SATA II: ожидание лучше обладания

На очередную версию последовательного интерфейса – SATA II – как пользователи, так и производители возлагали большие надежды. Разработчики обещали «нечто», поднимающее быстродействие жестких дисков на качественно иной уровень, а покупатели ожидали реального выигрыша от смены интерфейса, потому как классический SATA 1.0, по большому счету, не принес ничего, кроме «тонких интерфейсных кабелей». Что ж, у нас наконец появилась возможность оценить на практике, что же представляет собой SATA II.

Начнем с одного примечательного факта, довольно хорошо иллюстрирующего текущее положение дел с новым интерфейсом. Итак, соответствующие жесткие диски уже есть, контроллеры тоже, а вот окончательной спецификации SATA II... нет! Есть лишь некий документ, носящий скорее рекомендательно-описательный характер, повествующий разработчикам о том, каким консорциуму SATA хотелось бы видеть новую версию последовательного интерфейса.

Внимательно изучив эту «спецификацию», можно сделать вывод – никаких глобальных изменений по сравнению с SATA 1.0 не произошло! Изначально планировалось, что поддержка NCQ как раз и станет тем обещанным нам «нечто», позволяющим настольным винчестерам значительно улучшить свои скоростные показатели. Однако появилась версия SATA 1.0a, в которой сортировка очереди команд уже была реализована. И получилось, что, кроме расширения пропускной способности интерфейса со 150 до 300 MBps, реально от перехода на SATA II пользователь не получит почти ничего.

Нет, разумеется, определенные улучшения и оптимизация по сравнению с SATA 1.0a есть – это и четкий механизм реализации горячего подключения накопителей, отсутствовавший в первой версии стандарта, и доработка протокола взаимодействия хост-контроллера с диском с целью снижения задержек, и еще ряд небольших дополнений, интересных только разработчикам, практически бесполезных для конечного пользователя. Как говорят сами создатели интерфейса, они постарались минимизировать затраты на редизайн электроники контроллеров, а также в наименьшей степени изменить механизм работы драйверов для упрощения перехода производителей на SATA II. В итоге мы получили «SATA 1.0a, вариант исправленный и доработанный», как механически, так и электрически полностью совместимый с предыдущими версиями. Таким образом, ожидаемой революции не произошло, и ничего качественно нового в SATA II мы не увидели. Однако, возможно, изменения кроются несколько глубже, и прирост производительности мы все же получим?

Ответ на этот вопрос нам дадут результаты тестирования, а пока познакомимся с его участниками.

Первые продукты с новым интерфейсом

Adaptec 1420SA

Интерфейс подключения HDD SATA II

Внешний интерфейс PCI-X 64 bit 133 MHz

Число портов 4

Поддерживаемые уровни RAID 0, 1, JBOD

Продукт предоставлен компания Entry: тел. (044) 482-0461

Ориентировочная цена $143

низкопрофильный дизайн, хорошая производительность

Отсутствие поддержки RAID 0+1

Очень неплохой SATA II RAID-контроллер начального уровня

Первым контроллером, доступным в Украине и поддерживающим SATA II, стал продукт компании Adaptec – модель 1420SA. Это четырехпортовый контроллер, оснащенный шиной PCI-X и способный создавать массивы уровней 0, 1 и JBOD. К сожалению, RAID 0+1 не реализован. Однако уже в сентябре производитель обещает выпустить на рынок модели более высокого уровня. Но для первого знакомства с SATA II вполне достаточно и имеющегося на данный момент контроллера.

В качестве жестких дисков были использованы две новые модели от Samsung и WD. Samsung SP2504C основан на новых пластинах объемом 125 GB (впервые в модельном ряду жестких дисков этого производителя). Попавший к нам на тестирование диск имеет объем 250 GB, следовательно, выполнен по двухпластинной схеме. Дизайн шасси по сравнению с предыдущими моделями HDD Samsung не изменился. WD1200JS также использует 120-гигабайтовые пластины. У нас на тестировании побывала однопластинная модель (практически бесшумная и устойчивая к нагреву). К сожалению, о продукте Samsung такого не скажешь – если по уровню шума он также относится к одним из самых тихих жестких дисков, то вот нагрев корпуса очень высок, и без дополнительного охлаждения велика вероятность выхода его из строя.

Оппонентами мы выбрали WD Raptor 2, единственный SATA-диск, имеющий скорость вращения 10 000 об/мин, и Barracuda 7200.8, в котором реализована поддержка SATA 1.0a, т. е. имеется поддержка NCQ. Тестовая система была собрана на основе материнской платы Tyan Tomcat i7221A (S5151), процессора Intel Pentium 4 630 (3,0 GHz), 1 GB (2×512 MB) PC3200 ECC Kingston, жесткого диска Barracuda 7200.7 объемом 160 GB. Тестирование проводилось под управлением Windows XP Professional SP2. Оценивалось быстродействие как одиночных дисков (Winbench 99 2.0 и FC Test), так и RAID-массивов уровня 0 из двух и четырех винчестеров (пакет IOMeter). Теперь перейдем непосредственно к рассмотрению полученных результатов.

Samsung SP2504C

Объем 250 GB

Количество пластин/головок 2/4

Кэш-буфер 8 MB

Интерфейс SATA II

Продукт предоставлен представительством Samsung в Украине: тел. 8-800-502-0000

Ориентировочная цена $129

Высокое быстродействие; низкий уровень шума

Довольно сильный нагрев

Быстрый и емкий винчестер, но требует дополнительного охлаждения

WD1200JS

Объем 120 GB

Количество пластин/головок 1/2

Кэш-буфер 8 MB

Интерфейс SATA II

Продукт предоставлен компанией Entry: тел. (044) 482-0461

Ориентировочная цена $ 96

Низкий уровень шума и нагрева; невысокая стоимость

Не выявлено

Удачный SATA II диск от известного производителя с умеренным быстродействием

SATA II: где обещанная скорость?

Начнем с однодисковой конфигурации. В пакете Winbench 99 безусловным лидером стал Raptor 2 благодаря самой высокой частоте вращения шпинделя. А вот оба SATA II уверенно держат второе место и показывают практически идентичные результаты, опережая Barracuda 7200.8 за счет применения пластин с бόльшей плотностью записи. Если посмотреть на время копирования наборов файлов с помощью FC Test, то в случае использования MP3 Pattern первое место за новым диском Samsung, незначительно обошедшим Raptor 2. А вот WD показывает не столь хорошие результаты, сравнимые с HDD предыдущего поколения. В случае же с ISO Pattern Raptor 2 вновь вырывается вперед, демонстрируя, что грубая сила (иными словами, частота вращения) нередко оказывается эффективнее всевозможных алгоритмов сортировки команд). В итоге можно отметить, что NCQ в однопользовательских задачах по-прежнему не приносит особого эффекта, основной прирост в скорости достигается за счет увеличения плотности записи или частоты вращения шпинделя.

Что же касается быстродействия RAID-массивов, здесь картина предельно проста – во всех тестах подавляющее преимущество имеют диски Raptor 2, а все остальные участники идут настолько плотной группой, что среди них сложно выделить явного лидера, можно говорить о почти равной производительности.

Выводы

В заключение следует констатировать, что переход на 120-гигабайтовые пластины способен обеспечить новинкам более весомый прирост быстродействия, чем использование SATA II, однако не такой существенный, чтобы они смогли составить достойную конкуренцию «десятитысячникам». Впечатления же от нового интерфейса разные, но пока однозначных выводов делать не стоит: нужно дождаться появления более серьезных контроллеров, выпуска соответствующих дисков остальными производителями. Разумеется, значительного скачка скорости мы не увидим, но некоторые улучшения все же возможны. Хотя SATA II больше подойдет для нижнего сегмента корпоративного сектора, домашнему же пользователю переходить с SATA 1.0 на новый интерфейс сейчас смысла не имеет.

Расширение полосы пропускания интерфейсной шины до 300 MBps также пока затея на будущее, а не требование сегодняшнего дня. Лучшие представители современных жестких дисков сейчас демонстрируют пиковую скорость считывания с пластин около 75 MBps, так что в этом плане даже возможностей SATA 1.0 хватит не на один год. А вот использование «широких» шин в SATA RAID-контроллерах (PCI-X, PCI-E) вместо традиционной PCI уже стало насущной необходимостью. Судите сами: скорость чтения на внешних дорожках в случае RAID 0 из двух дисков составляет порядка 150 MBps, а при использовании четырех дисков она увеличивается до 300 MBps, так что даже производительность RAID 0 с минимальным количеством винчестеров уже перешагнула предел шины PCI, и использовать ее в современных дисковых подсистемах не стоит, дабы она не становилась узким местом.

В итоге – перед нами некий промежуточный вариант SATA-интерфейса, являющийся эволюционным продолжением SATA 1.0. Возможно, после окончательного утверждения спецификаций чтолибо и изменится.