Problemi prilikom registracije na stranici? KLIKNITE OVDJE ! Nemojte zaobići vrlo zanimljiv dio naše stranice - projekti posjetitelja. Tamo ćete uvijek pronaći najnovije vijesti, šale, vremensku prognozu (u ADSL novinama), TV program eter i ADSL-TV kanala, najnovije i najzanimljivije vijesti iz svijeta visokih tehnologija, najoriginalnije i nevjerojatne slike s interneta, velika arhiva časopisa zadnjih godina, ukusni recepti u slikama, informativni. Odjeljak se ažurira svakodnevno. Uvijek ažurne verzije najboljih besplatnih programa za svakodnevnu upotrebu u odjeljku Osnovni programi. Postoji gotovo sve što je potrebno za svakodnevni rad. Počnite postupno napuštati piratske verzije u korist prikladnijih i funkcionalnijih besplatnih kolega. Ako još uvijek ne koristite naš chat, toplo vam savjetujemo da se s njime upoznate. Tamo ćete naći mnogo novih prijatelja. To je također najbrži i najučinkovitiji način kontaktiranja administratora projekta. Odjeljak Antivirusna ažuriranja nastavlja s radom - uvijek ažurna besplatna ažuriranja za Dr Web i NOD. Niste imali vremena nešto pročitati? Cijeli sadržaj tickera možete pronaći na ovoj poveznici.
HDD Dijeta: Potrošnja energije i rasipanje topline
Testira 35 tvrdih diskova od 3,5" ATA i SCSI
Problem potrošnje energije i odvođenja topline suvremenih računalnih komponenti ne treba nikakva posebna "opravdanja" i "uvođenja". Postoji i treba nešto poduzeti po tom pitanju. Najakutnije je pred sadašnjim procesorima i video karticama, ali sada nećemo govoriti o njima, već o drugim računalnim elementima koji su vrlo kritični za pregrijavanje - tvrdi diskovi (HDD) ili, jednostavnije, "šrafovi". Ne samo da proizvođači mjere vrlo skroman raspon radnih temperatura za današnje tvrde diskove - u pravilu od +5 do +55 stupnjeva Celzija (rjeđe od 0 do +60 C), što je očito manje nego za iste procesore , video kartice ili skupovi čipova. Također, pouzdanost/dugovječnost ovih pogona uvelike ovisi o njihovoj radnoj temperaturi - studije pokazuju da povećanje temperature tvrdog diska za 5 stupnjeva ima isti utjecaj na pouzdanost kao i prelazak s 10% na 100% korištenja pogona! Svaki stupanj niže temperature jednak je 10% produženju vijeka trajanja pogona.
Jasno je da se u poslužiteljima i profesionalnim sustavima za pohranu podataka posebna pozornost pridaje pitanju hlađenja tvrdih diskova - diskovi se nalaze u posebnim metalnim košarama i na silu ih puše ventilatori. Iskustvo rada diskova u takvim kavezima pokazuje da je njihova temperatura čak i pod intenzivnim opterećenjem unutar 30-40 stupnjeva (a ponekad čak i blizu sobne temperature), što tjera brige o njihovom pregrijavanju.
Međutim, u "potrošačkim" slučajevima, koji uključuju osobna računala (industrijska ili samomontažna), te radne stanice, pa čak i poslužitelje početnih razina, a da ne spominjemo rastuću "kompjuteriziranu" potrošačku elektroniku s tvrdim diskovima unutra (igračke konzole, osobne digitalni videorekorderi i sl.), problemu hlađenja diska pridaje se mnogo manje pažnje. To je dijelom zbog nižih zahtjeva za pouzdanošću podsustava za pohranu podataka, dijelom iz ekonomskih razloga, a također i zbog toga što svaki dodatni ventilator povećava buku uređaja, a potonja je ponekad vrlo nepoželjna. U tim su uvjetima dvije točke od posebne važnosti:
- Struktura za postavljanje i pričvršćivanje diskova u kućište uređaja (u odnosu na druge sustave aktivnog hlađenja, glavni protok zraka unutar kućišta i relativno dobro uklanjanje pasivnih površina - metalna šasija kućišta); ali naš članak još uvijek nije o tome, odnosno ne baš o tome.
- Odvođenje topline samih pogona u različitim načinima rada. I upravo o tome govori naš članak.
Nadam se da nema potrebe objašnjavati zašto je snaga odvođenja topline tvrdih diskova gotovo potpuno jednaka električnoj snazi koju troše iz napajanja. Izuzmemo li iz razmatranja onaj beznačajan mehanički rad koji neki loše uravnoteženi pogoni proizvode prema vibraciji sebe i okoline (u kojoj su fiksirani), a također ne obraćaju pažnju na snagu zvuka i elektromagnetskih (radiodomet) vibracija generira radni disk, tada u drugim oblicima jednostavno neće biti prijenosa energije s diskova prema van, osim topline. A energija u disk ulazi isključivo u obliku električne energije (zasad ćemo razborito zanemariti zagrijavanje diska iz vanjskih izvora;)). Odnosno, imamo klasični "električni štednjak" u obliku tvrdog diska (kao što ga, usput rečeno, imamo i u obliku procesora - središnjeg ili grafičkog), a oni će nas zanimati isključivo u ovom članku u ovom svojstvu. :)
Fetiš mjerenja temperature tvrdih diskova
Neki naivno vjeruju da je dovoljno izmjeriti temperaturu pogona tijekom rada ili testiranja, a sve će odmah postati jasno oko njegovog odvođenja topline. A ako se nekoliko diskova usporedi prema ovoj temperaturi mjerenoj u "domaćim" uvjetima, onda možemo izvući duboke zaključke da je jedan vijak hladniji od drugog, odnosno da je "hladniji" i emitira manje topline. A neki autori članaka o tvrdim diskovima čak i grade neke statističke podatke o tome, griješi se u pogledu njegove pravednosti i odnosa prema stvarnosti. A njihovi čitatelji misle da ću kupiti ovaj ili onaj disk, a on će se zagrijati ne više od 42 ili, recimo, 47 stupnjeva - uostalom, ovako su napisali i testirali "nadležni stričevi" ...
Zašto je ovo varljivo? Da, jer kako bi se kompetentno izvršili takva mjerenja, odnosno pokušali procijeniti njegovo rasipanje topline prema temperaturi diska i, štoviše, pokušati ustanoviti koja će određeni disk imati stvarnu temperaturu u radu u usporedbi s drugim diskova, potrebno je barem pud soli ili jedan debeli pas. :)
Ali ozbiljno, kako bi se zajamčila točnost i pouzdanost mjerenja temperature diskova s pogreškom od najmanje 1-2 stupnja, potrebno ih je smjestiti u toplinsku komoru i osigurati iste uvjete odvođenja topline za sve diskove (montaža na šasija, cirkulacija zraka), mjerenje temperature vanjskim (tj. neugrađenim u disk) senzorom, barem u nekoliko područja površine pogona (mjerenje temperature unutar diskova je više područje od interesa za njihov proizvođači, pa to ovdje ne razmatramo). Slažete se - organizirati takva mjerenja, pa čak i na sustavnoj osnovi u uvjetima čak i običnog "računalnog testnog laboratorija" vrlo je problematično: potrebna je posebna skupa tehnološka oprema, koju si ne mogu priuštiti svi. Inače, sva mjerenja "na koljenu", u improviziranim uvjetima ili u "sistemskim jedinicama" će vam reći o temperaturi pogona sa sigurnošću od 10 stupnjeva u najboljem slučaju, što je, vidite, slično ozloglašenoj "prosječnoj temperaturi" u bolnici". Štoviše, pod tim uvjetima ne biste trebali pokušavati uspoređivati temperaturu različitih diskova, koji se razlikuju za 2-5 stupnjeva. To je potpuno beskorisno, pa čak i štetno, jer dovodi u zabludu one koji su previše lakovjerni!
Štoviše, čak i ako ste potrošili novac na dobru termalnu kameru i druge "pribore" za provođenje "kompetentnih" toplinskih mjerenja, rezultati dobiveni uz njihovu pomoć također će biti u određenoj mjeri beskorisni za one koji žele znati kolika će biti stvarna temperatura biti za disk instaliran u njegov sistemski blok! Zbog potpuno različitih uvjeta odvođenja topline u stvarnim sustavima, vrlo ih je teško detaljno izračunati. Zaključak: morat ćete staviti određenu jedinicu sustava u veliku toplinsku komoru (s danim uvjetima cirkulacije zraka) i poduzeti odvojena mjerenja. Ako se usudite provesti takva mjerenja bez toplinske komore, u običnoj prostoriji, tada će zbog pomaka sobne temperature i lokalnih strujanja zraka velika pogreška mjerenja poništiti cijelu ideju takvih eksperimenata. Međutim, čak i ako uspijete izvršiti ova mjerenja, još uvijek ne možete reći da će ovaj pogon imati usporedivu radnu temperaturu u drugom slučaju, budući da se uvjeti hlađenja pogona od sustava do sustava mogu prilično razlikovati.
Zasebno je pitanje kako izmjeriti temperaturu tvrdog diska (ako je ipak želite izmjeriti;)). Naravno, ni u kojem slučaju se ne smijete oslanjati na očitanja toplinskog senzora ugrađenog u disk! Da, ovaj toplinski senzor može se grubo koristiti u svakodnevnoj "kućanskoj" praksi (na primjer, da se pogon ne pregrije iznad opasne razine), ali ne možete uspoređivati različite pogone prema takvim pokazateljima! Činjenica je da se za različite modele termo senzor nalazi na različitim mjestima pogona i mjeri temperaturu potpuno različitih njegovih dijelova, koji se u radu mogu različito zagrijavati - čak i u istom pogonu pod različitim načinima rada! Nažalost, u tom pogledu još ne postoji jedinstveni industrijski standard. Stoga, ako još uvijek želite imati ideju o stvarnoj temperaturi kućišta diska (obično je ograničena u specifikacijama) i, štoviše, usporediti različite diskove prema temperaturi kućišta u radu, tada biste trebali koristiti vanjski termometar odgovarajuće klase točnosti.
Potrošnja energije je "ispravna" mjera odvođenja topline
No, dosta o mjerenjima temperature - uostalom, u ovom pregledu ih uopće nećemo provoditi. :) Budući da ćemo njihovu potrošnju energije smatrati mjerom odvođenja topline pogona (vidi gore). Štoviše, potrošnja energije se u tom pogledu pokazuje mnogo fleksibilnijom karakteristikom, jer omogućuje u vrlo kratkom vremenu i s izvrsnom točnošću da se dobiju podaci o rasipanju topline diska kada radi u potpuno različitim načinima rada (od neaktivan za pretraživanje, čitanje i pisanje), što bi “u smislu temperature” bilo iznimno teško izvedivo. Štoviše, toplinski je nemoguće izmjeriti, na primjer, potrošnju diska tijekom pokretanja. Osim toga, mjerenje potrošnje energije je neusporedivo jednostavnije od toplinskih mjerenja sa zadanim stupnjem točnosti.
Dakle, "najispravnija" mjera zagrijavanja diska je električna energija koju on troši u radu. No, potrošnja energije pogona važna nam je ne samo iz tog razloga, već i zato što je za moderne računalne sustave štednja gotovo najvažnija. Potrošnja procesora i video kartica raste, na pozadini ovih peći "pod 100 vata", desetak-dva vata tvrdog diska ne izgleda tako kritično, ali ovisi kako na to gledate: ako napajanje je proračunato (250-300 vata), a zatim dodavanje jednog ili dva čvrsta diska (ili čak najjednostavnijeg RAID niza) može dovesti do potrebe za promjenom napajanja na "korak" snažnije. I nitko nije otkazao problem velike početne struje diskova kada je uključen - na primjer, jednostavna Barracuda 7200.8 pri pokretanju može "jesti" od +12 V struje do 2,5 ampera. Dodajte ovdje 3 vata od +5 V i dobit ćemo vršnu snagu do 33 vata u trenutku početka! A ako u sustavu postoje dva ili tri takva diska? Tada ćete morati igrati na sigurno i uzeti jedinicu napajanja barem 100-150 vata snažniju nego što zahtijeva procesor + video + matična ploča. Ima o čemu razmišljati.
Dakle, svrha ovog pregleda je usporediti potrošnju energije i rasipanje topline modernih 3,5-inčnih tvrdih diskova u različitim načinima rada. Općenito, smatrat ćemo desktop modele sa Serial ATA i UltraATA sučeljima najzanimljivijim za većinu naših čitatelja, ali ćemo također uzeti nekoliko novijih SCSI modela kao vodič.
Specifikacije tvrdog diska
Kako bismo imali od čega krenuti, u tablici 1. dat ću podatke o potrošnji energije glavne serije diskova navedenih u njihovim specifikacijama. Plesat ćemo upravo "iz ove peći". :)
Tablica 1. Potrošnja energije (vati) najnovijih 3,5-inčnih ATA pogona u različitim načinima rada (prema specifikacijama).
|
Serija diskova |
Besposlen | Tražiti | čitati | Pisati | početak |
|---|---|---|---|---|---|
| Hitachi Deskstar 7K400 | 9,0 (sat) / 9,6 (sata) | - | - | - | 30 ([e-mail zaštićen]) |
| Hitachi Deskstar 7K250 | 5-7 (pata) / 5,6-7,6 (sata) (ovisno o kapacitetu) | - | - | - | 24 (1,[e-mail zaštićen]) |
| Hitachi Deskstar 180GXP | 5,0-7,0 (ovisno o kapacitetu) | - | - | - | 28 ([e-mail zaštićen]) |
| Maxtor MaXLine III | 6,7 (sata) / 6,3 (tapšanje) | - | - | - | - |
| Maxtor DiamondMax 10 | 7,6 | - | - | - | - |
| Maxtor MaXLine Plus II | 8,8 | 12,6 | - | - | - |
| Maxtor Diamond Max Plus 9 | 7,35 | 12,2 | - | - | - |
| Samsung SpinPoint P120 SATA | 7,5 | 9,5 | - | - | - |
| Samsung SpinPoint P120 UATA | 7,0 | 9,0 | - | - | - |
| Samsung SpinPoint P80 | 7,0 | 8,6 | - | - | - |
| Seagate Barracuda 7200.8 | 7,2 | 12,4 | 12,8 | - | - |
| Seagate Barracuda 7200.7 i 7200.7 Plus | 7,5 | 12,5 | 12,0 | - | - |
| Seagate Barracuda ATA V | 9,5 | 13,0 | 12,0 | - | - |
| Seagate Cheetah 15K.4 U320 SCSI | 8,0-12,0 (ovisno o kapacitetu) | 13,5-17,5 (ovisno o kapacitetu) | - | ||
| Seagate Cheetah 10K.7 U320 SCSI | 6,8-10,1 (ovisno o kapacitetu) | 11,7-16,4 (ovisno o kapacitetu) | - | ||
| Seagate Savvio 10K.1 U320 SCSI | 4,8-5,1 | 8,1 | - | ||
| 8,75 | - | 9,0 | 9,0 | - | |
| 8,1 | - | 8,6 | 8,6 | - | |
| Western Digital Caviar SE WD2500JD/JB (80 GB/ploča) | 8,8 | - | 12,5 | 12,5 | - |
| Western Digital Caviar RE WDxx00SD SATA | 8,75 | - | 9,5 | 9,5 | - |
| Western Digital Raptor WD740GD i WD360GD | 7,9 | - | 8,4 | 8,4 | - |
Unatoč „podacima iz putovnice“, treba jasno shvatiti da oni nisu lijek za sve te da neće moći dati potpunu sliku stvarnosti. Doista, ponekad proizvođači navode samo gornje granice vrijednosti, ponekad tipične vrijednosti, a ponekad ih je općenito teško povezati sa stvarnom situacijom u usporedbi s podacima izravno izmjerenim za diskove. Ipak, specifikacije postoje i s njima ćemo morati računati.
Još jedna smiješna zabluda je da korisnici često gledaju poklopac pogona i naivno vjeruju da vrijednosti potrošnje energije pogona naznačene na njemu imaju status "true" za određenu instancu diska ("nije uzalud da ih je proizvođač ovdje napisao !”;)). U nastavku, uspoređujući ove "napise" sa stvarnim brojkama, vidjet ćemo da je to daleko od uvijek slučaj. Štoviše, te se vrijednosti često razlikuju čak i od specifikacija samih pogona, a ponekad nije tako lako razumjeti po kojem principu svaki od proizvođača stavlja ove "brojeve" na "lice" tvrdih diskova.
