Come configurare smartphone e PC. Portale informativo
  • casa
  • In contatto con
  • Corrente di spunto del disco rigido. Dieta njmd: consumo energetico e dissipazione del calore

Corrente di spunto del disco rigido. Dieta njmd: consumo energetico e dissipazione del calore

Gli HDD, come la maggior parte dei componenti dei personal computer, si surriscaldano. Ciò deriva dal funzionamento dei loro motori, dalla rotazione del mandrino, dalla rotazione dei dischi con superfici magnetiche e dal movimento dei lettori, nonché da una serie di altri fattori. A causa della mancanza di tali dispositivi nell'SSD, praticamente non si surriscalda. Di conseguenza, l'unità a stato solido non contribuisce al riscaldamento dell'atmosfera all'interno dell'unità di sistema. Questa caratteristica dell'SSD è particolarmente richiesta nei laptop e in altre apparecchiature portatili con le loro custodie ristrette, dove il surriscaldamento si verifica più rapidamente.

Consumo elettrico

Dire inequivocabilmente che l'SSD consuma meno energia dell'HDD non sarebbe corretto. Tutto dipende dalla modalità di funzionamento delle unità. Ad esempio, durante il tempo di inattività, la rotazione del mandrino dell'HDD si arresta, più precisamente, può interrompersi, in base alle impostazioni di sistema appropriate. Pertanto, in modalità inattiva, l'HDD non consuma affatto energia e l'SSD continua a "tirarlo". Tuttavia, durante il funzionamento attivo, il consumo energetico dell'HDD è parecchie volte superiore. Il consumo energetico di un SSD aumenta notevolmente durante la scrittura di blocchi di dati (durante la lettura, è notevolmente inferiore). È interessante notare che (consumo energetico) cresce anche con la crescita del volume di archiviazione.

Pertanto, quando si confronta la durata della batteria dei dispositivi autonomi (netbook e laptop), l'uso di un SSD, di norma, aumenta leggermente. Tuttavia, è tutt'altro che sempre e non può in alcun modo essere definito significativo.

Durata: cicli di scrittura, affidabilità del controller e ripristino dei dati

Quante volte è possibile sovrascrivere le informazioni su un disco rigido? Se prendiamo l'HDD, allora parecchio. Ma per gli SSD, questo valore non supera le 10.000 volte, per le celle di memoria flash MLC di altissima qualità. Per le celle SLC più costose, questa cifra può arrivare fino a 100.000 cicli. Le scritture sono ottimizzate dal controller SSD, che cerca di utilizzare le celle in modo uniforme bilanciando il carico in modo che le celle si consumino in modo uniforme. Senza tale ottimizzazione, questo limite per un numero di celle di memoria flash può essere superato in un mese o due, ottenendo celle danneggiate su una nuova unità.

Tuttavia, come risultato di questa ottimizzazione, i file sull'SSD sono sparsi in tutto il disco. Cioè, i dati su supporti a stato solido sono archiviati in una forma estremamente frammentata ... Ma come potrebbe essere altrimenti, se il controller è guidato durante la scrittura dei dati non dalla velocità di scrittura e lettura, ma solo dalla distribuzione uniforme di dati tra le celle? Questa frammentazione dei file non ha un effetto significativo sulla velocità di ricerca delle informazioni su un SSD, ma porta ad altre conseguenze molto più spiacevoli.

Dove pensi che siano archiviati i dati su quale cella contiene quali dati? E chi può interpretare questi dati? Esatto, controllore! La struttura di questo tipo di informazioni è molto complessa, perché i dati nell'unità sono distribuiti su più chip e inoltre l'alternanza di celle per un'usura uniforme lo rende ancora più difficile. Pertanto, se il controller SSD si guasta, ci sono problemi molto naturali: diventa quasi impossibile estrarre i dati scritti sul supporto.

Il motivo più comune per il guasto dei supporti che utilizzano la memoria flash è solo un guasto nel firmware o un danno fisico al controller (si trova nella maggior parte dei modelli in modo tale da poter essere facilmente danneggiato da uno sbalzo di tensione). Le informazioni che si trovano sull'unità a stato solido, in caso di guasto del controller, si trasformano in un insieme di bit di informazioni illeggibile e disordinato.

Naturalmente, anche gli HDD spesso falliscono. Tuttavia, nel 90% dei casi, le informazioni possono essere recuperate da essi. Naturalmente, tali lavori, in alcuni casi, costano come un nuovo HDD, e talvolta un po' di più, ma il recupero dei dati è in linea di principio possibile e, se il loro costo è elevato, è possibile trovare denaro. Con i supporti SSD, questo trucco non funzionerà. Le informazioni perse in caso di guasto di un controller spesso non sono affatto recuperabili. Esistono alcune tecniche che ti consentono di farlo, ma per questo devi emulare e riprodurre completamente il funzionamento dell'algoritmo del controller su apparecchiature costose, il che può comportare quantità sostanzialmente diverse. Un pesante meno, non è vero?

Compatibilità del sistema operativo

Un altro svantaggio significativo delle unità a stato solido è che le caratteristiche del funzionamento dell'SSD (un numero relativamente piccolo di cicli di scrittura) non vengono prese in considerazione in un certo numero di versioni correnti dei sistemi operativi Windows. L'esecuzione di tali sistemi porta a un'usura prematura delle unità flash. Le tecnologie che riducono notevolmente la vita utile dei supporti di memorizzazione a stato solido includono, innanzitutto, i meccanismi di scambio dei file e la creazione di numerosi file temporanei collocati dal sistema sull'SSD.

conclusioni

Come puoi vedere, è troppo presto per parlare della massiccia sostituzione dei vecchi HDD con nuovi SDD ad alta tecnologia. La memoria flash ha occupato negli anni una nicchia relativamente piccola ma importante nei dispositivi mobili e in una serie di sistemi specifici ad alte prestazioni. Va notato che le prospettive per questa tecnologia sono molto luminose. Il numero di supporti di archiviazione proposti basati su dispositivi di archiviazione a stato solido aumenterà, non ho dubbi al riguardo. Basta guardare ai numerosi dispositivi mobili degli ultimi anni e all'aumento della domanda da parte loro per capire che anche se l'SSD non va oltre i limiti di questa specifica classe di gadget, allora le sue caratteristiche saranno richieste in loro per un tempo molto lungo.

Prestiamo molta attenzione ai dischi rigidi. Questo è uno di quei componenti del sistema, da cui dipende in gran parte la comodità 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 di piatti da 2,5 "non sono meno interessanti: tali HDD vengono 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 fattori di forma differiscono notevolmente nelle caratteristiche tecniche. Come esattamente? Scopriamolo.

Dimensioni fisiche

La prima cosa che si nota guardando le unità dei due fattori di forma è la differenza nelle loro dimensioni. Le unità da 2,5 "sono molto più piccole delle loro controparti con piatto da 3,5".

Il volume di spazio occupato da un HDD standard è quasi sei volte superiore a quello di un disco rigido mobile da 9,5 mm. Allo stesso tempo, se calcoliamo la capacità delle informazioni memorizzate 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 di il secondo (11,3 GB/cm3 e 5,1 GB/cm3).

