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Dieta HDD: consumo di energia e dissipazione del calore
Testa 35 dischi rigidi ATA e SCSI da 3,5".
Il problema del consumo energetico e della dissipazione del calore dei moderni componenti dei computer non necessita di particolari "giustificazioni" e "introduzioni". Esiste e bisogna fare qualcosa al riguardo. È più acuto di fronte agli attuali processori e schede video, ma ora non ne parleremo, ma di altri elementi dei computer che sono molto critici per il surriscaldamento: i dischi rigidi dischi magnetici(HDD) o, più semplicemente, "viti". Non solo, i produttori "misurano" una gamma molto modesta di temperature operative per gli attuali dischi rigidi - di norma, da +5 a +55 gradi Celsius (meno spesso da 0 a +60 C), che è chiaramente inferiore a quella per gli stessi processori, schede video o chipset. Inoltre, l'affidabilità/longevità di queste unità dipende in larga misura dalla loro temperatura operativa: gli studi dimostrano che un aumento di 5 gradi della temperatura del disco rigido ha lo stesso impatto sull'affidabilità del passaggio dal 10% al 100% di utilizzo dell'unità! E ogni grado di abbassamento della sua temperatura equivale a un aumento del 10% della durata dell'unità.
È chiaro che nei server e nei sistemi di archiviazione dati professionali viene prestata particolare attenzione al problema del raffreddamento dei dischi rigidi: le unità si trovano in speciali cestelli di metallo e vengono soffiate con la forza dalle ventole. L'esperienza del funzionamento dei dischi in tali gabbie mostra che anche sotto carico pesante la loro temperatura è compresa tra 30 e 40 gradi (e talvolta anche vicina alla temperatura ambiente), il che allontana le preoccupazioni sul loro surriscaldamento.
Tuttavia, in casi più "consumatori", che includono computer personale(industriale o autoassemblaggio), e workstation, e persino server entry-level, per non parlare della crescente elettronica di consumo “computerizzata” con hard disk interni (console di gioco, videoregistratori digitali personali, ecc.), molta meno attenzione è riservata al problema del raffreddamento del disco . Ciò è in parte dovuto a requisiti inferiori per l'affidabilità del sottosistema di archiviazione, in parte per ragioni economiche, ed anche perché qualsiasi ventola aggiuntiva aumenta la rumorosità del dispositivo, e quest'ultima a volte è molto indesiderabile. In queste condizioni, due punti sono di particolare importanza:
- Una struttura per posizionare e fissare uno o più dischi nella custodia del dispositivo (rispetto ad altri sistemi di raffreddamento attivi, flussi d'aria principali all'interno della custodia e superfici passive relativamente ben rimovibili: il telaio metallico della custodia); ma il nostro articolo non parla ancora di questo, o meglio, non del tutto.
- Dissipazione del calore degli azionamenti stessi in varie modalità operative. Ed è proprio di questo che tratta il nostro articolo.
Spero che non sia necessario spiegare perché la potenza di dissipazione del calore dei dischi rigidi è quasi esattamente uguale alla potenza elettrica che consumano dall'alimentatore. Se escludiamo dalla considerazione quell'insignificante lavoro meccanico che alcuni azionamenti mal bilanciati producono in funzione della vibrazione di se stessi e dell'ambiente (in cui sono fissati), ed inoltre non prestiamo attenzione alla potenza del suono e alle vibrazioni elettromagnetiche (portata radio) generato da un disco di lavoro, in altre forme semplicemente non ci sarà alcun trasferimento di energia dai dischi all'esterno, ad eccezione del calore. E l'energia entra nel disco esclusivamente sotto forma di elettricità (riscaldamento del disco da fonti esterne per ora lo ignoreremo saggiamente ;)). Cioè, abbiamo un classico "fornello elettrico" dentro difficile disco (poiché, tra l'altro, lo abbiamo anche sotto forma di processore - centrale o grafico), e ci interesseranno in questo articolo esclusivamente in questa veste. :)
Il feticcio delle misurazioni della temperatura dei dischi rigidi
Alcuni credono ingenuamente che basti misurare la temperatura dell'unità durante il funzionamento o i test e tutto diventerà immediatamente chiaro sulla sua dissipazione del calore. E se si confrontano più dischi in base a questa temperatura misurata in condizioni "domestiche", allora possiamo trarre profonde conclusioni che una vite è più fredda dell'altra, cioè è "più fredda" ed emette meno calore. E alcuni autori di articoli sui dischi rigidi costruiscono persino alcune statistiche su questo, sbagliandosi sulla sua correttezza e relazione con la realtà. E i loro lettori pensano che comprerò questo o quel disco e non si scalderà più di 42 o, diciamo, 47 gradi - dopotutto, è così che gli "zii competenti" hanno scritto e testato ...
Perché questo è fuorviante? Sì, perché per effettuare con competenza tali misurazioni, cioè per cercare di giudicare la sua dissipazione di calore dalla temperatura del disco e, inoltre, per cercare di stabilire quale sarà una temperatura reale in funzionamento di un particolare disco rispetto ad altri dischetti, è richiesto, almeno un pizzico di sale o un cane grasso. :)
Ma seriamente, per garantire l'accuratezza e l'affidabilità delle misurazioni della temperatura dei dischi con un errore di almeno 1-2 gradi, è necessario collocarli in una camera termica e garantire le stesse condizioni di rimozione del calore per tutti i dischi (montaggio su telaio, circolazione dell'aria), misurando la temperatura con un sensore esterno (cioè non integrato nel disco), secondo almeno, su più zone della superficie del drive (misurare la temperatura all'interno dei dischi è l'area di interesse piuttosto dei loro produttori, quindi non la consideriamo qui). D'accordo: organizzare tali misurazioni, e anche su base sistematica, anche nelle condizioni di un normale "laboratorio di test informatici" è molto problematico: sono necessarie apparecchiature tecnologiche speciali e costose, che non tutti possono permettersi. Altrimenti tutte le misurazioni "al ginocchio", in condizioni improvvisate o in "unità di sistema" ti parleranno con certezza della temperatura dell'unità in caso migliore 10 gradi, che, vedi, è simile al famigerato " temperatura media nell'ospedale." E ancora di più, in queste condizioni, non dovresti provare a confrontare la temperatura di diversi dischi, che differiscono di 2-5 gradi. Questo è del tutto inutile e persino dannoso, perché fuorvia coloro che sono troppo creduloni!
Inoltre, anche se hai speso soldi per una buona termocamera e altri "accessori" per condurre misurazioni termiche "competenti", i risultati ottenuti con il loro aiuto saranno anche in una certa misura inutili per chi vuole sapere quale sarà la temperatura reale essere per un disco installato nel suo blocco di sistema! A causa delle condizioni di dissipazione del calore completamente diverse in sistemi reali che sono molto difficili da calcolare in dettaglio. Conclusione: dovrai inserire un'unità di sistema specifica in una grande camera termica (con determinate condizioni di circolazione dell'aria) ed eseguire misurazioni separate. Se hai il coraggio di eseguire tali misurazioni senza una camera termica, in una stanza normale, a causa della deriva della temperatura ambiente e dei flussi d'aria locali, un grande errore di misurazione annullerà l'intera idea di tali esperimenti. Tuttavia, anche se riesci a eseguire queste misurazioni, non puoi comunque dire che questo disco avrà una temperatura di esercizio comparabile in un altro caso, poiché le condizioni di raffreddamento dei dischi da un sistema all'altro possono variare in modo abbastanza significativo.
Una domanda a parte: come misurare temperatura dura disco (se vuoi ancora misurarlo;)). Certo, in nessun caso dovresti fare affidamento sulle letture del sensore termico integrato nel disco! Sì, questo sensore termico può essere utilizzato grosso modo nella pratica "domestica" quotidiana (ad esempio, per essere sicuri che il disco non si surriscaldi oltre un livello pericoloso), ma non è possibile confrontare unità diverse in base a tali indicazioni! Il fatto è che per diversi modelli, il sensore termico si trova in punti diversi dell'unità e misura la temperatura di parti completamente diverse di esso, che possono riscaldarsi in modo diverso durante il funzionamento, anche nella stessa unità in modalità operative diverse! Sfortunatamente, non esiste ancora un unico standard di settore per questo. Pertanto, se vuoi ancora avere un'idea sulla temperatura effettiva del case del disco (di solito è limitata nelle specifiche) e, inoltre, confronta vari dischi a seconda della temperatura della custodia in funzione, vale la pena utilizzare un termometro esterno della classe di precisione appropriata.
Il consumo di energia è la misura "corretta" della dissipazione del calore
Tuttavia, abbastanza sulle misurazioni della temperatura - dopotutto, non le effettueremo affatto in questa recensione. :) Dal momento che considereremo il loro consumo di energia come una misura della dissipazione del calore degli azionamenti (vedi sopra). Inoltre, il consumo di energia risulta essere una caratteristica molto più flessibile in tal senso, poiché consente, in tempi brevissimi e con ottima precisione, di ottenere dati sulla dissipazione di calore di un disco quando opera in modalità completamente diverse (da inattivo per cercare, leggere e scrivere), che è “in termini di temperatura ' sarebbe estremamente difficile da fare. Inoltre, è termicamente impossibile misurare, ad esempio, il consumo del disco durante l'avvio. Inoltre, la misurazione del consumo di energia è incomparabilmente più semplice delle misurazioni termiche con un determinato grado di precisione.
