гибридными накопителями крайне затруднено как раз такой вот изменчивостью результатов. В зависимости от выбранного сценария и тестовых программ, не так уж и сложно получить как показатели на уровне обычных винчестеров, так и сравнимые с твердотельными накопителями. Причем чем больше тестовых программ низкого уровня мы возьмем, тем больше результатов первого типа получим. А высокоуровневые тесты всей системы обычно не слишком зависят от производительности собственно накопителей, так что в них-то можно легко выйти на паритет между всеми типами последних.

Но как бы ни были сложны поиски точного ответа на поставленный вопрос, заниматься ими нужно. В том числе, и при помощи разных подходов. В линейке статей, посвященных тестированию собственно накопителей, мы, в основном, делаем упор на тесты низкого уровня и стараемся (по понятным причинам) не сравнивать устройства разных типов друг с другом. Сегодняшний материал — иного рода. В нем мы как раз ограничимся высокоуровневыми бенчмарками, но будем тестировать пять разных накопителей в рамках одной системы. А что из этого получится — посмотрим.

Что и как мы тестируем

Не так давно к нам в руки попал игровой ноутбук MSI GP60, от большинства представленных на рынке устройств отличающийся использованием гибридного винчестера Western Digital. Это уже интересно само по себе, поскольку, в отличие от Seagate, продающей свои гибриды направо и налево по всем каналам (так что купить их может любой человек), WDC пока отгружает свои накопители этого класса только производителям готовых систем. По мнению компании это должно помочь наиболее полному и правильному использованию потенциала гибридных винчестеров и избежать «неправильного» их использования. Например, отдельный покупатель может попробовать поставить пару гибридов в RAID0, что не слишком разумно (ускоряются в основном последовательные операции, но того же уровня быстродействия в них можно достигнуть и на более дешевом массиве обычных винчестеров), или задействовать дополнительно внешнее флэш-кэширование, что в большинстве случаев лишь ухудшит показатели. А производитель ноутбука глупости делать точно не будет 🙂 Причем еще и по-возможности настроит соответствующим образом систему, и «правильных» утилит в комплект вложит (в идеале). В общем, такой вот подход со своими плюсами и минусами. А основными недостатками его со стороны тестеров (т. е. нас) является то, что нельзя просто пойти в магазин и взять там один винчестер — нужно где-то добывать целую систему с ним. Впрочем, как видим, это не так уж и трудно 🙂

Итак, собственно WDC WD10J13T интересен сам по себе. Несмотря на принадлежность к серии Black, он имеет скорость вращения пластин лишь 5400 об/мин., что, в общем-то, уже становится привычным: ноутбучные винчестеры на 7200 отмирают, поскольку основным методом повышения производительности ныне становится гибридизация. Вот и в этой модели установлено аж 24 ГБ флэш-памяти, что не так уж и плохо — кэширующие SSD SanDisk, активно используемые многими производителями ноутбуков имеют как раз такую емкость. А пакет блинов тоже привычный — два диска по 500 ГБ, что на данный момент является максимумом для 9,5 мм винчестеров WD. Заметим — только моделей на 5400: «черный» на 7200 об/мин. не обновлялся уже очень давно и использует менее плотные пластины, так что и по емкости ограничен 750 ГБ, и при некоторых типах нагрузки ему уже и более высокая скорость вращения пластин не помогает оторваться от более дешевых «синих» моделей (соответственно, и старших гибридов). В общем, такой вот емкий винчестер, ускоренный гибридизацией.

С кем его сравнить? Разумеется, тестирование было бы неполным без SSHD Seagate. Наиболее близким по техническим характеристикам является ST1000LX003: тоже терабайт на двух пластинах и 32 ГБ флэш-памяти, но его, к сожалению, мы еще не тестировали. А вот Laptop Thin SSHD ST500LM000 «под рукой» нашелся. Пластина в нем такая же, как и в старших моделях, но одна. Впрочем, в сравнении с SSD его 500 ГБ емкости выглядят все равно неплохо — флэш-память такой или большей емкости все еще слишком дорого обходится с точки зрения многих покупателей. Так что основной недостаток данной ТТХ этой модели — всего 8 ГБ флэш-буфера, что, как мы уже сочли при тестировании накопителя, маловато. С другой стороны, отработанная за несколько лет технология вполне может и скомпенсировать преимущество накопителя Western Digital в емкости флэша, так что сравнение обещает быть интересным.