Densità di registrazione

Il diametro dei dischi magnetici di entrambi i tipi di unità differisce del 40%, mentre i piatti degli hard disk da 3,5 pollici hanno 1,8 volte l'area di lavoro. Lo stesso rapporto rimane se consideriamo la capacità massima dei dischi utilizzati negli HDD: per le unità portatili è 375 GB, per le unità desktop - 667 GB. Da un punto di vista tecnologico, la densità di registrazione superficiale su piastre magnetiche per entrambi i fattori di forma è approssimativamente la stessa. Se prendiamo in considerazione solo l'area formattata disponibile per la registrazione dei dati utente, per i piatti più capienti è di circa 330 GB per metro quadrato. pollice.

Dimensioni (modifica)

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 spessore: ultrasottili - 7 mm, i modelli più popolari con due piatti - 9,5 mm, tre dischi capienti - 12,5 mm, dischi rigidi per soluzioni server - 15 mm.

Dimensioni (modifica)

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 desktop hanno sempre un cestino per diversi dischi rigidi di questo tipo. Bene, per i sistemi compatti, la scelta del fattore di forma del disco rigido è ovvia.

Volume

La capacità massima attuale è di 1 TB. Inoltre, tali HDD sono costituiti da tre piastre magnetiche e hanno uno spessore di 12,5 mm invece dei 9,5 mm tipici della maggior parte dei modelli moderni. Le unità a doppio piatto sono attualmente limitate a 750 GB. A parte una serie di diverse unità, non sono molto adatte per creare un capiente data warehouse.

Volume

Le dimensioni relativamente grandi dell'unità consentono ai produttori, se necessario, di installare quattro o anche cinque piastre magnetiche. Considerando che ognuno di essi è già in grado di archiviare fino a 670 GB, la capacità totale di un disco da 3,5″ può superare i 3 TB. Attualmente, i modelli di HDD più diffusi sono dotati di piatti da 333-500 GB con una capacità totale di 1,5-2 TB.

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 potenti - WD VelociRaprot - utilizzano piatti magnetici esattamente da 2,5 pollici. Pertanto, le sfumature sono importanti qui. Se, tuttavia, parliamo dei soliti dischi rigidi con uno spessore del case di 9,5 mm, due piatti da 320 GB e una velocità del mandrino di 5400 giri/min, in realtà non sono più inferiori nelle caratteristiche di velocità ai modelli economici con HDD da 3,5 pollici. La velocità di lettura/scrittura lineare media è di 65–70 MB/s, con un picco all'inizio del disco di ~90 MB/s.

Prestazione

I modelli tipici con una velocità del mandrino di 7200 giri/min superano facilmente i dispositivi di massa da 2,5 ″ sia nei trasferimenti lineari che nella velocità di accesso. Tuttavia, la differenza di prestazioni non è più così grande. Con la stessa densità di registrazione su piatti e la velocità della loro rotazione, le unità compatte non sono praticamente inferiori ai grandi HDD.

Consumo energetico

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 aver sostituito un disco rigido con un SSD in un laptop, non è possibile ottenere un notevole aumento dell'autonomia: questi dischi rigidi non consumano molte più unità a stato solido.

Consumo energetico

I dischi con 7200 rpm durante il funzionamento attivo consumano in media circa 8-12 W, modelli a bassa velocità - 6-8 W. Cioè, molto più che dischi rigidi con piatti da 2,5 ". Per i PC desktop che utilizzano HDD da 3,5 pollici, i dischi rigidi sono lungi dall'essere i principali consumatori di elettricità, quindi 3-5 W non giocano un ruolo importante qui. Ma se vuoi creare un sistema veramente economico, vale la pena dare un'occhiata più da vicino ai modelli portatili.

Rumore e calore

Di norma, le unità da 2,5 pollici fanno meno rumore: il suono del mandrino è notevolmente attutito e anche il chiacchiericcio delle teste mobili durante una ricerca attiva è appena udibile. Per quanto riguarda il riscaldamento, molto dipende dalle condizioni di esercizio e dall'impianto di raffrescamento, ma in generale la legge di conservazione dell'energia non è stata annullata: meno consumo di energia significa meno riscaldamento.

Rumore e calore

Il rumore del disco rigido è un problema caldo per i proprietari di desktop. Il suono del motore del disco rigido da 3,5 "si sente solo su un banco aperto, ma il suono scricchiolante quando si spostano le teste può essere abbastanza evidente, anche se molto qui dipende dalla rigidità del telaio del telaio e dalla presenza di cuscinetti di smorzamento. Il livello di riscaldamento dell'HDD è influenzato dalla temperatura ambiente, dal numero di piastre magnetiche e dalla velocità di rotazione del mandrino. La modalità operativa è 40–50 .

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 compact disc della popolare capacità di 500 GB costa solo $ 15-20 in più di un HDD della stessa dimensione con piatti da 3,5 ".

Prezzo

Negli ultimi anni, insieme all'aumento dello spazio di archiviazione, il costo dell'archiviazione dei dati su dischi rigidi da 3,5 pollici è diminuito regolarmente. Quindi, $ 0,065 per 1 GB è una cifra record, grazie alla quale questi dischi rigidi rimarranno a lungo un tipo di dispositivo di archiviazione rilevante.

Problemi con la registrazione al sito? CLICCA QUI ! Non passare da una sezione molto interessante del nostro sito: i progetti dei visitatori. Lì troverai sempre le ultime notizie, aneddoti, previsioni del tempo (sul quotidiano ADSL), un programma TV di canali terrestri e ADSL-TV, le notizie più fresche e interessanti dal mondo delle alte tecnologie, le immagini più originali e sorprendenti da Internet, un ampio archivio di riviste degli ultimi anni, deliziose ricette in immagini, informative. La sezione viene aggiornata quotidianamente. Sempre le ultime versioni dei migliori programmi gratuiti per l'uso quotidiano nella sezione Programmi necessari. C'è quasi tutto il necessario per il tuo lavoro quotidiano. Inizia ad abbandonare gradualmente le versioni piratate a favore di controparti gratuite più convenienti e funzionali. Se ancora non utilizzi la nostra chat, ti consigliamo vivamente di prenderne conoscenza. Troverai molti nuovi amici lì. È anche il modo più rapido ed efficiente per contattare gli amministratori del progetto. La sezione Aggiornamenti antivirus continua a funzionare: aggiornamenti gratuiti sempre aggiornati per Dr Web e NOD. Non hai avuto il tempo di leggere qualcosa? Il contenuto completo della linea strisciante può essere trovato a questo link.

Dieta HDD: consumo energetico e dissipazione del calore

Test di 35 dischi rigidi da 3,5 pollici, ATA e SCSI

Il problema del consumo energetico e della dissipazione del calore dei moderni componenti dei computer non necessita di particolari "giustificazioni" e "introduzioni". C'è, 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: unità disco rigido (HDD) o, più semplicemente, "viti" . Non solo, i produttori "misurano" un intervallo di temperatura operativa molto modesto per i dischi rigidi di oggi - di regola, da +5 a +55 gradi Celsius (meno spesso da 0 a +60 C), che è chiaramente inferiore rispetto al stessi processori, schede video o chipset. Quindi anche l'affidabilità / durata di queste unità dipende in modo significativo dalla loro temperatura operativa: gli studi dimostrano che aumentare la temperatura del disco rigido di 5 gradi ha lo stesso effetto sull'affidabilità di passare dal 10% al 100% di carico del disco con il lavoro! E ogni grado di diminuzione della sua temperatura equivale a un aumento del 10% della durata di conservazione.