Pertanto, la misura più "corretta" del riscaldamento del disco è l'energia elettrica consumata durante il funzionamento. Ma il consumo energetico degli azionamenti è importante per noi non solo per questo motivo, ma anche perché moderno sistemi informatici la sua economia è quasi fondamentale. Cresce il consumo di processori e schede video, sullo sfondo di queste stufe "sotto i 100 watt", una dozzina o due watt di un disco rigido non sembrano così critici, ma dipende da come la si guarda: se l'alimentatore è economico (250-300 watt), quindi l'aggiunta di uno o due dischi rigidi (o anche il più semplice array RAID) può comportare la necessità di cambiare l'alimentatore con uno "step" più potente. E nessuno ha annullato il problema di una grande corrente di avviamento dei dischi all'accensione: ad esempio, un semplice Barracuda 7200.8 all'avvio può "mangiare" da +12 V di corrente a 2,5 ampere. Aggiungi qui 3 watt da +5 V e otteniamo una potenza di picco fino a 33 watt al momento dell'avvio! E se ci sono due o tre di questi dischi nel sistema? Quindi dovrai andare sul sicuro e prendere un alimentatore di almeno 100-150 watt più potente di quello richiesto dal processore + video + scheda madre. C'è qualcosa a cui pensare.
Quindi, lo scopo di questa recensione è confrontare il consumo energetico e la dissipazione del calore dei moderni dischi rigidi da 3,5 pollici in varie modalità operative. In generale, considereremo i modelli desktop con interfacce Serial ATA e UltraATA come i più interessanti per la maggior parte dei nostri lettori, ma prenderemo anche come guida alcuni modelli SCSI recenti.
Specifiche del disco rigido
Per avere qualcosa da cui partire, nella Tabella 1 fornirò i dati sul consumo energetico delle principali serie di dischi indicate nelle loro specifiche. Balleremo appunto "da questa stufa". :)
Tabella 1. Consumo energetico (watt) delle ultime unità ATA con fattore di forma da 3,5 pollici in varie modalità operative (in base alle specifiche).
|
Serie di dischi |
Oziare | Cercare | leggere | Scrivere | inizio |
|---|---|---|---|---|---|
| Hitachi Deskstar 7K400 | 9.0(brevetto) / 9.6(sata) | - | - | - | 30 ([email protetta]) |
| Hitachi Deskstar 7K250 | 5-7 (pata) / 5,6-7,6 (sata) (a seconda della capacità) | - | - | - | 24 (1,[email protetta]) |
| Hitachi Deskstar 180GXP | 5,0-7,0 (a seconda della capacità) | - | - | - | 28 ([email protetta]) |
| Maxtor MaXLine III | 6.7 (sata) / 6.3 (brevetto) | - | - | - | - |
| Maxtor Diamond Max 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 Spin Point P80 | 7,0 | 8,6 | - | - | - |
| Seagate Barracuda 7200.8 | 7,2 | 12,4 | 12,8 | - | - |
| Seagate Barracuda 7200.7 e 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 (a seconda della capacità) | 13,5-17,5 (a seconda della capacità) | - | ||
| Seagate Cheetah 10K.7 U320 SCSI | 6.8-10.1 (a seconda della capacità) | 11.7-16.4 (a seconda della capacità) | - | ||
| Seagate Savvio 10K.1 U320 SCSI | 4,8-5,1 | 8,1 | - | ||
| 8,75 | - | 9,0 | 9,0 | - | |
| 8,1 | - | 8,6 | 8,6 | - | |
| digitale occidentale Caviar SE WD2500JD/JB (80 GB/piatto) | 8,8 | - | 12,5 | 12,5 | - |
| Western Digital Caviar RE WDxx00SD SATA | 8,75 | - | 9,5 | 9,5 | - |
| Western Digital Raptor WD740GD e WD360GD | 7,9 | - | 8,4 | 8,4 | - |
Nonostante i "dati del passaporto", dovrebbe essere chiaro che non sono una panacea e non saranno in grado di dare un quadro completo della realtà. Infatti, a volte i produttori indicano solo limiti superiori di valori, a volte valori tipici, ea volte è generalmente difficile collegarli a una situazione reale rispetto ai dati misurati direttamente per i dischi. Tuttavia, ci sono specifiche e dovremo fare i conti con loro.
Un altro malinteso divertente è che gli utenti spesso guardano il coperchio dell'unità e credono ingenuamente che i valori di consumo energetico dell'unità indicati abbiano uno stato "vero" per istanza specifica disk ("non per niente il produttore li ha scritti qui!" ;)). Di seguito, confrontando queste "iscrizioni" con numeri reali, vedremo che non è sempre così. Inoltre, questi valori spesso differiscono anche dalle specifiche delle unità stesse, e talvolta non è così facile capire in base a quale principio ciascuno dei produttori metta questi "numeri" sulla "faccia" dei dischi rigidi.
Partecipanti e metodologia di prova
I nostri test hanno coinvolto 35 modelli di moderni dischi rigidi da 3,5 pollici di tutti i principali produttori. Le unità sono elencate di seguito nella tabella dei risultati del test. Per misurare il consumo energetico dei dischi rigidi è stato utilizzato un supporto composto da:
- Processore Intel Pentium 4 3.0C
- materno Scheda Gigabyte GA-8KNXP Ultra-64 basato su chipset Intel E7210 (i875P con ponte sud Hance Rapids 6300ESB con bus PCI-X)
- Memoria di sistema 2x256 MB DDR400 (tempi 2.5-3-3-6)
- Controller SCSI Adaptec AIC-7902B Ultra320 su bus PCI64
- HDD principale Maxtor 6E040L0
- Alimentazione Zalman ZM400A-APF, 400 watt
- Caso Arbyte YY-W201BK-A
Il consumo del disco è stato misurato in varie modalità operative: idle (solo rotazione, Idle), funzionamento dell'interfaccia di comunicazione con il controller host (ATA o SCSI Bus Transfer), lettura (Lettura), scrittura (Scrittura), ricerca casuale attiva (Ricerca) e inoltre – nella modalità di ricerca silenziosa, quando supportata dall'unità (Quiet Seek), nonché quando l'alimentazione è accesa (Start). Sono questi parametri nel complesso che riflettono in modo più completo l'immagine sia del riscaldamento del disco (il prodotto della corrente e della tensione di alimentazione fornisce la potenza termica dissipata dal disco) sia della sua efficienza. Le modalità operative dell'azionamento sono state stabilite dai sottotest corrispondenti Programmi AIDA 32 Disk Benchmark, per le modalità di lettura e scrittura, le letture sono state misurate “all'inizio” del disco (sulle tracce esterne più utilizzate; sulle tracce interne il consumo di corrente è generalmente leggermente inferiore). I test sono stati eseguiti con il sistema operativo MS Windows XP Professional SP2. I Winchester sono stati testati senza partizioni. Prima del test, i dischi sono stati riscaldati per 20 minuti eseguendo il programma con accesso casuale attivo.
La misurazione del consumo di corrente dei dischi da alimentatori di +5 e +12 volt (le tensioni esatte all'uscita del suddetto alimentatore erano pari a +5,08 V e +11,82 V) è stata eseguita contemporaneamente utilizzando due amperometri digitali classe di precisione 1,5 con una resistenza non superiore a 0,15 Ohm (compresa la resistenza dei fili). Il tempo di aggiornamento delle letture dello strumento è stato di circa 0,3–0,4 s. La tabella dei risultati mostra i valori medi per diversi secondi (di solito le fluttuazioni di corrente durante le misurazioni non hanno superato i 30 mA), ad eccezione del caso della corrente di avviamento, per la quale sono indicati i valori massimi.
Risultati del test
I risultati della misurazione sono riportati nella Tabella 2. L'ultima colonna contiene i dati riportati sulla "copertina" dei dischi.
Tabella 2. Consumo di corrente (in mA) dei dischi rigidi da una fonte di alimentazione in varie modalità operative.
| V | Oziare | ATA | Cercare | Ricerca tranquilla | leggere | Scrivere | inizio | Dati sul corpo | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Ci sono molti numeri nella tabella e, a quanto pare, non ha senso commentare ciascuno di essi: parlano già da soli. Tuttavia, oltre ai risultati della tabella, si segnala che per disco Samsung SP2004C, che supporta l'interfaccia SATA II (raddoppiando la velocità dei dati a 3 Gb/s), le misurazioni sono state effettuate anche quando si è collegati a un controller Silicon Image SiI3124-2 che supporta questa nuova interfaccia. I risultati si sono rivelati prevedibili: sul bus +12 V, il consumo non è cambiato e sul bus +5 V la corrente è aumentata di 20-40 mA (rispetto all'utilizzo del controller ICH5 SATA 1,5 Gb / s) in quelle modalità in cui il trasferimento su bus (+40 mA in modalità Lettura, +30 mA in modalità Trasferimento su Bus, +20 mA in ricerca). Quindi, l'uso di più interfaccia veloceÈ improbabile che SATA II si aggiunga notevolmente velocità reale il tuo sistema di accumulo, ma leggermente (di 0,1-0,2 watt) aumenterà il suo riscaldamento.
Se ci si connette al controller SiI3124 Unità SATA 1.0, ma con il supporto NCQ (l'esperimento è stato condotto sull'esempio di un drive Maxtor MaXLine III 7B250S0), per verificare se il supporto NCQ influisce in qualche modo sul consumo energetico degli azionamenti, risulta che la corrente in tutte queste modalità rimane lo stesso (possibili risparmi di potenza media derivanti dall'esecuzione più rapida di alcune attività, non abbiamo valutato qui). L'unica eccezione era la modalità Idle, in cui la corrente era significativamente più alta rispetto a quando si lavorava con il controller ICH5 (720 mA contro 560 mA da +5 V e 440 mA contro 400 mA da +12 V) - apparentemente, in questo caso l'host SiI3124 non è stato in grado di interagire con l'elettronica del disco (o viceversa?) in termini di utilizzo delle modalità di risparmio energetico nelle pause tra gli accessi.