Но, как бы то ни было, а вопрос — «какой гибрид купить?» пользователи задают себе куда реже, чем «стоит ли покупать гибридный винчестер?» (тем более, что, как уже было сказано выше, Western Digital пока свои модели в розницу не продает, что еще более сужает возможность выбора как такового). Именно поэтому никак нельзя обойтись без сравнения с «обычным порошком», т. е. простым винчестером. Чтоб не было обидно никому из производителей, примером такового сегодня послужит Hitachi Travelstar Z5K500-320: однопластинник «нейтрального производителя» с той же частотой вращения 5400 об/мин., что и у обоих испытуемых. Безусловно, бывают и более быстрые «классические» винчестеры, но нам более важен современный «пол», а не «потолок». Да и вообще — как уже было не раз сказано, последний уже начинает потихоньку исчезать: роль топовых моделей начинают исполнять гибриды, а устройства со скоростью вращения 7200 об/мин. становятся тупиковым ответвлением эволюции.

И, наконец, фавориты сегодняшнего дня — твердотельные накопители. Будет их два — бюджетный Crucial M500 на 120 ГБ и относящийся к несколько более высокому классу Samsung 840 EVO 250 ГБ. Заметим, что «бюджетность» М500 в общем-то тоже относительная — по цене он примерно равен терабайтному гибриду от Seagate с 8 ГБ флэш-памяти (розничных цен WD10J13T пока не существует, но вряд ли стоимость двух сходных накопителей разных компаний может слишком уж сильно различаться). Собственно, вот и ответ на вопрос — почему твердотельные накопители все еще неспособны вытеснить механические: слишком уж цены отличаются. Да, безусловно, приобрести SSD по цене HDD (тем более, SSHD) сейчас уже реально, но вот емкость будет различаться радикально — в восемь раз, т. е. почти на порядок. Четверть терабайта флэша же относительно выгоднее восьмушки, но тут уже абсолютные цены вообще лучше не сравнивать с винчестерами. А если покупателю нужно полтерабайта, то придется либо покупать SSD по цене бюджетного (даже не самого дешевого) ноутбука, либо… Либо махнуть рукой на все теоретические преимущества новых технологий и обратиться к проверенным временем. Или тоже новым, но менее радикальным, т. е. к гибридным накопителям.

Что касается инструментария, то особого смысла налегать на тесты низкого уровня нет — это мы уже установили. А вот PCMark в качестве измерительного инструмента подходит. Тем более, что две последние (на данный момент) версии этого тестового пакета используются и при тестировании ноутбуков, так что часть результатов уже получены ранее.

Низкий уровень — технология имеет значение

Итак, начнем со специализированных для накопителей трасс. Подробных результатов слишком много, так что ограничимся общими оценками.

Подходящих трасс в PCMark7 две, так что начнем с более «рафинированной». Как видим, гибридизируй не гибридизируй, а твердотельные накопители недосягаемы. Сами по себе они могут сильно различаться по скоростным показателям, но и бюджетный SSD уже в пару раз быстрее самого быстрого из трех участвующих в тестировании винчестеров. Впрочем, флэш-буферизация не так уж плоха — позволяет повысить производительность на этой трассе на 30-50%, но этого совсем недостаточно, чтобы перешагнуть пропасть, отделяющую «механические» накопители от полупроводниковых.

Если подняться уровнем выше и приблизиться к реальным нагрузкам, то ситуация выглядит уже не столь однозначной. Да, конечно, SSD по-прежнему недосягаемы, но их преимущество сильно уменьшается по сравнению с предыдущим случаем. То есть о двукратной разнице можно говорить только при сравнении медленного винчестера с быстрым SSD, а гибридные накопители уже могут как-то сравниться с бюджетными твердотельными. О равенстве, конечно, речь по-прежнему не идет, но отставание в каких-то 20% на фоне в разы большей емкости при близких ценах — то, на что многие пользователи уже могут пойти.

В PCMark8 эта группа тестов оказалась совсем новой, а не существенно переработанной старой. Результат как минимум любопытный — почти исчезает разница между разными винчестерами или между разными SSD. Первые где-то в полтора раза быстрее вторых, но вот внутри групп разброс не слишком велик.

Итак, бросаем все, разбиваем копилку и бежим в магазин? Не спешите — это всего лишь тесты относительно низкого уровня.

PCMark7 — вездесущий Storage

Как мы уже писали в обзоре самого ноутбука, за исключением теста Computation, в каждом сценарии PCMark 7 имеются задачи на определение производительности подсистемы хранения данных (System storage). Причем, при расчете интегрального результата, вес этих результатов оказывается достаточно большим. Что мы должны получить в итоге?