Sudionici i metodologija testiranja
Naši testovi su uključivali 35 modela modernih 3,5-inčnih tvrdih diskova svih većih proizvođača. Pogoni su navedeni u nastavku u tablici rezultata ispitivanja. Za mjerenje potrošnje energije tvrdih diskova korišten je stalak koji se sastoji od:
- Procesor Intel Pentium 4 3.0C
- Gigabyte GA-8KNXP Ultra-64 matična ploča bazirana na Intel E7210 čipsetu (i875P s Hance Rapids 6300ESB južnim mostom s PCI-X sabirnicom)
- Memorija sustava 2x256 MB DDR400 (tajming 2.5-3-3-6)
- Adaptec AIC-7902B Ultra320 SCSI kontroler na PCI64 sabirnici
- Glavni HDD Maxtor 6E040L0
- Napajanje Zalman ZM400A-APF, 400 vati
- Kućište Arbyte YY-W201BK-A
Potrošnja diska mjerena je u različitim načinima rada: mirovanje (samo rotacija, Idle), rad komunikacijskog sučelja s glavnim kontrolerom (ATA ili SCSI Bus Transfer), čitanje (Read), pisanje (Write), aktivno nasumično pretraživanje (Seek) i dodatno – u tihom načinu traženja, kada ga pogon podržava (Quiet Seek), kao i kada je napajanje uključeno (Start). Upravo ovi parametri u kompleksu najpotpunije odražavaju sliku grijanja diska (umnožak struje i napona napajanja daje toplinsku snagu koju raspršuje disk) i njegovu učinkovitost. Načini rada su postavljeni odgovarajućim podtestovima programa AIDA 32 Disk Benchmark; za načine čitanja i pisanja očitanja su mjerena "na početku" diska (na vanjskim, najčešće korištenim stazama; na unutarnjim stazama, trenutna potrošnja je u pravilu nešto manja). Testovi su provedeni pod operativnim sustavom MS Windows XP Professional SP2. Winchesteri su testirani nepodijeljeni. Prije testiranja, diskovi su zagrijavani 20 minuta pokretanjem programa s aktivnim slučajnim pristupom.
Mjerenje potrošnje struje diskovima iz izvora napajanja od +5 i +12 volti (točni naponi na izlazu gornjeg napajanja bili su jednaki +5,08 V i +11,82 V) obavljeno je istovremeno pomoću dva digitalna ampermetra točnosti klase 1,5 s otporom ne većim od 0,15 ohma (uključujući otpor olovne žice). Vrijeme osvježavanja očitanja instrumenta bilo je približno 0,3-0,4 s. Tablica rezultata prikazuje prosječne vrijednosti za nekoliko sekundi (obično fluktuacije struje tijekom mjerenja nisu prelazile 30 mA), osim u slučaju početne struje za koju su navedene maksimalne vrijednosti.
Rezultati ispitivanja
Rezultati mjerenja prikazani su u tablici 2. Posljednji stupac sadrži podatke navedene na "poklopcu" diskova.
Tablica 2. Potrošnja struje (u mA) tvrdih diskova iz izvora napajanja u različitim načinima rada.
| V | Besposlen | ATA | Tražiti | Tiha potraga | čitati | Pisati | početak | Podaci o slučaju | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 | 360 | 400 | 690 | 690 | 1040 | 960 | 610 | 500 | |
| 12 | 380 | 380 | 740 | 470 | 380 | 380 | 1300 | 700 | |
| 5 | 460 | 530 | 830 | - | 1250 | 910 | 670 | 780 | |
| 12 | 480 | 480 | 880 | - | 480 | 480 | 1200 | 980 | |
| 5 | 330 | 410 | 700 | - | 1100 | 890 | 450 | 780 | |
| 12 | 480 | 480 | 870 | - | 480 | 480 | 1250 | 980 | |
| 5 | 560 | 780 | 760 | 750 | 990 | 1000 | 710 | n/a | |
| 12 | 400 | 440 | 790 | 550 | 440 | 440 | 1420 | n/a | |
| 5 | 550 | 730 | 800 | - | 1130 | 1070 | 700 | 740 | |
| 12 | 440 | 490 | 820 | - | 490 | 490 | 1400 | 1520 | |
| 5 | 430 | 590 | 640 | - | 960 | 920 | 700 | 740 | |
| 12 | 450 | 500 | 800 | - | 500 | 500 | 1300 | 1520 | |
| 5 | 445 | 520 | - | 540 | 850 | 860 | 540 | 740 | |
| 12 | 405 | 460 | - | 550 | 460 | 460 | 1350 | 1520 | |
| 5 | 430 | 500 | 560 | 530 | 830 | 840 | 520 | 740 | |
| 12 | 300 | 340 | 660 | 430 | 340 | 340 | 1320 | 1280 | |
| 5 | 550 | 720 | 800 | - | 1150 | 1080 | 700 | 740 | |
| 12 | 380 | 420 | 750 | - | 420 | 420 | 1400 | 1280 | |
| 5 | 770 | 850 | 840 | 820 | 1190 | 1010 | 760 | 670 | |
| 12 | 370 | 370 | 700 | 500 | 370 | 370 | 1300 | 960 | |
| 5 | 680 | 730 | 740 | - | 1100 | 940 | 670 | 670 | |
| 12 | 380 | 380 | 680 | - | 380 | 380 | 1350 | 960 | |
| 5 | 550 | 630 | 630 | 620 | 850 | 630 | 550 | 600 | |
| 12 | 350 | 350 | 550 | 480 | 350 | 400 | 1660 | 500 | |
| 5 | 440 | 520 | 510 | - | 740 | 500 | 450 | 600 | |
| 12 | 350 | 350 | 540 | - | 350 | 400 | 1450 | 500 | |
| 5 | 585 | 620 | 630 | 620 | 830 | 900 | 590 | 700 | |
| 12 | 330 | 330 | 570 | 480 | 330 | 330 | 1650 | 500 | |
| 5 | 500 | 530 | 530 | 530 | 700 | 780 | 500 | 600 | |
| 12 | 320 | 320 | 540 | 450 | 320 | 320 | 1600 | 500 | |
| 5 | 450 | 480 | 500 | - | 770 | 950 | 570 | 460 | |
| 12 | 450 | 450 | 660 | - | 450 | 450 | 2200 | 560 | |
| 5 | 500 | 510 | 550 | - | 820 | 970 | 600 | 460 | |
| 12 | 440 | 440 | 630 | - | 440 | 440 | 2280 | 560 | |
| 5 | 330 | 380 | 380 | - | 650 | 840 | 450 | 460 | |
| 12 | 440 | 440 | 650 | - | 440 | 440 | 2200 | 560 | |
| 5 | 460 | 480 | 510 | - | 770 | 930 | 590 | 460 | |
| 12 | 450 | 450 | 660 | - | 450 | 450 | 2250 | 560 | |
| 5 | 340 | 360 | 400 | - | 710 | 830 | 450 | 460 | |
| 12 | 390 | 390 | 590 | - | 390 | 390 | 2250 | 560 | |
| 5 | 480 | 490 | 520 | - | 820 | 950 | 560 | 460 | |
| 12 | 360 | 360 | 560 | - | 360 | 360 | 2260 | 560 | |
| 5 | 410 | 680 | 550 | - | 1190 | 820 | 630 | 720 | |
| 12 | 330 | 330 | 610 | - | 330 | 330 | 1220 | 350 | |
| 5 | 670 | 890 | 800 | - | 1360 | 1080 | 850 | 650 | |
| 12 | 350 | 350 | 790 | - | 350 | 350 | 1200 | 370 | |
| 5 | 740 | 830 | 780 | - | 1040 | 990 | 800 | 650 | |
| 12 | 400 | 400 | 810 | - | 400 | 400 | 1450 | 370 | |
| 5 | 780 | 900 | 680 | - | 1030 | 1120 | 760 | 800 | |
| 12 | 790 | 800 | 1250 | - | 800 | 800 | 1600 | 1200 | |
| 5 | 500 | 850 | 950 | - | 1100 | 990 | 700 | 800 | |
| 12 | 360 | 360 | 660 | - | 360 | 360 | 1230 | 800 | |
| 5 | 510 | 860 | 950 | - | 1100 | 990 | 710 | 800 | |
| 12 | 360 | 360 | 660 | - | 360 | 360 | 1200 | 800 | |
| 5 | 450 | 810 | 620 | - | 840 | 900 | 630 | 800 | |
| 12 | 190 | 190 | 510 | - | 190 | 190 | 1200 | 500 | |
| Western Digital Caviar SE WD3200JD SATA | 5 | 490 | 550 | 510 | 510 | 760 | 810 | 520 | 650 |
| 12 | 370 | 370 | 620 | 500 | 370 | 370 | 1300 | 900 | |
| Western Digital Caviar SE WD3200JB UATA | 5 | 370 | 420 | 390 | 390 | 640 | 700 | 500 | 650 |
| 12 | 370 | 370 | 600 | 510 | 370 | 370 | 1350 | 900 | |
| 5 | 470 | 510 | 550 | 550 | 700 | 700 | 540 | 920 | |
| 12 | 350 | 350 | 620 | 400 | 350 | 350 | 1150 | 900 | |
| 5 | 350 | 390 | 420 | 420 | 580 | 580 | 400 | 650 | |
| 12 | 360 | 360 | 620 | 420 | 360 | 360 | 1220 | 900 | |
| 5 | 470 | 510 | 490 | - | 700 | 700 | 510 | 920 | |
| 12 | 290 | 290 | 600 | - | 300 | 300 | 1190 | 900 | |
| 5 | 510 | 550 | 640 | 640 | 770 | 770 | 520 | 700 | |
| 12 | 380 | 380 | 690 | 690 | 380 | 380 | 1670 | 750 | |
| 5 | 760 | 800 | 960 | - | 1280 | 1040 | 930 | 930 | |
| 12 | 300 | 310 | 630 | - | 310 | 310 | 1550 | 750 |
U tablici je puno brojki i očito nema posebnog smisla komentirati svaku od njih – one već govore same za sebe. Međutim, osim rezultata iz tablice, treba napomenuti da su za Samsung SP2004C pogon koji podržava SATA II sučelje (s brzinom prijenosa podataka udvostručenom na 3 Gb / s), mjerenja su također provedena kada je spojen na Silicon Image SiI3124-2 kontroler koji podržava ovo novo sučelje. Rezultati su se pokazali predvidljivima - potrošnja na sabirnici +12 V se nije promijenila, a na sabirnici +5 V struja se povećala za 20-40 mA (u usporedbi s korištenjem ICH5 SATA 1,5 Gb / s kontrolera) u oni načini u kojima je prijenos preko sabirnice (+40 mA u načinu čitanja, +30 mA u načinu prijenosa sabirnice, +20 mA u pretraživanju). Stoga korištenje bržeg SATA II sučelja vjerojatno neće osjetno povećati brzinu vašem sustavu za pohranu podataka, ali će malo (za 0,1-0,2 vata) povećati njegovo zagrijavanje.
Ako na SiI3124 kontroler spojimo SATA 1.0 pogon s podrškom za NCQ (eksperiment je izveden na primjeru pogona Maxtor MaXLine III 7B250S0) kako bismo provjerili utječe li NCQ podrška na neki način na potrošnju energije pogona, ispada da trenutna u svim naznačenim načinima rada ostaje isti (ovdje nismo procjenjivali moguće prosječne uštede energije od bržeg izvršavanja nekih zadataka). Jedina iznimka bio je način mirovanja, u kojem je struja bila znatno veća nego pri radu s ICH5 kontrolerom (720 mA naspram 560 mA od +5 V i 440 mA naspram 400 mA od +12 V) - očito, u ovom slučaju, SiI3124 domaćin nije mogao komunicirati s elektronikom diska (ili obrnuto?) u smislu korištenja načina za uštedu energije u pauzama između poziva.
Posebnu pozornost zaslužuje činjenica da ako usporedimo "identične" diskove opremljene različitim sučeljima - Serial ATA i UltraATA - ispada da je serijsko sučelje puno proždrljivije od paralelnog! Doista, za Hitachi Deskstar 7K400 razlika "zbog sučelja" iznosi oko 130 mA preko +5 V sabirnice (što je gotovo 0,7 vata koje troši samo disk kontroler!), za Maxtor MaXLine III 7B300S/R0 " troškovi” za Serial ATA rastu na 150 mA (gotovo 0,8 W), za Maxtor DiamondMax 10 6B200M/P0 su premašili 200 mA (više od wata!), a za “stari” Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y120M/P0 razlika je 100-120 mA ne izgleda tako bezazleno. Samsung troši oko 100 mA "na SATA", Seagate Barracuda 7200.8 - oko 150 mA u prosjeku (postoje neke varijacije od diska do diska), međutim, Seagate Barracuda 7200.7 Plus je potrošio još više - 200-250 mA! Čak i WD Caviar SE, koji se odlikuje svojom "ekonomičnom učinkovitošću", troše oko 120 mA od +5V za podršku Serial ATA. To se jasnije može vidjeti na sljedećem dijagramu koji prikazuje snagu koju troši disk iz izvora +5 V (samo) u načinu prijenosa podataka preko sučelja (bez pristupa magnetskim pločama). Diskovi su ovdje grupirani po serijama.
Potrošnja energije tvrdih diskova na sabirnici napajanja +5 V tijekom prijenosa podataka preko sučelja.
Zaključak je jasan: ako ste još uvijek sigurni da su SATA diskovi brži od svojih kolega s paralelnim sučeljem, pripremite se za dodatni vat (ili čak i više, s obzirom na glavni kontroler) za svaki vaš SATA pogon. :) U usporedbi sa 100 wata snažnog procesora, ovo je, naravno, "peni", ali ako je vaš sustav štedljiviji i pokušavate ga učiniti što tišim, koristeći svaku priliku da smanjite stvaranje topline, onda niz SATA diskova nije za vas. Čak i ako polazimo od ukupnog odvođenja topline takvih pogona, onda samo korištenje SATA dodaje do 10% ili čak više!
Što se tiče podudarnosti podataka iz putovnice s izmjerenim, slika je prilično razbacana. Negdje možete vidjeti sličnosti, negdje, naprotiv, primjetne razlike (prikladnije je usporediti tablicu 1 s tablicom 3 u nastavku).
Što se tiče korelacije između podataka o potrošnji naznačenih na kućištu pogona, sa stvarno izmjerenim vrijednostima u različitim načinima rada, ovdje postoji potpuna neslaganja! Možete pokušati sami pogoditi što je svaki od proizvođača mislio kada je na diskove stavio ove "brojeve". :) Na primjer, u Hitachiju je vrijednost "pet volti" na kućištu očito manja od onih uočenih tijekom pretraživanja, čitanja i pisanja, dok vrijednost "dvanaest volti" "pokriva" ove operacije s marginom i druga je samo na udarnu struju. U novim Maxtorima "12-voltni" čak pokriva stvarnu početnu struju, ali "pet-voltni" očito ne dostiže stvarne vrijednosti prilikom čitanja i pisanja. Mogu samo pretpostaviti da za neke Seagate i Samsung pogone vrijednosti navedene na kućištu odgovaraju maksimalnoj struji u stanju mirovanja (pa čak i tada s priličnom dozom konvencionalnosti), ali kome, reci mi, trebaju takve vrijednosti? Za većinu pogona brojke potrošnje na kućištu ni na koji način ne ovise o tome je li model SATA ili UATA. I ovo je također pogrešno. Ukratko, ovim “brojkama” o slučaju definitivno se ne može vjerovati, zapravo su beskorisne, pa čak i štetne, jer dezinformiraju! :(I još više od njih ne možete suditi o stvarnom rasipanju topline pogona!
Zanimljivi zaključci mogu se izvući iz usporedbe potrošnje diskova iste serije s različitim brojem ploča. Na primjer, u Hitachi Travelstar, struja s +12 V tijekom prijelaza s tri (za 7K250) na 5 ploča (za 7K400) porasla je samo za četvrtinu (i to ne proporcionalno broju ploča), ali u Maxtor DiamondMax 10 (UATA / 133) prijelaz sa 200 na 300 GB (2 i 3 ploče) košta 35% (gotovo proporcionalno broju ploča, iako me u ovom slučaju iznenadila veća rotirajuća struja SATA modela 6B200M0) . Za Seagate Barracuda 7200.8 modeli kapaciteta 400 i 300 GB imaju gotovo istu potrošnju struje na +12 V sabirnici ("300" ima nešto više), dok njihove mlađe sestre (s kapacitetom od 200 i 250 GB ) imaju ~ 20% manju struju, iz čega se može zaključiti da trista ima tri ploče, a 250 dvije. Usput, ispostavilo se da je struja na sabirnici +12 V u 2,5-inčnom SCSI desetotisućaru Seagate Savvio 10K.1 mnogo ne samo niži od Seagate Cheetah 10K.7, već i niži od svih (!) modernih desktop ATA diskova.