Il fatto che se confrontiamo drive "identici" dotati di diverse interfacce - Serial ATA e UltraATA - si scopre che l'interfaccia seriale è molto più golosa di quella parallela merita un'attenzione particolare! Infatti, per l'Hitachi Deskstar 7K400 la differenza "dovuta all'interfaccia" è di circa 130 mA tramite il bus +5 V (che è quasi 0,7 watt dissipati dal solo controller del disco!), per il Maxtor MaXLine III 7B300S/R0 il " i costi” di Serial ATA salgono a 150 mA (quasi 0,8 W), per Maxtor DiamondMax 10 6B200M/P0 hanno superato i 200 mA (più di un watt!), e per il “vecchio” Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y120M/P0 la differenza è 100-120 mA non sembrano così innocui. Samsung spende circa 100 mA "su SATA", Seagate Barracuda 7200.8 - circa 150 mA in media (c'è qualche variazione da disco a disco), tuttavia, Seagate Barracuda 7200.7 Plus ha speso ancora di più - 200-250 mA! Anche i WD Caviar SE, che si distinguono per la loro “efficienza economica”, consumano circa 120 mA da +5V per supportare Serial ATA. Questo può essere visto più chiaramente nel diagramma seguente, che mostra la potenza consumata dal disco da una fonte di +5 V (solo) nella modalità di trasferimento dei dati sull'interfaccia (senza accesso ai piatti magnetici). I dischi qui sono raggruppati per serie.
Consumo di energia dei dischi rigidi sul bus di alimentazione +5 V durante il trasferimento dei dati tramite l'interfaccia.
La conclusione è chiara: se sei ancora sicuro che le unità SATA siano più veloci delle loro controparti con un'interfaccia parallela, preparati circa un watt in più (o anche di più, dato il controller host) per ciascuna delle tue unità SATA. :) Rispetto a 100 watt potente processore questi sono, ovviamente, "penny", ma se il tuo sistema è più economico e stai cercando di renderlo il più silenzioso possibile, sfruttando ogni opportunità per ridurre la generazione di calore, allora una serie di unità SATA non fa per te. Anche se procediamo dalla totale dissipazione del calore di tali unità, solo l'uso di SATA aggiunge fino al 10% o anche di più!
Per quanto riguarda la coincidenza dei dati del passaporto con quelli misurati, il quadro è piuttosto disperso. Da qualche parte puoi vedere somiglianze, da qualche parte, al contrario, differenze evidenti (è più conveniente confrontare la tabella 1 con la tabella 3 di seguito).
Per quanto riguarda la correlazione tra i dati di consumo indicati sul caso degli azionamenti, con i valori effettivamente misurati nelle varie modalità, qui c'è una discordia completa! Puoi provare a indovinare da solo cosa intendeva ciascuno dei produttori quando hanno inserito questi "numeri" sui dischi. :) Ad esempio, in Hitachi, il valore "cinque volt" sul case è chiaramente inferiore a quelli osservati durante la ricerca, la lettura e la scrittura, mentre il valore "dodici volt" "copre" queste operazioni con un margine ed è secondo solo alla corrente di spunto. Con i nuovi Maxtor, il "12 volt" copre anche la reale corrente di avviamento, ma il "cinque volt" chiaramente non raggiunge i valori reali durante la lettura e la scrittura. Posso solo presumere che alcuni Unità Seagate e Samsung, i valori indicati sul case corrispondono alla massima corrente in modalità Idle (e anche allora con una discreta dose di convenzionalità), ma chi, mi dica, ha bisogno di tali valori? Per la maggior parte delle unità, i dati di consumo sul case non dipendono in alcun modo dal fatto che il modello sia SATA o UATA. E anche questo è sbagliato. Insomma, non ci si può fidare di questi “numeri” sul caso, in realtà sono inutili e persino dannosi, perché informano male! :(E ancora di più, non puoi giudicare la reale dissipazione del calore delle unità da loro!
Curiose conclusioni si possono trarre confrontando il consumo di dischi della stessa serie con diversi numeri di piatti. Ad esempio, in Hitachi Travelstar la corrente da +12 V durante il passaggio da tre (per 7K250) a 5 piastre (per 7K400) è aumentata solo di un quarto (e non in proporzione al numero di piastre), ma in Maxtor DiamondMax 10 (UATA/133) il passaggio da 200 a 300 GB (2 e 3 piatti) costa il 35% (quasi in proporzione al numero dei piatti, anche se in questo caso sono rimasto sorpreso dalla maggiore corrente di rotazione del modello SATA 6B200M0) . Per il Seagate Barracuda 7200.8 i modelli con una capacità di 400 e 300 GB hanno quasi lo stesso consumo di corrente sul bus +12 V (il "300" ne ha un po' di più), mentre le loro sorelle minori (con una capacità di 200 e 250 GB ) hanno circa il 20% di corrente in meno, da cui si può concludere che il trecento ha tre piastre e il 250 ne ha due. A proposito, la corrente sul bus +12 V nel Seagate Savvio 10K.1 da 2,5 pollici SCSI diecimila si è rivelata essere tanto non solo inferiore a Seagate Cheetah 10K.7, ma anche inferiore a tutte le (!) unità ATA desktop moderne.
Per quanto riguarda il risparmio di elettricità e calore quando si utilizza la modalità silenziosa ricerca lenta(invece del solito digiuno), allora questo si manifesta solo con ricerca casuale attiva (non c'è differenza nelle altre modalità) e riguarda principalmente la sola corrente attraverso il bus +12 V (una corrente inferiore viene utilizzata per il posizionamento di “profilatura” delle staffe con testine). Salvataggioè 3,2 W per Hitachi Deskstar 7K250, 2,8-2,9 W per le moderne unità Maxtor (e 2,4 W per DiamondMax Plus 9 a doppio piatto), circa un watt per unità Samsung SpinPoint P80 e P120 (in realtà per loro anche il tempo di ricerca cambia pochissimo), circa un watt per il WD3200JD/B e 2,5 W per il WD2500JD/B della serie precedente (con piatti da 80 GB). Sta a te decidere se questo gioco vale la candela, poiché questo, in generale, un notevole risparmio (fino a 3 W) diventerà evidente solo in attività molto specifiche con ricerche frequenti attive sull'intero disco (come i carichi del server ), su cui la ricerca rallenta appena avrà un impatto negativo. Tuttavia, tenendo conto del fatto che, a giudicare dai miei numerosi test, i moderni dischi ATA praticamente non perdono le loro prestazioni in modalità di ricerca silenziosa quando eseguono la stragrande maggioranza delle tipiche attività "desktop" (ad eccezione, forse, solo di "active" swapping", se il sistema non ha abbastanza RAM), passare tali unità alla modalità di ricerca silenziosa porterà solo vantaggi: diventeranno più silenziose e anche un po' "più fredde". :) Personalmente, è così che preferisco usarli.
Corrente di partenza
Separatamente, vale la pena notare la corrente di avviamento dei dischi. Sul bus +5 V, si adatta a 500-700 mA (l'eccezione è il WD Raptor di prima generazione con 930 mA e il vecchio Barracuda con 800-850 mA), ma il carico principale, ovviamente, segue il +12 Linea V, dove le correnti di picco (media in decimi di secondo) raggiungono da uno e mezzo a due ampere. Inoltre, i più "umani" (in relazione all'alimentazione all'avvio) lo erano ruote Hitachi Deskstar 7K250/7K400, WD Caviar SE e RE (corrente di spunto non superiore a 1300 mA da +12 V), nonché Seagate Barracuda 7200.7 Plus (circa 1200 mA). Tuttavia, anche tutti i "settemila" Maxtor delle ultime due generazioni "si adattano" all'elenco degli "umanisti" con una corrente di avviamento di 1,3-1,4 A. Le unità Samsung SpinPoint P80 e P120 (fino a 1660 mA) e l'aspetto WD un po' peggio in questo senso Raprot WD740GD / WD360GD (circa 1600 mA), sebbene rispetto al goloso Seagate Barracuda 7200.8 (di tutte le capacità e interfacce), richieda una corrente di 2,2-2,3 ampere da +12 V all'avvio, anche loro sembrano delle "chicche". Non so perché Seagate sia andato qui per un aumento quasi doppio della corrente di spunto rispetto ai propri modelli desktop delle generazioni precedenti, ma il fatto che "non salgano in nessun cancello" rispetto a tutti gli altri dischi rigidi desktop moderni e persino SCSI -drive ad alte prestazioni della stessa Seagate, rimane un fatto triste.
A proposito, sono contento che le nuove unità SCSI Seagate con una velocità di rotazione di 10 mila e persino 15 mila giri / min. si è rivelato non così "terribile" in termini di corrente di avviamento: 1200 mA per gli azionamenti "diecimila" a due piatti e solo 1,6 A per i più antichi "quindicimila" a quattro piatti: questi sono indicatori molto parsimoniosi ! Questo è spiegato in modo molto semplice: nella "dinamica" la corrente di spunto delle unità SCSI di Seagate è "sbavata" per un periodo di tempo abbastanza lungo (l'overclock richiede ben 10 secondi, durante i quali la corrente di spunto è limitata dall'elettronica del disco a un dato livello). Considerando che la maggior parte dei modelli ATA inizia molto più velocemente e la loro curva di corrente di spunto sembra più un impulso acuto con una pendenza verso il basso che un lungo "altopiano". Nel diagramma seguente, i dischi sono allineati man mano che aumentano. massima potenza consumato dall'alimentazione al momento dell'avvio.
Avvio del consumo energetico dei dischi rigidi.
