Cum se configurează smartphone-uri și PC-uri. Portal informativ

Câți volți consumă hard diskul. Alegerea competentă a unității de disc (HDD)

Probleme cu înregistrarea pe site? CLICK AICI ! Nu trece pe lângă o secțiune foarte interesantă a site-ului nostru - proiectele vizitatorilor. Acolo veți găsi mereu ultimele știri, anecdote, prognoza meteo (în ziarul ADSL), un program TV de canale terestre și ADSL-TV, cele mai proaspete și interesante știri din lumea înaltelor tehnologii, cele mai originale și uimitoare poze. de pe Internet, o arhivă mare de reviste din ultimii ani, rețete delicioase în imagini, informative. Secțiunea este actualizată zilnic. Întotdeauna cele mai recente versiuni ale celor mai bune programe gratuite pentru utilizarea de zi cu zi în secțiunea Programe necesare. Există aproape tot ce ai nevoie pentru munca ta zilnică. Începeți să abandonați treptat versiunile piratate în favoarea unor omologi gratuit mai convenabil și funcțional. Dacă tot nu utilizați chat-ul nostru, vă recomandăm să vă familiarizați cu acesta. Îți vei găsi mulți prieteni noi acolo. Este, de asemenea, cea mai rapidă și eficientă modalitate de a contacta administratorii de proiect. Secțiunea Actualizări antivirus continuă să funcționeze - actualizări gratuite mereu actualizate pentru Dr Web și NOD. Nu ai avut timp să citești ceva? Conținutul complet al liniei târâtoare poate fi găsit la acest link.

Dieta HDD: consumul de energie și disiparea căldurii

Teste pentru 35 de hard disk-uri de 3,5 inchi, ATA și SCSI

Problema consumului de energie și a disipării căldurii a componentelor computerelor moderne nu are nevoie de „justificări” și „introduceri” speciale. Există și trebuie făcut ceva în privința asta. Este cel mai acut înainte de procesoarele și plăcile video actuale, dar acum nu vom vorbi despre ele, ci despre alte elemente ale computerelor care sunt foarte critice pentru supraîncălzire - hard disk-uri (HDD) sau, mai simplu, „șuruburi”. Nu numai că, producătorii „măsoară” un interval de temperatură de funcționare foarte modest pentru hard disk-urile de astăzi - de regulă, de la +5 la +55 grade Celsius (mai rar de la 0 la +60 C), ceea ce este în mod clar mai mic decât pentru aceleași procesoare, plăci video sau chipset-uri. Deci, de asemenea, fiabilitatea/durabilitatea acestor unități depinde în mod semnificativ de temperatura lor de funcționare - studiile arată că creșterea temperaturii hard disk-ului cu 5 grade are același efect asupra fiabilității ca trecerea de la 10% la 100% a încărcării discului cu lucru! Și fiecare grad de scădere a temperaturii sale echivalează cu o creștere cu 10% a duratei de depozitare.

Este clar că în serverele și sistemele profesionale de stocare se acordă o atenție deosebită problemei răcirii hard disk-urilor - unitățile sunt amplasate în coșuri metalice speciale și sunt suflate forțat de ventilatoare. Experiența de operare a discurilor în astfel de coșuri arată că, chiar și cu o încărcare intensă, temperatura lor este între 30-40 de grade (și uneori chiar aproape de temperatura camerei), ceea ce alungă anxietatea cu privire la supraîncălzirea lor.

Totuși, în cazuri mai „de consum”, care includ computere personale (industriale sau auto-asamblate), și stații de lucru și chiar servere entry-level, ca să nu mai vorbim de puterea tot mai mare a electronicelor de larg consum „computerizate” cu hard disk-uri în interior (console de jocuri). , recordere video digitale personale etc.), se acordă mult mai puțină atenție problemei răcirii discului. Acest lucru se datorează parțial cerințelor mai mici pentru fiabilitatea subsistemului de stocare, parțial din motive economice, și, de asemenea, deoarece orice ventilator suplimentar crește nivelul de zgomot al dispozitivului, iar acesta din urmă este uneori foarte nedorit. În aceste condiții, două puncte sunt de o importanță deosebită:

  1. O construcție pentru plasarea și fixarea discului (discurilor) în carcasa dispozitivului (față de alte sisteme de răcire active, aerul principal curge în interiorul carcasei și suprafețele pasive care disipează relativ bine căldura - șasiul metalic al carcasei); dar articolul nostru încă nu este despre asta, sau mai bine zis, nu tocmai despre asta.
  2. Disiparea căldurii a unităților în sine în diferite moduri de funcționare. Și exact despre asta este articolul nostru.

Sperăm că nu este nevoie să explicăm de ce disiparea căldurii hard disk-urilor este aproape exact aceeași cu puterea electrică pe care o consumă de la sursa de alimentare. Dacă excludem din considerare munca mecanică nesemnificativă pe care o fac unele unități prost echilibrate prin vibrația lor și a mediului (în care sunt fixate), și, de asemenea, nu acordăm atenție puterii sunetului și vibrațiilor electromagnetice (gama radio) generate de un disc de lucru, apoi alte forme de transfer de energie de pe discuri spre exterior, cu excepția căldurii, pur și simplu nu va rămâne. Iar energia intră pe disc exclusiv sub formă de electricitate (vom ignora cu prudență încălzirea discului din surse externe deocamdată;)). Adică avem un „aragaz electric” clasic sub formă de hard disk (cum, de altfel, îl avem sub formă de procesor - central sau grafic), iar în acest articol ne vom interesa exclusiv de ele. această capacitate. :)

Fetișul măsurătorilor de temperatură a hard disk-urilor

Unii cred naiv că este suficient să măsurați temperatura unității în timpul funcționării sau testelor, iar totul despre eliberarea de căldură va deveni imediat clar. Și dacă se compară mai multe discuri în funcție de această temperatură măsurată în condiții „domestice”, atunci se poate trage concluzii profunde că un șurub este mai rece decât celălalt, adică „mai rece” și emite mai puțină căldură. Iar unii autori de articole despre hard disk-uri chiar construiesc niște statistici în acest sens, greșindu-se cu privire la corectitudinea și relația cu realitatea. Și cititorii lor cred că voi cumpăra un disc sau altul și nu mă va încălzi mai mult de 42 sau, să zicem, 47 de grade - la urma urmei, așa au scris și testat „unchii alfabetizați”...

De ce este aceasta o amăgire? Da, pentru că pentru a efectua corect astfel de măsurători, adică după temperatura discului, este necesar să se încerce să se judece degajarea de căldură a acestuia și, în plus, să se încerce să se stabilească ce temperatură reală va avea acest sau acel disc în funcționare în comparație cu alte discuri, cel puțin un pud de sare sau un câine gras. :)

Dar serios, pentru a garanta acuratețea și fiabilitatea măsurătorilor de temperatură ale discurilor cu o eroare de cel puțin 1-2 grade, este necesar să le plasați într-o cameră de căldură și să asigurați aceleași condiții de disipare a căldurii pentru toate discurile (montarea pe șasiul, circulația aerului), măsurarea temperaturii senzorului extern (adică nu un disc încorporat), cel puțin pe mai multe zone ale suprafeței unității (măsurarea temperaturii din interiorul discurilor este mai degrabă zona de interes a producătorii lor, așa că nu o vom lua în considerare aici). De acord - este foarte problematică organizarea unor astfel de măsurători și chiar și în mod sistematic în condițiile chiar și ale unui „laborator de testare pe computer” obișnuit: este nevoie de echipamente tehnologice costisitoare speciale, pe care nu și le poate permite toată lumea. În caz contrar, toate măsurătorile „la genunchi”, în condiții improvizate sau în „unități de sistem” vă vor spune despre temperatura unității cu certitudine în cel mai bun caz 10 grade, ceea ce, vedeți, este asemănător cu faimoasa „temperatură medie într-un spital." Mai mult, în aceste condiții, nu ar trebui să încercați să comparați temperaturile diferitelor discuri, care diferă cu 2-5 grade. Acest lucru este complet inutil și chiar dăunător, pentru că îi induce în eroare pe creduli!

Mai mult, chiar dacă ai cheltuit bani pe o cameră termică bună și alte „accesorii” pentru efectuarea măsurătorilor termice „competente”, rezultatele obținute cu ajutorul lor vor fi într-o oarecare măsură inutile și pentru cei care vor să știe care este temperatura reală. va fi pentru discul instalat în unitatea sa de sistem! Datorită condițiilor complet diferite pentru îndepărtarea căldurii în sistemele reale, este foarte dificil de calculat în detaliu. Concluzie: va trebui să puneți o anumită unitate de sistem într-o cameră de căldură mare (cu condiții specificate de circulație a aerului) și să faceți măsurători separate. Dacă îndrăznești să efectuezi astfel de măsurători fără o cameră de căldură, într-o cameră obișnuită, atunci din cauza variației temperaturii camerei și a fluxurilor de aer locale, o eroare mare de măsurare va anula întreaga idee a unor astfel de experimente. Cu toate acestea, chiar dacă reușiți să efectuați aceste măsurători, tot nu puteți spune că acest disc va avea o temperatură de funcționare comparabilă într-un alt caz, deoarece condițiile de răcire pentru unități de la sistem la sistem se pot schimba destul de semnificativ.

O întrebare separată este cum să măsurați temperatura hard disk-ului (dacă tot doriți să o măsurați;)). Desigur, nu ar trebui să vă bazați în niciun caz pe citirile senzorului termic încorporat în disc! Da, acest senzor termic poate fi ghidat aproximativ în practica zilnică „de zi cu zi” (de exemplu, pentru a vă asigura că discul nu se supraîncălzește peste un nivel periculos), dar nu puteți compara diferite unități în funcție de astfel de citiri! Faptul este că, pentru diferite modele, senzorul termic este situat în locuri diferite ale unității și măsoară temperatura părților complet diferite ale acestuia, care în funcțiune se pot încălzi în moduri diferite - chiar și pe același disc în moduri de funcționare diferite! Din păcate, nu există încă un standard industrial în acest sens. Prin urmare, dacă doriți totuși să aveți o idee despre temperatura reală a carcasei discului (este, de regulă, este limitată în specificații) și, în plus, să comparați diferite discuri după temperatura carcasei în funcțiune , atunci ar trebui să utilizați un termometru extern din clasa de precizie corespunzătoare.

Consumul de energie este măsura „corectă” a disipării căldurii

Cu toate acestea, destule despre măsurătorile de temperatură - la urma urmei, nu le vom efectua în această recenzie. :) Deoarece vom considera consumul lor de energie ca o măsură a disipării căldurii în unități (vezi mai sus). Mai mult decât atât, consumul de energie se dovedește a fi o caracteristică mult mai flexibilă în acest sens, deoarece permite pentru un timp foarte scurt și cu o precizie excelentă obținerea de date despre disiparea căldurii unui disc în timpul funcționării sale în moduri complet diferite (de la inactiv la caută, citește și scrie), care este „în temperatură „Ar fi extrem de problematic de făcut. Mai mult, este imposibil din punct de vedere termic să se măsoare, de exemplu, consumul de discuri în timpul pornirii. În plus, măsurarea consumului de energie este incomparabil mai simplă decât măsurătorile termice cu un anumit grad de precizie.

Astfel, cea mai „corectă” măsură a încălzirii discului este puterea electrică consumată de acesta în funcționare. Dar consumul de energie al unităților este important pentru noi nu numai din acest motiv, ci și pentru că pentru sistemele informatice moderne, economia sa este aproape o chestiune de o importanță capitală. Consumul de procesoare și plăci video este în creștere, pe fondul acestor sobe „podstowatt”, o duzină sau doi de wați de hard disk nu pare atât de critic, dar depinde de cum arăți: dacă sursa de alimentare este bugetară ( 250-300 wați), apoi adăugarea unuia sau a două hard disk-uri (sau chiar a celui mai simplu RAID-array) poate presupune necesitatea de a schimba unitatea de alimentare „cu un pas” mai puternică. Și nimeni nu a anulat problema curentului mare de pornire al discurilor la pornire - de exemplu, un simplu Barracuda 7200.8 la pornire poate „mânca” de la +12 V curent la 2,5 amperi. Adăugați aici 3 wați de la +5 V și obținem o putere de vârf de până la 33 de wați la momentul pornirii! Și dacă există două sau trei astfel de discuri în sistem? Apoi trebuie să te joci în siguranță și să iei o unitate de alimentare care este cu cel puțin 100-150 de wați mai puternică decât necesită procesorul + video + placa de bază. Există ceva la care să te gândești.

Deci, scopul acestei recenzii este de a compara consumul de energie și disiparea căldurii ale hard disk-urilor moderne de 3,5 inci în diferite moduri de funcționare. Practic, vom considera modelele desktop cu interfețe Serial ATA și UltraATA drept cele mai interesante pentru majoritatea cititorilor noștri, dar vom lua ca ghid și câteva modele SCSI recente.

Specificații hard disk

Pentru a ne oferi de la care să începem, în Tabelul 1 voi oferi datele despre consumul de energie al principalelor serii de discuri indicate în specificațiile acestora. Vom dansa doar „din această sobă”. :)

Tabel 1. Consumul de energie (wați) al discurilor ATA de 3,5 inci de ultimă generație în diferite moduri de funcționare (conform specificațiilor).


Seria de discuri

Inactiv Căuta Citit Scrie start
Hitachi Deskstar 7K400 9,0 (pata) / 9,6 (sata) - - - 30 ([email protected])
Hitachi Deskstar 7K250 5-7 (pata) / 5.6-7.6 (sata) (în funcție de capacitate) - - - 24 (1,[email protected])
Hitachi Deskstar 180GXP 5.0-7.0 (în funcție de capacitate) - - - 28 ([email protected])
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 și 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 (în funcție de capacitate) 13,5-17,5 (în funcție de capacitate) -
Seagate Cheetah 10K.7 U320 SCSI 6,8-10,1 (în funcție de capacitate) 11,7-16,4 (în funcție de capacitate) -
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 / platou) 8,8 - 12,5 12,5 -
Western Digital Caviar RE WDxx00SD SATA 8,75 - 9,5 9,5 -
Western Digital Raptor WD740GD și WD360GD 7,9 - 8,4 8,4 -

Indiferent de „datele pașapoartelor”, ar trebui să se înțeleagă clar că acestea nu sunt un panaceu și nu vor putea oferi o imagine completă a realității. Într-adevăr, uneori producătorii indică doar limitele superioare ale valorilor, uneori - valori tipice, iar uneori este dificil să le legați de o situație reală în comparație cu datele măsurate direct pentru discuri. Cu toate acestea, există specificații și va trebui să luăm în considerare ele.

O altă concepție greșită amuzantă este că utilizatorii se uită adesea la capacul discului și cred naiv că valorile de consum de energie ale unității indicate pe acesta au starea „adevărată” pentru o anumită instanță de disc („nu degeaba producătorul le-a scris aici! ";)). Mai jos, comparând aceste „inscripții” cu numere reale, ne vom convinge că nu este întotdeauna așa. În plus, aceste valori sunt adesea în dezacord chiar și cu specificațiile unităților în sine și uneori nu este atât de ușor de înțeles după ce principiu fiecare producător pune aceste „numere” pe „fața” hard disk-urilor.

Participanți și metodologia de testare

La testele noastre, au participat 35 de modele de hard disk moderne de 3,5 inchi de la toți producătorii importanți. Unitățile sunt listate mai jos în tabelul cu rezultatele testelor. Pentru a măsura consumul de energie al hard disk-urilor, am folosit un suport format din:

  1. Procesor Intel Pentium 4 3.0C
  2. Placă de bază Gigabyte GA-8KNXP Ultra-64 pe chipset Intel E7210 (i875P cu Hance Rapids 6300ESB south bridge cu magistrală PCI-X)
  3. Memorie de sistem 2x256 MB DDR400 (timpuri 2,5-3-3-6)
  4. Controler Ultra320 SCSI Adaptec AIC-7902B pe magistrala PCI64
  5. Hard disk primar Maxtor 6E040L0
  6. Unitate de alimentare Zalman ZM400A-APF, 400 wați
  7. Carcasă Arbyte YY-W201BK-A

Consumul de disc a fost măsurat în diferite moduri de operare: inactiv (numai rotație, Idle), funcționarea interfeței de comunicare cu controlerul gazdă (ATA sau SCSI Bus Transfer), citire (Citire), scriere (Scriere), căutare aleatorie activă (Căutare) și în plus - în modul Căutare silențioasă atunci când este acceptat de unitate (Căutare silențioasă) și când alimentarea este pornită (Start). Acești parametri din complex reflectă cel mai pe deplin imaginea atât cu încălzirea discului (produsul dintre curent și tensiunea de alimentare dă puterea termică disipată de disc), cât și cu eficiența acestuia. Modurile de drive au fost stabilite de subtestele corespunzătoare ale programului AIDA 32 Disk Benchmark, citirile au fost măsurate la începutul discului pentru modurile de citire și scriere (pe pistele externe, cel mai frecvent utilizate; pe pistele interne, consumul de curent este de obicei usor mai jos). Testele au fost efectuate sub sistemul de operare MS Windows XP Professional SP2. Winchester-urile au fost testate nepartiționate. Înainte de testare, discurile au fost încălzite timp de 20 de minute prin rularea unui program cu acces aleator activ.

Consumul de curent de către discurile de la sursele de alimentare +5 și +12 volți (tensiunile exacte la ieșirea sursei de mai sus au fost egale cu +5,08 V și +11,82 V) au fost măsurate simultan folosind două ampermetre digitale de clasa de precizie 1,5 cu o rezistență de cel mult 0,15 Ohm (inclusiv rezistența firelor de plumb). Timpul de actualizare a citirilor instrumentului a fost de aproximativ 0,3-0,4 s. Tabelul de rezultate arată valorile medii pe câteva secunde (de obicei, fluctuațiile curentului în timpul măsurătorilor nu au depășit 30 mA), cu excepția cazului curentului de pornire, pentru care sunt date valorile maxime.

Rezultatele testului

Rezultatele măsurătorilor sunt prezentate în Tabelul 2. Ultima coloană conține datele date pe „coperta” discurilor.

Tabelul 2. Consumul de curent (în mA) al hard disk-urilor de la o sursă de alimentare în diferite moduri de funcționare.


V Inactiv LA UN Căuta Căutare liniștită Citit Scrie start Date despre caz
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

Există o mulțime de numere în tabel și se pare că nu are rost să comentezi fiecare dintre ele - oricum vorbesc de la sine. Cu toate acestea, pe lângă rezultatele din tabel, trebuie remarcat faptul că pentru unitatea Samsung SP2004C care acceptă SATA II (dublată la 3Gb/s rata de date), au fost efectuate măsurători și atunci când sunt conectate la un controler Silicon Image SiI3124-2 care acceptă acest nou interfata. Rezultatele s-au dovedit a fi previzibile - consumul pe magistrala +12 V nu s-a modificat, dar pe magistrala +5 V curentul a crescut cu 20-40 mA (comparativ cu utilizarea controlerului ICH5 SATA 1,5 Gbps) în acele moduri în care transferul peste magistrală (+40 mA în modul Citire, +30 mA în modul Transfer magistrală, +20 mA în căutare). Astfel, este puțin probabil ca utilizarea unei interfețe SATA II mai rapidă să crească semnificativ viteza reală a sistemului dumneavoastră de stocare a datelor, dar va crește ușor (cu 0,1-0,2 wați) încălzirea acestuia.

Dacă, totuși, la controlerul SiI3124 este conectat un disc SATA 1.0, dar cu suport NCQ (experimentul a fost efectuat pe exemplul unui disc Maxtor MaXLine III 7B250S0), pentru a verifica dacă suportul NCQ are vreun efect asupra consumului de energie al discurile, atunci se dovedește că curentul în toate modurile indicate rămâne același (nu am evaluat posibilele economii de putere medie din executarea mai rapidă a unor sarcini). Singura excepție a fost modul Idle, în care curentul a fost semnificativ mai mare decât atunci când lucrați cu controlerul ICH5 (720 mA față de 560 mA de la +5 V și 440 mA față de 400 mA de la +12 V) - aparent, în acest caz, gazda SiI3124 nu a putut interacționa cu electronica discului (sau invers?) în ceea ce privește utilizarea modurilor de economisire a energiei în pauzele dintre apeluri.

O atenție deosebită trebuie acordată faptului că, dacă comparăm unități „identice” echipate cu interfețe diferite - Serial ATA și UltraATA - se dovedește că interfața serială este mult mai consumatoare de energie decât cea paralelă! Într-adevăr, pentru Hitachi Deskstar 7K400 diferența „datorită interfeței” este de aproximativ 130 mA pe magistrala +5 V (și aceasta este aproape 0,7 wați disipați doar de controlerul de disc!), Pentru Maxtor MaXLine III 7B300S / R0, " costurile" pentru Serial ATA crește la 150 mA (aproape 0,8 W), pentru Maxtor DiamondMax 10 6B200M / P0 au depășit 200 mA (mai mult de un watt!), Iar pentru "vechiul" Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y120M / P0 diferența este 100-120 MA nu pare atât de inofensiv. Samsung cheltuiește aproximativ 100 mA „pe SATA”, Seagate Barracuda 7200.8 - în medie aproximativ 150 mA (există o oarecare variație de la disc la disc), totuși, Seagate Barracuda 7200.7 Plus a cheltuit și mai mult - 200-250 mA! Chiar și WD Caviar SE, care se remarcă prin „economie”, cheltuiesc aproximativ 120 mA de la + 5V pentru suport Serial ATA. Acest lucru se vede mai clar în diagrama următoare, care arată puterea consumată de disc de la sursa de +5 V (doar) în modul de transfer de date prin interfață (fără acces la plăcile magnetice). Discurile sunt grupate aici pe serii.


Consumul de energie al hard disk-urilor prin magistrala de alimentare +5 V în timpul transferului de date prin interfață.

Concluzia este clară: dacă încă sunteți sigur că unitățile SATA sunt mai rapide decât omologii lor paraleli, atunci pregătiți aproximativ un watt suplimentar (sau chiar mai mult, ținând cont de controlerul gazdă) pentru fiecare dintre unitățile dvs. SATA. :) În comparație cu 100 de wați ai unui procesor puternic, acesta este, desigur, „un bănuț”, dar dacă sistemul tău este mai economic și încerci să-l faci cât mai silențios, folosind orice ocazie pentru a reduce generarea de căldură, atunci un matricea de discuri SATA nu este pentru tine. Chiar dacă pornim de la disiparea totală a căldurii unor astfel de unități, atunci doar utilizarea SATA adaugă până la 10% sau chiar mai mult!

În ceea ce privește coincidența datelor pașapoartelor cu cele măsurate, imaginea este destul de împrăștiată. Undeva puteți vedea asemănări, undeva, dimpotrivă, diferențe notabile (este mai convenabil să comparați tabelul 1 cu tabelul 3 de mai jos).

În ceea ce privește corelația dintre datele de consum indicate pe carcasa unității cu valorile efectiv măsurate în diferite moduri, aici există o discordie totală! Puteți încerca să ghiciți singuri ce a avut în vedere fiecare dintre producători când au pus aceste „numere” pe discuri. :) De exemplu, valoarea „5V” a lui Hitachi pe carcasă este clar mai mică decât cea observată în timpul căutării, citirii și scrierii, în timp ce valoarea „12V” „acoperă” aceste operațiuni cu o marjă și este a doua după curentul de pornire. În noul Maxtor, „12 volți” acoperă chiar și curentul real de pornire, dar „cinci volți” nu atinge în mod clar valorile reale pentru citire și scriere. Pot doar să presupun că pentru unele unități Seagate și Samsung valorile indicate pe carcasă corespund curentului maxim în modul Idle (și chiar și atunci cu o convenție destul de mare), dar cine, spune-mi, are nevoie de astfel de valori? Pentru majoritatea unităților, cifrele de consum pe carcasă nu depind în niciun fel de SATA sau UATA. Și acest lucru este, de asemenea, greșit. Pe scurt, aceste „numere” de pe carcasă cu siguranță nu pot fi de încredere, de fapt sunt inutile și chiar dăunătoare, întrucât dezinformează! : (Și cu atât mai mult, nu pot fi folosite pentru a judeca generarea reală de căldură a dispozitivelor de stocare!

Se pot trage concluzii curioase din compararea consumului de discuri din aceeași serie cu numere diferite de platouri. De exemplu, în Hitachi Travelstar, curentul de la +12 V la trecerea de la trei (pentru 7K250) la 5 plăci (pentru 7K400) a crescut cu doar un sfert (și nu proporțional cu numărul de plăci), dar în Maxtor DiamondMax 10 ( UATA / 133) trecerea de la 200 la 300 GB (2 și 3 platouri) a costat 35% (aproape proporțional cu numărul de platouri, deși în acest caz am fost surprins de curentul de rotație mai mare al modelului SATA 6B200M0). Pentru Seagate Barracuda 7200.8 modelele cu o capacitate de 400 și 300 GB au aproape același consum de curent pe magistrala de +12 V („trei sute” are puțin mai mult), în timp ce surorile lor mai mici (cu o capacitate de 200 și 250 GB). ) au curent cu ~ 20% mai puțin, din care putem concluziona că cel trei sute are trei plăci, iar cel 250 are două. Apropo, curentul de pe magistrala +12 V în SCSI 10K Seagate Savvio 10K.1 de 2,5 inchi s-a dovedit a fi mult mai mic nu numai decât cel al Seagate Cheetah 10K.7, ci și al tuturor (!) unităților moderne ATA desktop.

În ceea ce privește economisirea de energie și căldură atunci când se utilizează modul de căutare lent și liniștit (în loc de cel rapid obișnuit), acest lucru se manifestă numai cu căutare aleatorie activă (în alte moduri nu există nicio diferență) și se referă în principal doar la curentul pe magistrala +12 V (se folosește mai puțin curent pentru poziționarea „profilării” consolelor cu capete). Economisire este de 3,2 W pentru Hitachi Deskstar 7K250, 2,8-2,9 W pentru unitățile Maxtor moderne (și 2,4 W pentru DiamondMax Plus 9 cu două plăci), aproximativ un watt pentru unitățile Samsung SpinPoint P80 și P120 (de fapt, pentru ele și timpul de căutare se modifică foarte puțin), aproximativ un watt pentru WD3200JD / B și 2,5 W pentru seria anterioară WD2500JD / B (cu platouri de 80 GB). Dacă acest joc merită lumânarea depinde de tine, deoarece acestea, în general, economii considerabile (până la 3 W) vor deveni vizibile numai în sarcini foarte specifice, cu căutări frecvente active pe disc (cum ar fi încărcările de server), pe care încetinirea căutării este doar va afecta negativ. Cu toate acestea, având în vedere că, judecând după numeroasele mele teste, în modul de căutare silențioasă, discurile ATA moderne practic nu își pierd performanța atunci când efectuează majoritatea covârșitoare a sarcinilor tipice „desktop” (cu excepția, poate, doar „swap” activ, dacă sistem nu este suficientă RAM), trecerea unor astfel de unități la modul de căutare silențios va avea numai avantaje - vor deveni mai silențioase și chiar puțin „mai reci”. :) Personal asa prefer sa le folosesc.

Curentul de pornire

Curentul de pornire al discurilor trebuie notat separat. Pe magistrala +5 V, se încadrează în 500-700 mA (excepția este prima generație WD Raptor cu 930 mA și vechiul Barracuda cu 800-850 mA), dar sarcina principală, desigur, merge de-a lungul +12 V. linie, unde curenții de vârf (mediați în zecimi de secundă) ajung la unu și jumătate până la doi amperi. Mai mult, unități Hitachi Deskstar 7K250 / 7K400, WD Caviar SE și RE (curent de pornire nu mai mult de 1300 mA de la +12 V), precum și Seagate Barracuda 7200.7 Plus (aproximativ 1200 mA). Cu toate acestea, toate unitățile Maxtor 7K din ultimele două generații se încadrează, de asemenea, în lista „umaniștilor” cu un curent de pornire de 1,3-1,4 A. Unitățile Samsung SpinPoint P80 și P120 (până la 1660 mA) și WD arată puțin mai rău în acest sens. cu privire la Raprot WD740GD / WD360GD (aproximativ 1600 mA), deși în comparație cu mâncăciosul Seagate Barracuda 7200.8 (toate capacitățile și interfețele), care necesită 2,2-2,3 amperi de la +12 V la pornire, chiar și acestea par a fi bunătăți. Nu știu de ce Seagate a mers aici pentru aproape dublarea curentului de pornire în comparație cu propriile modele desktop din generațiile anterioare, dar faptul că „nu urcă în nicio poartă” în comparație cu toate celelalte hard disk-uri desktop moderne și chiar discurile SCSI de înaltă performanță de la Seagate însuși, rămâne un fapt trist.

Apropo, mă bucur că proaspete discuri Seagate SCSI cu viteză de rotație de 10 mii și chiar 15 mii rpm. s-a dovedit a nu fi atât de „înfricoșător” în ceea ce privește curentul de pornire: 1200 mA pentru unități cu o unitate cu două plăci cu unități de 10K și doar 1,6 A pentru cele mai vechi unități cu patru platouri de 15K - aceștia sunt indicatori foarte economisitori! Explicația este foarte simplă - în „dinamică” curentul de pornire al unităților Seagate SCSI este „pătat” pentru o perioadă destul de lungă de timp (overclockarea durează 10 secunde bune, timp în care curentul de pornire este limitat de electronica unității la un nivelul dat). În timp ce majoritatea modelelor ATA pornesc mult mai repede, iar graficul curentului lor de aprindere arată mai mult ca un impuls ascuțit cu o pantă în scădere, mai degrabă decât un „platou” lung. În diagrama următoare, unitățile sunt aliniate pe măsură ce consumul maxim de energie de la PSU crește la pornire.


Pornirea consumului de energie al hard disk-urilor.

Disiparea căldurii discurilor

Curenții efectivi de consum (în special, de-a lungul celor două linii de alimentare) nu sunt foarte clari atunci când se evaluează disiparea căldurii, prin urmare, pe baza lor, vom calcula consumul de energie pentru fiecare dintre modurile de acționare (a se vedea Tabelul 3). Desigur, puterea în acest caz a fost luată în considerare ținând cont de căderea de tensiune pe rezistența internă a ampermetrelor din circuitele de alimentare, adică corespunde acestui caz particular. La alte tensiuni de alimentare, puterea poate fi ușor diferită.

Tabelul 3. Consumul de energie și disiparea căldurii (în W) ale hard disk-urilor în diferite moduri de funcționare.


Inactiv LA UN Căuta Căutare liniștită Citit Scrie start
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, disc 1 7,56 7,71 10,27 - 9,15 10,03 28,38
Seagate Barracuda 7200.8 400GB SATA, disc 2 7,70 7,75 10,17 - 9,28 10,01 29,44
Seagate Barracuda 7200.8 400GB UATA 6,85 7,10 9,56 - 8,44 9,38 27,79
Seagate Barracuda 7200.8 300GB SATA 7,61 7,71 10,32 - 9,15 9,94 29,05
Seagate Barracuda 7200.8 250GB UATA 6,31 6,41 8,95 - 8,15 8,74 28,35
Seagate Barracuda 7200.8 200GB SATA 6,66 6,71 9,20 - 8,34 8,98 29,02
Seagate Barracuda 7200.7 Plus 200GB UATA 5,96 7,30 9,94 - 9,79 7,99 17,43
Seagate Barracuda 7200.7 Plus 160GB SATA 7,48 8,57 13,28 - 10,85 9,49 18,29
Seagate Barracuda ATA V 120GB SATA 8,42 8,86 13,41 - 9,89 9,64 20,93
Seagate Cheetah 15K.4 147GB U320 SCSI 13,2 13,88 18,03 - 14,52 14,96 22,46
Seagate Cheetah 10K.7 74GB U320 SCSI, disc 1 6,76 8,49 12,49 - 9,71 9,17 17,89
Seagate Cheetah 10K.7 74GB U320 SCSI, disc 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

Pe lângă ceea ce s-a spus mai sus despre consumul crescut de SATA și posibilele economii de energie în timpul căutării liniștite, observăm că Seagate Savvio 10K.1 de 2,5 inchi SCSI 10K a arătat un consum de energie surprinzător de scăzut în modul Idle - bravo! Dintre unitățile de 3,5 inchi, multe unități WD Caviar SE și unele modele ATA de la Maxtor, Seagate, Samsung și Hitachi sunt cele mai bune în acest parametru, precum și unitatea 10K Seagate Cheetah 10K.7 SCSI.


Consumul obișnuit de energie și disiparea căldurii hard disk-urilor în modul Idle.

Cu căutarea aleatorie activă, discurile sunt clasate în ceea ce privește consumul de energie și disiparea căldurii, după cum urmează:


Consumul mediu de energie și disiparea căldurii hard disk-urilor în modul de căutare aleatorie.

Din nou, unitățile ATA de la Samsung și WD sunt puțin mai bune decât principalii lor concurenți (apropo, același lucru a fost observat pentru modelele de notebook-uri de la acești producători, vezi recenzia noastră). Cu toate acestea, unele modele Seagate arată, de asemenea, bine, dar Maxtor și Hitachi nu diferă în căutarea economică - totuși, amintiți-vă că pentru ei economiile la utilizarea căutării silențioase sunt cele mai mari, în regiunea de trei wați, deci în acest mod au toate șansele să argumenteze pentru conducerea generală, reducându-i consumul în acest mod la nivelul de 8-9 wați!

De asemenea, este interesant faptul că WD Raptor WD740GD împarte lista de unități din ambele categorii (Idle și Seek) exact la jumătate, adică această unitate s-a dovedit a nu fi atât de lacom și de fierbinte - chiar și în comparație cu multe mai puțin „descurce” concurenți (mai puțin productivi).

Pentru a aduce numerele din Tabelul 3 la un „numitor” comun, mai simplu și mai util pentru cititor, am calculat doi parametri practic utili: consumul mediu de energie al discurilor în timpul lucrului tipic al utilizatorului și în timpul lucrului intensiv (constant) al unui PC cu un hard disk. Pentru a calcula aceste estimări, care, în general, nu pretind a fi un fel de „adevăr în ultima instantă”, am aplicat două modele caracteristice de utilizare a discului:

1. Într-o muncă tipică fără grabă a unui utilizator (de exemplu, birou sau atunci când editați grafică), modelul consumului mediu de disc este descris prin formula:

P tip= (Inactiv * 90% + Scriere * 2,5% + Citire * 7,5%) / 100%,

unde modurile alfabetice înseamnă consumul de energie de către disc de la ambele surse de tensiune în modurile corespunzătoare de acces la acesta și numerele cu care acești curenți sunt înmulțiți - procentul de timp în care discul se află în acest mod (pentru citire și scriere, se iau valorile maxime ale consumului de curent, corespunzătoare secțiunilor inițiale ale discului; aici se ia în considerare de fapt modul Căutare prin citire și scriere). Acest model se bazează, în special, pe faptul că, în timpul lucrului obișnuit al utilizatorului cu un computer desktop, discul citește / scrie pentru aproximativ 10% din timpul total de funcționare.

2. În mod similar, pentru munca intensivă pe disc (de exemplu, defragmentare, scanare suprafață, copiere de fișiere, scanare antivirus în fundal etc.), consumul mediu este descris numeric prin formula:

P max= (Scrie + Căutare + Citește * 3) / 5

Pe baza datelor de consum de energie calculate, sunt construite următoarele diagrame.


Puterea medie a hard disk-urilor în condiții de funcționare tipică pe desktop.

Aceste rezultate, evident, sunt apropiate de distribuția „forțelor” în modul Idle - câștigătorii în economie consumă doar 5-6 wați cu o astfel de funcționare a PC-ului, unitățile WD Caviar SE și Samsung SpinPoint arată cel mai tare, deși unele modelele concurente se întâlnesc și cu altele foarte economice... În principiu, diferența dintre câștigători (dacă nu ținem cont de Savvio și Cheetah 15K.4) și „învinși” de aici nu este atât de mare - 6 și 8,5 wați, iar consumul majorității discurilor ATA este de la nivelul de 7 wați plus sau minus 0, 8 wați. Prin urmare, diferența de temperatură de funcționare a acestora în aceleași condiții de răcire va fi de doar câteva grade. De asemenea, se poate observa că cel mai mare consum l-au arătat discurile Maxtor și Seagate ATA din generațiile anterioare, adică eficiența unităților s-a îmbunătățit clar în ultima generație.

Consumul mediu de energie al discurilor în timpul funcționării intensive (constante) a unui computer cu un hard disk este prezentat mai jos:


Puterea medie a hard disk-urilor în modul intensiv de funcționare a computerului cu unități.

Din nou, puteți vedea că unitățile WD Caviar și Samsung ATA sunt vizibil mai „reci” decât cele ale altor producători, și chiar și WD Raptor WD740GD s-a ridicat deasupra mijlocului listei! Unitățile Seagate, Maxtor și Hitachi sunt în medie cu câțiva wați „mai fierbinți”, deși încă mult depind de modelul specific, iar dintre ele puteți alege și unul economic. Sub sarcină intensă, disiparea căldurii discurilor ATA este în intervalul de la 7,5 la 12 wați și, în medie, este de aproximativ 10 wați. Pe această putere ar trebui să fiți ghidat atunci când alegeți un sistem de răcire pentru unități unice din interiorul carcasei. În principiu, aceste date sunt în acord cu valorile consumului de energie citire-scriere-căutare indicate în specificațiile discului.

Concluzie

De fapt, am făcut deja toate concluziile principale din experimentele noastre privind măsurarea consumului de energie și disiparea căldurii a hard disk-urilor moderne de 3,5 inci în cursul prezentării rezultatelor, așa că, în concluzie, rămâne doar să spunem că:

1. Măsurarea consumului de energie este un instrument convenabil și puternic pentru evaluarea disipării căldurii a hard disk-urilor în diferite moduri de funcționare, care poate oferi experimentatorului atent o mulțime de informații suplimentare utile.

2. Estimările de temperatură ale disipării căldurii (și modurilor termice de funcționare) ale hard disk-urilor trebuie tratate cu mare grijă. Decizia de a instala un sistem de răcire activ sau pasiv pe un hard disk nu trebuie luată pe baza măsurătorilor „altul” (chiar „autoritare”) ale temperaturii hard disk-urilor din acest model sau serie, ci doar pe baza de experimente personale cu o anumită unitate instalată într-un anumit mediu.

3. Datele despre consumul de energie al discurilor indicate în specificațiile acestora și, în plus, pe „copertele” discurilor în sine, ar trebui tratate foarte critic. Nu este întotdeauna posibil să judeci după ele despre adevărata „scăriță” a lăcomiei și a încălzirii dispozitivelor de stocare! Încrederea este mai bună decât „realitatea dată nouă în senzații”.

4. Disiparea termică a unităților desktop a scăzut constant în ultimul timp, deși acest lucru nu este în mod clar facilitat de apariția interfețelor seriale la modă SATA 1.0 și SATA II. În același timp, utilizarea modului de căutare silențioasă în unele cazuri poate reduce disiparea căldurii a unității mult mai mult decât crește datorită utilizării interfeței SATA.

5. În anumite cazuri, ar trebui să acordați o atenție deosebită asigurării capacității de încărcare corespunzătoare a sursei de alimentare în timpul pornirii hard disk-urilor - acest lucru este valabil chiar și pentru unele modele ATA moderne și în special matricele acestora.

6. Unele discuri SCSI moderne de înaltă performanță sunt foarte „umane” în ceea ce privește disiparea căldurii, concurând în acest sens chiar și cu discuri ATA pentru desktop, iar uneori permit doar lucrul cu răcire pasivă. Iar Seagate Savvio 10K.1 s-a dovedit a fi cel mai economic dintre unitățile de înaltă performanță în general, depășind chiar și toate unitățile ATA de 3,5 inchi!

În ceea ce privește performanța, acest lucru este adevărat, deoarece unitățile flash SLC (SLC = single level cell) ocolesc cu ușurință hard disk-urile tradiționale. Cu toate acestea, consumul de energie este mai complicat: se dovedește că după instalarea unei unități flash, durata de viață a bateriei scade.

Acest articol a analizat aproape o duzină de SSD-uri diferite, iar rezultatele sunt dezamăgitoare. Pentru a estima consumul lor real de energie, am efectuat o serie de teste pe laptopul nostru Dell Latitude D630. S-a constatat că durata de viață a bateriei scade cu până la o oră după instalarea SSD-ului, în comparație cu un hard disk de 2,5 "7200 RPM de performanță!

De ce scade durata de viață a bateriei?

Majoritatea SSD-urilor au un consum de energie în modul inactiv și sub sarcină care este comparabil cu hard disk-urile tradiționale de 2,5 ". O unitate tipică de 2,5" care utilizează platouri rotative consumă de obicei între 0,5 și 1,3 wați în modul de așteptare și, de asemenea, între 2 și 4 W la sarcină maximă. . În acest din urmă caz, unitatea mută în mod constant capetele pe suprafața discului datorită accesului aleatoriu la date.

Cu toate acestea, un hard disk obișnuit atinge consumul maxim de energie numai atunci când solicită date arbitrare care sunt împrăștiate pe suprafața unității. În cazul citirilor sau scrierilor secvențiale, hard disk-urile nu necesită o creștere a puterii în comparație cu modul de așteptare, deoarece nu necesită operațiunile foarte consumatoare de energie ale deplasării ansamblului capului magnetic.

Întreaga industrie caută modalități de a îmbunătăți memoria flash pe celulele MLC pentru a produce SSD-uri de capacitate mai mare, cu niveluri suficiente de performanță, dar algoritmii de echilibrare a uzurii sunt mai importanți decât mecanismele de economisire a energiei pentru a evita problemele de fiabilitate. În timp ce hard disk-urile tradiționale pot funcționa cu un consum relativ scăzut de energie, atunci când nu sunt necesare mișcări frecvente ale capului, adică în timpul accesului secvențial la date, consumul de energie al unităților SSD în acest caz este maxim.

Aveți grijă cu SSD de 1,8".

Dacă trecem comparația la sectorul de 1,8 ", unde hard disk-urile convenționale consumă mult mai puțină energie datorită vitezelor de rotație de 3600, 4200 și 5400 rpm (de obicei maxim 2 W), atunci consumul de energie al unităților flash nu se modifică. mult. Și singura diferență este în factorul de formă. Cele mai multe SSD-uri de 1,8 "și 2,5" sunt aproape identice. Pe baza testelor noastre, SSD-urile de 1,8 "depășesc hard disk-urile mecanice de 1,8" în ceea ce privește consumul de energie.

În timp ce SSD-urile de 1,8 " ajută la creșterea nivelului de performanță al ultraportabilelor la notebook-urile mainstream, cea mai mare parte a inovațiilor de astăzi are loc în arena de 2,5".

De la lansarea primului SSD de la Samsung, performanța s-a îmbunătățit dramatic. Primul model avea o viteză de citire de 50 MB/s și o viteză de scriere mai mică de 30 MB/s. În acest articol, vom lua în considerare hard disk-uri cu stare solidă de înaltă performanță, care oferă o viteză de citire de peste 130 MB/s și viteza de scriere de aproape 100 MB/s. Toate modelele sunt construite pe memorie flash pe celule SLC. Toți producătorii importanți de memorie flash, cum ar fi Intel, se concentrează astăzi pe celulele MLC, deoarece memoria corespunzătoare este mai ieftină - dar nici la fel de rapidă ca celulele SLC.

Unități flash testate

Acest articol examinează patru modele SSD, la care am adăugat un hard disk convențional de 2,5 "7200 rpm pentru comparație. Am ales în mod special acest hard disk pentru că oferă performanțe ridicate și, de asemenea, consumă mai multă putere decât alte modele cu mai puțin Dacă repetăm ​​comparația cu hard disk-ul de 5400 rpm, rezultatele SSD-ului se vor dovedi a fi și mai rele.

SSD crucial de 32 GB

SSD-ul CT32GBFAB0 de la Crucial oferă 32 GB într-un factor de formă de 2,5 ". După cum puteți vedea din benchmark-urile noastre, acesta este cel mai rapid SSD.

Debitul de citire ajunge la 124 MB/s, ceea ce este mai mult decât Memoright. Cu toate acestea, performanța de scriere scade sub 60 MB/s, deși modelul Memoright oferă o viteză de scriere impresionantă de 120 MB/s. Pe de altă parte, unitățile Memoright sunt în mod clar mai scumpe.

Crucial SSD s-a descurcat prost la testele sintetice și chiar a terminat ultimul într-un test care simulează lansarea Windows XP.
După înlocuirea hard diskului mobil Hitachi 7K200 cu 7200 rpm cu un model solid de la Crucial, durata de viață a bateriei a scăzut de la șapte ore și trei minute la șase ore și trei minute.

Clienții care au achiziționat un SSD deoarece cred că Crucial susține că produsul este ideal pentru cei „care caută mai multă durată de viață a bateriei” și „consum de energie mai mic” vor fi dezamăgiți. Durata de viață a bateriei variază în funcție de sarcină, desigur, dar cifrele minime și maxime de consum de energie demonstrează că afirmațiile Crucial sunt greșite. Consumul de energie inactiv de 1,6 W este mai mult decât necesită orice hard disk mobil de 2,5".

Memoright MR25.5-032S, 32 GB

SSD-ul Memoright a fost unitatea noastră SSD preferată. Oferă o performanță de citire și scriere de aproximativ 120 MB/s, care este superioară multor alte unități flash. MR25.5 folosește o interfață SATA / 150, care oferă un debit maxim de 126 MB / s. Dacă te uiți la benchmark-uri, această soluție este în prezent cea mai optimă pentru operațiuni I/O intensive, deoarece oferă mai multe operațiuni I/O pe secundă decât orice altă unitate.

Cu toate acestea, acest model are cel mai mare consum de energie în standby dintre toate testele noastre, nu scade sub 2W. Avem o autonomie a bateriei de doar șase ore și 38 de minute. Acesta este mult mai bun decât SSD-ul Crucial. În plus, Memoright oferă performanțe semnificativ mai bune cu o durată de viață mai lungă a bateriei. Pe de altă parte, durata de viață a bateriei este cu aproape 30 de minute mai mică decât în ​​cazul hard disk-ului Hitachi Travelstar 7K200.

Mtron Flash SSD, 32 GB

Mtron este un producător coreean de SSD flash care este pe piață de o perioadă relativ lungă de timp. În ceea ce privește eficiența energetică, miracolele nu s-au întâmplat, laptopul de testare a durat doar șase ore și șase minute: acesta este aproape la fel de scurt ca SSD-ul Crucial Flash, dar SSD-ul Mtron Flash oferă performanțe de scriere mult mai mari, operațiuni I/O mai mari per al doilea.precum și rezultate mai bune de performanță. Din nou, hard disk-ul mecanic a oferit aproape o oră mai multă viață a bateriei.

Sandisk SSD 5000 32GB

Această unitate nu aparține segmentului de hard disk-uri SSD de înaltă performanță, deoarece oferă nu mai mult de 68 MB / s pentru citire și mai puțin de 50 MB / s pentru scriere. Pe de altă parte, este încă o alternativă la hard disk-urile tradiționale datorită timpilor de acces mai scurti.

Cu toate acestea, Sandisk SSD 5000 a fost singurul SSD din testele noastre care a reușit să atingă aceeași viață a bateriei ca hard disk-ul obișnuit Travelstar 7K200 de 2,5 "de la Hitachi: am avut șapte ore și două minute pe SSD-ul Sandisk, care este aproape identic. rezultat.Cel puțin, afirmațiile producătorului despre eficiența energetică s-au dovedit a fi adevărate, deși nu am obținut niciun avantaj în acest sens față de hard disk-urile mobile productive de 2,5”. Poate ar trebui să facem o comparație cu modelele de 5400 rpm, dar în acest caz ne vom pierde poziționarea în ceea ce privește prețul și performanța.

HDD pentru comparație. Hitachi Travelstar 7K200, 200 GB, 7200 rpm

Hard disk-ul Travelstar 7K200 va apăra reputația hard disk-urilor convenționale care sunt „lacomi, zgomotoși și o generație pe cale de moarte”.

După cum arată în mod clar articolul nostru, hard disk-urile obișnuite, în acest caz un model pe două platouri cu o viteză de rotație de 7200 rpm și un cache de 8 MB, au dreptul de a exista.
Rețineți că alte hard disk-uri mobile de 2,5 "7200 RPM pentru laptop oferă rezultate similare, ocolind SSD-urile în durata de viață a bateriei.

Acordăm multă atenție hard disk-urilor. Aceasta este una dintre acele componente ale sistemului, de care depinde în mare măsură confortul lucrului cu un PC. Și dacă mai devreme am luat în considerare în principal capacitățile unităților de 3,5 inchi, acum hard disk-urile cu un diametru de 2,5 ″ platouri sunt de un interes nu mai puțin - astfel de HDD-uri sunt utilizate nu numai în dispozitive mobile, ci și în monoblocuri, netops și alte compacte economice. PC-uri.... Având același principiu de funcționare, discurile acestor doi factori de formă diferă considerabil în caracteristicile tehnice. Cum anume? Să ne dăm seama.

Dimensiuni fizice

Primul lucru pe care îl observați când vă uitați la unitățile celor doi factori de formă este diferența de dimensiuni. Unitățile de 2,5" sunt mult mai mici decât omologii lor de 3,5".

Volumul de spațiu ocupat de un HDD standard este de aproape șase ori mai mare decât în ​​cazul unui hard disk mobil de 9,5 mm. În același timp, dacă calculăm capacitatea informațiilor stocate pe unitatea de volum, luând ca bază un disc portabil de 750 de gigaocteți și o unitate desktop de 2 TB, atunci diferența va fi mai mult de două ori, și nu în favoarea acesta din urmă (11,3 GB / cm3 și 5,1 GB / cm3).

Densitatea de înregistrare

Diametrul discurilor magnetice ale ambelor tipuri de unități diferă cu 40%, în timp ce platourile de hard disk de 3,5 inchi au suprafața de lucru de 1,8 ori. Același raport rămâne dacă luăm în considerare capacitatea maximă a discurilor utilizate în HDD-uri - pentru unitățile portabile este de 375 GB, pentru unitățile desktop - 667 GB. Din punct de vedere tehnologic, densitatea de înregistrare a suprafeței pe plăcile magnetice pentru ambii factori de formă este aproximativ aceeași. Dacă luăm în considerare doar zona formatată disponibilă pentru înregistrarea datelor utilizatorului, atunci pentru cele mai încăpătoare platouri este de aproximativ 330 GB pe metru pătrat. inch.

Dimensiuni (editare)

Dimensiunea compactă este unul dintre principalele avantaje ale unităților de 2,5 inchi. În ciuda faptului că diametrul plăcilor lor este de numai 1,4 ori mai mic, ele ocupă mult mai puțin spațiu în carcasa sistemului. Cu lungimea și lățimea standardizate, discurile diferă în grosime: ultra-subțire - 7 mm, cele mai populare modele cu două platouri - 9,5 mm, trei discuri încăpătoare - 12,5 mm, hard disk-uri pentru soluții de server - 15 mm.

Dimensiuni (editare)

Aici, unitățile de 3,5 inci nu au nimic de acoperit: dimensiunile carcasei lor sunt mult mai mari decât cele ale modelelor portabile. Cu toate acestea, pentru computerele desktop de acasă acest lucru nu este atât de important, carcasele desktop au întotdeauna un coș pentru mai multe hard disk-uri de acest tip. Ei bine, pentru sistemele compacte, alegerea factorului de formă a hard disk-ului este evidentă.

Volum

Capacitatea maximă actuală este de 1 TB. În plus, astfel de HDD-uri constau din trei plăci magnetice și au o grosime de 12,5 mm în loc de 9,5 mm tipic pentru majoritatea modelelor moderne. Unitățile cu două plăci sunt în prezent limitate la 750 GB. În afară de o serie de mai multe unități, acestea nu sunt foarte potrivite pentru crearea unui depozit de date încăpător.

Volum

Dimensiunile relativ mari ale unității permit producătorilor, dacă este necesar, să instaleze patru sau chiar cinci plăci magnetice. Avand in vedere ca fiecare dintre ele este deja capabil sa stocheze pana la 670 GB, capacitatea totala a unei unitati de 3,5 ″ poate depasi 3 TB. În prezent, modelele populare de HDD sunt echipate cu platouri de 333-500 GB cu o capacitate totală de 1,5-2 TB.

Performanţă

Problema performanței nu este atât de simplă cum ar părea la prima vedere. Pe de o parte, unitățile mobile sunt oarecum mai lente decât HDD-urile desktop. Pe de altă parte, cele mai puternice hard disk-uri pentru PC - WD VelociRaprot - folosesc platouri magnetice de exact 2,5 inchi. Prin urmare, nuanțele sunt importante aici. Dacă, totuși, vorbim despre hard disk-urile obișnuite cu o grosime a carcasei de 9,5 mm, două platouri de 320 GB și o viteză a axului de 5400 rpm, atunci de fapt acestea nu mai sunt inferioare ca caracteristici de viteză față de modelele economice HDD de 3,5 inci. Viteza medie de citire/scriere liniară este de 65–70 MB/s, cu un vârf la începutul discului de ~ 90 MB/s.

Performanţă

Modelele tipice cu o viteză a axului de 7200 rpm depășesc cu ușurință dispozitivele cu masă de 2,5″ atât în ​​​​transferuri liniare, cât și în viteza de acces. Cu toate acestea, diferența de performanță nu mai este atât de mare. Cu aceeași densitate a înregistrărilor pe platouri și viteza de rotație a acestora, unitățile compacte nu sunt practic inferioare HDD-urilor mari.

Consumul de energie

HDD-urile de 2,5 inchi sunt destul de economice. Consumul obișnuit de energie pentru modelele cu dual drive este de 2-4W în modul citire/scriere. Da, tocmai din acest motiv, după înlocuirea unui hard disk cu un SSD într-un laptop, nu se poate obține o creștere notabilă a autonomiei - aceste hard disk-uri nu consumă mult mai multe unități SSD.

Consumul de energie

Discurile cu 7200 rpm în timpul funcționării active consumă în medie aproximativ 8-12 W, modelele cu viteză redusă - 6-8 W. Adică mult mai mult decât hard disk-uri cu platouri de 2,5″. Pentru PC-urile desktop care folosesc HDD-uri de 3,5 inchi, hard disk-urile sunt departe de a fi principalii consumatori de energie electrică, așa că 3-5 W nu joacă aici un rol important. Dar dacă doriți să creați un sistem cu adevărat economic, merită să aruncați o privire mai atentă la modelele portabile.

Zgomot și căldură

De regulă, unitățile de 2,5 inci fac mai puțin zgomot - sunetul de la ax este vizibil înăbușit, iar zgomotul capetelor în mișcare în timpul unei căutări active este, de asemenea, abia audibil. În ceea ce privește încălzirea, mult depinde de condițiile de funcționare și de sistemul de răcire, dar, în general, legea conservării energiei nu a fost anulată: un consum mai mic de energie înseamnă mai puțină încălzire.

Zgomot și căldură

Zgomotul de pe hard disk este o problemă fierbinte pentru proprietarii de desktop. Sunetul motorului hard disk de 3,5″ se aude doar pe o bancă deschisă, dar sunetul de zgârieturi la mișcarea capetelor poate fi destul de vizibil, deși aici depinde mult de rigiditatea șasiului șasiului și de prezența plăcuțelor de amortizare. Nivelul de încălzire HDD este influențat de temperatura ambiantă, numărul de plăci magnetice și viteza de rotație a axului. Modul de funcționare este 40–50 ˚С.

Preț

În ceea ce privește costurile de stocare, modelele portabile sunt încă inferioare modelelor de 3,5 inchi, dar în ultimii doi ani, diferența a scăzut semnificativ. De exemplu, un disc compact cu o capacitate populară de 500 GB costă cu doar 15–20 USD mai mult decât un HDD de aceeași dimensiune cu platouri de 3,5 inchi.

Preț

În ultimii câțiva ani, odată cu creșterea stocării, costul stocării datelor pe hard disk-uri de 3,5 inchi a scăzut în mod regulat. Deci, 0,065 USD per 1 GB este o cifră record, datorită căreia aceste hard disk-uri vor rămâne un tip relevant de dispozitiv de stocare pentru o lungă perioadă de timp.

Teste pentru 35 de hard disk-uri de 3,5 inchi, ATA și SCSI

Problema consumului de energie și a disipării căldurii a componentelor computerelor moderne nu are nevoie de „justificări” și „introduceri” speciale. Există și trebuie făcut ceva în privința asta. Este cel mai acut înainte de procesoarele și plăcile video actuale, dar acum nu vom vorbi despre ele, ci despre alte elemente ale computerelor care sunt foarte critice pentru supraîncălzire - hard disk-uri (HDD) sau, mai simplu, „șuruburi”. Nu numai că, producătorii „măsoară” un interval de temperatură de funcționare foarte modest pentru hard disk-urile de astăzi - de regulă, de la +5 la +55 grade Celsius (mai rar de la 0 la +60 C), ceea ce este în mod clar mai mic decât pentru aceleași procesoare, plăci video sau chipset-uri. Deci, de asemenea, fiabilitatea/durabilitatea acestor unități depinde în mod semnificativ de temperatura lor de funcționare - studiile arată că creșterea temperaturii hard disk-ului cu 5 grade are același efect asupra fiabilității ca trecerea de la 10% la 100% a încărcării discului cu lucru! Și fiecare grad de scădere a temperaturii sale echivalează cu o creștere cu 10% a duratei de depozitare.

Este clar că în serverele și sistemele profesionale de stocare se acordă o atenție deosebită problemei răcirii hard disk-urilor - unitățile sunt amplasate în coșuri metalice speciale și sunt suflate forțat de ventilatoare. Experiența de operare a discurilor în astfel de coșuri arată că, chiar și cu o încărcare intensă, temperatura lor este între 30-40 de grade (și uneori chiar aproape de temperatura camerei), ceea ce alungă anxietatea cu privire la supraîncălzirea lor.

Totuși, în cazuri mai „de consum”, care includ computere personale (industriale sau auto-asamblate), și stații de lucru și chiar servere entry-level, ca să nu mai vorbim de puterea tot mai mare a electronicelor de larg consum „computerizate” cu hard disk-uri în interior (console de jocuri). , recordere video digitale personale etc.), se acordă mult mai puțină atenție problemei răcirii discului. Acest lucru se datorează parțial cerințelor mai mici pentru fiabilitatea subsistemului de stocare, parțial din motive economice, și, de asemenea, deoarece orice ventilator suplimentar crește nivelul de zgomot al dispozitivului, iar acesta din urmă este uneori foarte nedorit. În aceste condiții, două puncte sunt de o importanță deosebită:

  1. O construcție pentru plasarea și fixarea discului (discurilor) în carcasa dispozitivului (față de alte sisteme de răcire active, aerul principal curge în interiorul carcasei și suprafețele pasive care disipează relativ bine căldura - șasiul metalic al carcasei); dar articolul nostru încă nu este despre asta, sau mai bine zis, nu tocmai despre asta.
  2. Disiparea căldurii a unităților în sine în diferite moduri de funcționare. Și exact despre asta este articolul nostru.

Sperăm că nu este nevoie să explicăm de ce disiparea căldurii hard disk-urilor este aproape exact aceeași cu puterea electrică pe care o consumă de la sursa de alimentare. Dacă excludem din considerare munca mecanică nesemnificativă pe care o fac unele unități prost echilibrate prin vibrația lor și a mediului (în care sunt fixate), și, de asemenea, nu acordăm atenție puterii sunetului și vibrațiilor electromagnetice (gama radio) generate de un disc de lucru, apoi alte forme de transfer de energie de pe discuri spre exterior, cu excepția căldurii, pur și simplu nu va rămâne. Iar energia intră pe disc exclusiv sub formă de electricitate (vom ignora cu prudență încălzirea discului din surse externe deocamdată;)). Adică avem un „aragaz electric” clasic sub formă de hard disk (cum, de altfel, îl avem sub formă de procesor - central sau grafic), iar în acest articol ne vom interesa exclusiv de ele. această capacitate. :)

Fetișul măsurătorilor de temperatură a hard disk-urilor

Unii cred naiv că este suficient să măsurați temperatura unității în timpul funcționării sau testelor, iar totul despre eliberarea de căldură va deveni imediat clar. Și dacă se compară mai multe discuri în funcție de această temperatură măsurată în condiții „domestice”, atunci se poate trage concluzii profunde că un șurub este mai rece decât celălalt, adică „mai rece” și emite mai puțină căldură. Iar unii autori de articole despre hard disk-uri chiar construiesc niște statistici în acest sens, greșindu-se cu privire la corectitudinea și relația cu realitatea. Și cititorii lor cred că voi cumpăra un disc sau altul și nu mă va încălzi mai mult de 42 sau, să zicem, 47 de grade - la urma urmei, așa au scris și testat „unchii alfabetizați”...

De ce este aceasta o amăgire? Da, pentru că pentru a efectua corect astfel de măsurători, adică după temperatura discului, este necesar să se încerce să se judece degajarea de căldură a acestuia și, în plus, să se încerce să se stabilească ce temperatură reală va avea acest sau acel disc în funcționare în comparație cu alte discuri, cel puțin un pud de sare sau un câine gras. :)

Dar serios, pentru a garanta acuratețea și fiabilitatea măsurătorilor de temperatură ale discurilor cu o eroare de cel puțin 1-2 grade, este necesar să le plasați într-o cameră de căldură și să asigurați aceleași condiții de disipare a căldurii pentru toate discurile (montarea pe șasiul, circulația aerului), măsurarea temperaturii senzorului extern (adică nu un disc încorporat), cel puțin pe mai multe zone ale suprafeței unității (măsurarea temperaturii din interiorul discurilor este mai degrabă zona de interes a producătorii lor, așa că nu o vom lua în considerare aici). De acord - este foarte problematică organizarea unor astfel de măsurători și chiar și în mod sistematic în condițiile chiar și ale unui „laborator de testare pe computer” obișnuit: este nevoie de echipamente tehnologice costisitoare speciale, pe care nu și le poate permite toată lumea. În caz contrar, toate măsurătorile „la genunchi”, în condiții improvizate sau în „unități de sistem” vă vor spune despre temperatura unității cu certitudine în cel mai bun caz 10 grade, ceea ce, vedeți, este asemănător cu faimoasa „temperatură medie într-un spital." Mai mult, în aceste condiții, nu ar trebui să încercați să comparați temperaturile diferitelor discuri, care diferă cu 2-5 grade. Acest lucru este complet inutil și chiar dăunător, pentru că îi induce în eroare pe creduli!

Mai mult, chiar dacă ai cheltuit bani pe o cameră termică bună și alte „accesorii” pentru efectuarea măsurătorilor termice „competente”, rezultatele obținute cu ajutorul lor vor fi într-o oarecare măsură inutile și pentru cei care vor să știe care este temperatura reală. va fi pentru discul instalat în unitatea sa de sistem! Datorită condițiilor complet diferite pentru îndepărtarea căldurii în sistemele reale, este foarte dificil de calculat în detaliu. Concluzie: va trebui să puneți o anumită unitate de sistem într-o cameră de căldură mare (cu condiții specificate de circulație a aerului) și să faceți măsurători separate. Dacă îndrăznești să efectuezi astfel de măsurători fără o cameră de căldură, într-o cameră obișnuită, atunci din cauza variației temperaturii camerei și a fluxurilor de aer locale, o eroare mare de măsurare va anula întreaga idee a unor astfel de experimente. Cu toate acestea, chiar dacă reușiți să efectuați aceste măsurători, tot nu puteți spune că acest disc va avea o temperatură de funcționare comparabilă într-un alt caz, deoarece condițiile de răcire pentru unități de la sistem la sistem se pot schimba destul de semnificativ.

O întrebare separată este cum să măsurați temperatura hard disk-ului (dacă tot doriți să o măsurați;)). Desigur, nu ar trebui să vă bazați în niciun caz pe citirile senzorului termic încorporat în disc! Da, acest senzor termic poate fi ghidat aproximativ în practica zilnică „de zi cu zi” (de exemplu, pentru a vă asigura că discul nu se supraîncălzește peste un nivel periculos), dar nu puteți compara diferite unități în funcție de astfel de citiri! Faptul este că, pentru diferite modele, senzorul termic este situat în locuri diferite ale unității și măsoară temperatura părților complet diferite ale acestuia, care în funcțiune se pot încălzi în moduri diferite - chiar și pe același disc în moduri de funcționare diferite! Din păcate, nu există încă un standard industrial în acest sens. Prin urmare, dacă doriți totuși să aveți o idee despre temperatura reală a carcasei discului (este, de regulă, este limitată în specificații) și, în plus, să comparați diferite discuri după temperatura carcasei în funcțiune , atunci ar trebui să utilizați un termometru extern din clasa de precizie corespunzătoare.

Consumul de energie este măsura „corectă” a disipării căldurii

Cu toate acestea, destule despre măsurătorile de temperatură - la urma urmei, nu le vom efectua în această recenzie. :) Deoarece vom considera consumul lor de energie ca o măsură a disipării căldurii în unități (vezi mai sus). Mai mult decât atât, consumul de energie se dovedește a fi o caracteristică mult mai flexibilă în acest sens, deoarece permite pentru un timp foarte scurt și cu o precizie excelentă obținerea de date despre disiparea căldurii unui disc în timpul funcționării sale în moduri complet diferite (de la inactiv la caută, citește și scrie), care este „în temperatură „Ar fi extrem de problematic de făcut. Mai mult, este imposibil din punct de vedere termic să se măsoare, de exemplu, consumul de discuri în timpul pornirii. În plus, măsurarea consumului de energie este incomparabil mai simplă decât măsurătorile termice cu un anumit grad de precizie.

Astfel, cea mai „corectă” măsură a încălzirii discului este puterea electrică consumată de acesta în funcționare. Dar consumul de energie al unităților este important pentru noi nu numai din acest motiv, ci și pentru că pentru sistemele informatice moderne, economia sa este aproape primordială. Consumul de procesoare și plăci video este în creștere, pe fondul acestor sobe „podstowatt”, o duzină sau doi de wați de hard disk nu pare atât de critic, dar depinde de cum arăți: dacă sursa de alimentare este bugetară ( 250-300 wați), apoi adăugarea unuia sau a două hard disk-uri (sau chiar a celui mai simplu RAID-array) poate presupune necesitatea de a schimba unitatea de alimentare „cu un pas” mai puternică. Și nimeni nu a anulat problema curentului mare de pornire al discurilor la pornire - de exemplu, un simplu Barracuda 7200.8 la pornire poate „mânca” de la +12 V curent la 2,5 amperi. Adăugați aici 3 wați de la +5 V și obținem o putere de vârf de până la 33 de wați la momentul pornirii! Și dacă există două sau trei astfel de discuri în sistem? Apoi trebuie să te joci în siguranță și să iei o unitate de alimentare care este cu cel puțin 100-150 de wați mai puternică decât necesită procesorul + video + placa de bază. Există ceva la care să te gândești.

Deci, scopul acestei recenzii este de a compara consumul de energie și disiparea căldurii ale hard disk-urilor moderne de 3,5 inci în diferite moduri de funcționare. Practic, vom considera modelele desktop cu interfețe Serial ATA și UltraATA drept cele mai interesante pentru majoritatea cititorilor noștri, dar vom lua ca ghid și câteva modele SCSI recente.

Specificații hard disk

Pentru a ne oferi de la care să începem, în Tabelul 1 voi oferi datele despre consumul de energie al principalelor serii de discuri indicate în specificațiile acestora. Vom dansa doar „din această sobă”. :)

Tabel 1. Consumul de energie (wați) al discurilor ATA de 3,5 inci de ultimă generație în diferite moduri de funcționare (conform specificațiilor).


Seria de discuri

InactivCăutaCititScriestart
Hitachi Deskstar 7K4009,0 (pata) / 9,6 (sata) - - - 30 ([email protected])
Hitachi Deskstar 7K2505-7 (pata) / 5.6-7.6 (sata) (în funcție de capacitate) - - - 24 (1,[email protected])
Hitachi Deskstar 180GXP5.0-7.0 (în funcție de capacitate) - - - 28 ([email protected])
Maxtor MaXLine III6,7 (sata) / 6,3 (pata) - - - -
Maxtor DiamondMax 107,6 - - - -
Maxtor MaXLine Plus II8,8 12,6 - - -
Maxtor DiamondMax Plus 97,35 12,2 - - -
Samsung SpinPoint P120 SATA7,5 9,5 - - -
Samsung SpinPoint P120 UATA7,0 9,0 - - -
Samsung SpinPoint P807,0 8,6 - - -
Seagate Barracuda 7200.87,2 12,4 12,8 - -
Seagate Barracuda 7200.7 și 7200.7 Plus7,5 12,5 12,0 - -
Seagate Barracuda ATA V9,5 13,0 12,0 - -
Seagate Cheetah 15K.4 U320 SCSI8.0-12.0 (în funcție de capacitate)13,5-17,5 (în funcție de capacitate) -
Seagate Cheetah 10K.7 U320 SCSI6,8-10,1 (în funcție de capacitate)11,7-16,4 (în funcție de capacitate) -
Seagate Savvio 10K.1 U320 SCSI4,8-5,1 8,1 -
8,75 - 9,0 9,0 -
8,1 - 8,6 8,6 -
Western Digital Caviar SE WD2500JD / JB (80 GB / platou)8,8 - 12,5 12,5 -
Western Digital Caviar RE WDxx00SD SATA8,75 - 9,5 9,5 -
Western Digital Raptor WD740GD și WD360GD7,9 - 8,4 8,4 -

Indiferent de „datele pașapoartelor”, ar trebui să se înțeleagă clar că acestea nu sunt un panaceu și nu vor putea oferi o imagine completă a realității. Într-adevăr, uneori producătorii indică doar limitele superioare ale valorilor, uneori - valori tipice, iar uneori este dificil să le legați de o situație reală în comparație cu datele măsurate direct pentru discuri. Cu toate acestea, există specificații și va trebui să luăm în considerare ele.

O altă concepție greșită amuzantă este că utilizatorii se uită adesea la capacul discului și cred naiv că valorile de consum de energie ale unității indicate pe acesta au starea „adevărată” pentru o anumită instanță de disc („nu degeaba producătorul le-a scris aici! ";)). Mai jos, comparând aceste „inscripții” cu numere reale, ne vom convinge că nu este întotdeauna așa. În plus, aceste valori sunt adesea în dezacord chiar și cu specificațiile unităților în sine și uneori nu este atât de ușor de înțeles după ce principiu fiecare producător pune aceste „numere” pe „fața” hard disk-urilor.

Participanți și metodologia de testare

La testele noastre, au participat 35 de modele de hard disk moderne de 3,5 inchi de la toți producătorii importanți. Unitățile sunt listate mai jos în tabelul cu rezultatele testelor. Pentru a măsura consumul de energie al hard disk-urilor, am folosit un suport format din:

  1. Procesor Intel Pentium 4 3.0C
  2. Placă de bază Gigabyte GA-8KNXP Ultra-64 pe chipset Intel E7210 (i875P cu Hance Rapids 6300ESB south bridge cu magistrală PCI-X)
  3. Memorie de sistem 2 × 256 MB DDR400 (timpuri 2,5-3-3-6)
  4. Controler Ultra320 SCSI Adaptec AIC-7902B pe magistrala PCI64
  5. Hard disk primar Maxtor 6E040L0
  6. Unitate de alimentare Zalman ZM400A-APF, 400 wați
  7. Carcasă Arbyte YY-W201BK-A

Consumul de disc a fost măsurat în diferite moduri de operare: inactiv (numai rotație, Idle), funcționarea interfeței de comunicare cu controlerul gazdă (ATA sau SCSI Bus Transfer), citire (Citire), scriere (Scriere), căutare aleatorie activă (Căutare) și în plus - în modul Căutare silențioasă atunci când este acceptat de unitate (Căutare silențioasă) și când alimentarea este pornită (Start). Acești parametri din complex reflectă cel mai pe deplin imaginea atât cu încălzirea discului (produsul dintre curent și tensiunea de alimentare dă puterea termică disipată de disc), cât și cu eficiența acestuia. Modurile de drive au fost stabilite de subtestele corespunzătoare ale programului AIDA 32 Disk Benchmark, citirile au fost măsurate la începutul discului pentru modurile de citire și scriere (pe pistele externe, cel mai frecvent utilizate; pe pistele interne, consumul de curent este de obicei usor mai jos). Testele au fost efectuate sub sistemul de operare MS Windows XP Professional SP2. Winchester-urile au fost testate nepartiționate. Înainte de testare, discurile au fost încălzite timp de 20 de minute prin rularea unui program cu acces aleator activ.

Consumul de curent de către discurile de la sursele de alimentare +5 și +12 volți (tensiunile exacte la ieșirea sursei de mai sus au fost egale cu +5,08 V și +11,82 V) au fost măsurate simultan folosind două ampermetre digitale de clasa de precizie 1,5 cu o rezistență de cel mult 0,15 Ohm (inclusiv rezistența firelor de plumb). Timpul de actualizare a citirilor instrumentului a fost de aproximativ 0,3-0,4 s. Tabelul de rezultate arată valorile medii pe câteva secunde (de obicei, fluctuațiile curentului în timpul măsurătorilor nu au depășit 30 mA), cu excepția cazului curentului de pornire, pentru care sunt date valorile maxime.

Rezultatele testului

Rezultatele măsurătorilor sunt prezentate în Tabelul 2. Ultima coloană conține datele date pe „coperta” discurilor.

Tabelul 2. Consumul de curent (în mA) al hard disk-urilor de la o sursă de alimentare în diferite moduri de funcționare.


VInactivLA UNCăutaCăutare liniștităCititScriestartDate despre caz
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 SATA5 490 550 510 510 760 810 520 650
12 370 370 620 500 370 370 1300 900
Western Digital Caviar SE WD3200JB UATA5 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

Există o mulțime de numere în tabel și se pare că nu are rost să comentezi fiecare dintre ele - oricum vorbesc de la sine. Cu toate acestea, pe lângă rezultatele din tabel, trebuie remarcat faptul că pentru unitatea Samsung SP2004C care acceptă SATA II (dublată la 3Gb/s rata de date), au fost efectuate măsurători și atunci când sunt conectate la un controler Silicon Image SiI3124-2 care acceptă acest nou interfata. Rezultatele s-au dovedit a fi previzibile - consumul pe magistrala +12 V nu s-a modificat, dar pe magistrala +5 V curentul a crescut cu 20-40 mA (comparativ cu utilizarea controlerului ICH5 SATA 1,5 Gbps) în acele moduri în care transferul peste magistrală (+40 mA în modul Citire, +30 mA în modul Transfer magistrală, +20 mA în căutare). Astfel, este puțin probabil ca utilizarea unei interfețe SATA II mai rapidă să crească semnificativ viteza reală a sistemului dumneavoastră de stocare a datelor, dar va crește ușor (cu 0,1-0,2 wați) încălzirea acestuia.

Dacă, totuși, la controlerul SiI3124 este conectat un disc SATA 1.0, dar cu suport NCQ (experimentul a fost efectuat pe exemplul unui disc Maxtor MaXLine III 7B250S0), pentru a verifica dacă suportul NCQ are vreun efect asupra consumului de energie al discurile, atunci se dovedește că curentul în toate modurile indicate rămâne același (nu am evaluat posibilele economii de putere medie din executarea mai rapidă a unor sarcini). Singura excepție a fost modul Idle, în care curentul a fost semnificativ mai mare decât atunci când lucrați cu controlerul ICH5 (720 mA față de 560 mA de la +5 V și 440 mA față de 400 mA de la +12 V) - aparent, în acest caz, gazda SiI3124 nu a putut interacționa cu electronica discului (sau invers?) în ceea ce privește utilizarea modurilor de economisire a energiei în pauzele dintre apeluri.

O atenție deosebită trebuie acordată faptului că, dacă comparăm unități „identice” echipate cu interfețe diferite - Serial ATA și UltraATA - se dovedește că interfața serială este mult mai consumatoare de energie decât cea paralelă! Într-adevăr, pentru Hitachi Deskstar 7K400 diferența „datorită interfeței” este de aproximativ 130 mA pe magistrala +5 V (și aceasta este aproape 0,7 wați disipați doar de controlerul de disc!), Pentru Maxtor MaXLine III 7B300S / R0, " costurile" pentru Serial ATA crește la 150 mA (aproape 0,8 W), pentru Maxtor DiamondMax 10 6B200M / P0 au depășit 200 mA (mai mult de un watt!), Iar pentru "vechiul" Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y120M / P0 diferența este 100-120 MA nu pare atât de inofensiv. Samsung cheltuiește aproximativ 100 mA „pe SATA”, Seagate Barracuda 7200.8 - în medie aproximativ 150 mA (există o oarecare variație de la disc la disc), totuși, Seagate Barracuda 7200.7 Plus a cheltuit și mai mult - 200-250 mA! Chiar și WD Caviar SE, care se remarcă prin „economie”, cheltuiesc aproximativ 120 mA de la + 5V pentru suport Serial ATA. Acest lucru se vede mai clar în diagrama următoare, care arată puterea consumată de disc de la sursa de +5 V (doar) în modul de transfer de date prin interfață (fără acces la plăcile magnetice). Discurile sunt grupate aici pe serii.


Consumul de energie al hard disk-urilor pe magistrala de alimentare +5 V în timpul transferului de date prin interfață

Concluzia este clară: dacă încă sunteți sigur că unitățile SATA sunt mai rapide decât omologii lor paraleli, atunci pregătiți aproximativ un watt suplimentar (sau chiar mai mult, ținând cont de controlerul gazdă) pentru fiecare dintre unitățile dvs. SATA. :) În comparație cu 100 de wați ai unui procesor puternic, acesta este, desigur, „un bănuț”, dar dacă sistemul tău este mai economic și încerci să-l faci cât mai silențios, folosind orice ocazie pentru a reduce generarea de căldură, atunci un matricea de discuri SATA nu este pentru tine. Chiar dacă pornim de la disiparea totală a căldurii unor astfel de unități, atunci doar utilizarea SATA adaugă până la 10% sau chiar mai mult!

În ceea ce privește coincidența datelor pașapoartelor cu cele măsurate, imaginea este destul de împrăștiată. Undeva puteți vedea asemănări, undeva, dimpotrivă, diferențe notabile (este mai convenabil să comparați tabelul 1 cu tabelul 3 de mai jos).

În ceea ce privește corelația dintre datele de consum indicate pe carcasa unității cu valorile efectiv măsurate în diferite moduri, aici există o discordie totală! Puteți încerca să ghiciți singuri ce a avut în vedere fiecare dintre producători când au pus aceste „numere” pe discuri. :) De exemplu, valoarea „5V” a lui Hitachi pe carcasă este clar mai mică decât cea observată în timpul căutării, citirii și scrierii, în timp ce valoarea „12V” „acoperă” aceste operațiuni cu o marjă și este a doua după curentul de pornire. În noul Maxtor, „12 volți” acoperă chiar și curentul real de pornire, dar „cinci volți” nu atinge în mod clar valorile reale pentru citire și scriere. Pot doar să presupun că pentru unele unități Seagate și Samsung valorile indicate pe carcasă corespund curentului maxim în modul Idle (și chiar și atunci cu o convenție destul de mare), dar cine, spune-mi, are nevoie de astfel de valori? Pentru majoritatea unităților, cifrele de consum pe carcasă nu depind în niciun fel de SATA sau UATA. Și acest lucru este, de asemenea, greșit. Pe scurt, aceste „numere” de pe carcasă cu siguranță nu pot fi de încredere, de fapt sunt inutile și chiar dăunătoare, întrucât dezinformează! : (Și cu atât mai mult, nu pot fi folosite pentru a judeca generarea reală de căldură a dispozitivelor de stocare!

Se pot trage concluzii curioase din compararea consumului de discuri din aceeași serie cu numere diferite de platouri. De exemplu, în Hitachi Travelstar, curentul de la +12 V la trecerea de la trei (pentru 7K250) la 5 plăci (pentru 7K400) a crescut cu doar un sfert (și nu proporțional cu numărul de plăci), dar în Maxtor DiamondMax 10 ( UATA / 133) trecerea de la 200 la 300 GB (2 și 3 platouri) a costat 35% (aproape proporțional cu numărul de platouri, deși în acest caz am fost surprins de curentul de rotație mai mare al modelului SATA 6B200M0). Pentru Seagate Barracuda 7200.8 modelele cu o capacitate de 400 și 300 GB au aproape același consum de curent pe magistrala de +12 V („trei sute” are puțin mai mult), în timp ce surorile lor mai mici (cu o capacitate de 200 și 250 GB). ) au curent cu ~ 20% mai puțin, din care putem concluziona că cel trei sute are trei plăci, iar cel 250 are două. Apropo, curentul de pe magistrala +12 V în SCSI 10K Seagate Savvio 10K.1 de 2,5 inchi s-a dovedit a fi mult mai mic nu numai decât cel al Seagate Cheetah 10K.7, ci și al tuturor (!) unităților moderne ATA desktop.

În ceea ce privește economisirea de energie și căldură atunci când se utilizează modul de căutare lent și liniștit (în loc de cel rapid obișnuit), acest lucru se manifestă numai cu căutare aleatorie activă (în alte moduri nu există nicio diferență) și se referă în principal doar la curentul pe magistrala +12 V (se folosește mai puțin curent pentru poziționarea „profilării” consolelor cu capete). Economisire este de 3,2 W pentru Hitachi Deskstar 7K250, 2,8-2,9 W pentru unitățile Maxtor moderne (și 2,4 W pentru DiamondMax Plus 9 cu două plăci), aproximativ un watt pentru unitățile Samsung SpinPoint P80 și P120 (de fapt, pentru ele și timpul de căutare se modifică foarte puțin), aproximativ un watt pentru WD3200JD / B și 2,5 W pentru seria anterioară WD2500JD / B (cu platouri de 80 GB). Dacă acest joc merită lumânarea depinde de tine, deoarece acestea, în general, economii considerabile (până la 3 W) vor deveni vizibile numai în sarcini foarte specifice, cu căutări frecvente active pe disc (cum ar fi încărcările de server), pe care încetinirea căutării este doar va afecta negativ. Cu toate acestea, având în vedere că, judecând după numeroasele mele teste, în modul de căutare silențioasă, discurile ATA moderne practic nu își pierd performanța atunci când efectuează majoritatea covârșitoare a sarcinilor tipice „desktop” (cu excepția, poate, doar „swap” activ, dacă sistem nu este suficientă RAM), trecerea unor astfel de unități la modul de căutare silențios va avea numai avantaje - vor deveni mai silențioase și chiar puțin „mai reci”. :) Personal asa prefer sa le folosesc.