Što se tiče uštede električne energije i topline pri korištenju tihog sporog načina pretraživanja (umjesto uobičajenog brzog pretraživanja), to se očituje samo s aktivnim slučajnim pretraživanjem (nema razlike u drugim načinima) i uglavnom se odnosi samo na struju kroz sabirnicu +12 V (manja struja se koristi za “profiliranje” pozicioniranja nosača s glavama). Spremanje je 3,2 W za Hitachi Deskstar 7K250, 2,8-2,9 W za moderne Maxtor pogone (i 2,4 W za DiamondMax Plus 9 s dvije ploče), oko jedan vat za diskove Samsung SpinPoint P80 i P120 (zapravo, za njih i vrijeme traženja se vrlo malo), oko vat za WD3200JD/B i 2,5 W za WD2500JD/B prethodne serije (s pločama od 80 GB). Na vama je da odlučite je li ova igra vrijedna svijeće, jer će ova, općenito gledano, značajna ušteda (do 3 W) postati vidljiva samo u vrlo specifičnim zadacima s aktivnim čestim pretraživanjima po cijelom disku (kao što je učitavanje poslužitelja ), na koje se pretraživanje usporava samo će imati negativan utjecaj. Međutim, uzimajući u obzir činjenicu da, sudeći po mojim brojnim testovima, moderni ATA diskovi praktički ne gube performanse u tihom načinu traženja pri obavljanju velike većine tipičnih "desktop" zadataka (s izuzetkom, možda, samo aktivnih " zamjena", ako sustav nema dovoljno RAM-a), prebacivanje takvih pogona na tihi način pretraživanja donijet će samo prednosti - postat će tiši, pa čak i malo "hladniji". :) Osobno ih tako najradije koristim.
Polazna struja
Zasebno, vrijedi napomenuti početnu struju diskova. Na sabirnici +5 V stane u 500-700 mA (iznimka je prva generacija WD Raptor s 930 mA i stari Barracudas s 800-850 mA), ali glavno opterećenje, naravno, ide uz +12 V linija, gdje vršne struje (u prosjeku u desetinkama sekunde) dosežu jedan i pol do dva ampera. Štoviše, "najhumaniji" (u odnosu na napajanje pri pokretanju) bili su Hitachi Deskstar 7K250/7K400, WD Caviar SE i RE pogoni (početna struja ne više od 1300 mA od +12 V), kao i Seagate Barracuda 7200.7 Plus (oko 1200 mA). No, svi Maxtorovi "sedamtisućičari" posljednje dvije generacije također se "uklope" u listu "humanista" s početnom strujom od 1,3-1,4 A. Pogoni Samsung SpinPoint P80 i P120 (do 1660 mA) i WD izgled malo lošije po tom pitanju Raprot WD740GD / WD360GD (oko 1600 mA), iako u usporedbi s proždrljivom Seagate Barracuda 7200.8 (svih kapaciteta i sučelja), zahtijeva struju od 2,2-2,3 ampera od +12 V pri pokretanju, čak i oni čini se da su "dobrote". Ne znam zašto je Seagate išao ovdje za gotovo dvostruko povećanje udarne struje u odnosu na vlastite stolne modele prijašnjih generacija, ali činjenica da se “ne penju ni na jednu kapiju” u usporedbi sa svim ostalim modernim desktop tvrdim diskovima, pa čak i SCSI visokih performansi - pogoni samog Seagatea, ostaje tužna činjenica.
Inače, drago mi je da svježi Seagate SCSI pogoni s brzinom rotacije od 10 tisuća pa čak i 15 tisuća okr/min. pokazalo se da nije tako "strašno" u smislu početne struje: 1200 mA za pogone "deset tisuća" s jednom-dvije ploče i samo 1,6 A za najstarije "petnaest tisuća" s četiri ploče - to su vrlo štedljivi pokazatelji ! To se objašnjava vrlo jednostavno - u "dinamici" udarna struja Seagate SCSI pogona je "razmazana" na prilično dugo vremensko razdoblje (overclocking traje dobrih 10 sekundi, tijekom kojih je udarna struja ograničena elektronikom diska na zadanu razinu). Dok većina ATA modela počinje puno brže, a njihova krivulja udarne struje nalikuje oštrom impulsu s nagibom prema dolje, a ne dugom "platou". Na sljedećem dijagramu, diskovi su poredani kako se maksimalna potrošnja energije iz izvora napajanja povećava u trenutku pokretanja.
Početna potrošnja energije tvrdih diskova.
Disipacija topline diska
Stvarne struje potrošnje (osobito one duž dva dalekovoda) nisu baš jasne pri procjeni odvođenja topline, pa ćemo na temelju njih izračunati potrošnju energije za svaki od načina rada diska (vidi tablicu 3). Naravno, snaga je u ovom slučaju razmatrana uzimajući u obzir pad napona na unutarnjem otporu ampermetara u strujnim krugovima, odnosno odgovara ovom konkretnom slučaju. Pri drugim naponima napajanja snaga može biti malo drugačija.
Tablica 3. Potrošnja energije i rasipanje topline (u W) tvrdih diskova u različitim načinima rada.
| Besposlen | ATA | Tražiti | Tiha potraga | čitati | Pisati | početak | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Hitachi Deskstar 7K250 250GB SATA | 6,29 | 6,49 | 12,15 | 8,99 | 9,65 | 9,26 | 18,26 |
| Hitachi Deskstar 7K400 400GB SATA | 7,97 | 8,31 | 14,47 | - | 11,84 | 10,19 | 17,40 |
| Hitachi Deskstar 7K400 400GB UATA | 7,32 | 7,72 | 13,71 | - | 11,12 | 10,09 | 16,88 |
| Maxtor MaXLine III 7B250S0 SATA | 7,53 | 9,08 | 13,08 | 10,22 | 10,11 | 10,16 | 20,14 |
| Maxtor MaXLine III 7B300S0 SATA | 7,95 | 9,42 | 13,63 | - | 11,38 | 11,09 | 19,86 |
| Maxtor MaXLine III 7B300R0 UATA | 7,46 | 8,85 | 12,60 | - | 10,67 | 10,47 | 18,70 |
| Maxtor DiamondMax 10 6B300R0 UATA | 7,01 | 8,03 | - | 9,18 | 9,66 | 9,71 | 18,49 |
| Maxtor DiamondMax 10 6B200P0 UATA | 5,70 | 6,52 | 10,57 | 7,73 | 8,15 | 8,20 | 18,04 |
| Maxtor DiamondMax 10 6B200M0 SATA | 7,24 | 8,55 | 12,81 | - | 10,66 | 10,32 | 19,86 |
| Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y120M0 SATA | 8,21 | 8,61 | 12,42 | 9,98 | 10,26 | 9,39 | 19,00 |
| Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y120P0 UATA | 7,89 | 8,13 | 11,70 | - | 9,94 | 9,16 | 19,13 |
| Samsung SpinPoint P80 SP1614C SATA | 6,89 | 7,29 | 9,63 | 8,76 | 8,37 | 7,87 | 22,11 |
| Samsung SpinPoint P80 SP1614N UATA | 6,34 | 6,74 | 8,92 | - | 7,83 | 7,23 | 19,19 |
| Samsung SpinPoint P120 SP2004C SATA | 6,83 | 7,00 | 9,87 | 8,76 | 8,04 | 8,38 | 22,19 |
| Samsung SpinPoint P120 SP2014N UATA | 6,29 | 6,44 | 9,02 | 7,96 | 7,28 | 7,67 | 21,17 |
| Seagate Barracuda 7200.8 400GB SATA, disk 1 | 7,56 | 7,71 | 10,27 | - | 9,15 | 10,03 | 28,38 |
| Seagate Barracuda 7200.8 400GB SATA, disk 2 | 7,70 | 7,75 | 10,17 | - | 9,28 | 10,01 | 29,44 |
| Seagate Barracuda 7200.8 400GB UATA | 6,85 | 7,10 | 9,56 | - | 8,44 | 9,38 | 27,79 |
| Seagate Barracuda 7200.8 300GB SATA | 7,61 | 7,71 | 10,32 | - | 9,15 | 9,94 | 29,05 |
| Seagate Barracuda 7200.8 250GB UATA | 6,31 | 6,41 | 8,95 | - | 8,15 | 8,74 | 28,35 |
| Seagate Barracuda 7200.8 200GB SATA | 6,66 | 6,71 | 9,20 | - | 8,34 | 8,98 | 29,02 |
| Seagate Barracuda 7200.7 Plus 200GB UATA | 5,96 | 7,30 | 9,94 | - | 9,79 | 7,99 | 17,43 |
| Seagate Barracuda 7200.7 Plus 160GB SATA | 7,48 | 8,57 | 13,28 | - | 10,85 | 9,49 | 18,29 |
| Seagate Barracuda ATA V 120GB SATA | 8,42 | 8,86 | 13,41 | - | 9,89 | 9,64 | 20,93 |
| Seagate Cheetah 15K.4 147GB U320 SCSI | 13,2 | 13,88 | 18,03 | - | 14,52 | 14,96 | 22,46 |
| Seagate Cheetah 10K.7 74GB U320 SCSI, disk 1 | 6,76 | 8,49 | 12,49 | - | 9,71 | 9,17 | 17,89 |
| Seagate Cheetah 10K.7 74GB U320 SCSI, disk 2 | 6,81 | 8,54 | 12,49 | - | 9,71 | 9,17 | 17,60 |
| Seagate Savvio 10K.1 73GB U320 SCSI | 4,51 | 6,29 | 9,11 | - | 6,44 | 6,73 | 17,20 |
| Western Digital Caviar SE WD3200JD SATA | 6,82 | 7,12 | 9,85 | 8,45 | 8,16 | 8,41 | 17,81 |
| Western Digital Caviar SE WD3200JB UATA | 6,23 | 6,48 | 9,02 | 7,97 | 7,57 | 7,87 | 18,29 |
| Western Digital Caviar SE WD2500JD SATA | 6,49 | 6,69 | 10,05 | 7,48 | 7,63 | 7,63 | 16,17 |
| Western Digital Caviar SE WD2500JB UATA | 6,01 | 6,21 | 9,41 | 7,06 | 7,16 | 7,16 | 16,29 |
| Western Digital Caviar RE WD1200SD SATA | 5,78 | 5,98 | 9,52 | - | 7,04 | 7,04 | 16,49 |
| Western Digital Raptor WD740GD | 7,04 | 7,24 | 11,32 | 11,32 | 8,33 | 8,33 | 22,08 |
| Western Digital Raptor WD360GD | 7,34 | 7,65 | 12,19 | - | 9,99 | 8,83 | 22,72 |
Uz ono što je već rečeno o povećanoj potrošnji SATA-a i mogućim uštedama energije pri tihom pretraživanju, napominjemo da je 2,5-inčni SCSI desetotisućnjak Seagate Savvio 10K.1 pokazao iznenađujuće nisku potrošnju energije u Idle načinu rada – bravo! Među 3,5-inčnim diskovima, mnogi WD Caviar SE diskovi i pojedinačni ATA modeli Maxtora, Seagatea, Samsunga i Hitachija bili su najbolji po ovom parametru, a zadovoljan je i SCSI 10.000 Seagate Cheetah 10K.7 kapaciteta.
Tipična potrošnja energije i rasipanje topline tvrdih diskova u stanju mirovanja.
S aktivnim slučajnim pretraživanjem, diskovi su raspoređeni u smislu potrošnje energije i odvođenja topline na sljedeći način:
Prosječna potrošnja energije i rasipanje topline tvrdih diskova u načinu nasumičnog pretraživanja.
Opet, Samsung i WD ATA diskovi su nešto bolji od svojih glavnih konkurenata (usput rečeno, isto je uočeno i za "notebook" modele ovih proizvođača, pogledajte našu recenziju). No, i pojedini Seagateovi modeli također izgledaju dobro, no Maxtor i Hitachi se ne razlikuju u ekonomičnoj potrazi - međutim, podsjećamo da je za njih ušteda pri korištenju tihog pretraživanja najveća, oko tri vata, tako da imaju sve šanse za zagovarajte zajedničko vodstvo, smanjujući svoju potrošnju u ovom načinu rada na razinu od 8-9 vata!
Zanimljivo je i da WD Raptor WD740GD listu pogona u obje kategorije (Idle i Seek) dijeli točno na pola, odnosno ovaj pogon se pokazao ne tako proždrljivim i vrućim - čak i u usporedbi s mnogim manje "snalažljivim" ( manje produktivni) suparnici.
Kako bismo brojke iz Tablice 3 približili uobičajenom, jednostavnijem i korisnijem “nazivniku” za čitatelja, izračunali smo dva praktički korisna parametra: prosječnu potrošnju energije diskova tijekom uobičajenog korisničkog rada i tijekom intenzivnog (konstantnog) rada osobnog računala s tvrdi disk. Da bih izračunao ove procijenjene pokazatelje, koji, općenito govoreći, ne tvrde da su neka vrsta "konačne istine", primijenio sam dva karakteristična modela korištenja diska:
1. Tijekom uobičajenog rada korisnika bez žurbe (na primjer, ured ili prilikom uređivanja grafike), model prosječne potrošnje diska opisuje se formulom:
P tipa=(U mirovanju *90%+ Napiši *2,5%+ Čitaj *7,5%)/100%,
pri čemu slovni načini označavaju snagu koju disk troši iz oba izvora napona u odgovarajućim načinima pristupanja, a brojevi s kojima se te struje množe postotak vremena tijekom kojeg je disk u ovom načinu rada (za čitanje i pisanja, uzimaju se maksimalne vrijednosti potrošnje struje, koje odgovaraju početnim dijelovima diska; način traženja ovdje se zapravo uzima u obzir čitanjem i pisanjem). Ovaj se model temelji, posebice, na činjenici da tijekom rada tipičnog korisnika sa stolnim računalom disk čita / piše oko 10% ukupnog radnog vremena.
2. Slično, za intenzivan rad s diskom (na primjer, defragmentacija, skeniranje površine, kopiranje datoteka, pozadinsko antivirusno skeniranje, itd.), prosječna potrošnja se numerički opisuje formulom:
Pmax=(Pisanje + traženje + čitanje *3)/5
Na temelju izračunatih podataka o potrošnji energije izrađuju se sljedeći dijagrami.
Prosječna snaga tvrdog diska tijekom uobičajenog rada na stolnom računalu.
Ovi rezultati su očito bliski usklađivanju "snaga" u načinu mirovanja - pobjednici u ekonomičnosti troše samo 5-6 vata računala tijekom takvog rada, WD Caviar SE i Samsung SpinPoint pogoni izgledaju "najhladnije", iako su neki konkurentski modeli također vrlo štedljivi . U principu, jaz između pobjednika (ako ne uzmete u obzir Savvio i Cheetah 15K.4) i "gubitnika" ovdje nije tako velik - 6 i 8,5 vata, a potrošnja najvećeg dijela ATA diskova je na razini od 7 vata plus ili minus 0,8 vata. Stoga će razlika u njihovoj radnoj temperaturi pod istim uvjetima hlađenja biti samo nekoliko stupnjeva. Također se može primijetiti da su Maxtor i Seagate ATA diskovi prijašnjih generacija pokazali najveću potrošnju, odnosno u posljednjoj generaciji učinkovitost pogona je jasno poboljšana.
Prosječna potrošnja energije diskova tijekom intenzivnog (trajnog) rada računala s tvrdim diskom prikazana je u nastavku:
Prosječna snaga tvrdih diskova u načinu intenzivnog rada računala s pogonima.
Ovdje opet možete vidjeti da su ATA diskovi WD Caviar i Samsung osjetno "hladniji" od onih drugih proizvođača, a čak se i WD Raptor WD740GD popeo iznad sredine liste! Pogoni Seagate, Maxtor i Hitachi u prosjeku su za nekoliko vata "topliji", iako još puno toga ovisi o konkretnom modelu, a među njima možete odabrati i prilično ekonomičan. Pod velikim opterećenjem, rasipanje topline ATA diskova je u rasponu od 7,5 do 12 vata, s prosjekom od oko 10 vata. Upravo tom snagom trebate se voditi pri odabiru sustava hlađenja za pojedinačne pogone unutar kućišta. U načelu, ovi podaci se dobro slažu s vrijednostima potrošnje energije čitanja-pisanja-pretraživanja navedenih u specifikacijama diska.