Dissipazione del calore del disco
Le correnti di consumo effettive (soprattutto quelle lungo due linee elettriche) non sono molto chiare quando si valuta la dissipazione del calore, quindi calcoleremo il consumo di energia per ciascuna delle modalità di funzionamento del disco sulla base di esse (vedi Tabella 3). Naturalmente, la potenza in questo caso è stata considerata tenendo conto della caduta di tensione sulla resistenza interna degli amperometri nei circuiti di potenza, ovvero corrisponde a questo caso particolare. Ad altre tensioni di alimentazione, la potenza potrebbe essere leggermente diversa.
Tabella 3. Consumo energetico e dissipazione del calore (in W) dei dischi rigidi in varie modalità operative.
| Oziare | ATA | Cercare | Ricerca tranquilla | leggere | Scrivere | inizio | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 USA | 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 USA | 6,29 | 6,44 | 9,02 | 7,96 | 7,28 | 7,67 | 21,17 |
| Seagate Barracuda 7200.8 400 GB SATA, disco 1 | 7,56 | 7,71 | 10,27 | - | 9,15 | 10,03 | 28,38 |
| Seagate Barracuda 7200.8 400 GB SATA, disco 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 7200.8 300 GB 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 200 GB UATA | 5,96 | 7,30 | 9,94 | - | 9,79 | 7,99 | 17,43 |
| Seagate Barracuda 7200.7 Plus 160 GB SATA | 7,48 | 8,57 | 13,28 | - | 10,85 | 9,49 | 18,29 |
| Seagate Barracuda ATA V 120 GB 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, disco 1 | 6,76 | 8,49 | 12,49 | - | 9,71 | 9,17 | 17,89 |
| Seagate Cheetah 10K.7 74GB U320 SCSI, disco 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 |
Oltre a quanto già detto sull'aumento del consumo di SATA e sui possibili risparmi energetici sulla ricerca silenziosa, notiamo che il Seagate Savvio 10K.1 SCSI diecimila da 2,5 pollici ha mostrato un consumo energetico sorprendentemente basso in modalità Idle - bravo! Tra le unità da 3,5 pollici, molte unità WD Caviar SE e singoli modelli ATA di Maxtor, Seagate, Samsung e Hitachi sono i migliori in questo parametro e anche il Seagate Cheetah 10K.7 SCSI da 10.000 capacità è il migliore.
Consumo energetico tipico e dissipazione del calore dei dischi rigidi in modalità Inattiva.
Con una ricerca casuale attiva, i dischi sono disposti in termini di consumo energetico e dissipazione del calore come segue:
Consumo energetico medio e dissipazione del calore dei dischi rigidi in modalità di ricerca casuale.
Anche in questo caso, le unità Samsung e WD ATA sono leggermente migliori dei loro principali concorrenti (a proposito, lo stesso è stato osservato per i modelli "notebook" di questi produttori, vedi la nostra recensione). Tuttavia, singoli modelli Anche Seagate ha un bell'aspetto, ma Maxtor e Hitachi non differiscono nella ricerca economica, tuttavia, ricordiamo che è per loro che i risparmi quando utilizzano la ricerca silenziosa sono i maggiori, circa tre watt, quindi hanno tutte le possibilità di competere per il leadership in questa modalità, riducendo il loro consumo in questa modalità al livello di 8-9 watt!
È anche interessante notare che il WD Raptor WD740GD divide l'elenco delle unità in entrambe le categorie (Idle e Seek) esattamente a metà, ovvero questa unità si è rivelata non così vorace e calda, anche rispetto a molte meno "intraprendenti" ( meno produttivi) rivali.
Per portare le cifre della tabella 3 a un "denominatore" comune, più semplice e più utile per il lettore, abbiamo calcolato due parametro utile: il consumo energetico medio dei dischi durante il lavoro tipico dell'utente e durante il lavoro intensivo (costante) di un PC con un disco rigido. Per calcolare questi indicatori stimati, che, in generale, non pretendono di essere una sorta di "verità ultima", ho applicato due modelli caratteristici di utilizzo del disco:
1. Durante il tipico lavoro senza fretta dell'utente (ad esempio, lavoro d'ufficio o durante la modifica della grafica), il modello di consumo medio del disco è descritto dalla formula:
tipo P=(Inattivo *90%+ Scrittura *2,5%+ Lettura *7,5%)/100%,
dove le modalità lettera indicano la potenza consumata dal disco da entrambe le sorgenti di tensione nelle corrispondenti modalità di accesso, e i numeri per cui si moltiplicano queste correnti sono la percentuale del tempo durante il quale il disco si trova in questa modalità (per la lettura e scrivendo, vengono presi i valori massimi di consumo di corrente, corrispondenti alle sezioni iniziali del disco; la modalità Seek qui viene effettivamente presa in considerazione tramite lettura e scrittura). Questo modello si basa, in particolare, sul fatto che durante il lavoro di un utente tipico con un PC desktop, il disco legge/scrive per circa il 10% del tempo di lavoro totale.
2. Allo stesso modo, per il lavoro intensivo del disco (ad esempio, deframmentazione, scansione della superficie, copia di file, background controllo antivirus ecc.) il consumo medio è descritto numericamente dalla formula:
Pmax=(Scrivi + Cerca + Leggi *3)/5
Sulla base dei dati di consumo di energia calcolati, vengono costruiti i seguenti diagrammi.
Potenza media del disco rigido durante il normale funzionamento desktop.
Questi risultati sono ovviamente vicini all'allineamento dei "poteri" nella modalità Idle: i vincitori in termini di economia consumano solo 5-6 watt di PC durante tale operazione, le unità WD Caviar SE e Samsung SpinPoint sembrano le più "fredde", anche se alcuni modelli della concorrenza risultano anche molto economici. In linea di principio, il divario tra i vincitori (se non si tiene conto di Savvio e Cheetah 15K.4) e i "perdenti" qui non è così grande - 6 e 8,5 watt, e il consumo della maggior parte delle unità ATA è a livello di 7 watt più o meno 0,8 watt. Pertanto, la differenza nella loro temperatura di esercizio nelle stesse condizioni di raffreddamento sarà solo di pochi gradi. Si può anche notare che le unità Maxtor e Seagate ATA delle generazioni precedenti hanno mostrato il consumo più elevato, ovvero in ultima generazione l'efficienza di archiviazione è chiaramente migliorata.
Il consumo energetico medio dei dischi durante il funzionamento intensivo (permanente) di un computer con un disco rigido è mostrato di seguito:
La potenza media dei dischi rigidi nella modalità di funzionamento intensivo del computer con unità.
Anche in questo caso, puoi vedere che le unità ATA di WD Caviar e Samsung sono notevolmente "più fredde" di quelle di altri produttori, e anche il WD Raptor WD740GD è salito al di sopra della metà della lista! I drive Seagate, Maxtor e Hitachi risultano essere mediamente più "caldi" di qualche watt, anche se molto dipende ancora dal modello specifico, e tra questi se ne può scegliere anche uno abbastanza economico. Sotto carico pesante, la dissipazione del calore delle unità ATA è compresa tra 7,5 e 12 watt, con una media di circa 10 watt. È questa la potenza da cui dovresti essere guidato quando scegli un sistema di raffreddamento per singole unità all'interno del case. In linea di principio, questi dati sono in buon accordo con i valori di consumo energetico di lettura-scrittura-ricerca indicati nelle specifiche del disco.
Conclusione
In realtà, abbiamo già tratto tutte le principali conclusioni dai nostri esperimenti sulla misurazione del consumo energetico e della dissipazione di calore dei moderni dischi rigidi da 3,5 pollici nel corso della presentazione dei risultati, quindi in conclusione non resta che dire che:
1. La misurazione del consumo energetico è uno strumento conveniente e potente per stimare la dissipazione del calore dei dischi rigidi in varie modalità operative, che può fornire a uno sperimentatore attento molte informazioni utili aggiuntive.
2. Le temperature nominali per la dissipazione del calore (e le condizioni termiche operative) dei dischi rigidi devono essere trattate con grande attenzione. La decisione di installare un attivo o sistema passivo il raffreddamento su un disco rigido non deve essere effettuato in base a misurazioni di temperatura "estranee" (anche se "autorevoli") di dischi rigidi di un determinato modello o serie, ma solo sulla base di esperimenti personali con un disco specifico installato in un ambiente specifico.
3. I dati sul consumo energetico dei dischi, indicati nelle loro specifiche e, inoltre, sulle "copertine" dei dischi stessi, dovrebbero essere trattati in modo molto critico. È tutt'altro che sempre possibile giudicare le vere "scale" della voracità e del riscaldamento delle pulsioni da parte loro! È meglio fidarsi "della realtà che ci viene data nelle sensazioni".
4. La dissipazione del calore delle unità desktop è in costante calo ultimamente, sebbene ciò non sia chiaramente facilitato dall'emergere delle interfacce seriali SATA 1.0 e SATA II alla moda. Allo stesso tempo, l'utilizzo della modalità di ricerca silenziosa in alcuni casi può ridurre la dissipazione del calore dell'unità molto più di quanto non aumenti a causa dell'uso dell'interfaccia SATA.
5. In alcuni casi, si dovrebbe prestare particolare attenzione a garantire la corretta capacità di carico dell'alimentatore durante l'avvio dei dischi rigidi - questo vale anche per alcuni modelli ATA moderni, e in particolare per i loro array.
6. Alcune moderne unità SCSI ad alte prestazioni sono molto "umane" in termini di dissipazione del calore, competono in questo anche con le unità ATA desktop e talvolta consentono solo il raffreddamento passivo. E il Seagate Savvio 10K.1 si è rivelato il più economico dei drive ad alte prestazioni, superando anche tutti i drive ATA da 3,5 pollici!