È chiaro che nei server e nei sistemi di archiviazione professionali viene prestata particolare attenzione al problema del raffreddamento dei dischi rigidi: le unità si trovano in speciali cestelli di metallo e vengono forzatamente soffiate dalle ventole. L'esperienza di utilizzo dei dischi in tali cestelli mostra che anche con un carico intenso, la loro temperatura è compresa tra 30-40 gradi (e talvolta anche vicina alla temperatura ambiente), il che allontana l'ansia per il loro surriscaldamento.

Tuttavia, nei casi più "consumatori", che includono personal computer (industriali o autoassemblati), e workstation, e persino server entry-level, per non parlare della crescente forza dell'elettronica di consumo "computerizzata" con dischi rigidi all'interno (console di gioco , videoregistratori digitali personali, ecc.), viene prestata molta meno attenzione al problema del raffreddamento del disco. Ciò è dovuto in parte ai minori requisiti di affidabilità del sottosistema di accumulo, in parte per motivi economici, ed anche perché l'eventuale ventola aggiuntiva aumenta il livello di rumorosità del dispositivo, e quest'ultimo è talvolta molto indesiderabile. In queste condizioni, due punti sono di particolare importanza:

  1. Un costrutto per posizionare e fissare il disco (i) nel case del dispositivo (rispetto ad altri sistemi di raffreddamento attivi, l'aria principale scorre all'interno del case e superfici passive che dissipano il calore relativamente bene - il telaio metallico del case); ma il nostro articolo non parla ancora di questo, o meglio, non proprio di questo.
  2. Dissipazione del calore degli azionamenti stessi in diverse modalità di funzionamento. Ed è proprio di questo che tratta il nostro articolo.

Si spera che non sia necessario spiegare perché la dissipazione del calore dei dischi rigidi è quasi esattamente la stessa dell'energia elettrica che consumano dall'alimentatore. Se escludiamo dalla considerazione il lavoro meccanico insignificante che alcuni azionamenti mal bilanciati fanno per vibrazione di se stessi e dell'ambiente (in cui sono fissati), e inoltre non prestiamo attenzione alla potenza delle vibrazioni sonore ed elettromagnetiche (gamma radio) generate da un disco funzionante, quindi altre forme il trasferimento di energia dai dischi all'esterno, ad eccezione del calore, semplicemente non rimarrà. E l'energia entra nel disco esclusivamente sotto forma di elettricità (per ora ignoreremo prudentemente il riscaldamento del disco da fonti esterne;)). Cioè, abbiamo un classico "fornello elettrico" sotto forma di disco rigido (come, per inciso, lo abbiamo sotto forma di processore - centrale o grafico), e in questo articolo ci interesseremo esclusivamente a questa capacità. :)

Feticismo delle misurazioni della temperatura dei dischi rigidi

Alcuni credono ingenuamente che sia sufficiente misurare la temperatura dell'unità durante il funzionamento o i test e tutto ciò che riguarda il suo rilascio di calore diventerà immediatamente chiaro. E se si confrontano più dischi in base a questa temperatura misurata in condizioni "domestiche", allora si può trarre conclusioni profonde che una vite è più fredda dell'altra, cioè "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 mi riscalderà più di 42 o, diciamo, 47 gradi - dopotutto, è così che hanno scritto e testato gli "zii letterati" ...

Perché questa è un'illusione? Già, perché per effettuare correttamente tali misurazioni, cioè dalla temperatura del disco, è necessario provare a giudicare il suo rilascio di calore e, inoltre, provare a stabilire quale temperatura reale avrà questo o quel disco in operazione rispetto ad altri dischi, almeno un pood 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 posizionarli in una camera di calore e fornire le stesse condizioni di dissipazione del calore per tutti i dischi (montaggio su il telaio, la circolazione dell'aria), misurando la temperatura del sensore esterno (cioè non un disco incorporato), almeno su diverse aree della superficie dell'unità (misurare la temperatura all'interno dei dischi è piuttosto l'area di interesse di loro produttori, quindi non lo considereremo qui). D'accordo: è molto problematico organizzare tali misurazioni, e anche su base sistematica nelle condizioni anche di un normale "laboratorio di test del computer": sono necessarie attrezzature tecnologiche costose speciali, che non tutti possono permettersi. Altrimenti, tutte le misurazioni "al ginocchio", in condizioni improvvisate o in "unità di sistema" ti diranno della temperatura dell'unità con certezza al massimo di circa 10 gradi, che, vedi, è simile alla famigerata "temperatura media in un ospedale." Inoltre, in queste condizioni, non dovresti provare a confrontare le temperature di dischi diversi, che differiscono di 2-5 gradi. Questo è completamente inutile e persino dannoso, perché inganna i creduloni!

Inoltre, anche se hai speso soldi per una buona camera termica e altri "accessori" per effettuare misurazioni termiche "competenti", i risultati ottenuti con il loro aiuto saranno in una certa misura inutili anche per coloro che vogliono sapere quale sia la temperatura reale sarà per il disco installato nella sua unità di sistema! A causa delle condizioni completamente diverse per la rimozione del calore nei sistemi reali, è molto difficile calcolare in dettaglio. Conclusione: dovrai mettere un'unità di sistema specifica in una grande camera di calore (con condizioni di circolazione dell'aria specificate) e prendere misurazioni separate. Se hai il coraggio di eseguire tali misurazioni senza una camera di calore, 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 ancora dire che questo disco avrà una temperatura operativa paragonabile in un altro caso, poiché le condizioni di raffreddamento delle unità da un sistema all'altro possono cambiare in modo abbastanza significativo.

Una domanda a parte è come misurare la temperatura del disco rigido (se vuoi ancora misurarla;)). Naturalmente, non dovresti comunque fare affidamento sulle letture del sensore termico integrato nel disco! Sì, questo sensore termico può essere guidato approssimativamente nella pratica "quotidiana" 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 letture! 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 durante il funzionamento possono riscaldarsi in modi diversi, anche nello stesso disco in modalità operative diverse! Sfortunatamente, non esiste ancora uno standard di settore in questo senso. Pertanto, se vuoi ancora avere un'idea della temperatura reale del case del disco (è, di norma, è limitato nelle specifiche) e, inoltre, confrontare diversi dischi per temperatura del case in funzione , allora dovresti usare un termometro esterno della classe di precisione corrispondente.