Computation, естественно, практически не зависит от типа или конкретной модели системного накопителя. Чуть-чуть влияние последнего прослеживается, конечно, но разница (пусть и устойчивая — легко повторяемая) где-то в пределах погрешности измерений.

Переход же к другим трассам резко меняет дело. Lightweight (легкая ненапряжная работа за компьютером) почти повторяет System storage. Относительно, но не абсолютно, конечно: все-таки в тесте есть и немалое количество задач для других систем компьютера. В результате можно говорить о чем-то вроде паритета между гибридными винчестерами и бюджетными SSD — разница между ними лишь порядка 10%, что многим пользователям не принципиально. В то же время «традиционные» винчестеры существенно медленнее, а вот топовые SSD — намного быстрее.

Тест Productivity тоже очень «легкий», причем в него входит лишь две трассы из группы System storage, а не три как в предыдущем случае. Правда вот одна из них (а именно запуск приложений), как мы уже не раз убеждались при тестировании накопителей, стоит всех остальных. В общем и целом результаты оказываются уже привычными: компьютер с традиционным винчестером почти в два раза медленнее, чем снабженный быстрым SSD, а вот бюджетные модели твердотельных накопителей и гибридные винчестеры где-то посередине между ними, причем обеспечивают сравнимое быстродействие. Но и то — не одинаковое. Правда вот и емкость у них в еще большей степени не одинаковая 🙂

В Creativity работы больше, так что разница между накопителями разного типа начинает сокращаться, пусть и не исчезает вовсе. Но не стоит удивляться тому, что многие ее могут и не заметить. То есть меняет человек винчестер на SSD для работы с видео и фотографиями в предвкушении Вау!, а вместо «вау» получает процентов так 20% производительности и то не везде. Тоже немало, конечно, однако зная цифры заранее, желающих платить за них было бы еще меньше.

И, наконец, развлекательная группа (Entertainment). «Накопительных» тестов здесь лишь два (причем одна из трасс не слишком-то ускоряется на SSD), а прочих — 11. Некоторые из них, впрочем, флэш-память позволяет пройти быстрее, но не все существенно. В итоге приходим к тому, что для «домашнее-развлекательного» использования компьютера тип используемого накопителя не слишком важен. Гибридные винчестеры, безусловно, обеспечивают некоторый прирост производительности, а твердотельные — еще быстрее, однако разница не столь уж принципиальна, как можно подумать на основании тестов низкого уровня. Что вполне совпадает с житейской логикой — быстрый накопитель позволит быстрее запустить игру и/или подгружать новые уровни, однако частота кадров в ней будет определяться видеокартой (и немного процессором, памятью и прочим), независимо от того, куда игра установлена. С другой стороны… Как раз ради того, чтобы убрать эти самые раздражающие задержки при переходе между уровнями, геймеры и покупают SSD. А те, кого они не слишком раздражают (во всяком случае, не настолько, чтоб расставаться с серьезной суммой денег) — не покупают.

Общий результат PCMark7, как и следовало ожидать, на производительность используемого накопителя завязан еще сильнее, чем отдельные трассы. Но ничего нового нам это все равно не дает — знакомый расклад, где механические накопители явные аутсайдеры, быстрые твердотельные — безоговорочные лидеры, а где-то между ними расположена сфера обитания бюджетных SSD и гибридных винчестеров, которые можно в первом приближении считать равными друг другу.

PCMark8 — в Багдаде все спокойно

Логика работы нового тестового пакета Futuremark сильно поменялась — в отличие от предшественника, он не пытается «подмешивать» накопительные тесты, ориентируясь именно на «реальное ПО» (которое в части сценариев может быть и действительно реальным — как мы уже писали, пакет способен использовать разные версии Adobe Creative Suite или Microsoft Office, например установленные пользователем). Впрочем, как мы уже видели, и, собственно, группа Storage в этом пакете находит меньше различий между накопителями разного типа. Посмотрим — как это все скажется на тестах высокого уровня.

Домашний компьютер — все Колы одинаковые. Во всяком случае, при неоднократном выполнении тестов — проигрывает лишь «чистая» механика (и то лишь 10%), а гибридные винчестеры способны быстро закэшировать основную часть работы, что делает их равными SSD. Но даже если закладываться на худший вариант развития событий (который, к сожалению, в этой версии пакета сымитировать практически невозможно), мы «упадем» лишь на уровень обычных винчестеров. То есть при таком использовании компьютера, как видим, гоняться за SSD (во всяком случае) необходимости нет.