Prestiamo molta attenzione ai dischi rigidi. Questo è uno di quei componenti del sistema da cui dipende in gran parte il comfort di lavorare con un PC. E se prima consideravamo principalmente le capacità delle unità da 3,5 pollici, ora i dischi rigidi con un diametro del piatto di 2,5 pollici non sono meno interessanti: tali HDD sono utilizzati non solo nei dispositivi mobili, ma anche in monoblocchi, nettop e altri compatti economici PC. Avendo lo stesso principio di funzionamento, i dischi di questi due form factor differiscono notevolmente per caratteristiche tecniche. Come esattamente? Scopriamolo.
Dimensioni fisiche
La prima cosa che si nota quando si osservano le unità con due fattori di forma è la differenza nelle loro dimensioni. Le unità da 2,5" sono molto più piccole delle loro controparti da 3,5".
La quantità di spazio occupato HDD standard, quasi sei volte di più che nel caso di un disco rigido mobile con uno spessore di 9,5 mm. Allo stesso tempo, se calcoliamo la capacità delle informazioni archiviate per unità di volume, prendendo come base un disco portatile da 750 gigabyte e un'unità desktop da 2 TB, la differenza sarà più che doppia e non a favore del quest'ultimo (11,3 GB/cm3 e 5,1 GB/cm3).
Densità di registrazione
Il diametro dei dischi magnetici delle unità di entrambi i tipi differisce del 40%, mentre le piastre dei dischi rigidi da 3,5 pollici hanno 1,8 volte l'area di lavoro. Lo stesso rapporto viene mantenuto se consideriamo la capacità massima dei dischi utilizzati nell'HDD: per le unità portatili è 375 GB, per desktop - 667 GB. Da un punto di vista tecnologico, la densità di registrazione della superficie sui piatti magnetici per entrambi i fattori di forma è approssimativamente la stessa. Se prendiamo in considerazione solo l'area formattata disponibile per la scrittura dei dati utente, per i piatti più capienti si tratta di circa 330 GB per mq. pollice.
| Dimensioni Le dimensioni compatte sono uno dei principali vantaggi delle unità da 2,5 pollici. Nonostante il diametro delle loro piastre sia solo 1,4 volte più piccolo, occupano molto meno spazio nel case del sistema. Con lunghezza e larghezza standardizzate, i dischi si differenziano per lo spessore: ultrasottili - 7 mm, i modelli più popolari con due piatti - 9,5 mm, capienti tre dischi - 12,5 mm, dischi rigidi per soluzioni server - 15 mm. | Dimensioni Qui, le unità da 3,5 pollici non hanno nulla da coprire: le dimensioni del loro case sono molto più grandi di quelle dei modelli portatili. Tuttavia, per i PC desktop domestici, questo non è così importante; le custodie per desktop hanno sempre un cestino per diversi dischi rigidi di questo tipo. Bene, per sistemi compatti La scelta del fattore di forma del disco rigido è ovvia. |
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| Volume La capacità massima attuale è di 1 TB. Inoltre, tali HDD sono costituiti da tre piatti magnetici e hanno uno spessore di 12,5 mm invece del tipico per la maggior parte modelli moderni 9,5 mm. Le unità a doppio piatto sono attualmente limitate a 750 GB. Se non parliamo di un array di più unità, allora non sono molto adatte per creare un data warehouse capiente. | Volume Le dimensioni relativamente grandi dell'azionamento consentono ai produttori di installare quattro o anche cinque piatti magnetici, se necessario. Considerando che ognuno di essi è già in grado di archiviare fino a 670 GB, la capacità totale di un'unità da 3,5″ può superare i 3 TB. Attualmente modelli popolari Gli HDD sono dotati di piatti da 333–500 GB con una capacità totale di 1,5–2 TB. |
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| Prestazione La questione delle prestazioni non è così semplice come potrebbe sembrare a prima vista. Da un lato, le unità mobili sono leggermente più lente degli HDD desktop. D'altra parte, i dischi rigidi per PC più produttivi - WD VelociRaprot - utilizzano esattamente piatti magnetici da 2,5 pollici. Pertanto, le sfumature sono importanti qui. Se parliamo ancora dei soliti hard disk con uno spessore del case di 9,5 mm, due piatti da 320 GB ciascuno e una velocità del mandrino di 5400 giri/min, allora infatti non sono più inferiori in termini di velocità ai modelli economici da 3,5 pollici HDD. La velocità di lettura/scrittura lineare media è di 65–70 MB/s con un picco all'inizio del disco di circa 90 MB/s. | Prestazione I modelli tipici da 7200 RPM superano le tradizionali unità da 2,5″ senza problemi sia nei trasferimenti di linea che nella velocità di accesso. Tuttavia, la differenza di prestazioni non è così grande. Con la stessa densità di registrazione sui piatti e la velocità della loro rotazione, le unità compatte non sono praticamente inferiori ai grandi HDD. |
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| Consumo di energia Gli HDD da 2,5 pollici sono abbastanza economici. Il consumo energetico tipico per i modelli a doppia unità è di 2-4 W in modalità di lettura/scrittura. Sì, è per questo motivo che dopo la sostituzione in portatile duro un disco su un SSD non riesce a ottenere un notevole aumento dell'autonomia: questi dischi rigidi non consumano molto di più delle unità a stato solido. | Consumo di energia Gli azionamenti con 7200 giri/min durante il funzionamento attivo consumano in media circa 8–12 W, i modelli a bassa velocità - 6–8 W. Cioè, è notevolmente più grande dei dischi rigidi con un diametro del piatto di 2,5". Per PC desktop che utilizzano HDD da 3,5", magnetico duro i dischi sono lontani dai principali consumatori di elettricità, quindi 3–5 W non svolgono un ruolo importante qui. Ma se vuoi creare un sistema veramente economico, dovresti dare un'occhiata più da vicino ai modelli portatili. |
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| Rumore e calore Di norma, le unità da 2,5 pollici sono meno rumorose: il suono del mandrino è notevolmente attutito e il cinguettio delle teste mobili durante ricerca attiva anche appena udibile. Per quanto riguarda il riscaldamento, molto dipende dalle condizioni di funzionamento e dal sistema di raffrescamento, ma in generale nessuno ha annullato la legge di conservazione dell'energia: meno consumi energetici - meno riscaldamento. | Rumore e calore Rumore del disco rigido domanda reale per i proprietari di desktop. Il suono del motore del disco rigido da 3,5″ si sente solo su un supporto aperto, ma lo scricchiolio quando si spostano le testine può essere abbastanza evidente, anche se molto qui dipende dalla rigidità del telaio del telaio e dalla presenza di pastiglie di smorzamento. Il livello di riscaldamento dell'HDD è influenzato dalla temperatura ambiente, dal numero di piatti magnetici e dalla velocità del mandrino. Modalità operativa - 40–50 ˚С. |
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| Prezzo In termini di costi di archiviazione, i modelli portatili sono ancora inferiori ai modelli da 3,5 pollici, ma negli ultimi due anni la differenza è diminuita in modo significativo. Ad esempio, un popolare compact disk da 500 GB costa solo $ 15-20 in più rispetto a un HDD della stessa dimensione con piatti da 3,5". | Prezzo Negli ultimi anni, insieme all'aumento dei volumi, il costo di archiviazione dei dati su dischi rigidi da 3,5 pollici è stato regolarmente ridotto. Quindi, $ 0,065 per 1 GB è una cifra record, grazie alla quale questi dischi rigidi rimarranno un vero tipo di dispositivo di archiviazione dati per molto tempo a venire. |
Confronto del risparmio energetico dischi fissi
È improbabile che i dischi rigidi, di cui parleremo oggi, battano i record di prestazioni, ma in termini di rapporto "capacità / watt", possono diventare dei campioni. Hitachi Global Storage Technologies (HGST) e Western Digital hanno già lanciato unità che soddisfano le esigenze degli utenti che hanno a cuore il risparmio energetico. Hitachi Deskstar P7K500 e linea "verde" WD GreenPower ridurre il consumo di energia del 40% rispetto ai tradizionali dischi fissi. Volevamo scoprire quanto i cambiamenti avvenuti in tali unità abbiano influito sulle loro prestazioni, perché non devono essere significativi affinché questi prodotti possano competere sul mercato.
Rispetto a LCD (50-120 W), CPU (20-120 W), schede grafiche dedicate (25-200 W), fascia alta schede madri(fino a 50 W), e considerando un altro 10-20% di perdite di alimentazione, la discussione sul consumo di energia degli hard disk può sembrare poco interessante e senza senso. Dopotutto, tipico disco fisso il computer desktop consuma circa 5-15 watt, a seconda del modello, della velocità del mandrino e del numero di piastre. A prima vista, la scelta dell'uno o dell'altro disco rigido ha scarso effetto sul consumo energetico di un PC desktop.
Tuttavia, i dischi rigidi hanno ancora un impatto misurabile sul consumo energetico, se si tiene conto non di un tipico PC desktop, ma centri di informazione dove sono necessari migliaia di dischi rigidi per fornire un enorme spazio di archiviazione. Inoltre, qualsiasi dispositivo durante il funzionamento non solo consuma una certa quantità di energia, ma genera anche calore, che deve essere asportato tramite impianti di climatizzazione. In effetti, lo sforzo e il costo per implementare soluzioni di condizionamento dell'aria su larga scala e tolleranti ai guasti possono essere maggiori del costo e dell'impatto immediati del consumo energetico dell'unità.