Il consumo di energia è la misura "giusta" della dissipazione del calore

Tuttavia, abbastanza sulle misurazioni della temperatura - dopotutto, non le effettueremo assolutamente in questa recensione. :) Dal momento che considereremo il loro consumo energetico come una misura della dissipazione del calore negli azionamenti (vedi sopra). Inoltre, il consumo di energia risulta essere una caratteristica molto più flessibile in questo senso, poiché consente in tempi molto brevi e con un'eccellente precisione di ottenere dati sulla dissipazione di calore di un disco durante il suo funzionamento in modalità completamente diverse (da idle a cerca, leggi e scrivi), che è "in temperatura "Sarebbe estremamente problematico da fare. Inoltre, è termicamente impossibile misurare, ad esempio, il consumo dei dischi durante l'avviamento. Inoltre, misurare il 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 da esso durante il funzionamento. Ma il consumo energetico delle unità è importante per noi non solo per questo motivo, ma anche perché per i moderni sistemi informatici, la sua economia è quasi una questione di fondamentale importanza. Il consumo di processori e schede video è in crescita, sullo sfondo di queste stufe "stand-by", una dozzina o due watt di un disco rigido non sembra così critico, ma dipende da come si guarda: se l'alimentazione è budget (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 "un passo" più potente. E nessuno ha annullato il problema dell'elevata 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 devi andare sul sicuro e prendere un alimentatore che sia almeno 100-150 watt più potente di quanto 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 diverse modalità operative. Fondamentalmente, considereremo i modelli desktop con interfacce Serial ATA e UltraATA come i più interessanti per la maggior parte dei nostri lettori, ma prenderemo anche alcuni modelli SCSI recenti come guida.

Specifiche del disco rigido

Per darci qualcosa da cui partire, nella Tabella 1 fornirò i dati sui consumi delle principali serie di dischi indicati nelle loro specifiche. Balleremo solo "da questa stufa". :)

Tabella 1. Consumo energetico (watt) dei dischi ATA da 3,5 pollici di ultima generazione in varie modalità operative (secondo le specifiche).


Serie di dischi

Oziare Cercare Leggi Scrivi Cominciare
Hitachi Deskstar 7K400 9.0 (pata) / 9.6 (sata) - - - 30 ([e-mail protetta])
Hitachi Deskstar 7K250 5-7 (pata) / 5,6-7,6 (sata) (a seconda della capacità) - - - 24 (1,[e-mail protetta])
Hitachi Deskstar 180GXP 5.0-7.0 (a seconda della capacità) - - - 28 ([e-mail protetta])
Maxtor MaXLine III 6.7 (sata) / 6.3 (pata) - - - -
Maxtor DiamondMax 10 7,6 - - - -
Maxtor MaXLine Plus II 8,8 12,6 - - -
Maxtor DiamondMax 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 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 -
Western Digital 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 -

A prescindere dai "dati del passaporto", va ben inteso che non sono una panacea e non saranno in grado di dare un quadro completo della realtà. Infatti, a volte i produttori indicano solo i limiti superiori dei valori, a volte - valori tipici, ea volte è generalmente difficile legarli a una situazione reale se confrontati con i 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 la copertina del disco e credono ingenuamente che i valori di consumo energetico dell'unità indicati su di essa abbiano uno stato "vero" per una particolare istanza del disco ("non è per niente che il produttore li abbia scritti qui! ";)). Di seguito, confrontando queste "iscrizioni" con numeri reali, ci convinceremo che non è sempre così. Inoltre, questi valori spesso non sono d'accordo anche con le specifiche delle unità stesse, e a volte non è così facile capire con quale principio ogni produttore mette questi "numeri" sulla "faccia" dei dischi rigidi.

Partecipanti e metodologia di test

Ai nostri test hanno preso parte 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 dei test. Per misurare il consumo energetico dei dischi rigidi, abbiamo utilizzato un supporto composto da:

  1. Processore Intel Pentium 4 3.0C
  2. Scheda madre Gigabyte GA-8KNXP Ultra-64 su chipset Intel E7210 (i875P con South Bridge Hance Rapids 6300ESB con bus PCI-X)
  3. Memoria di sistema 2x256 MB DDR400 (tempi 2,5-3-3-6)
  4. Controller Ultra320 SCSI Adaptec AIC-7902B su bus PCI64
  5. Disco rigido principale Maxtor 6E040L0
  6. Alimentatore Zalman ZM400A-APF, 400 watt
  7. Custodia 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 (Seek) e inoltre - nella modalità Ricerca silenziosa quando supportata dall'unità (Ricerca silenziosa) e quando l'alimentazione è accesa (Avvio). Sono questi parametri nel complesso che riflettono più pienamente l'immagine sia con il riscaldamento del disco (il prodotto della corrente e la tensione di alimentazione dà la potenza termica dissipata dal disco), sia con la sua efficienza. Le modalità di guida sono state impostate dai corrispondenti sottotest del programma AIDA 32 Disk Benchmark, le letture sono state misurate all'inizio del disco per le modalità di lettura e scrittura (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 non partizionati. Prima del test, i dischi sono stati riscaldati per 20 minuti eseguendo un programma con accesso casuale attivo.

Il consumo di corrente dei dischi dagli alimentatori +5 e +12 volt (le tensioni esatte all'uscita dell'alimentatore di cui sopra erano pari a +5,08 V e +11,82 V) sono stati misurati contemporaneamente utilizzando due amperometri digitali di classe di precisione 1,5 con una resistenza non superiore a 0,15 Ohm (compresa la resistenza dei fili conduttori). 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 su diversi secondi (di solito le fluttuazioni di corrente durante le misurazioni non hanno superato i 30 mA), tranne il 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 sul "coperchio" dei dischi.

Tabella 2. Consumo di corrente (in mA) dei dischi rigidi da un alimentatore in varie modalità operative.


V Oziare ATA Cercare Ricerca tranquilla Leggi Scrivi Cominciare Dati sul caso
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 sembra che non ci sia un punto particolare nel commentare ciascuno di essi - parlano comunque da soli. Tuttavia, oltre ai risultati della tabella, va notato che per l'unità Samsung SP2004C, che supporta l'interfaccia SATA II (raddoppiata a una velocità di trasferimento dati di 3 Gb/s), sono state effettuate misurazioni anche quando collegato a un Silicon Image SiI3124-2 controller che supporta questa nuova interfaccia. I risultati si sono rivelati prevedibili: il consumo sul bus +12 V non è cambiato, ma sul bus +5 V la corrente è aumentata di 20-40 mA (rispetto all'utilizzo del controller ICH5 SATA 1,5 Gbps) in quelle modalità in cui il trasferimento over bus (+40 mA in modalità lettura, +30 mA in modalità trasferimento Bus, +20 mA in ricerca). Pertanto, è improbabile che l'uso di un'interfaccia SATA II più veloce aumenti in modo significativo la velocità reale del sistema di archiviazione dati, ma aumenterà leggermente (di 0,1-0,2 watt) il suo riscaldamento.

Se, invece, al controller SiI3124 è collegato un disco SATA 1.0, ma con supporto NCQ (l'esperimento è stato effettuato sull'esempio di un disco Maxtor MaXLine III 7B250S0), per verificare se il supporto NCQ influisce in qualche modo sul consumo di i dischi, quindi si scopre che la corrente in tutte le modalità indicate rimane la stessa (non abbiamo valutato i possibili risparmi in potenza media dall'esecuzione più rapida di alcune attività). 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 ha potuto interagire con l'elettronica del disco (o viceversa?) in termini di utilizzo delle modalità di risparmio energetico nelle pause tra le chiamate.