Что примечательно, в еще более легком «рабочем» сценарии отрыв твердотельных и гибридных накопителей от традиционных только увеличился, а сами они остались примерно равными друг другу.

Если контент не только потреблять, но и производить, использование флэш-памяти в любом виде становится еще более предпочтительным. Само по себе — тут уже не обязательно гоняться именно за топовыми твердотельными накопителями, поскольку и бюджетные модели последних, равно как и гибридные винчестеры обеспечивают сравнимый с ними уровень быстродействия. Впрочем, можно взглянуть на ситуацию и с другой стороны — фактически здесь разница между двумя принявшими участие в тестировании гибридами сравнима и с разницей между накопителями разных классов.

А иногда она может даже ее превышать. В самом деле — Seagate Laptop Thin SSHD отстает от младшей модификации Crucial M500 слабее, нежели опережает гибридный WD Black. Впрочем, здесь же и самый быстрый из взятых SSD обгоняет медленный «классический» винчестер менее, чем на 15%. Но обгоняет, т. е. уже установленные зависимости в силе.

Пожалуй, наиболее тяжелый сценарий работы заодно оказался и самым лояльным к твердотельным накопителям. Так что приходим к выводу, что для использования продуктов Adobe покупка SSD крайне желательна. Что неудивительно — приложения этого производителя очень активно работают с жесткими дисками. Особенно тот же Photoshop, активно создающий большое количество временных файлов. Гибридные винчестеры сильно ускорить процесс неспособны — все-таки механика мешает получать высокие показатели. А вот потенциал твердотельных накопителей задействуется полноценно. «Толковый» SSD позволяет получить полуторократный рост быстродействия относительно винчестеров, что в условиях одинаково окружения очень заметно. Особенно в портативных компьютерах, где, к примеру, получить аналогичный прирост за счет процессора в ряде случаев невозможно — напомним, что в используемой нами системе был установлен Core i7-4700QM: пусть и не старший в модельном ряду, но четырехъядерный Haswell, отстающий от экстремальной модели своего поколения всего процентов на 20 (соревнование же с представителями более старых линеек еще менее однозначное). Но, разумеется, чтобы получить такой эффект, твердотельный накопитель должен использоваться не только для установки программ, но и для работы с данными — иначе прирост будет куда более скромным. А это однозначным образом адресует нас к емким моделям топовых линеек (на остальные все потребное может банально не поместиться), которые сами по себе могут стоить как ноутбук среднего класса. Таким образом, гибридные технологии еще более актуальны — как видим, таковые винчестеры вполне способны посостязаться и с некоторыми бюджетными SSD, предлагая покупателю в разы больше рабочего пространства, которое может оказаться крайне важным («нашлепать» сотню гигабайт фотографий современной зеркалкой дело нехитрое и в рамках одной поездки). В общем, по совокупности факторов (скорость, емкость, цена) пока нет однозначных лидеров и однозначных аутсайдеров. А это означает, что все технологии и их комбинации в ближайшее время сохранят актуальность. Просто каждая — на своем месте.

Итого

Производители твердотельных накопителей «любят» в рекламе использовать результаты низкоуровневых бенчмарков, а при продвижении гибридных основной упор делается на то, что иногда они почти не уступают твердотельным. И то, и другое — правда. Но не вся 🙂 В первом случае не стоит забывать о том, что низкоуровневые «попугаи» крайне редко достижимы на практике — чаще быстродействие всего компьютера при решении тех или иных задач «упирается» в характеристики совсем иных компонентов. А то и вовсе ни во что, кроме пользователя. Как несложно догадаться, именно это нередко оказывается «камнем преткновения» и для гибридов: немало нагрузок, где и «обычные» винчестеры нередко не слишком отстают от твердотельных накопителей и безо всякой гибридизации. Поэтому не стоит рассчитывать на то, что установка SSD вместо даже самого медленного винчестера в любой ноутбук радикально ускорит его везде и всюду — на времени выполнения практических задач это может и вообще не сказаться, т. е. как обрабатывали вы фотографию 15 минут, так и продолжите. Другой вопрос, что комфортность сего мероприятия может и увеличиться — в частности, перестанут быть заметными задержки при запуске программ. Или «тормоза» при подгрузке уровней в игре и т. п. А вот частота кадров, как мы выше писали, не увеличится — тут все зависит от видеокарты и, в меньшей степени, от процессора. Чтобы посмотреть фотографию в RAW-формате ее, вроде бы, надо быстро считать с носителя. Однако при высоком разрешении сама по себе «проявка» RAW может занять несколько секунд (а то и десятков секунд) — на этом фоне время чтения файла даже с USB-флэшки просто «потеряется».