Un'altra area di applicazione per i dischi rigidi a bassa potenza è nell'elettronica di consumo: videoregistratori personali (PVR), set-top box con archiviazione integrata e tutti i tipi di dispositivi di ridondanza come dischi rigidi esterni e soluzioni basate su RAID per archiviazione di backup dati (memorizzazione near-line). Devono essere freschi, silenziosi e il più facili possibile da usare, senza che sia necessario che funzionino bene. La maggior parte dei dischi rigidi incorporati nei prodotti elettronica di consumo, è ancora basato sull'interfaccia UltraATA anziché su Serial ATA.
Hitachi o Western Digital? P7K500 contro il "verde" guida GreenPower.
Hitachi e Western Digital hanno prodotti in grado di soddisfare le esigenze dei mercati di cui sopra: Hitachi Deskstar P7K500, dove la "P" sta per "potenza", e linea "verde" Western Digital GreenPower, che include soluzioni di ottimizzazione energetica presenti in varie linee di prodotti WD.
Dischi rigidi a risparmio energetico
Quando si tratta del consumo energetico dei dischi rigidi convenzionali, ci sono due punti principali da considerare. In primo luogo, il consumo di energia delle parti meccaniche: il motore mandrino, che serve per ruotare le piastre fisiche, nonché il drive delle testine del disco rigido (attuatore), che sposta le testine di lettura/scrittura in una determinata posizione sul magnete superficie. È necessaria più potenza per ottenere velocità del mandrino più elevate. Inoltre, il consumo di energia dipende dal diametro delle piastre, dal numero di piastre e dal tipo di cuscinetti utilizzati.
Per ridurre i tempi di accesso, è necessaria anche più potenza, poiché l'unità disco rigido deve cambiare rapidamente velocità per spostare le testine da un posto all'altro. Il numero di piatti influisce anche sul consumo energetico dell'attuatore, poiché ogni coppia di teste richiede una staffa (un supporto per lato del piatto) per posizionare ciascuna coppia di teste.
Anche le tecnologie di miglioramento delle prestazioni del disco rigido come Native Command Queuing (NCQ) possono aiutare a risparmiare energia sotto carico. La coda dei comandi NCQ ordina tutti i comandi in entrata, li analizza e quindi li esegue nell'ordine più efficiente, riducendo al minimo il movimento della testa. Tuttavia, NCQ è davvero interessante solo in ambienti di tipo server.
In secondo luogo, dovresti prestare attenzione al consumo energetico della scheda del circuito del disco rigido, che è responsabile del controller, della memoria cache e della logica dell'interfaccia. Aumentare il livello di integrazione aiuta ad aumentare l'efficienza del circuito stampato in termini di consumo energetico. Tuttavia, non dovrebbe ancora essere scontato.
Ovviamente, il risparmio energetico può essere ottenuto a livello fisico, riducendo la velocità di rotazione del mandrino o riducendo l'accelerazione e le prestazioni dell'hard disk. L'ottimizzazione dei cuscinetti è difficile perché la maggior parte dei dischi rigidi si basa già sui cosiddetti cuscinetti fluidodinamici (FDB). L'uso di nuovi materiali più leggeri può anche aiutare a ridurre il consumo di energia. Tuttavia, forza e affidabilità sono proprietà da non sottovalutare. Inoltre, è difficile ridurre parametri come lo spessore della piastra a causa della loro influenza su altri parametri come la rotazione regolare. Per quanto riguarda il circuito stampato (PCB), è certamente possibile applicare ad esso meccanismi di risparmio energetico, così come ad altri componenti in silicio. Quella parte della logica che non viene utilizzata in un determinato momento, come la memoria cache, può essere temporaneamente disabilitata.
Hitachi Deskstar P7K500
Hitachi è prossima al lancio della sua prossima generazione di dischi rigidi desktop, che mira a sostituire il Deskstar 7K1000 a cinque piatti con unità con meno parti rotanti. Ciò potrebbe consentire un aggiornamento della linea di prodotti ad alta efficienza energetica, che è attualmente questo momento Include solo unità fino a 500 GB. Dato che l'efficienza è spesso misurata in capacità/watt, ciò aumenterebbe le possibilità di Hitachi di battere WD.
Un disco rigido che consuma poca energia inattiva ma funziona male potrebbe finire per aver bisogno di più energia per funzionare compito specifico rispetto a qualche altro disco rigido. Pertanto, anche le prestazioni sono importanti, poiché un disco rigido molto lento annullerà qualsiasi vantaggio di risparmio poiché rimane più a lungo in uno stato di alimentazione elevata.
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Sono disponibili quattro opzioni di capacità: 500, 400, 320 e 250 GB. Queste ultime opzioni sono più adatte per PVR e il dispositivi simili elettronica di consumo, poiché la maggior parte dei dischi rigidi desktop richiede un minimo di 500 GB di spazio su disco. Una capacità inferiore non fornirà grande risparmio soldi su un nuovo PC, ma nel prossimo futuro si trasformerà sicuramente in una mancanza di spazio su disco. Comunque sia, Hitachi si rivolge chiaramente al mercato consumer perché il Deskstar P7K500 è disponibile con interfacce SATA o UltraATA, l'ultima delle quali domina ancora il mercato dello storage consumer e il mercato dei dispositivi entry-level.
La velocità del mandrino di tutti i dischi rigidi P7K500 è standard a 7.200 giri/min, mentre Western Digital ha deciso di ridurre la velocità per ridurre il consumo energetico. Tutte le versioni UltraATA hanno 8 MB di cache, mentre le versioni SATA (escluso il disco rigido entry-level da 250 GB) hanno 16 MB di cache. I dischi rigidi hanno una densità di 250 GB per piatto, ovvero Il modello da 250 GB ha un piatto, mentre tutti gli altri modelli hanno due piatti.
Il disco rigido Deskstar P7K500 è in realtà molto più efficiente di altri dischi rigidi da 3,5" che funzionano a 7200 rpm: consumava 4,7 watt in modalità idle. Sebbene questo consumo energetico sia superiore a quello che abbiamo misurato per l'hard disk dischi occidentali Digital GreenPower, abbiamo concluso che il consumo energetico massimo è in realtà sorprendentemente basso a soli 6,6 W, mentre altri dischi rigidi da 7200 giri/min richiedono 9-11 W quando c'è molto movimento della testa. Ciò è anche in linea con le affermazioni di Hitachi di un risparmio energetico fino al 40%. Si noti che i dischi rigidi UltraATA sono generalmente più efficienti, poiché l'interfaccia parallela richiede circa 250 mW in meno di energia rispetto a Serial ATA.
Secondo Hitachi, il Deskstar P7K500 utilizza le stesse tecnologie di risparmio energetico presenti nei dischi rigidi dei laptop Travelstar. Questo potrebbe essere il motivo del lungo tempo di accesso medio di 18,7 ms, che corrisponde al tempo di accesso di un'unità da 2,5". Tuttavia, spiega perché Hitachi mantiene un consumo energetico massimo così basso.
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Famiglia "verde" di Western Digital GreenPower
Western Digital rilascia i cosiddetti dischi rigidi GreenPower per tre diversi segmenti di mercato: aziende, utenti desktop ed elettronica di consumo. Le unità sono disponibili in diverse capacità: 500, 750 e 1000 GB e sono conosciute come Caviar, RE2 (RAID Edition 2) e AV (Audio/Video), ma con il suffisso GP. Abbiamo esaminato due dischi rigidi Caviar GP, progettati per i normali utenti di PC.
Sul Pagina delle specifiche di WD GreenPower vengono fornite poche informazioni. WD parla molto di questioni ambientali ma non menziona la velocità del mandrino nemmeno in caratteristiche. Sì, ci sono informazioni su 16 MB di cache e un'interfaccia SATA da 300 MB/s, ma non ci sono specifiche tecniche obbligatorie.
Diamo un'occhiata a questi due dischi rigidi che sono finiti nel nostro laboratorio.
WD5000AACS (Caviar GP Green Power)
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WD7500AACS (Caviar GP Green Power)
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Configurazione di prova
| Hardware di sistema | |
| Processori | 2x Intel Xeon (core Nocona), 3,6 GHz, FSB800, 1 MB di cache L2 |
| piattaforma | Asus NCL-DS (presa 604), Chipset Intel E7520, BIOS 1005 |
| Memoria | Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, reg.), 2x 512 MB, latenza CL3-3-3-10 |
| Disco rigido di sistema | Western Digital Caviar WD1200JB, 120 GB, 7200 giri/min, 8 MB di cache, UltraATA/100 |
| Controller di guida | Intel 82801EB UltraATA/100 (ICH5) Prometto SATA 300TX4 Promessa FastTrak TX4310 Autista 2.06.1.310 |
| Rete | Broadcom BCM5721 integrato 1 Gbps |
| scheda video | ATI RageXL integrato, 8 MB |
| Prove | |
| Test di prestazione | c "l h2benchw 3.6 |
| PCMark05 | V1.01 |
| IOMeter 2003.05.10 Benchmark del server di file Benchmark del server web Benchmark del database Punto di riferimento della stazione di lavoro |
|
| Software e driver di sistema | |
| Sistema operativo | Service Pack 1 per Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition |
| Autista di piattaforma | Utilità di installazione del chipset Intel 7.0.0.1025 |
| Driver grafico | Grafico driver di Windows predefinito |
Risultati del test
I dischi rigidi Hitachi P7K500 e Western Digital WD7500AACS offrono la massima velocità di trasferimento dati minima di quasi 50 MB/s. Il WD5000AACS ha mostrato un buon risultato, ma sui settori interni delle lastre la velocità di trasferimento è scesa a 40 MB/s.
Hitachi limita le prestazioni di accesso nel tentativo di mantenere basso il consumo energetico massimo. Un tempo di accesso medio di 18,7 ms non è sufficiente nemmeno per i dischi rigidi da 2,5". Per i server di archiviazione o i dispositivi elettronici di consumo, questo non è un problema, a differenza dei PC desktop. I dischi rigidi WD offrono il miglior tempo di accesso.
Prova per portata l'interfaccia è necessaria per confermare le specifiche tecniche, ma ha scarso impatto sulle prestazioni effettive. Le prestazioni dell'interfaccia indicano la velocità alla quale il computer può comunicare con la memoria cache del disco rigido.
Hitachi Deskstar P7K500 offre il miglior throughput sequenziale mentre funziona a 7200 giri/min rispetto ai dischi rigidi Western Digital da 5400+ giri/min (l'azienda non ha fornito dettagli). Tuttavia, altri dischi rigidi da 7200 rpm come il Seagate Barracuda 7200.11 o il Samsung Spinpoint F1 raggiungono almeno 100 MB/s, mentre Hitachi ha un massimo di 87 MB/s e WD ha 84 MB/s
Le unità a risparmio energetico chiaramente non sono progettate per operazioni di I/O intensive.
I dischi rigidi WD GreenPower offrono solo l'80% delle prestazioni delle applicazioni rispetto ad altri dischi rigidi da 7200 rpm; quindi ridurre la velocità del mandrino in questo caso è uno svantaggio. Tuttavia, il P7K500 non può fornire le migliori prestazioni di scrittura di file nel test PCMark05 HDD.
Il consumo minimo in idle di 3,1 W è un nuovo record. Il Western Digital WD5000AACS Caviar GP (500 GB) si è rivelato il disco rigido più efficiente dal punto di vista energetico, sebbene le sue prestazioni siano state le più basse in questa recensione. La velocità del mandrino di 7.200 giri/min del disco rigido Hitachi è uno svantaggio, poiché il consumo energetico inattivo di questo disco rigido è quasi il 50% superiore! Tuttavia, il disco rigido Hitachi è ancora molto più efficiente di altri dischi rigidi da 7200 RPM che consumano 6 watt o più in modalità idle.
Il consumo energetico massimo del disco rigido Hitachi è addirittura inferiore a quello dei dischi rigidi WD, nonostante la maggiore velocità di rotazione. Se ricordi che il tempo di accesso è lungo, allora capirai come è successo. Se stai cercando un disco rigido desktop efficiente, Hitachi offre il miglior rapporto prestazioni/watt, poiché le prestazioni sono chiaramente migliori a parità di consumo energetico.
Per quanto riguarda la temperatura superficiale, tutti i dischi rigidi hanno mostrato bei risultati. Come previsto, la temperatura dei dischi rigidi WD al di sotto di 7200 RPM rimane inferiore a quella dei dischi rigidi Hitachi da 7200 RPM. Si noti che il WD VelociRaptor, in cima alla classifica con soli 38°C, è un disco rigido da 2,5" e 10.000 RPM.
Conclusione
I dischi rigidi Hitachi Deskstar P7K500 e Western Digital Caviar GP sono stati all'altezza delle aspettative, poiché entrambi hanno ridotto il consumo energetico del 50% al minimo e del 20-30% al massimo carico. Per gli utenti domestici, la differenza è trascurabile perché i risparmi energetici di 3-5 W rispetto ai tradizionali dischi rigidi da 3,5" sono trascurabili. Tuttavia, i dispositivi elettronici di consumo che devono essere silenziosi e freddi trarranno sicuramente vantaggio dall'utilizzo di questi dischi rigidi. Anche i dischi rigidi economici sono molto interessante per sistemi server di grandi dimensioni con centinaia e persino migliaia di dischi rigidi a causa della riduzione del consumo energetico sia dei dischi rigidi stessi che dei sistemi di raffreddamento. Inoltre, gli utenti che desiderano effettuare un aggiornamento ragionevole possono prendere in considerazione un tale disco rigido, poiché le differenze Non ha prezzo con altri modelli Hitachi offre un'interessante opzione di aggiornamento poiché è disponibile una versione UltraATA del disco rigido P7K500.
Con una velocità del mandrino di 7.200 giri/min, Hitachi ha fornito eccellenti velocità di trasmissione e prestazioni complessive decenti durante tutti i test. Tuttavia, in termini di tempo di accesso e prestazioni I/O, il Deskstar P7K500 non può competere con altri dischi rigidi da 7200 RPM perché Hitachi ha rallentato i movimenti del disco rigido per risparmiare energia. Ecco perché il P7K500 richiede ancora meno energia al massimo carico rispetto ai dischi rigidi WD Caviar GP da 750 GB e 1000 GB.
WD ha ridotto la velocità del mandrino da 7200 giri/min a tra 7200 giri/min e 5400 giri/min, ottenendo un nuovo record di consumo energetico di 3,1 W in idle per 500 GB del modello e 3,6 W per il Caviar GP da 750 GB sono risultati eccellenti. Se stai cercando uno o più dischi rigidi per l'archiviazione dei dati economica, Caviar GP è la scelta migliore. Hitachi fornisce una buona opzione se si desidera utilizzare un disco rigido efficiente dal punto di vista energetico per il proprio sistema operativo.
tavola di comparazione
| Produttore | Hitachi | digitale occidentale | digitale occidentale | digitale occidentale |
| Modello | Deskstar P7K500 | GP del caviale | GP del caviale | GP del caviale |
| Numero di modello | HDP725050GLA380 | WD5000AACS | WD7500AACS | WD10EACS |
| Fattore di forma | 3,5" | 3,5" | 3,5" | 3,5" |
| Capacità (GB) | 500 | 500 | 750 | 1000 |
| Velocità di rotazione (giri/min) | 7200 | > 5400 | > 5400 | > 5400 |
| Capacità disponibili (GB) | 250, 320, 400 | 750, 1000 | 500, 1000 | 500, 750 |
| Numero di piatti | 2 | 2 | 3 | 4 |
| Cache (MB) | 8 | 16 | 16 | 16 |
| Coda comandi nativa (NCQ) | sì | sì | sì | sì |
| Interfaccia | SATA/300 | SATA/300 | SATA/300 | SATA/300 |
| Garanzia | 3 anni | 3 anni | 3 anni | 3 anni |
IntroduzioneDa molti anni misuriamo il consumo energetico delle unità nei test di unità disco rigido con piastre magnetiche e unità a stato solido. Per fare ciò, utilizziamo un supporto speciale dotato di un oscilloscopio (sul perché è impossibile misurare il consumo delle unità con un multimetro, è scritto in dettaglio qui.) Ma utilizzando una tale configurazione, misuriamo il consumo dell'unità solo in più modalità utilizzando il carico sintetico creato dal test IOMeter (lettura casuale, ingresso casuale, lettura sequenziale, scrittura sequenziale). Questo ci dà l'opportunità di stimare il consumo massimo dell'unità, ma non dice nulla sul consumo dell'unità in condizioni operative reali.
Allo stesso tempo, a giudicare dalla discussione attiva nei forum, gli utenti sono molto interessati al consumo di unità in condizioni di combattimento, quando lavorano in applicazioni reali. Di conseguenza, è nata l'idea: prendere un laptop e usarlo come strumento di misurazione!
Formulazione del problema
Quindi dobbiamo confrontare unità a stato solido e dischi rigidi con piatti magnetici. Li confronteremo indirettamente, misurando il tempo di funzionamento del laptop. Allo stesso tempo, ovviamente, non otterremo cifre esplicite per il consumo di pulsioni, ma potremo valutare l'entità dell'influenza della gola della pulsione sulla consumo totale tutti i sistemi portatili.Non molto tempo fa, è stato rilasciato Futuremark pacchetto di prova PCMark8, che ha introdotto la possibilità di misurare la durata della batteria del laptop in vari scenari. Il pacchetto di test contiene versioni troncate applicazioni reali e, a seconda dello script in esecuzione, imita l'esperienza dell'utente in diverse applicazioni tipiche.
Il nostro compito è semplice: cambiamo le unità nel laptop ed eseguiamo il test. Dalla varietà di scenari di test PCMark8, abbiamo scelto lo scenario "Home" come il più vicino ideologicamente al campo di applicazione dei laptop - una stazione di intrattenimento domestico - uno strumento per navigare in Internet, creare documenti semplici, casual games e comunicare in rete utilizzando una webcam.
Metodologia di prova
In gentilmente fornito di Samsung laptop NP530U4C-S01RU è installato il test drive, sul quale, a sua volta, sistema operativo Windows 8 Enterprise, su cui, a sua volta, vengono installati tutti i service pack disponibili.Successivamente, viene installata la suite di test PCMark8 e il computer si spegne in attesa che la batteria sia completamente carica.
Dopo aver acceso il laptop, ci assicuriamo che la batteria sia davvero completamente carica, attendiamo 15 minuti e quindi eseguiamo PCMark8. Selezioniamo il test "Home" e la modalità "Durata della batteria". Come dispositivo OPENCl 1.1, seleziona la scheda video NVIDIA GT 620M ed esegui il test.
Stiamo aspettando che appaia sullo schermo una finestra con le istruzioni per rimuovere l'alimentatore dal laptop e, con delicatezza e riverenza, lo eseguiamo. Il test dura diverse ore, quindi il tester ha il tempo di fare qualcosa di utile.