Zaključak
Zapravo, sve glavne zaključke iz naših eksperimenata o mjerenju potrošnje energije i odvajanja topline modernih 3,5-inčnih tvrdih diskova već smo donijeli tijekom predstavljanja rezultata, tako da u zaključku ostaje samo reći sljedeće:
1. Mjerenje potrošnje energije je prikladan i moćan alat za procjenu rasipanja topline tvrdih diskova u različitim načinima rada, koji pažljivom eksperimentatoru može pružiti puno dodatnih korisnih informacija.
2. S temperaturnim ocjenama za rasipanje topline (i radnim toplinskim uvjetima) tvrdih diskova treba postupati s velikom pažnjom. Odluka o instaliranju aktivnog ili pasivnog sustava hlađenja na tvrdi disk ne bi se trebala donositi na temelju "stranih" (čak i "autoritativnih") mjerenja temperature tvrdih diskova određenog modela ili serije, već samo na temelju osobni eksperimenti s određenim diskom instaliranim u određenom okruženju.
3. Podatke o potrošnji energije diskova, naznačene u njihovim specifikacijama i, štoviše, na "poklopcima" samih diskova treba tretirati vrlo kritički. Po njima je daleko od uvijek moguće procijeniti prave "ljestvice" proždrljivosti i zagrijavanja pogona! Bolje je vjerovati "stvarnosti koja nam je dana u senzacijama".
4. Rasipanje topline stolnih diskova u posljednje vrijeme stalno opada, iako to očito nije olakšano pojavom modernih SATA 1.0 i SATA II serijskih sučelja. Istodobno, korištenje tihog načina pretraživanja u nekim slučajevima može smanjiti rasipanje topline pogona mnogo više nego što se povećava zbog korištenja SATA sučelja.
5. U određenim slučajevima posebnu pozornost treba posvetiti osiguravanju odgovarajuće nosivosti napajanja tijekom pokretanja tvrdih diskova – to se čak odnosi i na neke moderne ATA modele, a posebno na njihove nizove.
6. Neki moderni SCSI pogoni visokih performansi vrlo su "humani" u smislu odvođenja topline, natječući se u tome čak i s desktop ATA diskovima, a ponekad dopuštaju samo pasivno hlađenje. A Seagate Savvio 10K.1 pokazao se najekonomičnijim od pogona visokih performansi, nadmašujući čak i sve 3,5-inčne ATA diskove!
Što se tiče performansi, to je točno, budući da SLC (SLC = single level cell) flash pogoni lako nadmašuju tradicionalne tvrde diskove. Međutim, s potrošnjom energije, sve je kompliciranije: ispada da se nakon instaliranja bljesak voziti trajanje baterije smanjuje.Ovaj članak razmatra gotovo desetak različitih SSD diskova i rezultati su razočaravajući. Kako bismo procijenili njihovu stvarnu potrošnju energije, izvršili smo niz testova na našem prijenosnom računalu Dell Latitude D630. Nakon instaliranja SSD-a pronađeno je smanjenje trajanja baterije do jednog sata u usporedbi s produktivnim tvrdim diskom od 2,5" pri 7200 o/min!
Zašto se trajanje baterije smanjuje?
Za većinu SSD-ova potrošnja energije u stanju mirovanja i pod opterećenjem prilično je usporediva s tradicionalnim 2,5-inčnim tvrdim diskovima. Tipični 2,5-inčni tvrdi disk koji koristi rotirajuće magnetske ploče obično troši 0,5 do 1,3 vata u stanju mirovanja, kao i 2 do 4 vata pri maksimalnom opterećenje. U potonjem slučaju, pogon neprestano pomiče glave po površini diska zbog slučajnog pristupa podacima.
Međutim, tipičan tvrdi disk postiže najveću potrošnju energije samo kada zahtijeva nasumične podatke koji su razbacani po površini pogona. U slučaju sekvencijalnog čitanja ili upisivanja, tvrdi diskovi ne zahtijevaju povećanje snage u usporedbi s stanjem mirovanja, budući da nisu potrebne operacije pomicanja magnetskih glava koje troše energiju.
Cijela industrija traži načine za poboljšanje MLC flash memorije za proizvodnju SSD-ova većeg kapaciteta s dovoljnom razinom performansi, ali čak su i algoritmi raspodjele trošenja važniji od mehanizama za uštedu energije kako bi se izbjegli problemi s pouzdanošću. Ako tradicionalni tvrdi diskovi mogu raditi s relativno malom potrošnjom energije kada nisu potrebni česti pokreti glave, odnosno tijekom sekvencijalnog pristupa podacima, potrošnja energije SSD diskova u ovom je slučaju maksimalna.
Budite oprezni s 1,8" SSD-om
Prebacimo li usporedbu na sektor od 1,8" gdje konvencionalni tvrdi diskovi troše znatno manje energije zbog brzina rotacije od 3600, 4200 i 5400 o/min (obično maksimalno 2 W), tada se potrošnja energije flash diskova ne mijenja A jedina razlika je u faktoru oblika. Većina SSD-ova od 1,8" i 2,5" gotovo je identična u dizajnu. Na temelju našeg testiranja, 1,8" SSD-ovi gube potrošnju energije u usporedbi s 1,8" mehaničkim tvrdim diskovima.
Dok 1,8" SSD-ovi pomažu u podizanju ultraprijenosnih performansi na mainstream prijenosna računala, većina inovacija danas se odvija u prostoru od 2,5".
Od uvođenja Samsungovog prvog SSD-a na tržište, performanse su se značajno poboljšale. Prvi model imao je brzinu čitanja od 50 MB / s, a pisanja - manje od 30 MB / s. U članku ćemo se osvrnuti na čvrste diskove visokih performansi koji pružaju više od 130 MB / s u brzini čitanja i gotovo 100 MB / s u brzini pisanja. Svi modeli su izgrađeni na flash memoriji na SLC ćelijama. Svi glavni proizvođači bljeskalica kao što je Intel danas se usredotočuju na MLC-ove jer je odgovarajuća memorija jeftinija – ali ne tako brza kao SLC-ovi.
Testirani flash diskovi
Ovaj se članak fokusira na četiri SSD modela, kojima je za usporedbu dodan konvencionalni 2,5" tvrdi disk od 7200 o/min. Ovaj tvrdi disk smo posebno odabrali jer pruža visoke performanse, a također troši više energije od ostalih modela s manje Ako ponovite usporedbu s tvrdi disk od 5400 okretaja u minuti, rezultati SSD-a će biti još lošiji.
Crucial SSD 32 GB
Crucialov CT32GBFAB0 SSD donosi 32 GB kapaciteta za pohranu u 2,5" formatu. Kao što možete vidjeti iz rezultata testa, ovo je najbrži dostupan SSD.
Propusnost čitanja doseže 124 MB/s, što je više od Memorighta. Međutim, izvedba pisanja pada ispod 60MB/s, iako Memoright model pruža impresivnu brzinu pisanja od 120MB/s. S druge strane, Memoright diskovi su očito skuplji.
Crucial SSD je bio loš na sintetičkim testovima, a čak je završio i posljednji u testu koji je simulirao pokretanje Windows XP-a.
Nakon zamjene mobilnog tvrdog diska Hitachi 7K200 od 7200 okretaja u minuti Crucialovim solid state modelom, trajanje baterije palo je sa sedam sati i tri minute na šest sati i tri minute.
Korisnici koji kupe SSD na temelju Crucialovih tvrdnji da je idealan za one koji "žele dulje trajanje baterije" i "manju potrošnju energije" bit će razočarani. Naravno, trajanje baterije ovisi o opterećenju, ali brojke o minimalnoj i maksimalnoj potrošnji energije dokazuju da su Crucialove tvrdnje pogrešne. Potrošnja energije u stanju mirovanja od 1,6 W veća je nego što zahtijeva bilo koji mobilni tvrdi disk od 2,5 inča.
Memoright MR25.5-032S, 32 GB
Memoright SSD bio je naš favorit među SSD tvrdim diskovima. Pruža oko 120 MB/s čitanja i pisanja, što je superiornije od mnogih drugih flash diskova. MR25.5 koristi SATA/150 sučelje koje pruža maksimalnu propusnost od 126MB/s. Gledajući mjerila performansi, ovo rješenje je daleko najbolje rješenje za I/O intenzivne operacije, jer daje više IOPS od bilo kojeg drugog pogona.
Međutim, ovaj model ima najveću potrošnju energije u stanju pripravnosti u našem testiranju, nikada ne pada ispod 2 W. Baterija je trajala samo šest sati i 38 minuta. Ovo je puno bolje nego u slučaju Crucial SSD-a. Osim toga, Memoright daje znatno bolje performanse uz dulje trajanje baterije. S druge strane, trajanje baterije je gotovo 30 minuta kraće nego u slučaju Hitachi Travelstar 7K200 tvrdog diska.
Mtron Flash SSD 32 GB
Mtron je korejski proizvođač SSD-ova s flash memorijom koji je na tržištu relativno dugo. Učinkovitost energije nije bila čudo, testno prijenosno računalo je trajalo samo šest sati i šest minuta: ovo je skoro jednako kratko kao Crucial Flash SSD, ali Mtron Flash SSD također pruža mnogo veće performanse pisanja, veće rezultate I/O po sekundi. kao bolje rezultate izvedbe. Opet, mehanički tvrdi disk mi je omogućio gotovo sat vremena više trajanja baterije.
Sandisk SSD 5000 32 GB
Ovaj pogon ne pripada segmentu SSD tvrdih diskova visokih performansi, jer ne daje više od 68 MB/s za čitanje i manje od 50 MB/s za pisanje. S druge strane, i dalje je alternativa tradicionalnim tvrdim diskovima zbog kraćeg vremena pristupa.
Međutim, Sandisk SSD 5000 bio je jedini SSD na našim testovima koji je mogao postići isto trajanje baterije kao Hitachijev obični 2,5" Travelstar 7K200 tvrdi disk: dobili smo sedam sati i dvije minute na Sandisk SSD-u, što je gotovo identičan rezultat. Barem tvrdnje proizvođača o energetskoj učinkovitosti pokazale su se točnima, iako u tom pogledu nismo dobili nikakvu prednost u odnosu na 2,5" mobilne hard diskove visokih performansi. Možda bismo trebali napraviti usporedbu s modelima od 5400 okretaja u minuti, ali u ovom slučaju ćemo izgubiti poziciju na cijeni i performansama.
HDD za usporedbu. Hitachi Travelstar 7K200 200 GB 7200 o/min
Travelstar 7K200 tvrdi disk branit će reputaciju konvencionalnih tvrdih diskova koji su "proždrljivi, bučni i pripadaju generaciji koja umire".
Kao što naš članak jasno pokazuje, obični tvrdi diskovi, u ovom slučaju model s dvije ploče s brzinom rotacije od 7200 o/min i 8 MB predmemorije, imaju pravo na postojanje.
Imajte na umu da drugi prijenosni tvrdi diskovi za prijenosna računala od 2,5" od 7200 okretaja u minuti pružaju slične rezultate: nadmašuju SSD-ove u smislu trajanja baterije.
Veliku pažnju posvećujemo tvrdim diskovima. Ovo je jedna od onih komponenti sustava o kojoj uvelike ovisi udobnost rada s računalom. A ako smo ranije uglavnom razmatrali mogućnosti 3,5-inčnih pogona, sada tvrdi diskovi s promjerom ploče od 2,5″ nisu ništa manje zanimljivi - takvi se HDD-ovi koriste ne samo u mobilnim uređajima, već i u monoblokovima, nettopovima i drugim kompaktnim ekonomičnim računala . Imajući isti princip rada, diskovi ova dva faktora oblika značajno se razlikuju po tehničkim karakteristikama. Kako točno? Idemo to shvatiti.
Fizičke dimenzije
Prvo što primijetite kada gledate pogone dvaju oblika je razlika u njihovim dimenzijama. 2,5" diskovi su mnogo manji od svojih 3,5" diskova.
Količina prostora koju zauzima standardni HDD gotovo je šest puta veća od 9,5 mm mobilnog tvrdog diska. Istodobno, ako izračunamo kapacitet pohranjenih informacija po jedinici volumena, uzimajući kao osnovu prijenosni disk od 750 gigabajta i stolni pogon od 2 TB, razlika će biti više nego dvostruka, a ne u korist potonji (11,3 GB / cm3 i 5,1 GB / cm3).
Gustoća snimanja
Promjer magnetskih diskova pogona obje vrste razlikuje se za 40%, dok ploče 3,5-inčnih tvrdih diskova imaju 1,8 puta veću radnu površinu. Isti omjer se održava ako uzmemo u obzir maksimalni kapacitet diskova koji se koriste u HDD-u - za prijenosne diskove to je 375 GB, za desktop - 667 GB. S tehnološkog stajališta, površinska gustoća snimanja na magnetskim pločama za oba oblika je približno jednaka. Ako uzmemo u obzir samo formatirano područje dostupno za pisanje korisničkih podataka, onda je za najprometnije ploče to oko 330 GB po kvadratu. inča.
| Dimenzije Kompaktna veličina jedna je od glavnih prednosti 2,5-inčnih pogona. Unatoč činjenici da je promjer njihovih ploča samo 1,4 puta manji, zauzimaju mnogo manje prostora u kućištu sustava. Uz standardiziranu duljinu i širinu, diskovi se razlikuju po debljini: ultra-tanki - 7 mm, najpopularniji modeli s dvije ploče - 9,5 mm, prostrani tri diska - 12,5 mm, tvrdi diskovi za poslužiteljska rješenja - 15 mm. | Dimenzije Ovdje 3,5-inčni pogoni nemaju što pokriti: dimenzije njihovog kućišta su mnogo veće od onih kod prijenosnih modela. Međutim, za kućna stolna računala to nije toliko važno, stolna kućišta uvijek imaju košaru za nekoliko tvrdih diskova ove vrste. Pa, za kompaktne sustave, izbor faktora oblika tvrdog diska je očigledan. |
|||
| Volumen Trenutni maksimalni kapacitet je 1 TB. Osim toga, takvi se HDD-ovi sastoje od tri magnetske ploče i imaju debljinu od 12,5 mm umjesto 9,5 mm tipične za većinu modernih modela. Dvostruki diskovi trenutno su ograničeni na 750 GB. Ako ne govorimo o nizu od nekoliko pogona, onda oni nisu baš prikladni za stvaranje prostranog skladišta podataka. | Volumen Relativno velike dimenzije pogona omogućuju proizvođačima da po potrebi ugrade četiri ili čak pet magnetskih ploča. S obzirom da svaki od njih već može pohraniti do 670 GB, ukupni kapacitet 3,5″ diska može premašiti 3 TB. Trenutno su popularni HDD modeli opremljeni pločama od 333–500 GB ukupnog kapaciteta 1,5–2 TB. |
|||
| Izvođenje Pitanje izvedbe nije tako jednostavno kao što se može činiti na prvi pogled. S jedne strane, mobilni diskovi su nešto sporiji od stolnih HDD-ova. S druge strane, najproduktivniji tvrdi diskovi za računala - WD VelociRaprot - koriste točno 2,5-inčne magnetske ploče. Stoga su nijanse ovdje važne. Ako još uvijek govorimo o uobičajenim tvrdim diskovima s debljinom kućišta od 9,5 mm, dvije ploče od 320 GB svaka i brzinom vretena od 5400 o / min, tada zapravo više nisu inferiorni u pogledu brzine od ekonomičnih modela od 3,5 inča tvrdi diskovi. Prosječna linearna brzina čitanja/pisanja je 65–70 MB/s s vrhom na početku diska od ~90 MB/s. | Izvođenje Tipični modeli sa brzinom vretena od 7200 o/min nadmašuju serijsko proizvedene 2,5-inčne uređaje bez problema u prijenosu linije i brzini pristupa. Međutim, razlika u izvedbi nije tako velika. Uz jednaku gustoću snimanja na pločama i brzinu njihove rotacije, kompaktni pogoni praktički nisu inferiorni od velikih HDD-ova. |
|||
| potrošnja energije 2,5-inčni HDD-ovi su prilično ekonomični. Tipična potrošnja energije za modele s dvostrukim pogonom je 2-4 W u načinu čitanja/pisanja. Da, iz tog razloga nakon zamjene tvrdog diska u prijenosnom računalu sa SSD-om nije moguće postići zamjetan porast autonomije - ti tvrdi diskovi ne troše mnogo više od SSD diskova. | potrošnja energije Pogoni sa 7200 o/min tijekom aktivnog rada troše u prosjeku oko 8-12 W, modeli s malom brzinom - 6-8 W. Odnosno, osjetno je veći od tvrdih diskova s promjerom ploče od 2,5″. Za stolna računala koja koriste 3,5-inčne HDD-ove, tvrdi diskovi su daleko od glavnih potrošača električne energije, pa 3-5 vata ovdje ne igraju važnu ulogu. Ali ako želite stvoriti istinski ekonomičan sustav, trebali biste pobliže pogledati prijenosne modele. |
|||
| Buka i vrućina U pravilu, 2,5-inčni pogoni stvaraju manje buke - zvuk iz vretena je osjetno prigušen, a čavrljanje pokretnih glava tijekom aktivne pretrage također se jedva čuje. Što se tiče grijanja, puno ovisi o radnim uvjetima i sustavu hlađenja, ali općenito nitko nije poništio zakon očuvanja energije: manja potrošnja energije - manje grijanje. | Buka i vrućina Buka tvrdog diska aktualna je tema za vlasnike stolnih računala. Zvuk motora tvrdog diska od 3,5 inča čuje se samo na otvorenom postolju, ali škripanje pri pomicanju glava može biti prilično primjetno, iako puno ovdje ovisi o krutosti šasije i prisutnosti amortizera. Na razinu zagrijavanja HDD-a utječu temperatura okoline, broj magnetskih ploča i brzina vretena. Način rada - 40-50 ˚S. |
|||
| Cijena Što se tiče troškova pohrane, prijenosni modeli su još uvijek inferiorni u odnosu na 3,5-inčne modele, no u posljednjih nekoliko godina razlika se značajno smanjila. Na primjer, popularni kompaktni disk od 500 GB košta samo 15-20 USD više od HDD-a iste veličine s 3,5-inčnim pločama. | Cijena Posljednjih nekoliko godina, uz povećanje volumena, redovito se smanjuju troškovi pohranjivanja podataka na 3,5-inčne tvrde diskove. Dakle, 0,065 USD za 1 GB je rekordna brojka, zahvaljujući kojoj će ovi tvrdi diskovi još dugo ostati stvarna vrsta uređaja za pohranu podataka. |
Testira 35 tvrdih diskova od 3,5" ATA i SCSI
Problem potrošnje energije i odvođenja topline suvremenih računalnih komponenti ne treba nikakva posebna "opravdanja" i "uvođenja". Postoji i treba nešto poduzeti po tom pitanju. Najakutnije je pred sadašnjim procesorima i video karticama, ali sada nećemo govoriti o njima, već o drugim računalnim elementima koji su vrlo kritični za pregrijavanje - tvrdi diskovi (HDD) ili, jednostavnije, "šrafovi". Ne samo da proizvođači mjere vrlo skroman raspon radnih temperatura za današnje tvrde diskove - u pravilu od +5 do +55 stupnjeva Celzija (rjeđe od 0 do +60 C), što je očito manje nego za iste procesore , video kartice ili skupovi čipova. Također, pouzdanost/dugovječnost ovih pogona uvelike ovisi o njihovoj radnoj temperaturi - studije pokazuju da povećanje temperature tvrdog diska za 5 stupnjeva ima isti utjecaj na pouzdanost kao i prelazak s 10% na 100% korištenja pogona! Svaki stupanj niže temperature jednak je 10% produženju vijeka trajanja pogona.