Так что же — оставаться с проверенной временем классикой и не обращать внимания на новые тренды? Такой подход дешевле, но еще хуже безудержного энтузиазма — все-таки комфорт стоит многого, а именно он, как выше было написано, и увеличивается. Но не принципиально, разумеется — как раз в таком количестве, как показывают результаты высокоуровневых тестов. В общем, для ясности, можно подойти к вопросу чуть с другой стороны. Что такое вообще идеальная компьютерная система? Очевидно, это такой аппаратно-программный комплекс, который выполняет «приказы» пользователя мгновенно. Достижим ли идеал? Нет — задержки возникают по самым разным причинам. Но использование флэш-памяти позволяет избавиться от той их части, которая возникает по вине дисковой системы. Гибридные накопители делают это если данным «повезет» оказаться во флэш-кэше, «чистым» твердотельникам «везет» всегда — при наличии таковой возможности, за нее не лишено смысла и заплатить. А сколько придется платить — зависит как раз от выбранной технологии. Самый простой и дешевый вариант — гибридный винчестер. Дороже и не всегда уже применимо, но вполне оправдано — небольшой SSD под систему и большой винчестер для данных (т. е. гибридизация «на высоком уровне»). И, наконец, бескомпромиссное решение, в виде быстрого SSD высокой емкости, обойдется дороже всего. Производительность же (в применении к комфортности использования) как видим, тоже выстраивается в том же порядке. Так что с точки зрения покупателя все элементарно: сколько заплатите — столько и получите. Но не прямо пропорционально заплаченному 🙂

Производительный SSHD, или SSD и жесткий диск?

Настоящим испытанием гибридного диска является его производительность по сравнению с традиционными жесткими дисками и твердотельными накопителями. Производительность сильно зависит от цели использования компьютерной системы.

Производительность SSHD также будет сильно зависеть от объема памяти, используемой для кеша. SSHD-накопители могут иметь 8 ГБ этого твердотельного кэша, что считается небольшим объемом, который можно быстро заполнить. Это требует частой очистки кэшированных данных системой. В результате люди, которые получат преимущество от этих накопителей, — это те, кто использует свой компьютер с ограниченным числом приложений.

Например, пользователь, который использует компьютер только для просмотра веб-страниц, чтения и отправки электронных писем, и использование пары приложений производительности. Геймер, играющий в разные компьютерные игры, не увидит тех же преимуществ, поскольку для системы кэширования требуется многократное использование одних и тех же файлов, чтобы определить, какие файлы хранить там. Если файлы не используются повторно, преимущество твердотельного кэша ограничено.

Время загрузки — пример того, как можно улучшить стандартную систему. Улучшение не будет соответствовать полностью SSD диску, но оно может предложить увеличенную скорость загрузки по сравнению с традиционными HDD.

Помимо скоростей загрузки, улучшения переменны. Если копируете большой объем данных (например используете его для резервного копирования другого диска), кэш будет быстро перегружен, и накопитель будет работать на том же уровне, что и обычный жесткий диск, но меньше, чем дорогая модель HDD.

Кому нужно выбрать SSHD?

Основным рынком для твердотельных гибридных дисков считаются ноутбуки. Ограниченное пространство в этих системах не позволяет устанавливать в них более одного диска. Это утсройство может обеспечивать высокую производительность, но его меньшие размеры ограничивают объем данных, которые могут быть на них сохранены. Цена значительно возрастает с увеличением емкости SSD.

Традиционный HDD имеет много места, но не работает так же хорошо. SSHD может предложить способ умеренного повышения производительности без ущерба для емкости хранилища и тех, кто пожелает обновить существующую систему ноутбука или пойти на компромисс между двумя устройствами в новой системе.

Их рекомендуется выбирать, если существуют настольные SSHD. Настольные системы, включая множество небольших и тонких корпусов, могут вместить несколько дисков. Для этих систем комбинация небольшого SSD диска с простым жестким диском, обеспечит более высокие улучшения производительности при чуть более высокой стоимости по сравнению с SSHD.

Это подходит для любой системы, которая имеет возможность использовать технологию Intel Smart Response. Исключением считаются те мини-настольные ПК, в которых достаточно места для одного HDD; они могут извлечь выгоду так же, как ноутбук от SSHD.

Рекомендуется к прочтению: