Обзор и «креш—тест» накопителей семейства Seagate Barracuda 7200.9

Seagate Barracuda 7200.9. Семейство накопителей на жестких магнитных дисках. Производитель: Seagate Corp. Форм-фактор: 3,5 дюйма. Емкости в линейке: 40, 80, 120, 160, 200, 250, 300, 400, 500 Гбайт. Скорость вращения шпинделя: 7200 об/мин. Буферное ОЗУ: 2, 8, 16 Мбайт. Состав линейки: 19 моделей, из них модели PATA: 11, модели SATA: 8. Поддерживаемые интерфейсы: АТА-100, SATA-300 (NCQ). Перечень моделей: РАТА: ST3402111A (2 Мбайт буфер), ST3802110A (2 Мбайт буфер), ST3120814A (8 Мбайт буфер), ST3120213A (2 Мбайт буфер), ST3160812A (8 Мбайт буфер), ST3160212A (2 Мбайт буфер), ST3200827A (8 Мбайт буфер), ST3250824A (8 Мбайт буфер), ST3300622A (16 Мбайт буфер), ST3400633A (16 Мбайт буфер), ST3500641A (16 Мбайт буфер); SATA: ST3808110AS (8 Мбайт буфер), ST3120813AS (8 Мбайт буфер), ST3160812AS (8 Мбайт буфер), ST3200827AS (8 Мбайт буфер), ST3250824AS (8 Мбайт буфер), ST3300622AS (16 Мбайт буфер), ST3400633AS (16 Мбайт буфер), ST3500641AS (16 Мбайт буфер).

Гарантия производителя на все модели: 5 лет.

Накопитель имеет линейные размеры 146,99 х 101,6 х 26,1 мм, вес, как заявлено производителем, одинаков для всех моделей и составляет 690 граммов. Форма верхней крышки гермоблока типичная для накопителей Barracuda, но имеет одно разительное отличие: она вдавлена внутрь в нижнем левом углу (рис. 1).

Плата электроники небольшая, основные элементы управления накопителем сосредоточены в микроконтроллере. Имеется два типа плат: платы, оборудованные чипом буферного ОЗУ в корпусном исполнении, и платы, оборудованные чипом буферного ОЗУ в бескорпусном исполнении (рис. 3, 4, 5).

Как и любой накопитель компании Seagate, накопители линейки Barracuda 7200.9 обладают развитым терминалом, позволяющим диагностировать и ремонтировать НЖМД. Схема подключения технологического разъема HDD к СОМ-порту ПК представлена по этой ссылке. Пины технологического разъема обозначены на рис. 6.

Внимание: Терминальные команды чувствительны к регистру! Введенная в отличном от указанного в данной статье регистра команда может безвозвратно испортить накопитель! Не экспериментируйте с вводом в терминал накопителя произвольных команд — вы рискуете безвозвратно испортить накопитель!

При подключении разъема к СОМ-порту ПК и подаче питания на накопитель, последний должен выдать в терминальную программу (которой может быть, например, терминал, входящий в комплект Norton Commander) приглашение следующего вида:

Interface task reset 1024k x 16 buffer detected TONKA40 - 1_Disk    S.33   08-05-05 19:54 Head Mask FFFF - Switch to full int. Spin Ready (P)PATA Reset Master

Что это означает? Первая строка (Interface task reset) говорит о начале задачи сброса интерфейса накопителя. После этого накопитель выдает рапорт об обнаруженном типе и объеме буферного ОЗУ. Далее происходит загрузка в ОЗУ необходимых частей микропрограммы накопителя, с оповещением в терминал о версиях и типах загруженных модулей. После этого разгоняется до нужных оборотов шпиндельный двигатель накопителя, распарковка головок и рекалибровка. Об успешной инициализации говорит сообщение о статусе накопителя — Master (он может быть также и Slave, если установлена соответствующая перемычка).

Универсальными диагностическими командами для всех накопителей Seagate являются команды точка ( . ) и точка с запятой ( ; ). Ответы на эти команды могут рассказать о накопителе практически всё:

При вводе в терминал точки с запятой накопитель должен ответить похожей на помещенную ниже строкой данных:

Age=50 Type=45 MxCyl=17759 MxHd=0 MxSct=000 BSz=0800 TCode=FC000000 ThermFlts=0000

Как видим, в этой строке имеются все физические характеристики накопителя: Age описывает работу текущей микропрограммы (в данном случае это age 50 — работа по интерфейсу; любое другое значение будет означать, что накопитель в силу каких-то причин по интерфейсу работать не может); Type описывает количество головок накопителя (в данном случае это Type 45 — одна головка; кроме этого типа, существуют также типы 44, 43, 42, 41, 40 — то есть всего у накопителя Seagate Barracuda 7200.9 может быть до 6 головок чтения-записи). Остальные характеристики (MxCyl — максимальное количество цилиндров, это не значит, что у данного накопителя оно именно такое; MxHd — максимальное количество головок для данного типа накопителей; MxSct — максимальный сектор; BSz — размер буферного ОЗУ; TCode — Код температурного теста головок; ThermFlts — температурные фильтры для теста головок). Обращаю внимание, что все выводимые накопителем значения являются шестнадцатеричными.

Команда точка отображает активный статус накопителя и выводит строку следующего вида:

Pgm=50 Trk=FFFFF(0BA76:00[0FBB2]).0(0).004(FFF) Zn=0 Err=00 ErCt=0000 Hlth=0008 CHlth=0000 Ready LBA=03B62AA0

Здесь Pgm — активная микропрограмма накопителя (то же, что и Age), Trk — физические координаты, на которых находился накопитель во время подачи команды (цилиндр.головка.сектор); Zn — физическая зона, в которой находится головка на момент подачи команды. Значения Err, ErrCt, Hlth и CHlth относятся к зафиксированным во время работы ошибкам. Слово Ready обозначает, что накопитель готов к работе по интерфейсу, а LBA показывает адрес сектора, на котором позиционировалась головка в момент подачи команды, в LBA-представлении.

Команды терминала накопителей Seagate традиционно принято делить на уровни, по которым они сгруппированы. Основным тестовым уровнем является уровень Т, на который накопитель выводится подачей команды Ctrl + z. При этом накопитель должен показать приглашение для работы на текущем уровне (обычно Т) в следующем виде:

T>

Дальнейший ввод команд осуществляется уже внутри этого приглашения. Для перехода на какой-либо другой уровень служит команда /x, где х — это нужный нам уровень. Например, для просмотра зонного распределения накопителя нам потребуется перейти на уровень 2 и использовать команду х:

Interface task reset 1024k x 16 buffer detected TONKA40 - 1_Disk    S.33   08-05-05 19:54 Head Mask FFFF - Switch to full int. Spin Ready (P)PATA Reset Master [Ctrl + z] T>/2 2>x

Если все введено правильно, накопитель выдаст зонную таблицу для каждой из представленных в трансляции головок. Например, для одноголовой модели зонная таблица может выглядеть следующим образом:

Head 00 Zone 00:  00018 - 01BEF  1051 (041B) 663.594 Zone 01:  01BF0 - 03107  1026 (0402) 647.004 Zone 02:  03108 - 04DED   990 (03DE) 624.193 Zone 03:  04DEE - 068B7   953 (03B9) 602.419 Zone 04:  068B8 - 07CC1   924 (039C) 585.923 Zone 05:  07CC2 - 08BBB   902 (0386) 573.387 Zone 06:  08BBC - 0A2EF   880 (0370) 553.845 Zone 07:  0A2F0 - 0BC75   836 (0344) 532.258 Zone 08:  0BC76 - 0D157   806 (0326) 513.647 Zone 09:  0D158 - 0EC21   770 (0302) 490.321 Zone 0A:  0EC22 - 1042D   733 (02DD) 468.982 Zone 0B:  1042E - 11EC1   691 (02B3) 445.161 Zone 0C:  11EC2 - 13ACF   660 (0294) 419.647 Zone 0D:  13AD0 - 15161   616 (0268) 398.709 Zone 0E:  15162 - 164FF   586 (024A) 380.058 Zone 0F:  16500 - 17759   550 (0226) 356.681 Reserve:  0B97A - 0BAA7   765 (02FD) 500.806 Total KBAs = 04ABFD3F

Еще одна интересная команда может быть подана накопителю на уровне Т и покажет нам структуру его служебной информации — это команда у. После ее подачи накопитель должен выдать таблицу служебных треков с их координатами примерно такого вида:

PhysCyl   GrayCyl 1st Sys Cyl      0000B97A  0000FABA 1st 0 Offset Cyl 0000B984  0000FAC4 1st App Code Cyl 0000B990  0000FAD0 2nd App Code Cyl 0000B992  0000FAD2 2nd 0 Offset Cyl 0000B99E  0000FADE 3rd App Code Cyl 0000B9AA  0000FAEA 4th App Code Cyl 0000B9AC  0000FAEC 1st Adaptive Cyl 0000B9AE  0000FAEE 1st UsrDfect Cyl 0000B9B0  0000FAF0 1st Alt Pool Cyl 0000B9B8  0000FAF8 2nd UsrDfect Cyl 0000B9D6  0000FB16 1st CertCode Cyl 0000B9DE  0000FB1E 1st IntfCode Cyl 0000B9E2  0000FB22 1st Intf Sys Cyl 0000B9E6  0000FB26 1st Cert Log Cyl 0000BA16  0000FB56 1st Decay    Cyl 0000BA8C  0000FBCC 1st SPLASH   Cyl 0000BAA6  0000FBE6 Last System  Cyl 0000BAA7  0000FBE7

Для тестирования были выбраны два накопителя этой линейки — емкостью 40 (младшая модель) и емкостью 500 (старшая модель) Гбайт. Тестовый компьютер: iPentium 4 2,4 GHz, чипсет i865PE, ОЗУ 1,5 Гбайт, видеокарта GeForce Titanium 4200 128 Мбайт, системный диск Maxtor 6Y160L0, 160 Гбайт. Тестируемый накопитель подключался как Secondary Master, использовался стандартный 80-жильный кабель.

Оговорюсь сразу, что первым тестом накопителей был стресс-тест случайных позиционирований. Старшая модель (500 Гбайт) после 3 часов тестирования застучала головками и была заменена по гарантии; второй накопитель емкостью 500 Гбайт также не выдержал этой нагрузки и умер на моих руках через 5 часов после начала теста случайного позиционирования (тест запускается командой сх в программе MHDD). Накопитель в 40 Гбайт успешно выдержал 12-часовое тестирование. Боюсь делать поспешные выводы о надежности старших моделей HDD линейки Seagate Barracuda 7200.9 — возможно, мне попалась некачественная партия, однако результаты настораживают — лично себе старшую модель в семействе я бы не купил.

Для тестирования применялись программы WinBench 99, HDDSpeed32 (ver. 3.0.0.1) и IOMeter; кроме того, производилось тестирование «глазами» (замерялась скорость копирования одного большого файла, множества небольших файлов, а также скорость верификации). Производитель заявляет для накопителей этой линейки следующие характеристики, которые доступны на сайте компании:

Среднее время поиска: 11 мс
Среднее время ожидания: 4,16 мс

На этом характеристики для нового семейства Seagate исчерпаны. Линейная скорость чтения, однако, является одним из важнейших показателей производительности накопителя, ее измерение производилось двумя программами — IOMeter и HDDSpeed. Результаты тестирования обеими программами оказались приблизительно одинаковы (см. рис. 7 — 10 и табл. 1). Для сравнения производилось тестирование накопителей Seagate Barracuda 7200.7, Maxtor Sabre и Western Digital Protege на базе микроконтроллера Marvell. Последние два из сравниваемых дисков имеют интерфейс SATA.

Рис. 7. Результаты тестирования накопителя Seagate Barracuda 7200.9 (ST3402111A) программой HDDSpeed

Рис. 8. Результаты тестирования накопителя Seagate Barracuda 7200.7 (ST3200822A) программой HDDSpeed

Рис. 9. Результаты тестирования накопителя Maxtor Sabre (6B200M0) программой HDDSpeed

Рис. 10. Результаты тестирования накопителя Western Digital WD2500KS-00MJB0 программой HDDSpeed

Как видно из приведенных на рис. 7 — 10 графиков и цифр, Seagate Barracuda 7200.9 по скорости чтения уступает всем дискам, с которыми он был сравнен. Это несколько обескураживает, однако анализ данных следующей группы тестов (см. ниже) все ставит на свои места.

Другим тестом «внутреннего устройства» дисков является тест на скорость чтения и записи файлов различного объема блоками разного размера — от 512 байт до 1 Мбайт. Для этого я использовал тест ATTO Disk Benchmark (ver. 2.02). На рис. 11 — 14 представлены результаты для четырех размеров тестового файла — 128 Кбайт, 1 Мбайт, 4 Мбайт и 32 Мбайт.

Рис. 11. Результаты тестирования программой ATTO Disk Benchmark, размер файла 128 Кбайт

Рис. 12. Результаты тестирования программой ATTO Disk Benchmark, размер файла 1 Мбайт

Рис. 13. Результаты тестирования программой ATTO Disk Benchmark, размер файла 4 Мбайта

Рис. 14. Результаты тестирования программой ATTO Disk Benchmark, размер файла 32 Мбайта

На основании этого теста можно сделать вывод, что накопители Seagate Barracuda 7200.9 обладают идеальным соотношением размера буфера и оптимизации работы микропрограммы — при тестировании с любыми параметрами накопитель показывает себя весьма ровно, тогда как, например, накопители Maxtor Sabre и Western Digital серии KS значительно хуже работают с мелкими файлами. Однако средняя скорость линейного чтения (табл. 1 и рис. 7 — 10) у нового семейства дисков Seagate значительно хуже, чем даже у Maxtor Sabre или Seagate Barracuda 7200.7, что выглядит очень странным. Видимо, производитель решил пожертвовать линейной скоростью в угоду высокой операбельности: из рисунков 11 — 14 видно, что по некоторым параметрам новые диски Seagate превосходят своих конкурентов весьма и весьма солидно.

Диски производят весьма и весьма разностороннее впечатление. Во-первых, настораживает то, что накопители большого объема не выдерживают длительных тестов случайного позиционирования. Конечно, это может быть и бракованная партия, однако два диска подряд… Будем надеяться, что это всеже досадный брак, возникший при транспортировке, так как диск в эксплуатации (накопитель на 40 гигабайт в итоге был установлен системным диском в ПК жены автора) мне очень понравился — тихий, относительно холодный, стабильный. Скорость чтения у него неважная, однако при тестировании в условиях, приближенных к использованию (ATTO Disk Benchmark), накопитель показывает зачастую скорости бОльшие, чем его конкуренты (за счет технологии NCQ — Native Command Queuing — Естественная Очередь Команд); в частности, при прочих равных условиях на ПК, в котором диск был установлен системным (i845, iCeleron 2,0 GHz, RAM 512 Mbytes, Video 128 Mbytes GeForce FX5700), скорость загрузки игровых приложений (таких как Quake 3 Arena, Quake 4, Counter Strike) была практически одинаковой с тестовой машиной.

Однако, несмотря на эти очевидные преимущества, накопители этой линейки уже поступают в ремонт — особенно страдают модели емкостью 160 Гбайт. Основная неисправность — мертвая верхняя головка. Известна и причина этого: к сожалению, корпус дисков выполнен из утонченных металлов, особенно верхняя крышка — поэтому при малейшем на нее воздействии возможно повреждение верхней головки. Автор наблюдал своими собственными глазами, как накопитель емкостью 160 Гбайт был выведен из строя при установке в корпус: до установки HDD был абсолютно исправен, по окончании установки при включении ушел в стук. Причиной как обычно оказался некачественный китайский корпус: слегка перекошенное установочное шасси, при закреплении болтами, перекосило корпус диска настолько, что он вышел из строя.