Jasno je da se u poslužiteljima i profesionalnim sustavima za pohranu podataka posebna pozornost pridaje pitanju hlađenja tvrdih diskova - diskovi se nalaze u posebnim metalnim košarama i na silu ih puše ventilatori. Iskustvo rada diskova u takvim kavezima pokazuje da je njihova temperatura čak i pod intenzivnim opterećenjem unutar 30-40 stupnjeva (a ponekad čak i blizu sobne temperature), što tjera brige o njihovom pregrijavanju.
Međutim, u "potrošačkim" slučajevima, koji uključuju osobna računala (industrijska ili samomontažna), te radne stanice, pa čak i poslužitelje početnih razina, a da ne spominjemo rastuću "kompjuteriziranu" potrošačku elektroniku s tvrdim diskovima unutra (igračke konzole, osobne digitalni videorekorderi i sl.), problemu hlađenja diska pridaje se mnogo manje pažnje. To je dijelom zbog nižih zahtjeva za pouzdanošću podsustava za pohranu podataka, dijelom iz ekonomskih razloga, a također i zbog toga što svaki dodatni ventilator povećava buku uređaja, a potonja je ponekad vrlo nepoželjna. U tim su uvjetima dvije točke od posebne važnosti:
- Struktura za postavljanje i pričvršćivanje diskova u kućište uređaja (u odnosu na druge sustave aktivnog hlađenja, glavni protok zraka unutar kućišta i relativno dobro uklanjanje pasivnih površina - metalna šasija kućišta); ali naš članak još uvijek nije o tome, odnosno ne baš o tome.
- Odvođenje topline samih pogona u različitim načinima rada. I upravo o tome govori naš članak.
Nadam se da nema potrebe objašnjavati zašto je snaga odvođenja topline tvrdih diskova gotovo potpuno jednaka električnoj snazi koju troše iz napajanja. Izuzmemo li iz razmatranja onaj beznačajan mehanički rad koji neki loše uravnoteženi pogoni proizvode prema vibraciji sebe i okoline (u kojoj su fiksirani), a također ne obraćaju pažnju na snagu zvuka i elektromagnetskih (radiodomet) vibracija generira radni disk, tada u drugim oblicima jednostavno neće biti prijenosa energije s diskova prema van, osim topline. A energija u disk ulazi isključivo u obliku električne energije (zasad ćemo razborito zanemariti zagrijavanje diska iz vanjskih izvora;)). Odnosno, imamo klasični "električni štednjak" u obliku tvrdog diska (kao što ga, usput rečeno, imamo i u obliku procesora - središnjeg ili grafičkog), a oni će nas zanimati isključivo u ovom članku u ovom svojstvu. :)
Fetiš mjerenja temperature tvrdih diskova
Neki naivno vjeruju da je dovoljno izmjeriti temperaturu pogona tijekom rada ili testiranja, a sve će odmah postati jasno oko njegovog odvođenja topline. A ako se nekoliko diskova usporedi prema ovoj temperaturi mjerenoj u "domaćim" uvjetima, onda možemo izvući duboke zaključke da je jedan vijak hladniji od drugog, odnosno da je "hladniji" i emitira manje topline. A neki autori članaka o tvrdim diskovima čak i grade neke statističke podatke o tome, griješi se u pogledu njegove pravednosti i odnosa prema stvarnosti. A njihovi čitatelji misle da ću kupiti ovaj ili onaj disk, a on će se zagrijati ne više od 42 ili, recimo, 47 stupnjeva - uostalom, ovako su napisali i testirali "nadležni stričevi" ...
Zašto je ovo varljivo? Da, jer kako bi se kompetentno izvršili takva mjerenja, odnosno pokušali procijeniti njegovo rasipanje topline prema temperaturi diska i, štoviše, pokušati ustanoviti koja će određeni disk imati stvarnu temperaturu u radu u usporedbi s drugim diskova, potrebno je barem pud soli ili jedan debeli pas. :)
Ali ozbiljno, kako bi se zajamčila točnost i pouzdanost mjerenja temperature diskova s pogreškom od najmanje 1-2 stupnja, potrebno ih je smjestiti u toplinsku komoru i osigurati iste uvjete odvođenja topline za sve diskove (montaža na šasija, cirkulacija zraka), mjerenje temperature vanjskim (tj. neugrađenim u disk) senzorom, barem u nekoliko područja površine pogona (mjerenje temperature unutar diskova je više područje od interesa za njihov proizvođači, pa to ovdje ne razmatramo). Slažete se - organizirati takva mjerenja, pa čak i na sustavnoj osnovi u uvjetima čak i običnog "računalnog testnog laboratorija" vrlo je problematično: potrebna je posebna skupa tehnološka oprema, koju si ne mogu priuštiti svi. Inače, sva mjerenja "na koljenu", u improviziranim uvjetima ili u "sistemskim jedinicama" će vam reći o temperaturi pogona sa sigurnošću od 10 stupnjeva u najboljem slučaju, što je, vidite, slično ozloglašenoj "prosječnoj temperaturi" u bolnici". Štoviše, pod tim uvjetima ne biste trebali pokušavati uspoređivati temperaturu različitih diskova, koji se razlikuju za 2-5 stupnjeva. To je potpuno beskorisno, pa čak i štetno, jer dovodi u zabludu one koji su previše lakovjerni!
Štoviše, čak i ako ste potrošili novac na dobru termalnu kameru i druge "pribore" za provođenje "kompetentnih" toplinskih mjerenja, rezultati dobiveni uz njihovu pomoć također će biti u određenoj mjeri beskorisni za one koji žele znati kolika će biti stvarna temperatura biti za disk instaliran u njegov sistemski blok! Zbog potpuno različitih uvjeta odvođenja topline u stvarnim sustavima, vrlo ih je teško detaljno izračunati. Zaključak: morat ćete staviti određenu jedinicu sustava u veliku toplinsku komoru (s danim uvjetima cirkulacije zraka) i poduzeti odvojena mjerenja. Ako se usudite provesti takva mjerenja bez toplinske komore, u običnoj prostoriji, tada će zbog pomaka sobne temperature i lokalnih strujanja zraka velika pogreška mjerenja poništiti cijelu ideju takvih eksperimenata. Međutim, čak i ako uspijete izvršiti ova mjerenja, još uvijek ne možete reći da će ovaj pogon imati usporedivu radnu temperaturu u drugom slučaju, budući da se uvjeti hlađenja pogona od sustava do sustava mogu prilično razlikovati.
Zasebno je pitanje kako izmjeriti temperaturu tvrdog diska (ako je ipak želite izmjeriti;)). Naravno, ni u kojem slučaju se ne smijete oslanjati na očitanja toplinskog senzora ugrađenog u disk! Da, ovaj toplinski senzor može se grubo koristiti u svakodnevnoj "kućanskoj" praksi (na primjer, da se pogon ne pregrije iznad opasne razine), ali ne možete uspoređivati različite pogone prema takvim pokazateljima! Činjenica je da se za različite modele termo senzor nalazi na različitim mjestima pogona i mjeri temperaturu potpuno različitih njegovih dijelova, koji se u radu mogu različito zagrijavati - čak i u istom pogonu pod različitim načinima rada! Nažalost, u tom pogledu još ne postoji jedinstveni industrijski standard. Stoga, ako još uvijek želite imati ideju o stvarnoj temperaturi kućišta diska (obično je ograničena u specifikacijama) i, štoviše, usporediti različite diskove prema temperaturi kućišta u radu, tada biste trebali koristiti vanjski termometar odgovarajuće klase točnosti.
Potrošnja energije je "ispravna" mjera odvođenja topline
No, dosta o mjerenjima temperature - uostalom, u ovom pregledu ih uopće nećemo provoditi. :) Budući da ćemo njihovu potrošnju energije smatrati mjerom odvođenja topline pogona (vidi gore). Štoviše, potrošnja energije se u tom pogledu pokazuje mnogo fleksibilnijom karakteristikom, jer omogućuje u vrlo kratkom vremenu i s izvrsnom točnošću da se dobiju podaci o rasipanju topline diska kada radi u potpuno različitim načinima rada (od neaktivan za pretraživanje, čitanje i pisanje), što bi “u smislu temperature” bilo iznimno teško izvedivo. Štoviše, toplinski je nemoguće izmjeriti, na primjer, potrošnju diska tijekom pokretanja. Osim toga, mjerenje potrošnje energije je neusporedivo jednostavnije od toplinskih mjerenja sa zadanim stupnjem točnosti.
Dakle, "najispravnija" mjera zagrijavanja diska je električna energija koju on troši u radu. No, potrošnja energije diskova važna nam je ne samo iz tog razloga, već i zato što je za moderne računalne sustave njezina ušteda gotovo najvažnija stvar. Potrošnja procesora i video kartica raste, na pozadini ovih peći "pod 100 vata", desetak-dva vata tvrdog diska ne izgleda tako kritično, ali ovisi kako na to gledate: ako napajanje je proračunato (250-300 vata), a zatim dodavanje jednog ili dva čvrsta diska (ili čak najjednostavnijeg RAID niza) može dovesti do potrebe za promjenom napajanja na "korak" snažnije. I nitko nije otkazao problem velike početne struje diskova kada je uključen - na primjer, jednostavna Barracuda 7200.8 može "jesti" od +12 V struje do 2,5 ampera pri pokretanju. Dodajte ovdje 3 vata od +5 V i dobit ćemo vršnu snagu do 33 vata u trenutku početka! A ako u sustavu postoje dva ili tri takva diska? Tada ćete morati igrati na sigurno i uzeti jedinicu napajanja barem 100-150 vata snažniju nego što zahtijeva procesor + video + matična ploča. Ima o čemu razmišljati.
Dakle, svrha ovog pregleda je usporediti potrošnju energije i rasipanje topline modernih 3,5-inčnih tvrdih diskova u različitim načinima rada. Općenito, smatrat ćemo desktop modele sa Serial ATA i UltraATA sučeljima najzanimljivijim za većinu naših čitatelja, ali ćemo također uzeti nekoliko novijih SCSI modela kao vodič.
Specifikacije tvrdog diska
Kako bismo imali od čega krenuti, u tablici 1. dat ću podatke o potrošnji energije glavne serije diskova navedenih u njihovim specifikacijama. Plesat ćemo upravo "iz ove peći". :)
Tablica 1. Potrošnja energije (vati) najnovijih 3,5-inčnih ATA pogona u različitim načinima rada (prema specifikacijama).
Serija diskova | Besposlen | Tražiti | čitati | Pisati | početak |
|---|---|---|---|---|---|
| Hitachi Deskstar 7K400 | 9,0 (sat) / 9,6 (sata) | - | - | - | 30 ([e-mail zaštićen]) |
| Hitachi Deskstar 7K250 | 5-7 (pata) / 5,6-7,6 (sata) (ovisno o kapacitetu) | - | - | - | 24 (1,[e-mail zaštićen]) |
| Hitachi Deskstar 180GXP | 5,0-7,0 (ovisno o kapacitetu) | - | - | - | 28 ([e-mail zaštićen]) |
| Maxtor MaXLine III | 6,7 (sata) / 6,3 (tapšanje) | - | - | - | - |
| Maxtor DiamondMax 10 | 7,6 | - | - | - | - |
| Maxtor MaXLine Plus II | 8,8 | 12,6 | - | - | - |
| Maxtor Diamond Max Plus 9 | 7,35 | 12,2 | - | - | - |
| Samsung SpinPoint P120 SATA | 7,5 | 9,5 | - | - | - |
| Samsung SpinPoint P120 UATA | 7,0 | 9,0 | - | - | - |
| Samsung SpinPoint P80 | 7,0 | 8,6 | - | - | - |
| Seagate Barracuda 7200.8 | 7,2 | 12,4 | 12,8 | - | - |
| Seagate Barracuda 7200.7 i 7200.7 Plus | 7,5 | 12,5 | 12,0 | - | - |
| Seagate Barracuda ATA V | 9,5 | 13,0 | 12,0 | - | - |
| Seagate Cheetah 15K.4 U320 SCSI | 8,0-12,0 (ovisno o kapacitetu) | 13,5-17,5 (ovisno o kapacitetu) | - | ||
| Seagate Cheetah 10K.7 U320 SCSI | 6,8-10,1 (ovisno o kapacitetu) | 11,7-16,4 (ovisno o kapacitetu) | - | ||
| Seagate Savvio 10K.1 U320 SCSI | 4,8-5,1 | 8,1 | - | ||
| 8,75 | - | 9,0 | 9,0 | - | |
| 8,1 | - | 8,6 | 8,6 | - | |
| Western Digital Caviar SE WD2500JD/JB (80 GB/ploča) | 8,8 | - | 12,5 | 12,5 | - |
| Western Digital Caviar RE WDxx00SD SATA | 8,75 | - | 9,5 | 9,5 | - |
| Western Digital Raptor WD740GD i WD360GD | 7,9 | - | 8,4 | 8,4 | - |
Unatoč „podacima iz putovnice“, treba jasno shvatiti da oni nisu lijek za sve te da neće moći dati potpunu sliku stvarnosti. Doista, ponekad proizvođači navode samo gornje granice vrijednosti, ponekad - tipične vrijednosti, a ponekad ih je općenito teško povezati sa stvarnom situacijom u usporedbi s podacima izravno izmjerenim za diskove. Ipak, specifikacije postoje i s njima ćemo morati računati.
Još jedna smiješna zabluda je da korisnici često gledaju poklopac pogona i naivno vjeruju da vrijednosti potrošnje energije pogona naznačene na njemu imaju status "true" za određenu instancu diska ("nije uzalud da ih je proizvođač ovdje napisao !”;)). U nastavku, uspoređujući ove "napise" sa stvarnim brojkama, vidjet ćemo da je to daleko od uvijek slučaj. Štoviše, te se vrijednosti često razlikuju čak i od specifikacija samih pogona, a ponekad nije tako lako razumjeti po kojem principu svaki od proizvođača stavlja ove "brojeve" na "lice" tvrdih diskova.
Sudionici i metodologija testiranja
Naši testovi su uključivali 35 modela modernih 3,5-inčnih tvrdih diskova svih većih proizvođača. Pogoni su navedeni u nastavku u tablici rezultata ispitivanja. Za mjerenje potrošnje energije tvrdih diskova korišten je stalak koji se sastoji od:
- Procesor Intel Pentium 4 3.0C
- Gigabyte GA-8KNXP Ultra-64 matična ploča bazirana na Intel E7210 čipsetu (i875P s Hance Rapids 6300ESB južnim mostom s PCI-X sabirnicom)
- Memorija sustava 2×256 MB DDR400 (tajming 2.5-3-3-6)
- Adaptec AIC-7902B Ultra320 SCSI kontroler na PCI64 sabirnici
- Glavni HDD Maxtor 6E040L0
- Napajanje Zalman ZM400A-APF, 400 vati
- Kućište Arbyte YY-W201BK-A
Potrošnja diska mjerena je u različitim načinima rada: mirovanje (samo rotacija, Idle), rad komunikacijskog sučelja s glavnim kontrolerom (ATA ili SCSI Bus Transfer), čitanje (Read), pisanje (Write), aktivno nasumično pretraživanje (Seek) i dodatno - u načinu tihog traženja, kada ga pogon podržava (Quiet Seek), kao i kada je napajanje uključeno (Start). Upravo ovi parametri u kompleksu najpotpunije odražavaju sliku grijanja diska (umnožak struje i napona napajanja daje toplinsku snagu koju raspršuje disk) i njegovu učinkovitost. Načini rada su postavljeni odgovarajućim podtestovima programa AIDA 32 Disk Benchmark; za načine čitanja i pisanja očitanja su mjerena "na početku" diska (na vanjskim, najčešće korištenim stazama; na unutarnjim stazama, trenutna potrošnja je u pravilu nešto manja). Testovi su provedeni pod operativnim sustavom MS Windows XP Professional SP2. Winchesteri su testirani nepodijeljeni. Prije testiranja, diskovi su zagrijavani 20 minuta pokretanjem programa s aktivnim slučajnim pristupom.
Mjerenje potrošnje struje diskovima iz izvora napajanja od +5 i +12 volti (točni naponi na izlazu gornjeg napajanja bili su jednaki +5,08 V i +11,82 V) obavljeno je istovremeno pomoću dva digitalna ampermetra točnosti klase 1,5 s otporom ne većim od 0,15 ohma (uključujući otpor olovne žice). Vrijeme osvježavanja očitanja instrumenta bilo je približno 0,3-0,4 s. Tablica rezultata prikazuje prosječne vrijednosti za nekoliko sekundi (obično fluktuacije struje tijekom mjerenja nisu prelazile 30 mA), osim u slučaju početne struje za koju su navedene maksimalne vrijednosti.
Rezultati ispitivanja
Rezultati mjerenja prikazani su u tablici 2. Posljednji stupac sadrži podatke navedene na "poklopcu" diskova.
Tablica 2. Potrošnja struje (u mA) tvrdih diskova iz izvora napajanja u različitim načinima rada.
| V | Besposlen | ATA | Tražiti | Tiha potraga | čitati | Pisati | početak | Podaci o slučaju | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 | 360 | 400 | 690 | 690 | 1040 | 960 | 610 | 500 | |
| 12 | 380 | 380 | 740 | 470 | 380 | 380 | 1300 | 700 | |
| 5 | 460 | 530 | 830 | - | 1250 | 910 | 670 | 780 | |
| 12 | 480 | 480 | 880 | - | 480 | 480 | 1200 | 980 | |
| 5 | 330 | 410 | 700 | - | 1100 | 890 | 450 | 780 | |
| 12 | 480 | 480 | 870 | - | 480 | 480 | 1250 | 980 | |
| 5 | 560 | 780 | 760 | 750 | 990 | 1000 | 710 | n/a | |
| 12 | 400 | 440 | 790 | 550 | 440 | 440 | 1420 | n/a | |
| 5 | 550 | 730 | 800 | - | 1130 | 1070 | 700 | 740 | |
| 12 | 440 | 490 | 820 | - | 490 | 490 | 1400 | 1520 | |
| 5 | 430 | 590 | 640 | - | 960 | 920 | 700 | 740 | |
| 12 | 450 | 500 | 800 | - | 500 | 500 | 1300 | 1520 | |
| 5 | 445 | 520 | - | 540 | 850 | 860 | 540 | 740 | |
| 12 | 405 | 460 | - | 550 | 460 | 460 | 1350 | 1520 | |
| 5 | 430 | 500 | 560 | 530 | 830 | 840 | 520 | 740 | |
| 12 | 300 | 340 | 660 | 430 | 340 | 340 | 1320 | 1280 | |
| 5 | 550 | 720 | 800 | - | 1150 | 1080 | 700 | 740 | |
| 12 | 380 | 420 | 750 | - | 420 | 420 | 1400 | 1280 | |
| 5 | 770 | 850 | 840 | 820 | 1190 | 1010 | 760 | 670 | |
| 12 | 370 | 370 | 700 | 500 | 370 | 370 | 1300 | 960 | |
| 5 | 680 | 730 | 740 | - | 1100 | 940 | 670 | 670 | |
| 12 | 380 | 380 | 680 | - | 380 | 380 | 1350 | 960 | |
| 5 | 550 | 630 | 630 | 620 | 850 | 630 | 550 | 600 | |
| 12 | 350 | 350 | 550 | 480 | 350 | 400 | 1660 | 500 | |
| 5 | 440 | 520 | 510 | - | 740 | 500 | 450 | 600 | |
| 12 | 350 | 350 | 540 | - | 350 | 400 | 1450 | 500 | |
| 5 | 585 | 620 | 630 | 620 | 830 | 900 | 590 | 700 | |
| 12 | 330 | 330 | 570 | 480 | 330 | 330 | 1650 | 500 | |
| 5 | 500 | 530 | 530 | 530 | 700 | 780 | 500 | 600 | |
| 12 | 320 | 320 | 540 | 450 | 320 | 320 | 1600 | 500 | |
| 5 | 450 | 480 | 500 | - | 770 | 950 | 570 | 460 | |
| 12 | 450 | 450 | 660 | - | 450 | 450 | 2200 | 560 | |
| 5 | 500 | 510 | 550 | - | 820 | 970 | 600 | 460 | |
| 12 | 440 | 440 | 630 | - | 440 | 440 | 2280 | 560 | |
| 5 | 330 | 380 | 380 | - | 650 | 840 | 450 | 460 | |
| 12 | 440 | 440 | 650 | - | 440 | 440 | 2200 | 560 | |
| 5 | 460 | 480 | 510 | - | 770 | 930 | 590 | 460 | |
| 12 | 450 | 450 | 660 | - | 450 | 450 | 2250 | 560 | |
| 5 | 340 | 360 | 400 | - | 710 | 830 | 450 | 460 | |
| 12 | 390 | 390 | 590 | - | 390 | 390 | 2250 | 560 | |
| 5 | 480 | 490 | 520 | - | 820 | 950 | 560 | 460 | |
| 12 | 360 | 360 | 560 | - | 360 | 360 | 2260 | 560 | |
| 5 | 410 | 680 | 550 | - | 1190 | 820 | 630 | 720 | |
| 12 | 330 | 330 | 610 | - | 330 | 330 | 1220 | 350 | |
| 5 | 670 | 890 | 800 | - | 1360 | 1080 | 850 | 650 | |
| 12 | 350 | 350 | 790 | - | 350 | 350 | 1200 | 370 | |
| 5 | 740 | 830 | 780 | - | 1040 | 990 | 800 | 650 | |
| 12 | 400 | 400 | 810 | - | 400 | 400 | 1450 | 370 | |
| 5 | 780 | 900 | 680 | - | 1030 | 1120 | 760 | 800 | |
| 12 | 790 | 800 | 1250 | - | 800 | 800 | 1600 | 1200 | |
| 5 | 500 | 850 | 950 | - | 1100 | 990 | 700 | 800 | |
| 12 | 360 | 360 | 660 | - | 360 | 360 | 1230 | 800 | |
| 5 | 510 | 860 | 950 | - | 1100 | 990 | 710 | 800 | |
| 12 | 360 | 360 | 660 | - | 360 | 360 | 1200 | 800 | |
| 5 | 450 | 810 | 620 | - | 840 | 900 | 630 | 800 | |
| 12 | 190 | 190 | 510 | - | 190 | 190 | 1200 | 500 | |
| Western Digital Caviar SE WD3200JD SATA | 5 | 490 | 550 | 510 | 510 | 760 | 810 | 520 | 650 |
| 12 | 370 | 370 | 620 | 500 | 370 | 370 | 1300 | 900 | |
| Western Digital Caviar SE WD3200JB UATA | 5 | 370 | 420 | 390 | 390 | 640 | 700 | 500 | 650 |
| 12 | 370 | 370 | 600 | 510 | 370 | 370 | 1350 | 900 | |
| 5 | 470 | 510 | 550 | 550 | 700 | 700 | 540 | 920 | |
| 12 | 350 | 350 | 620 | 400 | 350 | 350 | 1150 | 900 | |
| 5 | 350 | 390 | 420 | 420 | 580 | 580 | 400 | 650 | |
| 12 | 360 | 360 | 620 | 420 | 360 | 360 | 1220 | 900 | |
| 5 | 470 | 510 | 490 | - | 700 | 700 | 510 | 920 | |
| 12 | 290 | 290 | 600 | - | 300 | 300 | 1190 | 900 | |
| 5 | 510 | 550 | 640 | 640 | 770 | 770 | 520 | 700 | |
| 12 | 380 | 380 | 690 | 690 | 380 | 380 | 1670 | 750 | |
| 5 | 760 | 800 | 960 | - | 1280 | 1040 | 930 | 930 | |
| 12 | 300 | 310 | 630 | - | 310 | 310 | 1550 | 750 |
U tablici je puno brojki i očito nema posebnog smisla komentirati svaku od njih – one već govore same za sebe. Međutim, osim rezultata iz tablice, treba napomenuti da su za Samsung SP2004C pogon koji podržava SATA II sučelje (s brzinom prijenosa podataka udvostručenom na 3 Gb / s), mjerenja su također provedena kada je spojen na Silicon Image SiI3124-2 kontroler koji podržava ovo novo sučelje. Rezultati su se pokazali predvidljivima - potrošnja na sabirnici +12 V se nije promijenila, a na sabirnici +5 V struja se povećala za 20-40 mA (u usporedbi s korištenjem ICH5 SATA 1,5 Gb / s kontrolera) u oni načini u kojima je prijenos preko sabirnice (+40 mA u načinu čitanja, +30 mA u načinu prijenosa sabirnice, +20 mA u pretraživanju). Stoga korištenje bržeg SATA II sučelja vjerojatno neće osjetno povećati brzinu vašem sustavu za pohranu podataka, ali će malo (za 0,1-0,2 vata) povećati njegovo zagrijavanje.
Ako na SiI3124 kontroler spojimo SATA 1.0 pogon s podrškom za NCQ (eksperiment je izveden na primjeru pogona Maxtor MaXLine III 7B250S0) kako bismo provjerili utječe li NCQ podrška na neki način na potrošnju energije pogona, ispada da trenutna u svim naznačenim načinima rada ostaje isti (ovdje nismo procjenjivali moguće prosječne uštede energije od bržeg izvršavanja nekih zadataka). Jedina iznimka bio je način mirovanja, u kojem je struja bila znatno veća nego pri radu s ICH5 kontrolerom (720 mA naspram 560 mA od +5 V i 440 mA naspram 400 mA od +12 V) - očito, u ovom slučaju, SiI3124 domaćin nije mogao komunicirati s elektronikom diska (ili obrnuto?) u smislu korištenja načina za uštedu energije u pauzama između poziva.
Posebnu pozornost zaslužuje činjenica da ako usporedimo "identične" diskove opremljene različitim sučeljima - Serial ATA i UltraATA - ispada da je serijsko sučelje puno proždrljivije od paralelnog! Doista, za Hitachi Deskstar 7K400 razlika "zbog sučelja" iznosi oko 130 mA preko +5 V sabirnice (što je gotovo 0,7 vata koje troši samo disk kontroler!), za Maxtor MaXLine III 7B300S/R0 " troškovi” za Serial ATA rastu na 150 mA (gotovo 0,8 W), za Maxtor DiamondMax 10 6B200M/P0 su premašili 200 mA (više od wata!), a za “stari” Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y120M/P0 razlika je 100-120 mA ne izgleda tako bezazleno. Samsung troši oko 100 mA "na SATA", Seagate Barracuda 7200.8 - oko 150 mA u prosjeku (postoje neke varijacije od diska do diska), međutim, Seagate Barracuda 7200.7 Plus je potrošio još više - 200-250 mA! Čak i WD Caviar SE, koji se odlikuje svojom "ekonomičnom učinkovitošću", troše oko 120 mA od +5V za podršku Serial ATA. To se jasnije može vidjeti na sljedećem dijagramu koji prikazuje snagu koju troši disk iz izvora +5 V (samo) u načinu prijenosa podataka preko sučelja (bez pristupa magnetskim pločama). Diskovi su ovdje grupirani po serijama.
Potrošnja energije tvrdih diskova na sabirnici napajanja +5 V pri prijenosu podataka preko sučelja
Zaključak je jasan: ako ste još uvijek sigurni da su SATA diskovi brži od svojih kolega s paralelnim sučeljem, pripremite se za dodatni vat (ili čak i više, s obzirom na glavni kontroler) za svaki vaš SATA pogon. :) U usporedbi sa 100 wata snažnog procesora, ovo je, naravno, "peni", ali ako je vaš sustav štedljiviji i pokušavate ga učiniti što tišim, koristeći svaku priliku da smanjite stvaranje topline, onda niz SATA diskova nije za vas. Čak i ako polazimo od ukupnog odvođenja topline takvih pogona, onda samo korištenje SATA dodaje do 10% ili čak više!
Što se tiče podudarnosti podataka iz putovnice s izmjerenim, slika je prilično razbacana. Negdje možete vidjeti sličnosti, negdje, naprotiv, primjetne razlike (prikladnije je usporediti tablicu 1 s tablicom 3 u nastavku).
Što se tiče korelacije između podataka o potrošnji naznačenih na kućištu pogona, sa stvarno izmjerenim vrijednostima u različitim načinima rada, ovdje postoji potpuna neslaganja! Možete pokušati sami pogoditi što je svaki od proizvođača mislio kada je na diskove stavio ove "brojeve". :) Na primjer, u Hitachiju je vrijednost "pet volti" na kućištu očito manja od onih uočenih tijekom pretraživanja, čitanja i pisanja, dok vrijednost "dvanaest volti" "pokriva" ove operacije s marginom i druga je samo na udarnu struju. U novim Maxtorima "12-voltni" čak pokriva stvarnu početnu struju, ali "pet-voltni" očito ne dostiže stvarne vrijednosti prilikom čitanja i pisanja. Mogu samo pretpostaviti da za neke Seagate i Samsung pogone vrijednosti navedene na kućištu odgovaraju maksimalnoj struji u stanju mirovanja (pa čak i tada s priličnom dozom konvencionalnosti), ali kome, reci mi, trebaju takve vrijednosti? Za većinu pogona brojke potrošnje na kućištu ni na koji način ne ovise o tome je li model SATA ili UATA. I ovo je također pogrešno. Ukratko, ovim “brojkama” o slučaju definitivno se ne može vjerovati, zapravo su beskorisne, pa čak i štetne, jer dezinformiraju! :(I još više od njih ne možete suditi o stvarnom rasipanju topline pogona!
Zanimljivi zaključci mogu se izvući iz usporedbe potrošnje diskova iste serije s različitim brojem ploča. Na primjer, u Hitachi Travelstar, struja s +12 V tijekom prijelaza s tri (za 7K250) na 5 ploča (za 7K400) porasla je samo za četvrtinu (i to ne proporcionalno broju ploča), ali u Maxtor DiamondMax 10 (UATA / 133) prijelaz sa 200 na 300 GB (2 i 3 ploče) košta 35% (gotovo proporcionalno broju ploča, iako me u ovom slučaju iznenadila veća rotirajuća struja SATA modela 6B200M0) . Za Seagate Barracuda 7200.8 modeli kapaciteta 400 i 300 GB imaju gotovo istu potrošnju struje na +12 V sabirnici ("300" ima nešto više), dok njihove mlađe sestre (s kapacitetom od 200 i 250 GB ) imaju ~ 20% manju struju, iz čega se može zaključiti da trista ima tri ploče, a 250 dvije. Usput, ispostavilo se da je struja na sabirnici +12 V u 2,5-inčnom SCSI desetotisućaru Seagate Savvio 10K.1 mnogo ne samo niži od Seagate Cheetah 10K.7, već i niži od svih (!) modernih desktop ATA diskova.
Što se tiče uštede električne energije i topline pri korištenju tihog sporog načina pretraživanja (umjesto uobičajenog brzog pretraživanja), to se očituje samo s aktivnim slučajnim pretraživanjem (nema razlike u drugim načinima) i uglavnom se odnosi samo na struju kroz sabirnicu +12 V (manja struja se koristi za “profiliranje” pozicioniranja nosača s glavama). Spremanje je 3,2 W za Hitachi Deskstar 7K250, 2,8-2,9 W za moderne Maxtor pogone (i 2,4 W za DiamondMax Plus 9 s dvije ploče), oko jedan vat za diskove Samsung SpinPoint P80 i P120 (zapravo, za njih i vrijeme traženja se vrlo malo), oko vat za WD3200JD/B i 2,5 W za WD2500JD/B prethodne serije (s pločama od 80 GB). Na vama je da odlučite je li ova igra vrijedna svijeće, jer će ova, općenito gledano, značajna ušteda (do 3 W) postati vidljiva samo u vrlo specifičnim zadacima s aktivnim čestim pretraživanjima po cijelom disku (kao što je učitavanje poslužitelja ), na koje se pretraživanje usporava samo će imati negativan utjecaj. Međutim, uzimajući u obzir činjenicu da, sudeći po mojim brojnim testovima, moderni ATA diskovi praktički ne gube performanse u tihom načinu traženja pri obavljanju velike većine tipičnih "desktop" zadataka (s izuzetkom, možda, samo aktivnih " zamjena", ako sustav nema dovoljno RAM-a), prebacivanje takvih pogona na tihi način pretraživanja donijet će samo prednosti - postat će tiši, pa čak i malo "hladniji". :) Osobno ih tako najradije koristim.
Polazna struja
Zasebno, vrijedi napomenuti početnu struju diskova. Na sabirnici +5 V stane u 500-700 mA (iznimka je prva generacija WD Raptor s 930 mA i stari Barracudas s 800-850 mA), ali glavno opterećenje, naravno, ide uz +12 V linija, gdje vršne struje (u prosjeku u desetinkama sekunde) dosežu jedan i pol do dva ampera. Štoviše, "najhumaniji" (u odnosu na napajanje pri pokretanju) bili su Hitachi Deskstar 7K250/7K400, WD Caviar SE i RE pogoni (početna struja ne više od 1300 mA od +12 V), kao i Seagate Barracuda 7200.7 Plus (oko 1200 mA). No, svi Maxtorovi "sedamtisućičari" posljednje dvije generacije također se "uklope" u listu "humanista" s početnom strujom od 1,3-1,4 A. Pogoni Samsung SpinPoint P80 i P120 (do 1660 mA) i WD izgled malo lošije po tom pitanju Raprot WD740GD / WD360GD (oko 1600 mA), iako u usporedbi s proždrljivom Seagate Barracuda 7200.8 (svih kapaciteta i sučelja), zahtijeva struju od 2,2-2,3 ampera od +12 V pri pokretanju, čak i oni čini se da su "dobrote". Ne znam zašto je Seagate išao ovdje za gotovo dvostruko povećanje udarne struje u odnosu na vlastite stolne modele prijašnjih generacija, ali činjenica da se “ne penju ni na jednu kapiju” u usporedbi sa svim ostalim modernim desktop tvrdim diskovima, pa čak i SCSI visokih performansi - pogoni samog Seagatea, ostaje tužna činjenica.
Inače, drago mi je da svježi Seagate SCSI pogoni s brzinom rotacije od 10 tisuća pa čak i 15 tisuća okr/min. pokazalo se da nije tako "strašno" u smislu početne struje: 1200 mA za pogone "deset tisuća" s jednom-dvije ploče i samo 1,6 A za najstarije "petnaest tisuća" s četiri ploče - to su vrlo štedljivi pokazatelji ! To se objašnjava vrlo jednostavno - u "dinamici" udarna struja Seagate SCSI pogona je "razmazana" na prilično dugo vremensko razdoblje (overclocking traje dobrih 10 sekundi, tijekom kojih je udarna struja ograničena elektronikom diska na zadanu razinu). Dok većina ATA modela počinje puno brže, a njihova krivulja udarne struje nalikuje oštrom impulsu s nagibom prema dolje, a ne dugom "platou". Na sljedećem dijagramu, diskovi su poredani kako se maksimalna potrošnja energije iz izvora napajanja povećava u trenutku pokretanja.
Početna potrošnja energije tvrdih diskova
Disipacija topline diska
Stvarne struje potrošnje (osobito one duž dva dalekovoda) nisu baš jasne pri procjeni odvođenja topline, pa ćemo na temelju njih izračunati potrošnju energije za svaki od načina rada diska (vidi tablicu 3). Naravno, snaga je u ovom slučaju razmatrana uzimajući u obzir pad napona na unutarnjem otporu ampermetara u strujnim krugovima, odnosno odgovara ovom konkretnom slučaju. Pri drugim naponima napajanja snaga može biti malo drugačija.
Tablica 3. Potrošnja energije i rasipanje topline (u W) tvrdih diskova u različitim načinima rada.
| Besposlen | ATA | Tražiti | Tiha potraga | čitati | Pisati | početak | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Hitachi Deskstar 7K250 250GB SATA | 6,29 | 6,49 | 12,15 | 8,99 | 9,65 | 9,26 | 18,26 |
| Hitachi Deskstar 7K400 400GB SATA | 7,97 | 8,31 | 14,47 | - | 11,84 | 10,19 | 17,40 |
| Hitachi Deskstar 7K400 400GB UATA | 7,32 | 7,72 | 13,71 | - | 11,12 | 10,09 | 16,88 |
| Maxtor MaXLine III 7B250S0 SATA | 7,53 | 9,08 | 13,08 | 10,22 | 10,11 | 10,16 | 20,14 |
| Maxtor MaXLine III 7B300S0 SATA | 7,95 | 9,42 | 13,63 | - | 11,38 | 11,09 | 19,86 |
| Maxtor MaXLine III 7B300R0 UATA | 7,46 | 8,85 | 12,60 | - | 10,67 | 10,47 | 18,70 |
| Maxtor DiamondMax 10 6B300R0 UATA | 7,01 | 8,03 | - | 9,18 | 9,66 | 9,71 | 18,49 |
| Maxtor DiamondMax 10 6B200P0 UATA | 5,70 | 6,52 | 10,57 | 7,73 | 8,15 | 8,20 | 18,04 |
| Maxtor DiamondMax 10 6B200M0 SATA | 7,24 | 8,55 | 12,81 | - | 10,66 | 10,32 | 19,86 |
| Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y120M0 SATA | 8,21 | 8,61 | 12,42 | 9,98 | 10,26 | 9,39 | 19,00 |
| Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y120P0 UATA | 7,89 | 8,13 | 11,70 | - | 9,94 | 9,16 | 19,13 |
| Samsung SpinPoint P80 SP1614C SATA | 6,89 | 7,29 | 9,63 | 8,76 | 8,37 | 7,87 | 22,11 |
| Samsung SpinPoint P80 SP1614N UATA | 6,34 | 6,74 | 8,92 | - | 7,83 | 7,23 | 19,19 |
| Samsung SpinPoint P120 SP2004C SATA | 6,83 | 7,00 | 9,87 | 8,76 | 8,04 | 8,38 | 22,19 |
| Samsung SpinPoint P120 SP2014N UATA | 6,29 | 6,44 | 9,02 | 7,96 | 7,28 | 7,67 | 21,17 |
| Seagate Barracuda 7200.8 400GB SATA, disk 1 | 7,56 | 7,71 | 10,27 | - | 9,15 | 10,03 | 28,38 |
| Seagate Barracuda 7200.8 400GB SATA, disk 2 | 7,70 | 7,75 | 10,17 | - | 9,28 | 10,01 | 29,44 |
| Seagate Barracuda 7200.8 400GB UATA | 6,85 | 7,10 | 9,56 | - | 8,44 | 9,38 | 27,79 |
| Seagate Barracuda 7200.8 300GB SATA | 7,61 | 7,71 | 10,32 | - | 9,15 | 9,94 | 29,05 |
| Seagate Barracuda 7200.8 250GB UATA | 6,31 | 6,41 | 8,95 | - | 8,15 | 8,74 | 28,35 |
| Seagate Barracuda 7200.8 200GB SATA | 6,66 | 6,71 | 9,20 | - | 8,34 | 8,98 | 29,02 |
| Seagate Barracuda 7200.7 Plus 200GB UATA | 5,96 | 7,30 | 9,94 | - | 9,79 | 7,99 | 17,43 |
| Seagate Barracuda 7200.7 Plus 160GB SATA | 7,48 | 8,57 | 13,28 | - | 10,85 | 9,49 | 18,29 |
| Seagate Barracuda ATA V 120GB SATA | 8,42 | 8,86 | 13,41 | - | 9,89 | 9,64 | 20,93 |
| Seagate Cheetah 15K.4 147GB U320 SCSI | 13,2 | 13,88 | 18,03 | - | 14,52 | 14,96 | 22,46 |
| Seagate Cheetah 10K.7 74GB U320 SCSI, disk 1 | 6,76 | 8,49 | 12,49 | - | 9,71 | 9,17 | 17,89 |
| Seagate Cheetah 10K.7 74GB U320 SCSI, disk 2 | 6,81 | 8,54 | 12,49 | - | 9,71 | 9,17 | 17,60 |
| Seagate Savvio 10K.1 73GB U320 SCSI | 4,51 | 6,29 | 9,11 | - | 6,44 | 6,73 | 17,20 |
| Western Digital Caviar SE WD3200JD SATA | 6,82 | 7,12 | 9,85 | 8,45 | 8,16 | 8,41 | 17,81 |
| Western Digital Caviar SE WD3200JB UATA | 6,23 | 6,48 | 9,02 | 7,97 | 7,57 | 7,87 | 18,29 |
| Western Digital Caviar SE WD2500JD SATA | 6,49 | 6,69 | 10,05 | 7,48 | 7,63 | 7,63 | 16,17 |
| Western Digital Caviar SE WD2500JB UATA | 6,01 | 6,21 | 9,41 | 7,06 | 7,16 | 7,16 | 16,29 |
| Western Digital Caviar RE WD1200SD SATA | 5,78 | 5,98 | 9,52 | - | 7,04 | 7,04 | 16,49 |
| Western Digital Raptor WD740GD | 7,04 | 7,24 | 11,32 | 11,32 | 8,33 | 8,33 | 22,08 |
| Western Digital Raptor WD360GD | 7,34 | 7,65 | 12,19 | - | 9,99 | 8,83 | 22,72 |
Uz ono što je već rečeno o povećanoj potrošnji SATA-a i mogućim uštedama energije pri tihom pretraživanju, napominjemo da je 2,5-inčni SCSI desetotisućnjak Seagate Savvio 10K.1 pokazao iznenađujuće nisku potrošnju energije u Idle načinu rada – bravo! Među 3,5-inčnim diskovima, mnogi WD Caviar SE diskovi i pojedinačni ATA modeli Maxtora, Seagatea, Samsunga i Hitachija bili su najbolji po ovom parametru, a zadovoljan je i SCSI 10.000 Seagate Cheetah 10K.7 kapaciteta.
Tipična potrošnja energije i rasipanje topline tvrdih diskova u stanju mirovanja
S aktivnim slučajnim pretraživanjem, diskovi su raspoređeni u smislu potrošnje energije i odvođenja topline na sljedeći način:
Prosječna potrošnja energije i rasipanje topline tvrdih diskova u načinu nasumičnog pretraživanja.
Opet, Samsung i WD ATA diskovi su nešto bolji od svojih glavnih konkurenata (usput rečeno, isto je uočeno i za "notebook" modele ovih proizvođača, pogledajte našu recenziju). No, i pojedini Seagateovi modeli također izgledaju dobro, no Maxtor i Hitachi se ne razlikuju u ekonomičnoj potrazi - međutim, podsjećamo da je za njih ušteda pri korištenju tihog pretraživanja najveća, oko tri vata, tako da imaju sve šanse za zagovarajte zajedničko vodstvo, smanjujući svoju potrošnju u ovom načinu rada na razinu od 8-9 vata!
Zanimljivo je i da WD Raptor WD740GD listu pogona u obje kategorije (Idle i Seek) dijeli točno na pola, odnosno ovaj pogon se pokazao ne tako proždrljivim i vrućim - čak i u usporedbi s mnogim manje "snalažljivim" ( manje produktivni) suparnici.
Kako bismo brojke iz Tablice 3 približili uobičajenom, jednostavnijem i korisnijem “nazivniku” za čitatelja, izračunali smo dva praktički korisna parametra: prosječnu potrošnju energije diskova tijekom uobičajenog korisničkog rada i tijekom intenzivnog (konstantnog) rada osobnog računala s tvrdi disk. Da bih izračunao ove procijenjene pokazatelje, koji, općenito govoreći, ne tvrde da su neka vrsta "konačne istine", primijenio sam dva karakteristična modela korištenja diska:
1. Tijekom uobičajenog rada korisnika bez žurbe (na primjer, ured ili prilikom uređivanja grafike), model prosječne potrošnje diska opisuje se formulom:
P tipa=(U mirovanju *90%+ Napiši *2,5%+ Čitaj *7,5%)/100%,
pri čemu slovni načini označavaju snagu koju disk troši iz oba izvora napona u odgovarajućim načinima pristupanja, a brojevi s kojima se te struje množe postotak vremena tijekom kojeg je disk u ovom načinu rada (za čitanje i pisanja, uzimaju se maksimalne vrijednosti potrošnje struje, koje odgovaraju početnim dijelovima diska; način traženja ovdje se zapravo uzima u obzir čitanjem i pisanjem). Ovaj se model temelji, posebice, na činjenici da tijekom rada tipičnog korisnika sa stolnim računalom disk čita / piše oko 10% ukupnog radnog vremena.
2. Slično, za intenzivan rad s diskom (na primjer, defragmentacija, skeniranje površine, kopiranje datoteka, pozadinsko antivirusno skeniranje, itd.), prosječna potrošnja se numerički opisuje formulom:
Pmax=(Pisanje + traženje + čitanje *3)/5
Na temelju izračunatih podataka o potrošnji energije izrađuju se sljedeći dijagrami.
Prosječna snaga tvrdog diska u tipičnom radnom načinu rada
Ovi rezultati su očito bliski usklađivanju "snaga" u načinu mirovanja - pobjednici u ekonomičnosti troše samo 5-6 vata računala tijekom takvog rada, WD Caviar SE i Samsung SpinPoint pogoni izgledaju "najhladnije", iako su neki konkurentski modeli također vrlo štedljivi . U principu, jaz između pobjednika (ako ne uzmete u obzir Savvio i Cheetah 15K.4) i "gubitnika" ovdje nije tako velik - 6 i 8,5 vata, a potrošnja najvećeg dijela ATA diskova je na razini od 7 vata plus ili minus 0,8 vata. Stoga će razlika u njihovoj radnoj temperaturi pod istim uvjetima hlađenja biti samo nekoliko stupnjeva. Također se može primijetiti da su Maxtor i Seagate ATA diskovi prijašnjih generacija pokazali najveću potrošnju, odnosno u posljednjoj generaciji učinkovitost pogona je jasno poboljšana.