Un'attenzione particolare dovrebbe essere prestata al fatto che se confrontiamo unità "identiche" dotate di interfacce diverse - Serial ATA e UltraATA - risulta che l'interfaccia seriale è molto più affamata di energia rispetto a quella parallela! Infatti, per Hitachi Deskstar 7K400 la differenza "dovuta all'interfaccia" è di circa 130 mA sul bus +5 V (e questo è quasi 0,7 watt dissipati dal solo controller del disco!), Per il Maxtor MaXLine III 7B300S / R0 il " i costi" per Serial ATA aumentano 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 sembra così innocuo. Samsung spende circa 100 mA "su SATA", Seagate Barracuda 7200.8 - in media circa 150 mA (c'è qualche variazione da disco a disco), tuttavia, Seagate Barracuda 7200.7 Plus ha speso ancora di più - 200-250 mA! Anche WD Caviar SE, che si distinguono per la loro "economia", spendono circa 120 mA da + 5V per il supporto Serial ATA. Questo può essere visto più chiaramente nel diagramma seguente, che mostra la potenza consumata dal disco dalla sorgente +5 V (solo) nella modalità di trasferimento dati tramite l'interfaccia (senza accesso alle piastre magnetiche). I dischi sono qui raggruppati per serie.


Consumo energetico dei dischi rigidi tramite il 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 parallele, allora prepara circa un watt in più (o anche di più, tenendo conto del controller host) per ciascuna delle tue unità SATA. :) Rispetto ai 100 watt di un potente processore, questo è, ovviamente, "un centesimo", ma se il tuo sistema è più economico e cerchi di renderlo il più silenzioso possibile, sfruttando ogni opportunità per ridurre la generazione di calore, allora un l'array di dischi SATA non fa per te. Anche se procediamo dalla dissipazione totale 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 sparso. 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 case dell'unità con i valori effettivamente misurati nelle diverse modalità, qui c'è una discordia completa! Puoi provare a indovinare da solo cosa aveva in mente ciascuno dei produttori quando ha messo questi "numeri" sui dischi. :) Ad esempio, il valore "5V" di Hitachi sul case è nettamente inferiore a quelli osservati durante la ricerca, la lettura e la scrittura, mentre il valore "12V" "copre" queste operazioni con un margine ed è secondo solo alla corrente di spunto. Nel nuovo Maxtor, il "12 volt" copre anche la reale corrente di avviamento, ma il "cinque volt" chiaramente non raggiunge i valori reali per la lettura e la scrittura. Posso solo supporre che per alcuni drive Seagate e Samsung i valori indicati sul case corrispondano alla corrente massima in modalità Idle (e anche allora con una discreta dose di convenzione), ma chi, dimmi, 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 si tratti di SATA o UATA. E anche questo è sbagliato. Insomma, questi "numeri" sul caso decisamente non ci si può fidare, anzi sono inutili e addirittura dannosi, dato che disinformano! : (E ancora di più, non possono essere usati per giudicare la reale generazione di calore dei dispositivi di accumulo!

Si possono trarre curiose conclusioni confrontando il consumo di dischi della stessa serie con un diverso numero di piatti. Ad esempio, in Hitachi Travelstar, la corrente da +12 V quando si passa da tre (per 7K250) a 5 piastre (per 7K400) è aumentata solo di un quarto (e non proporzionale al numero di piastre), ma in Maxtor DiamondMax 10 ( UATA/133) il passaggio da 200 a 300 GB (2 e 3 piatti) è costato il 35% (quasi proporzionale al numero di piatti, anche se in questo caso sono rimasto sorpreso dalla maggiore corrente di rotazione del modello SATA 6B200M0). Per i modelli Seagate Barracuda 7200.8 con una capacità di 400 e 300 GB hanno quasi lo stesso consumo di corrente sul bus +12 V (il "trecento" ne ha un po' di più), mentre le loro sorelle minori (con una capacità di 200 e 250 GB ) hanno ~ 20% in meno di corrente, da cui possiamo concludere che il trecento ha tre piastre e il 250 ne ha due. A proposito, la corrente sul bus +12 V nel 2.5 pollici SCSI 10K Seagate Savvio 10K.1 si è rivelata tanto inferiore non solo a quello del Seagate Cheetah 10K.7, ma anche a tutte le (!) moderne unità desktop ATA.

Per quanto riguarda il risparmio di energia e calore quando si utilizza la modalità di ricerca lenta e silenziosa (invece della solita veloce), questo si manifesta soltanto con ricerca casuale attiva (in altre modalità non c'è differenza) e riguarda principalmente la sola corrente sul bus +12 V (viene utilizzata meno corrente per il posizionamento “profilante” delle staffe con teste). Salvataggioè di 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 le unità Samsung SpinPoint P80 e P120 (infatti, per loro e il tempo di ricerca cambia pochissimo), circa un watt per il WD3200JD/B e 2,5 W per la precedente serie WD2500JD/B (con piatti da 80 GB). Se questo gioco vale la candela dipende da te, poiché questo, in generale, risparmi considerevoli (fino a 3 W) si noteranno solo in attività molto specifiche con ricerche frequenti attive su tutto il disco (come i carichi del server), su cui il rallentamento della ricerca è solo influirà negativamente. Tuttavia, considerando che, a giudicare dai miei numerosi test, in modalità di ricerca silenziosa, i moderni dischi ATA praticamente non perdono le loro prestazioni quando eseguono la stragrande maggioranza delle attività tipiche "desktop" (tranne, forse, solo "swap" attivo, se il sistema non abbastanza RAM), il passaggio di tali unità alla modalità di ricerca silenziosa sarà solo vantaggioso: diventeranno più silenziose e persino un po' più "fredde". :) Personalmente, è così che preferisco usarli.

Corrente di avviamento

La corrente di avviamento dei dischi dovrebbe essere annotata separatamente. Sul bus +5 V, si adatta a 500-700 mA (l'eccezione è il WD Raptor di prima generazione con 930 mA e i vecchi Barracuda con 800-850 mA), ma il carico principale, ovviamente, va lungo il +12 V linea, dove le correnti di picco (mediate in decimi di secondo) raggiungono da uno e mezzo a due ampere. Inoltre, unità Hitachi Deskstar 7K250 / 7K400, WD Caviar SE e RE (corrente di avviamento non superiore a 1300 mA da +12 V), nonché Seagate Barracuda 7200.7 Plus (circa 1200 mA). Tuttavia, tutte le unità Maxtor 7K delle ultime due generazioni rientrano anche nell'elenco degli "umanisti" con una corrente iniziale di 1,3-1,4 A. Le unità Samsung SpinPoint P80 e P120 (fino a 1660 mA) e WD sembrano un po' peggiori in questo Riguardo Raprot WD740GD / WD360GD (circa 1600 mA), anche se rispetto ai golosi Seagate Barracuda 7200.8 (tutte le capacità e le interfacce), che richiedono 2,2-2,3 ampere da +12 V in partenza, anche loro sembrano delle chicche. Non so perché Seagate sia andato qui per quasi raddoppiare la corrente di spunto rispetto ai propri modelli desktop delle generazioni precedenti, ma il fatto che "non salgono in alcun cancello" rispetto a tutti gli altri dischi rigidi desktop moderni e persino dischi SCSI ad alte prestazioni della stessa Seagate, rimane un fatto triste.

A proposito, sono contento che i dischi SCSI Seagate freschi con velocità di rotazione di 10 mila e persino 15 mila giri / min. si è rivelato non così "spaventoso" in termini di corrente di avviamento: 1200 mA per unità a uno-due piatti con unità da 10K e solo 1,6 A per le unità da 15K a quattro piatti più vecchie: questi sono indicatori molto parsimoniosi! La spiegazione è molto semplice: nella "dinamica" la corrente di avviamento delle unità SCSI Seagate viene "spalmata" per un periodo di tempo abbastanza lungo (l'overclocking richiede ben 10 secondi, durante i quali la corrente di avviamento è limitata dall'elettronica dell'unità a un dato livello). Considerando che la maggior parte dei modelli ATA si avvia molto più velocemente e il loro grafico della corrente di spunto sembra più un impulso acuto con una pendenza discendente, piuttosto che un lungo "altopiano". Nel diagramma seguente, le unità sono allineate man mano che la potenza massima assorbita dall'alimentatore aumenta all'avvio.


Consumo energetico iniziale dei dischi rigidi.

Dissipazione del calore dei dischi

Le correnti di consumo effettivo (soprattutto lungo le due linee di alimentazione) non sono molto chiare quando si valuta la dissipazione del calore, quindi, sulla base di esse, calcoleremo l'assorbimento di potenza per ciascuna delle modalità di guida (vedi Tabella 3). Naturalmente, la potenza in questo caso è stata considerata tenendo conto della caduta di tensione attraverso la resistenza interna degli amperometri nei circuiti di alimentazione, cioè 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 diverse modalità operative.


Oziare ATA Cercare Ricerca tranquilla Leggi Scrivi Cominciare
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, disco 1 7,56 7,71 10,27 - 9,15 10,03 28,38
Seagate Barracuda 7200.8 400GB 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 SATA 300GB 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 SATA 200GB 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, 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

In aggiunta a quanto detto sopra sull'aumento del consumo SATA e sui possibili risparmi energetici durante la ricerca silenziosa, notiamo che il 2.5 pollici SCSI 10K Seagate Savvio 10K.1 ha mostrato un consumo sorprendentemente basso in modalità Idle - bravo! Tra le unità da 3,5 pollici, molte unità WD Caviar SE e alcuni modelli ATA di Maxtor, Seagate, Samsung e Hitachi sono i migliori in questo parametro, così come l'unità SCSI 10K Seagate Cheetah 10K.7.


Consumo energetico tipico e dissipazione del calore dei dischi rigidi in modalità Idle.

Con la ricerca casuale attiva, i dischi vengono classificati in termini di consumo energetico e dissipazione di calore come segue:


Consumo energetico medio e dissipazione del calore dei dischi rigidi in modalità di ricerca casuale.

Ancora una volta, le unità ATA di Samsung e WD sono leggermente migliori dei loro principali concorrenti (a proposito, lo stesso è stato osservato per i modelli di notebook di questi produttori, vedere la nostra recensione). Tuttavia, anche alcuni modelli Seagate hanno un bell'aspetto, ma Maxtor e Hitachi non differiscono nella ricerca economica - tuttavia, ricorda che è per loro che i risparmi quando si utilizza la ricerca silenziosa sono i maggiori, nella regione di tre watt, quindi in questa modalità hanno tutte le possibilità di discutere per la leadership generale, riducendo il suo consumo in questa modalità al livello di 8-9 watt!

È anche interessante che il WD Raptor WD740GD divida l'elenco delle unità in entrambe le categorie (Idle e Seek) esattamente a metà, ovvero questa unità si è rivelata non così golosa e calda, anche rispetto a molte meno "inventive" concorrenti (meno produttivi).

Per ricondurre i numeri della Tabella 3 a un “denominatore” comune, più semplice e più utile per il lettore, abbiamo calcolato due parametri praticamente utili: il consumo energetico medio dei dischi durante il lavoro tipico dell'utente e durante il lavoro intenso (costante) di un PC con un disco rigido. Per calcolare queste stime, che, in generale, non pretendono di essere una sorta di "verità in ultima istanza", ho applicato due modelli caratteristici di utilizzo del disco:

1. In un tipico lavoro senza fretta di un utente (ad esempio, in ufficio o durante la modifica della grafica), il modello di consumo medio del disco è descritto dalla formula:

P tipo= (Inattivo * 90% + Scrittura * 2,5% + Lettura * 7,5%) / 100%,

dove le modalità alfabetiche indicano il consumo energetico del disco da entrambe le sorgenti di tensione nelle corrispondenti modalità di accesso ad esso e i numeri per cui vengono moltiplicate queste correnti - la percentuale del tempo durante il quale il disco si trova in questa modalità (per la lettura e scrittura, vengono presi i valori massimi del consumo di corrente, corrispondenti alle sezioni iniziali del disco; la modalità Seek viene effettivamente presa in considerazione qui 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 funzionamento totale.

2. Allo stesso modo, per il lavoro intensivo su disco (ad esempio, deframmentazione, scansione della superficie, copia di file, scansione antivirus in background, ecc.), il consumo medio è descritto numericamente dalla formula:

P max= (Scrivi + Cerca + Leggi * 3) / 5

Sulla base dei dati di consumo energetico calcolati, vengono costruiti i seguenti diagrammi.


Potenza media dei dischi rigidi durante le normali operazioni desktop.

Questi risultati, ovviamente, sono vicini alla distribuzione delle "forze" in modalità Idle: i vincitori in economia consumano solo 5-6 watt con una tale operazione PC, le unità WD Caviar SE e Samsung SpinPoint sembrano le più belle, anche se alcune concorrenti modelli anche molto economici. ... In linea di principio, il divario tra i vincitori (esclusi Savvio e Cheetah 15K.4) e i "perdenti" qui non è così grande - 6 e 8,5 watt, e il consumo della maggior parte dei dischi ATA è al livello di 7 watt più o meno 0 , 8 watt. Pertanto, la differenza nella loro temperatura operativa nelle stesse condizioni di raffreddamento sarà solo di pochi gradi. Si può anche notare che il consumo più elevato è stato mostrato dalle unità Maxtor e Seagate ATA delle generazioni precedenti, ovvero nell'ultima generazione l'efficienza delle unità è nettamente migliorata.

Il consumo energetico medio dei dischi durante il funzionamento intensivo (costante) di un computer con un disco rigido è mostrato di seguito:


Potenza media dei dischi rigidi in modalità intensiva di funzionamento del computer con unità.

Anche qui puoi vedere che le unità WD Caviar e Samsung ATA sono notevolmente più "fredde" di quelle di altri produttori, e anche il WD Raptor WD740GD è salito al di sopra della metà dell'elenco! I drive Seagate, Maxtor e Hitachi sono in media diversi watt "più caldi", anche se molto dipende ancora dal modello specifico, e tra questi puoi anche sceglierne uno economico. Sotto carico intenso, la dissipazione del calore dei dischi ATA è compresa tra 7,5 e 12 watt e in media è di circa 10 watt. È su questa potenza che dovresti essere guidato nella scelta di 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 read-write-seek 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 del calore dei moderni dischi rigidi da 3,5 pollici nel corso della presentazione dei risultati, quindi in conclusione resta solo da dire che:

1. La misurazione del consumo energetico è uno strumento comodo e potente per valutare la dissipazione del calore dei dischi rigidi in varie modalità operative, che può fornire allo sperimentatore attento molte informazioni utili aggiuntive.

2. Le stime della temperatura della dissipazione del calore (e delle modalità termiche operative) dei dischi rigidi devono essere trattate con grande cura. La decisione di installare un sistema di raffreddamento attivo o passivo su un disco rigido non deve essere presa sulla base di misurazioni "di qualcun altro" (anche "autorevole") della temperatura dei dischi rigidi di questo modello o serie, ma solo sulla base di esperimenti personali con una particolare unità installata in un particolare ambiente.

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. Non è sempre possibile giudicare da loro sulla vera "scala" della gola e del riscaldamento dei dispositivi di archiviazione! La fiducia è meglio della "realtà che ci viene data nelle sensazioni".

4. La dissipazione termica delle unità desktop è in costante diminuzione ultimamente, sebbene ciò non sia chiaramente facilitato dall'emergere di interfacce seriali alla moda SATA 1.0 e SATA II. Allo stesso tempo, l'uso 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, 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. Alcuni moderni dischi SCSI ad alte prestazioni sono molto "umani" in termini di dissipazione del calore, competendo in questo anche con i dischi ATA desktop e talvolta consentono solo il funzionamento con raffreddamento passivo. E Seagate Savvio 10K.1 si è rivelato il più economico dei dischi ad alte prestazioni in generale, superando anche tutti i dischi ATA da 3,5 pollici!

Ho deciso di dare un'occhiata più da vicino alla situazione in cui l'alimentatore non è sufficiente per una mezza dozzina di dischi. Gli HDD meritano un post a parte.

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, valuteremo i prodotti WD in base ai test.

Riso dall'articolo. Consumo energetico di 4 modelli di unità WD (ricorda, Hitachi Global Storage Technologies è una divisione WD).
Tono scuro: consumo energetico a 5 V e cifra inferiore; tono chiaro - 12V ciascuno; il numero superiore è la potenza totale. UPD ca. vedi anche il primo commento a questo post, da urlo_r
Durante la lettura, la scrittura e la lettura casuale Il circuito a 5 V rappresenta dal 26% al 74% del consumo energetico, in media - 45%

Diamo un'occhiata alle ultime unità Seagate, Seagate Desktop HDD, Manuale del prodotto, 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 Avg (watt 25 °C) Avg 5V typ amp Avg 12V typ

Spinup - - 2.0

Inattivo 5,0 0,17 0,35

Operativo 7,50 0,48 0,43

Standby 0,750 0,138 0,005

Dormire 0,750 0,138 0,005

Al lavoro a 5V si consuma il 32% della potenza.È bello che i numeri di passaporto di Seagate nel complesso battano le misurazioni sulle unità WD.

(Più tardi avremo bisogno di un altro parametro, pagina 16, Tolleranza di tensione (incluso il rumore): 5 V ± 5%; 12 V ± 10%.)

Queste erano le medie dello stato stazionario. Per vedere i picchi, hai bisogno di oscillogrammi. Sono stati pubblicati in precedenza, vedere il manuale del prodotto Barracuda 7200.7 Serial ATA - si tratta di unità piuttosto vecchie (~ 2003).
A pagina 8 (abbreviato)
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) 5V tipici amplificatori 12V tipici amplificatori
Spinup - - 2.8 (picco)
Minimo 7,5 0,482 0,424
Operativo 12,1 0,638 0,739
Standby/Sleep 2.0 0.367 0.014

Pagina 9 - Oscillogrammi del consumo di energia da 5 e 12 V




Da loro si può vedere che le tabelle non menzionano per niente la corrente media. Al lavoro di 5Vè dichiarato 0,638 A, ma sembra che in realtà accetti solo valori di 0,45 e 0,95 A ( +48% ), tra i quali oscilla. Suppongo che uno dei valori corrisponda alla lettura e l'altro alla ricerca (non garantirò - molto di più, ma molto meno;). Quando il disco gira a 5B, il consumo di picco supera di oltre il doppio quello medio operativo.

Foto da 12V visivamente simili, ma diversi nei numeri. Durante il funzionamento, il valore istantaneo della corrente risulta spesso prossimo allo zero, e il massimo è solo leggermente superiore a quello indicato nella tabella... All'inizio, i 2,8A a 12B indicati, a giudicare dal grafico, sono proprio quelli di picco, raggiunti per una frazione di secondo così breve che tali correnti non sono visibili sul grafico.

I design dei dischi hanno fatto grandi progressi negli ultimi anni. Ma la natura dell'operazione del disco non è cambiata: posizioniamo la testa, leggiamo, posizioniamo, leggiamo. Pertanto, è ragionevole aspettarsi valori % simili per le correnti di picco.

Se torni alla prima immagine, puoi vedere che le unità WD hanno una confusione completa qui. Durante la promozione, due modelli attuali consumano principalmente 5V, due - 12V. Quindi, un'unità verde da 3 terabyte consuma l'84% dell'energia all'inizio di 5I (potrebbe essere considerato un errore di battitura, ma il modello vicino - 80%)

La conclusione totale: durante il funzionamento, un moderno disco da 3-4 Tb consuma in media la metà (fino al 74%) della potenza a 5V. All'inizio del disco, la quota di consumo di 5V può superare l'80%, a seconda del modello.

Grazie al costante miglioramento delle tecnologie, il costo unitario delle unità a stato solido è in costante diminuzione, mentre il loro volume e le loro risorse, al contrario, sono in crescita. Nonostante ciò, i dischi rigidi saranno rilevanti per un periodo piuttosto lungo e i produttori non si fermano per migliorare le loro prestazioni.

In realtà, il design dell'HDD non è cambiato radicalmente da molto tempo: da una a quattro piastre rotonde leggere ruotano all'interno della custodia sigillata e diverse testine magnetiche si muovono sopra di esse e registrano / leggono le informazioni. Gli sforzi delle aziende produttrici sono volti a modernizzare i punti di attacco degli elementi mobili, selezionare la composizione dello strato ferromagnetico sui dischi, migliorare i parametri dell'azionamento e delle teste, nonché ottimizzare gli algoritmi di controllo per l'intera economia.

I criteri di selezione più importanti

Dimensioni geometriche

Il termine "fattore di forma" è usato più spesso, ma c'è un avvertimento. Esistono due principali dimensioni di HDD: 3,5 "per desktop e 2,5" per laptop. Di norma, lo spessore di un'unità dipende dal numero di piatti e se le sue dimensioni non contano davvero per i PC desktop, può svolgere un ruolo decisivo nei dispositivi portatili. I notebook ultrasottili sono progettati per l'installazione di dischi rigidi da 7 o anche 5 mm, mentre i dispositivi più utilizzati hanno uno spessore di 9,5 mm.

Scopo del disco rigido

Forse il criterio più importante è lo scopo del disco rigido. Se il suo compito principale è memorizzare varie informazioni- vengono evidenziati i requisiti per il volume di spazio su disco e il costo unitario. Attualmente, la scelta migliore qui sono le unità da 2-4 TB a basso consumo energetico. Allo stesso tempo, non prestano particolare attenzione alla velocità di rotazione delle piastre. Per gli HDD di questa categoria, di solito è 5400 rpm, ma può essere superiore. Per stoccaggio responsabile le unità sono organizzate in array RAID e ai requisiti si aggiunge l'affidabilità, espressa nel tempo tra i guasti del dispositivo. Dischi rigidi per settore aziendale dispongono di una serie estesa di funzionalità di progettazione che aumentano la "sopravvivenza" dell'HDD e il costo corrispondente. Le unità NAS devono essere immediatamente pronte per la sostituzione in qualsiasi momento, quindi il firmware per i loro controller viene modificato di conseguenza, di solito a scapito dell'efficienza energetica.

Azionamenti di sistema dovrebbe fornire la massima velocità di lettura e, in misura minore, di scrittura. La loro caratteristica distintiva è una maggiore velocità di rotazione delle piastre (7200 giri/min e oltre) e un effetto collaterale del funzionamento intensivo del motore è l'aumento del riscaldamento e del rumore. Ovviamente, devi concentrarti sulle unità con l'interfaccia più produttiva supportata dalla scheda madre (attualmente SATA III). Nei sistemi operativi Windows XP e Windows 7 c'erano problemi con partizioni di avvio di grandi dimensioni, quindi, come unità di sistema, sono state utilizzate unità con una capacità di 3 GB e oltre con questo fattore in mente. I dispositivi ibridi sono una sorta di compromesso tra il costo accessibile dell'HDD e le alte prestazioni dell'SSD. Nelle workstation o laptop a disco singolo, tali unità possono aumentare significativamente la velocità di avvio del sistema operativo.

Volume

Quando si sceglie un disco rigido, viene sempre prestata particolare attenzione al suo volume. È la sua mancanza nella maggior parte dei casi il motivo trainante dell'acquisto. Dal punto di vista del costo per unità di archiviazione delle informazioni, gli HDD più redditizi con una capacità di 2 o 4 TB per sistemi desktop e terabyte per dispositivi mobili. La preferenza dovrebbe essere data ai dischi con meno piatti. Avendo una densità di registrazione più elevata, tali supporti forniscono un tasso di cambio più elevato e il dispositivo stesso si riscalda meno durante il funzionamento.


Foto: domcomputer.ru

Altre caratteristiche

  • Oggi rilevante interfacce sono SATA III per uso consumer e SAS per server. Sono in vendita anche dischi rigidi SATA II. Pur rimanendo completamente interoperabili in termini di connettività, dispongono della metà della larghezza di banda delle interfacce di terza revisione di questo standard. L'hardware legacy potrebbe richiedere unità bus parallele (PATA - alias IDE).
  • Il più alto velocità di lettura/scrittura, più velocemente il disco scambierà i dati. Va solo tenuto presente che i produttori amano indicare nelle caratteristiche i valori massimi raggiunti idealmente. Infatti la velocità diminuisce man mano che le testine si avvicinano al centro del piatto e dipende dalle dimensioni del blocco dati e da molte altre cose. Ad esempio, in condizioni reali, lo scambio va quasi sempre in entrambe le direzioni. I valori massimi tipici per le unità SATA III sono compresi tra 130 e 180 MB / s.
  • Velocità di rotazione dei piatti importante se è richiesta la massima prestazione, anche a scapito di altri parametri. Per azionamenti orientati ad altri compiti, il suo valore può essere variabile o non indicato dai produttori.
  • In una certa misura, le prestazioni del disco rigido possono essere accelerate da memoria cache... Durante il processo di lettura, vengono recuperati anche i dati dai blocchi adiacenti e inseriti in un buffer speciale nell'aspettativa che verranno richiesti al successivo accesso all'unità. Quando si legge un array di grandi dimensioni, questo ha sempre un effetto positivo. Maggiore è la dimensione della cache, più evidente è il guadagno in termini di prestazioni: questo è stato uno dei motivi per la creazione di dispositivi ibridi. Il rovescio della medaglia è l'aumento del prezzo e la difficoltà di conciliare le operazioni di lettura/scrittura.
  • Consumo di energia caratterizza indirettamente il probabile riscaldamento dell'HDD. Le unità ad alta velocità dovrebbero essere più voraci e più calde, mentre le unità economiche e relativamente fredde sono le loro controparti lente. Nelle modalità di lettura/scrittura, le prime consumano potenza da 8 a 12 W, le seconde ne richiedono 4-5. I dischi rigidi da 2,5" con fattore di forma sono molto più modesti nei loro appetiti, hanno bisogno di 2-3 W. Il consumo a riposo, che funge da chiaro indicatore dell'efficienza energetica del dispositivo, è di particolare interesse.

Principali produttori

I dischi rigidi sono un prodotto abbastanza high-tech, quindi inizialmente un piccolo numero di aziende specializzate nella loro produzione è in costante diminuzione. I dischi rigidi più richiesti prodotti Occidentale Digitale, Seagate Tecnologia, Hitachi Globale Magazzinaggio Tecnologie (HGST) e, in misura minore, Samsung Elettronica... Nel segmento dei dischi rigidi da 2,5 pollici, i prodotti sono molto popolari Toshiba Società, e le unità di questa azienda fungono da base per 2/3 dei dischi rigidi esterni prodotti con altri marchi.


Foto: www.komposervis.ru

Quando acquisti un HDD, prima di tutto, inizia da come verrà utilizzato. Il sistema operativo installato sui dischi della serie "verde" si caricherà più lentamente di quanto potrebbe. La velocità dello scambio di dati con unità veloci delizierà il cuore, se dimentichiamo il loro costo. La perdita di informazioni può complicare notevolmente la vita, quindi gli affari seri dovrebbero essere affidati solo a dischi rigidi con maggiore affidabilità.

Quando si sceglie un disco rigido per un laptop, non dimenticare di prestare attenzione alle dimensioni appropriate. Più sottile è il tuo dispositivo mobile, più è probabile che disponga di storage Thin o Ultrathin. D'altra parte, l'alloggiamento dell'HDD di quasi tutti i laptop ha uno o l'altro sistema di resistenza agli urti, che si basa sull'installazione del disco circondato da materiale smorzante. Una buona opzione qui sarebbe quella di acquistare un disco rigido, che include uno speciale pad ispessente.

Quando pianifichi di acquistare un disco rigido delle dimensioni richieste, ricorda che il valore indicato dal produttore e la capacità effettiva di un'unità formattata sono, come si dice a Odessa, due grandi differenze. In genere, i dischi rigidi indicano la capacità in miliardi (G) o trilioni (T) di byte. E poiché un terabyte è costituito da 1.099.511.627.776 set di dati indirizzabili minimi (1.024 alla 4a potenza), il volume nelle unità corrispondenti è inferiore.

Principali articoli correlati