Partecipanti alla prova
Per fare un confronto, abbiamo selezionato una dozzina di popolari unità SSD, un paio di unità ibride e diverse unità con piatti magnetici. Nel numero di dischi con piastre magnetiche, abbiamo incluso sia dischi con diverse velocità del mandrino, sia un modello "sottile" a piatto singolo. Il volume delle unità SSD variava da 240 a 256 GB, a seconda del modello.L'elenco completo delle unità testate è riportato nella tabella:
Risultati del test
La tabella seguente mostra sia i dati sulla durata della batteria che i punteggi delle prestazioni. La colonna "consumo batteria" mostra la percentuale di scarica della batteria al momento dell'interruzione del test. I programmatori di Futuremark hanno inserito il seguente algoritmo in PCMark8: il test non scarica la batteria a zero, ma si interrompe quando il livello della batteria raggiunge il 20 percento. Come puoi vedere, in tutti i casi, il test non si è fermato in tempo: la batteria era sempre scarica un po' più del previsto. :)Ma questo, in generale, non ha importanza. La cosa principale è che abbiamo ottenuto la durata della batteria del laptop.
Iniziamo con un'analisi dell'influenza del drive sul punteggio finale in termini di velocità del test.
Come puoi vedere, quando si valuta la velocità del sistema, PCMark8 preferisce le unità SSD. Solo un disco con piastre magnetiche è riuscito a irrompere nel gruppo dei leader. Sorprendentemente, i sistemi con unità ibride non sono riuscite a mostrare un vantaggio significativo rispetto ai buoni vecchi dischi rigidi, anche se lo scenario di test implica ripetizione ciclica sottotest nelle applicazioni. Probabilmente, la quantità di dati pompati dal test supera le capacità del sistema di memorizzazione nella cache dell'unità ibrida.
I risultati del girone dei leader sono molto vicini, quindi, vista la varianza, non annunceremo il vincitore. Ha senso solo parlare della differenza tra i risultati migliori e quelli peggiori. Si è rivelato essere piuttosto grande, più del dieci percento.
Diamo un'occhiata più da vicino alla durata della batteria del laptop:
E poi ci aspetta una spiacevole sorpresa: entrambe le unità ibride non erano all'altezza. Tuttavia, questo è facile da spiegare: i dischi ibridi combinano due dispositivi: un disco convenzionale con piatti magnetici e un controller che funziona con un chip di memoria flash. A seconda della natura dell'accesso all'unità ibrida, il controller e la memoria flash possono sia risparmiare elettricità che aumentarne il consumo. A giudicare dai punteggi dei test di velocità, il sistema di memorizzazione nella cache dei dati azionamenti ibridi ha funzionato invano e ha solo aumentato il consumo dell'unità nel suo insieme.
Inoltre, secondo il diagramma, osserviamo un gruppo di unità SSD "caricate" per le massime prestazioni. Plextor M5 Pro, Corsair Neutron GTX - tutti i modelli di punta. Apparentemente, al fine di raggiungere velocità massima deciso di sacrificare l'efficienza degli azionamenti...
I dischi rigidi con architettura classica hanno funzionato molto bene, in particolare i dischi Hitachi. Ma non sono i vincitori in questo test. Il vincitore qui non è il disco più veloce, ma, come si è scoperto, il più economico: la serie Kingston SSDNow V + 200. Due drive Samsung sono a un passo da esso, e questo va notato in modo particolare, perché non possiamo chiamarli "non veloci". Al contrario, da i nostri test di prestazione questo è uno dei più unità veloci sul mercato.
Ma aspetta! Abbiamo completamente dimenticato un fatto fastidioso: la durata della batteria ricevuta per diverse unità non può essere confrontata direttamente! Non abbiamo tenuto conto del fatto che in alcuni casi la batteria si è scaricata più fortemente (cioè il test ha funzionato più a lungo). Come possiamo portare i dati a un denominatore comune?
Assumiamo che la natura della scarica della batteria sia lineare. Possiamo quindi estrapolare i dati ottenuti nel test per il caso di una scarica completa della batteria:
Ci sono lievi modifiche all'interno del grafico, ma nel complesso l'immagine non è cambiata molto. Come nel caso dei test delle prestazioni, valutiamo la diffusione dei risultati in termini di tempo di funzionamento: di circa il 7,5% è possibile estendere il tempo di funzionamento del laptop in PCMark8-Home cambiando Seagate Momentus XT con Kingston SSDNow serie V + 200.
Quindi, molte domande hanno avuto risposta. Resta solo da capire: quale disco è meglio usare in un laptop se vogliamo combinare prestazioni e lunga durata della batteria?
Se accettiamo che entrambi i parametri sono ugualmente importanti per noi, possiamo semplicemente calcolare la media geometrica dei punteggi PCMark8 e del tempo di funzionamento. Quindi otteniamo il seguente layout:
Inaspettato, vero? Ma ancora più curioso è che l'Hitachi HTS547550A9E384 - disco standard laptop NP530U4C-S01RU , motivo per cui è stato incluso in questo test.
Ingegneri Samsung - il mio rispetto. :)
conclusioni
I test condotti ci hanno permesso non solo di acquisire un'esperienza inestimabile, ma hanno anche contribuito a sfatare diversi miti consolidati.I test in PCMark8 hanno mostrato che:
Nell'uso tipico dei laptop, le unità SSD non sono molto più economiche dei classici dischi rigidi.
Nell'uso tipico dei laptop, le unità SSD non sono molto più veloci dei classici dischi rigidi (e spesso più lenti!)
Le unità ibride non si sono rivelate più veloci dei classici dischi rigidi consumando più energia.
Anche se, forse, questa è un'opinione privata di Futuremark... ;)
Ho deciso di dare un'occhiata più da vicino alla situazione in cui l'alimentatore non è sufficiente per una mezza dozzina di dischi. L'HDD merita un post separato.
Iniziamo con WD. Questa rispettata azienda ha generalmente deciso che meno il consumatore sa, meglio è e pubblica sempre meno informazioni tecniche sui dischi rigidi. Pertanto, i prodotti WD saranno valutati mediante test.
Riso dall'articolo. Consumo energetico di 4 modelli di unità WD (vi ricordo che Hitachi Global Storage Technologies è una divisione di WD).
Tono scuro: potenza consumata da 5 V e dalla cifra inferiore; tono chiaro - 12V ciascuno; il numero più alto è la potenza totale. Nota UPD. vedi anche il 1° commento a questo post, di urla_r
Durante la lettura, la scrittura e lettura casuale Il circuito a 5 V rappresenta dal 26% al 74% del consumo energetico, con una media del 45%
Diamo un'occhiata alle attuali unità Seagate, Seagate Desktop HDD, Product Manual, ST4000DM000, ST3000DM003: queste sono le ultime unità da 4 e 3 terabyte, pagina 15.
Tabella 2 Requisiti di alimentazione CC (3 TB e 4 TB)
Dissipazione di potenza Media (watt 25° C) Media 5V tip amp Media 12V tip amp
Spin-up - - 2.0
Inattivo 5,0 0,17 0,35
Operativo 7,50 0,48 0,43
Standby 0,750 0,138 0,005
Sonno 0,750 0,138 0,005
Al lavoro 5V consuma il 32% della potenza.È bello che le cifre del passaporto Seagate generalmente competano con le misurazioni sulle unità WD.
(In seguito avremo bisogno di un altro parametro, pagina 16, Tolleranza di tensione (incluso il rumore): 5V ±5%; 12V ±10%.)
Queste erano medie stabilite. Per vedere i picchi, hai bisogno degli oscillogrammi. In precedenza, sono stati pubblicati, cfr. Manuale del prodotto Barracuda 7200.7 Serial ATA - si tratta di dischi piuttosto vecchi (~2003).
A pagina 8 (con abbreviazioni)
Tabella 5: Requisiti di alimentazione CC (esempio di modelli da 160 GB e 200 GB che non supportano NCQ)
Dissipazione di potenza Media (watt, 25° C) 5 V tip amp 12 V tip amp
Spin-up - - 2,8 (picco)
Inattivo 7,5 0,482 0,424
Operativo 12,1 0,638 0,739
Standby/Sospensione 2,0 0,367 0,014
Pagina 9 - forme d'onda del consumo di energia per 5 e 12 V 
Da loro si può vedere che la corrente media non è invano menzionata nelle tabelle. Al lavoro di 5V si dichiara 0.638 A, ma sembra che in realtà prenda solo valori di 0.45 e 0.95A ( +48%
), tra i quali oscilla. Suppongo che uno dei valori corrisponda alla lettura e l'altro alla ricerca (non posso garantire - molto di più, ma molto meno;). Quando si fa girare un disco a 5B, il consumo di picco supera la media operativa di più di due volte.
Immagine da 12V visivamente simili, ma molto diversi nei numeri. Durante il funzionamento, il valore istantaneo della corrente risulta spesso vicino allo zero, e il massimo supera solo leggermente quello indicato nella tabella. All'inizio, i 2.8A a 12V indicati, a giudicare dal grafico, sono proprio quelli di picco, raggiunti per frazioni di secondo così brevi che tali correnti non sono visibili sul grafico.
I design dei dischi sono avanzati molto negli ultimi anni. Ma la natura dell'operazione del disco non è cambiata: posizioniamo la testina, leggiamo, posizioniamo, leggiamo. Pertanto, è ragionevole aspettarsi valori percentuali simili per le correnti di picco.
Se torniamo alla prima immagine, possiamo vedere che le unità WD sono completamente incoerenti qui. Due modelli reali durante la promozione consumano principalmente 5V, due - 12V. Quindi, il 3 terbaytnik verde consuma l'84% dell'energia all'inizio del 5I (potrebbe essere considerato un errore di battitura, ma il modello vicino è l'80%)
La conclusione totale è che durante il funzionamento, un moderno disco da 3-4 Tb consuma in media la metà (fino al 74%) della potenza a 5V ciascuno. All'avvio di un disco, la quota di consumo a 5V può superare l'80%, a seconda del modello.