Prosječna potrošnja energije diskova tijekom intenzivnog (trajnog) rada računala s tvrdim diskom prikazana je u nastavku:
Prosječna snaga tvrdih diskova u načinu intenzivnog rada računala s pogonima
Ovdje opet možete vidjeti da su ATA diskovi WD Caviar i Samsung osjetno "hladniji" od onih drugih proizvođača, a čak se i WD Raptor WD740GD popeo iznad sredine liste! Pogoni Seagate, Maxtor i Hitachi u prosjeku su za nekoliko vata "topliji", iako još puno toga ovisi o konkretnom modelu, a među njima možete odabrati i prilično ekonomičan. Pod velikim opterećenjem, rasipanje topline ATA diskova je u rasponu od 7,5 do 12 vata, s prosjekom od oko 10 vata. Upravo tom snagom trebate se voditi pri odabiru sustava hlađenja za pojedinačne pogone unutar kućišta. U načelu, ovi podaci se dobro slažu s vrijednostima potrošnje energije čitanja-pisanja-pretraživanja navedenih u specifikacijama diska.
Zaključak
Zapravo, sve glavne zaključke iz naših eksperimenata o mjerenju potrošnje energije i odvajanja topline modernih 3,5-inčnih tvrdih diskova već smo donijeli tijekom predstavljanja rezultata, tako da u zaključku ostaje samo reći sljedeće:
1. Mjerenje potrošnje energije je prikladan i moćan alat za procjenu rasipanja topline tvrdih diskova u različitim načinima rada, koji pažljivom eksperimentatoru može pružiti puno dodatnih korisnih informacija.
2. S temperaturnim ocjenama za rasipanje topline (i radnim toplinskim uvjetima) tvrdih diskova treba postupati s velikom pažnjom. Odluka o instaliranju aktivnog ili pasivnog sustava hlađenja na tvrdi disk ne bi se trebala donositi na temelju "stranih" (čak i "autoritativnih") mjerenja temperature tvrdih diskova određenog modela ili serije, već samo na temelju osobni eksperimenti s određenim diskom instaliranim u određenom okruženju.
3. Podatke o potrošnji energije diskova, naznačene u njihovim specifikacijama i, štoviše, na "poklopcima" samih diskova treba tretirati vrlo kritički. Po njima je daleko od uvijek moguće procijeniti prave "ljestvice" proždrljivosti i zagrijavanja pogona! Bolje je vjerovati "stvarnosti koja nam je dana u senzacijama".
4. Rasipanje topline stolnih diskova u posljednje vrijeme stalno opada, iako to očito nije olakšano pojavom modernih SATA 1.0 i SATA II serijskih sučelja. Istodobno, korištenje tihog načina pretraživanja u nekim slučajevima može smanjiti rasipanje topline pogona mnogo više nego što se povećava zbog korištenja SATA sučelja.
5. U određenim slučajevima posebnu pozornost treba posvetiti osiguravanju odgovarajuće nosivosti napajanja tijekom pokretanja tvrdih diskova – to se čak odnosi i na neke moderne ATA modele, a posebno na njihove nizove.
6. Neki moderni SCSI pogoni visokih performansi vrlo su "humani" u smislu odvođenja topline, natječući se u tome čak i s desktop ATA diskovima, a ponekad dopuštaju samo pasivno hlađenje. A Seagate Savvio 10K.1 pokazao se najekonomičnijim od pogona visokih performansi, nadmašujući čak i sve 3,5-inčne ATA diskove!
Uvod Tradicionalno, glavne karakteristike tvrdog diska vrijedne detaljnog razmatranja u recenzijama su njegov kapacitet i performanse - naravno, oba parametra (a posebno drugi), iako imaju mnogo različitih aspekata, uglavnom, svu pažnju autori recenzija svode se na ove dvije točke.
Ista karakteristika tvrdog diska kao što je potrošnja energije ostala je dugo iza kulisa. Čini se da je to beznačajno - pa, na što može utjecati desetak vata kada moderna video kartica ili procesor troše red veličine više? - Međutim, to nije sasvim točno.
Prvo, nedavno je tema uštede energije postala vrlo popularna među proizvođačima - na primjer, novi Energy Star 4.0 standard pokazuje da tvrdi disk ne bi trebao trošiti više od 7 W u stanju mirovanja, odnosno ne više od 14% ukupnog računala potrošnja (uzimajući u obzir napredne načine uštede energije). procesori, 14% ukupne potrošnje u stanju mirovanja uredskog računala možda i nije toliko). Za to su zaslužni brojni čimbenici – borba za okoliš, problem stalne nestašice elektroenergetskih sustava u industrijaliziranim zemljama, želja za smanjenjem računa za struju... Naravno, na ljestvici jednog računala, uštede su male, ali ako se sjećate da u naše vrijeme stotine računala - brojke su prilično značajne.
Drugo, a to je značajnije na, da tako kažemo, našoj osobnoj ljestvici, potrošnja energije tvrdog diska jednaka je njegovom odvodu topline, rasipanje topline, pod svim ostalim jednakim uvjetima, određuje njegovu temperaturu, a temperatura određuje vrijeme između neuspjesi. Na primjer, ako se okrenemo vrlo poznatoj Googleovoj studiji " Trendovi kvarova u velikoj populaciji diskovnih pogona"(PDF format, 242 kb), vidjet ćemo da za nove tvrde diskove vjerojatnost kvara tek neznatno ovisi o temperaturi - ali za one koji su već služili tri godine, naglo raste ako temperatura prijeđe 40 °C.
Utjecaj temperature pogona na vjerojatnost kvara
(prema Googleu)
Sukladno tome, odabirom ekonomičnijeg pogona, pod svim ostalim uvjetima, osigurat ćemo njegovu nižu temperaturu – i dugoročno veću pouzdanost. To je posebno važno za kompaktna microATX kućišta, od kojih mnoga nemaju mogućnost ugradnje zasebnog ventilatora za puhanje tvrdih diskova; međutim, čak iu slučajevima u punoj veličini, kada se instaliraju tri do pet diskova, problem njihovog zagrijavanja postaje značajan.
Treće, tvrdi diskovi se koriste ne samo u stolnim računalima, već iu prijenosnim računalima - još smo daleko od prelaska na SSD, Solid State Drive. I iako je tvrdi disk daleko od najproždrljivije komponente u prijenosnom računalu, ne biste trebali potpuno zaboraviti na to: pridonosi trajanju rada kada se napaja iz baterije.
Četvrto, mnogi korisnici kupuju 2,5" tvrde diskove za korištenje kao prijenosne diskove - u kutijama s USB sučeljem. Mnoge od ovih kutija nemaju dodatno napajanje, dok jedan USB konektor može dati najviše 500 mA. - iu slučaju neki tvrdi diskovi koji troše više struje, to dovodi do problema: disk može biti nestabilan ili ga računalo uopće ne prepoznaje.
Od posebnog je interesa za mjerenja potrošnje energije tvrdih diskova nadolazeći trend utrke za učinkovitost među njihovim proizvođačima - na primjer, tek neki dan objavio je Hitachi o izdavanju ekonomičnih tvrdih diskova Deskstar P7K500, dizajniranih za stolna računala, ali u isto vrijeme koristeći tehnologije za uštedu energije već razvijene u prijenosnim računalima.
U ovom ćemo članku ukazati na neke od problema koji nastaju tijekom eksperimentalnog mjerenja potrošnje energije tvrdih diskova, te metode za njihovo rješavanje. Dolje opisanu tehniku ćemo redovito koristiti u budućim testovima tvrdih diskova.
Tehnika mjerenja
Kako bismo točno izmjerili potrošnju energije tvrdih diskova, sastavili smo jednostavan elektronički sklop koji nam omogućuje detektiranje struje proizvoljnog valnog oblika koja se mijenja na visokoj frekvenciji. Glavni je problem što se za takva mjerenja tradicionalno koristi osciloskop - međutim, na njegov se ulaz mora primijeniti napon, a ne struja. U skladu s tim, potreban nam je pretvarač struje u napon:
Potonji se sastoji od dva shunta s otporom od 0,05 ohma, uključenih u prekid u žicama napajanja testiranog tvrdog diska. Sukladno tome, za svaki amper struje koju troši pogon, na šantu pada napon od 0,05 V. Signal iz šanta operativnim pojačalom (LM324N) množi se nešto manje od 20 puta - kao rezultat toga, na na izlazu dobivamo napon proporcionalan struji koju troši tvrdi disk, sa skalom od 0,96 V po 1 A. Osim toga, nulta potrošnja tvrdog diska odgovara naponu od 1,525 V na izlazu našeg kruga , pa se signal primljen od njega preračunava iz volta U u ampere I prema sljedećoj formuli:
I \u003d ((U-1,525) / 0,96) A
Za precizno mjerenje struje, koja se mijenja velikom brzinom, koristimo Velleman PCSU-1000 osciloskop, koji bilježi napon na izlazu gore opisanog kruga. Vremenska baza osciloskopa postavljena je na 0,5 ms/div. (frekvencija uzorkovanja 250 kHz, što je dovoljno za snimanje signala s frekvencijom do 125 kHz), osjetljivost - 0,5 V / div. Sweep osciloskopa radi u automatskom načinu rada, a oscilogrami koji se njime uzimaju prenose se u program posebno napisan za njihovu obradu, koji pretvara volte primljene od osciloskopa u ampere prema gornjoj formuli i izračunava prosječne i maksimalne vrijednosti. U svakoj fazi mjerenja, kako bi se dobio najtočniji rezultat, uzima se 180 oscilograma (mjerenja traju 60 sekundi, svake sekunde program od osciloskopa traži 3 oscilograma), svaki oscilogram ima duljinu od 4000 točaka - odnosno konačni rezultat je izračunato iz 720 tisuća mjerenja trenutne potrošnje struje . Ako je potrebno, broj mjerenja se može povećati. Budući da je spomenuti osciloskop dvokanalni, pomoću dva strujna-naponska pretvarača, moguće je istovremeno mjeriti potrošnju tvrdog diska na sabirnicama +5 V i +12 V.
Kao rezultat obrade rezultata mjerenja, program nam javlja prosječnu struju na sabirnicama +12 V i +5 V u amperima (i odgovarajuću snagu u vatima), kao i maksimalne zabilježene vrijednosti struje.
Blok dijagram mjernog sustava
Opisani sustav se spaja na tvrdi disk izravno u računalu – prekidom strujnog kruga. Ova nam okolnost omogućuje jednostavno mjerenje potrošnje energije tvrdih diskova pod bilo kojom vrstom opterećenja koje možemo simulirati u testovima - na primjer, u IOMetru.
multimetar protiv osciloskopa
Ali, čitatelji će se pitati, zašto takve poteškoće - pojačalo, osciloskop, dodatni programi? .. Uostalom, možete uzeti običan digitalni ampermetar ili multimetar - i s njim izmjeriti sve potrebne struje.Jao, adekvatni rezultati s multimetrom mogu se dobiti samo u stanju mirovanja, kada su glave diskova nepomične. Kako bismo ilustrirali razlog tome, uzeli smo oscilogram struje koju je trošio Maxtor Atlas 15K II tvrdi disk kada je testiran u IOMetru u testu "Random read". Crvena boja odgovara struji koja se troši na sabirnici +5 V, plava - +12 V, nulta razina je označena crnom vodoravnom linijom, horizontalna vremenska baza je 5 ms / div .:
Glavni dio energije koju troši disk na +12V sabirnici troši se na pomicanje glava; impulsi dolaze u parovima: prvi odgovara početku kretanja glave (ubrzanje), drugi - kraju (usporavanje). Udaljenost između njih varira od gotovo nule do vremena potrebnog za pomicanje glave s jednog ruba diska na drugi - ovisno o tome koliko je disk sretan s dva uzastopna zahtjeva. Prije nego što se glave počnu micati, također se može vidjeti povećanje potrošnje energije na +5 V sabirnici - to aktivira elektroniku diska, "razmišljajući" o sljedećem zahtjevu.
Međutim, ne zanima nas toliko mehanika tvrdog diska koliko karakteristike impulsa. Kao što vidite, prvo, njihova amplituda je vrlo visoka (4-5 puta veća od istosmjerne komponente), a drugo, vodeći rub je gotovo okomit, a trajanje cijelog impulsa može biti manje od jedne milisekunde. Kolike su šanse da "uhvatite" ovaj vrh multimetrom?
Jao, oni su nula. Multimetri su uređaji koji su u osnovi dizajnirani za rad s konstantnim naponom (i, sukladno tome, konstantnom strujom), jednostavno ne koriste brze ADC, jer to nema smisla. Tipični multimetar izvodi mjerenja s periodom od nekoliko desetinki sekunde, što je dva reda veličine (!) Više od trajanja strujnog impulsa generiranog pomicanjem glava tvrdog diska.
Radi veće jasnoće, rastavili smo gornji oscilogram u spektar:
Kao što možete vidjeti, u ovom slučaju imamo veliki vrh na nuli (DC komponenta), prilično visoku i manje-više konstantnu razinu u rasponu do nekoliko desetaka kiloherca, visoki skok na 42,8 kHz - i još jedan skok na 85,6 kHz. Sukladno tome, da bismo adekvatno izmjerili parametre takvog signala, potreban nam je uređaj koji može raditi na frekvencijama do najmanje 100 kHz - a multimetar očito nije jedan od njih.
Za testiranje ove teorije koristili smo dva gotovo nasumično odabrana multimetra - jeftin Mastech M890G i ozbiljniji Uni-Trend UT70D. Potonji, između ostalog, ima funkciju označavanja prosječnih, minimalnih i maksimalnih vrijednosti za određeno vremensko razdoblje.
Dakle, ponovno pokrećemo IOMeter, način rada „Random Read“, Maxtor Atlas 15K II tvrdi disk – i ispod čavrljanja glava gledamo što će nam multimetri pokazati. Budući da svaki od njih može mjeriti samo jednu vrijednost (za razliku od dvokanalnog osciloskopa), spojili smo ih na 12-voltni kanal.
Na prvom od njih, Mastech M890G, teško je bilo što razumjeti - vrijednost na ekranu stalno skače, dostižući na maksimumu oko 2,9 V, a na minimumu pada na oko 2,4 V. Koristeći gornju formulu, lako možemo prevesti uočene brojke u potrošnji struje: od 0,84 A do 1,32 A. Već ovdje je jasno da multimetar očito laže: oscilogram iznad jasno pokazuje da je razlika između maksimalne i minimalne vrijednosti mnogo veća od jedan i pola puta; potpuno je nemoguće izdvojiti prosječnu vrijednost iz skakaćih brojki.
Srećom, imamo i UT70D koji može izračunati prosječnu vrijednost u hardveru – štoviše, može i prenijeti podatke na računalo preko RS-232 sučelja, pa ćemo rezultate mjerenja odmah prikazati kao screenshot:
S lijeve strane vidite prozor našeg vlastitog programa koji obrađuje podatke s osciloskopa, s desne strane je prozor programa koji prima podatke s multimetra. Na potonjem je prosječna vrijednost naznačena velikim brojevima, ispod možete vidjeti maksimalnu i minimalnu vrijednost. Multimetar je prešao u način izračuna prosječne vrijednosti istovremeno s pokretanjem našeg programa i bio je u tom načinu rada istih 60 sekundi koliko je trajalo prikupljanje podataka s osciloskopa.
Dakle, prema očitanjima multimetra: prosječna potrošnja je 1,06 A, maksimalna je 1,13 A. Prema rezultatima obrade podataka s osciloskopa: prosječna potrošnja je 1,04 A, maksimalna je 2,71 A. Kao što vidite, multimetar je prilično točno pokazao prosječnu vrijednost, ali, nažalost, nisam mogao "uloviti" niti jedan vrh potrošnje.
U isto vrijeme, općenito govoreći, ne može se čak ni reći da će bilo koji digitalni multimetar ispravno pokazati barem prosječnu vrijednost: tek smo eksperimentalno utvrdili da naš model UT70D posebno na ovom tvrdom disku pokazuje broj koji je vrlo sličan istini. Hoće li očitanja drugih multimetara ili barem istog multimetra na drugim tvrdim diskovima (odnosno s različitom prirodom potrošene struje) biti jednako adekvatna, ne znamo.
I, naravno, pokušaj mjerenja vršnih vrijednosti multimetrom općenito je besmislen. U našem slučaju nisu ni blizu istine; štoviše, ako vaš multimetar iznenada pokazuje velike vrijednosti, iz toga ne slijedi da ih prikazuje ispravno - ta se ispravnost može utvrditi samo kao rezultat usporedbe s punopravnim mjernim sustavom koji se temelji na osciloskopu, a ako imate takav sustav , zašto onda koristiti multimetar?