Curentul de pornire

Curentul de pornire al discurilor trebuie notat separat. Pe magistrala +5 V, se încadrează în 500-700 mA (excepția este prima generație WD Raptor cu 930 mA și vechiul Barracuda cu 800-850 mA), dar sarcina principală, desigur, merge de-a lungul +12 V. linie, unde curenții de vârf (mediați în zecimi de secundă) ajung la unu și jumătate până la doi amperi. Mai mult, unități Hitachi Deskstar 7K250 / 7K400, WD Caviar SE și RE (curent de pornire nu mai mult de 1300 mA de la +12 V), precum și Seagate Barracuda 7200.7 Plus (aproximativ 1200 mA). Cu toate acestea, toate unitățile Maxtor 7K din ultimele două generații se încadrează, de asemenea, în lista „umaniștilor” cu un curent de pornire de 1,3-1,4 A. Unitățile Samsung SpinPoint P80 și P120 (până la 1660 mA) și WD arată puțin mai rău în acest sens. cu privire la Raprot WD740GD / WD360GD (aproximativ 1600 mA), deși în comparație cu mâncăciosul Seagate Barracuda 7200.8 (toate capacitățile și interfețele), care necesită 2,2-2,3 amperi de la +12 V la pornire, chiar și acestea par a fi bunătăți. Nu știu de ce Seagate a mers aici pentru aproape dublarea curentului de pornire în comparație cu propriile modele desktop din generațiile anterioare, dar faptul că „nu urcă în nicio poartă” în comparație cu toate celelalte hard disk-uri desktop moderne și chiar discurile SCSI de înaltă performanță de la Seagate însuși, rămâne un fapt trist.

Apropo, mă bucur că proaspete discuri Seagate SCSI cu viteză de rotație de 10 mii și chiar 15 mii rpm. s-a dovedit a nu fi atât de „înfricoșător” în ceea ce privește curentul de pornire: 1200 mA pentru unități cu o unitate cu două plăci cu unități de 10K și doar 1,6 A pentru cele mai vechi unități cu patru platouri de 15K - aceștia sunt indicatori foarte economisitori! Explicația este foarte simplă - în „dinamică” curentul de pornire al unităților Seagate SCSI este „pătat” pentru o perioadă destul de lungă de timp (overclockarea durează 10 secunde bune, timp în care curentul de pornire este limitat de electronica unității la un nivelul dat). În timp ce majoritatea modelelor ATA pornesc mult mai repede, iar graficul curentului lor de aprindere arată mai mult ca un impuls ascuțit cu o pantă în scădere, mai degrabă decât un „platou” lung. În diagrama următoare, unitățile sunt aliniate pe măsură ce consumul maxim de energie de la PSU crește la pornire.


Pornirea consumului de energie al hard disk-urilor

Disiparea căldurii discurilor

Curenții efectivi de consum (în special, de-a lungul celor două linii de alimentare) nu sunt foarte clari atunci când se evaluează disiparea căldurii, prin urmare, pe baza lor, vom calcula consumul de energie pentru fiecare dintre modurile de acționare (a se vedea Tabelul 3). Desigur, puterea în acest caz a fost luată în considerare ținând cont de căderea de tensiune pe rezistența internă a ampermetrelor din circuitele de alimentare, adică corespunde acestui caz particular. La alte tensiuni de alimentare, puterea poate fi ușor diferită.

Tabelul 3. Consumul de energie și disiparea căldurii (în W) ale hard disk-urilor în diferite moduri de funcționare.


InactivLA UNCăutaCăutare liniștităCititScriestart
Hitachi Deskstar 7K250 250GB SATA6,29 6,49 12,15 8,99 9,65 9,26 18,26
Hitachi Deskstar 7K400 400GB SATA7,97 8,31 14,47 - 11,84 10,19 17,40
Hitachi Deskstar 7K400 400GB UATA7,32 7,72 13,71 - 11,12 10,09 16,88
Maxtor MaXLine III 7B250S0 SATA7,53 9,08 13,08 10,22 10,11 10,16 20,14
Maxtor MaXLine III 7B300S0 SATA7,95 9,42 13,63 - 11,38 11,09 19,86
Maxtor MaXLine III 7B300R0 UATA7,46 8,85 12,60 - 10,67 10,47 18,70
Maxtor DiamondMax 10 6B300R0 UATA7,01 8,03 - 9,18 9,66 9,71 18,49
Maxtor DiamondMax 10 6B200P0 UATA5,70 6,52 10,57 7,73 8,15 8,20 18,04
Maxtor DiamondMax 10 6B200M0 SATA7,24 8,55 12,81 - 10,66 10,32 19,86
Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y120M0 SATA8,21 8,61 12,42 9,98 10,26 9,39 19,00
Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y120P0 UATA7,89 8,13 11,70 - 9,94 9,16 19,13
Samsung SpinPoint P80 SP1614C SATA6,89 7,29 9,63 8,76 8,37 7,87 22,11
Samsung SpinPoint P80 SP1614N UATA6,34 6,74 8,92 - 7,83 7,23 19,19
Samsung SpinPoint P120 SP2004C SATA6,83 7,00 9,87 8,76 8,04 8,38 22,19
Samsung SpinPoint P120 SP2014N UATA6,29 6,44 9,02 7,96 7,28 7,67 21,17
Seagate Barracuda 7200.8 400GB SATA, disc 17,56 7,71 10,27 - 9,15 10,03 28,38
Seagate Barracuda 7200.8 400GB SATA, disc 27,70 7,75 10,17 - 9,28 10,01 29,44
Seagate Barracuda 7200.8 400GB UATA6,85 7,10 9,56 - 8,44 9,38 27,79
Seagate Barracuda 7200.8 300GB SATA7,61 7,71 10,32 - 9,15 9,94 29,05
Seagate Barracuda 7200.8 250GB UATA6,31 6,41 8,95 - 8,15 8,74 28,35
Seagate Barracuda 7200.8 200GB SATA6,66 6,71 9,20 - 8,34 8,98 29,02
Seagate Barracuda 7200.7 Plus 200GB UATA5,96 7,30 9,94 - 9,79 7,99 17,43
Seagate Barracuda 7200.7 Plus 160GB SATA7,48 8,57 13,28 - 10,85 9,49 18,29
Seagate Barracuda ATA V 120GB SATA8,42 8,86 13,41 - 9,89 9,64 20,93
Seagate Cheetah 15K.4 147GB U320 SCSI13,2 13,88 18,03 - 14,52 14,96 22,46
Seagate Cheetah 10K.7 74GB U320 SCSI, disc 16,76 8,49 12,49 - 9,71 9,17 17,89
Seagate Cheetah 10K.7 74GB U320 SCSI, disc 26,81 8,54 12,49 - 9,71 9,17 17,60
Seagate Savvio 10K.1 73GB U320 SCSI4,51 6,29 9,11 - 6,44 6,73 17,20
Western Digital Caviar SE WD3200JD SATA6,82 7,12 9,85 8,45 8,16 8,41 17,81
Western Digital Caviar SE WD3200JB UATA6,23 6,48 9,02 7,97 7,57 7,87 18,29
Western Digital Caviar SE WD2500JD SATA6,49 6,69 10,05 7,48 7,63 7,63 16,17
Western Digital Caviar SE WD2500JB UATA6,01 6,21 9,41 7,06 7,16 7,16 16,29
Western Digital Caviar RE WD1200SD SATA5,78 5,98 9,52 - 7,04 7,04 16,49
Western Digital Raptor WD740GD7,04 7,24 11,32 11,32 8,33 8,33 22,08
Western Digital Raptor WD360GD7,34 7,65 12,19 - 9,99 8,83 22,72

Pe lângă ceea ce s-a spus mai sus despre consumul crescut de SATA și posibilele economii de energie în timpul căutării liniștite, observăm că Seagate Savvio 10K.1 de 2,5 inchi SCSI 10K a arătat un consum de energie surprinzător de scăzut în modul Idle - bravo! Dintre unitățile de 3,5 inchi, multe unități WD Caviar SE și unele modele ATA de la Maxtor, Seagate, Samsung și Hitachi sunt cele mai bune în acest parametru, precum și unitatea 10K Seagate Cheetah 10K.7 SCSI.


Consumul obișnuit de energie HDD inactiv și disiparea căldurii

Cu căutarea aleatorie activă, discurile sunt clasate în ceea ce privește consumul de energie și disiparea căldurii, după cum urmează:


Consumul mediu de energie și disiparea căldurii hard disk-urilor în modul de căutare aleatorie.

Din nou, unitățile ATA de la Samsung și WD sunt puțin mai bune decât principalii lor concurenți (apropo, același lucru a fost observat pentru modelele de notebook-uri de la acești producători, vezi recenzia noastră). Cu toate acestea, unele modele Seagate arată, de asemenea, bine, dar Maxtor și Hitachi nu diferă în căutarea economică - totuși, amintiți-vă că pentru ei economiile la utilizarea căutării silențioase sunt cele mai mari, în regiunea de trei wați, deci în acest mod au toate șansele să argumenteze pentru conducerea generală, reducându-i consumul în acest mod la nivelul de 8-9 wați!

De asemenea, este interesant faptul că WD Raptor WD740GD împarte lista de unități din ambele categorii (Idle și Seek) exact la jumătate, adică această unitate s-a dovedit a nu fi atât de lacom și de fierbinte - chiar și în comparație cu multe mai puțin „descurce” concurenți (mai puțin productivi).

Pentru a aduce numerele din Tabelul 3 la un „numitor” comun, mai simplu și mai util pentru cititor, am calculat doi parametri practic utili: consumul mediu de energie al discurilor în timpul lucrului tipic al utilizatorului și în timpul lucrului intensiv (constant) al unui PC cu un hard disk. Pentru a calcula aceste estimări, care, în general, nu pretind a fi un fel de „adevăr în ultima instantă”, am aplicat două modele caracteristice de utilizare a discului:

1. Într-o muncă tipică fără grabă a unui utilizator (de exemplu, birou sau atunci când editați grafică), modelul consumului mediu de disc este descris prin formula:

P tip= (Inactiv * 90% + Scriere * 2,5% + Citire * 7,5%) / 100%,

unde modurile alfabetice înseamnă consumul de energie de către disc de la ambele surse de tensiune în modurile corespunzătoare de acces la acesta și numerele cu care acești curenți sunt înmulțiți - procentul de timp în care discul se află în acest mod (pentru citire și scriere, se iau valorile maxime ale consumului de curent, corespunzătoare secțiunilor inițiale ale discului; aici se ia în considerare de fapt modul Căutare prin citire și scriere). Acest model se bazează, în special, pe faptul că, în timpul lucrului obișnuit al utilizatorului cu un computer desktop, discul citește / scrie pentru aproximativ 10% din timpul total de funcționare.

2. În mod similar, pentru munca intensivă pe disc (de exemplu, defragmentare, scanare suprafață, copiere de fișiere, scanare antivirus în fundal etc.), consumul mediu este descris numeric prin formula:

P max= (Scrie + Căutare + Citește * 3) / 5

Pe baza datelor de consum de energie calculate, sunt construite următoarele diagrame.


Puterea medie a hard disk-urilor în modul desktop tipic

Aceste rezultate, evident, sunt apropiate de distribuția „forțelor” în modul Idle - câștigătorii în economie consumă doar 5-6 wați cu o astfel de funcționare a PC-ului, unitățile WD Caviar SE și Samsung SpinPoint arată cel mai tare, deși unele modelele concurente se întâlnesc și cu altele foarte economice... În principiu, diferența dintre câștigători (dacă nu ținem cont de Savvio și Cheetah 15K.4) și „învinși” de aici nu este atât de mare - 6 și 8,5 wați, iar consumul majorității discurilor ATA este de la nivelul de 7 wați plus sau minus 0, 8 wați. Prin urmare, diferența de temperatură de funcționare a acestora în aceleași condiții de răcire va fi de doar câteva grade. De asemenea, se poate observa că cel mai mare consum l-au arătat discurile Maxtor și Seagate ATA din generațiile anterioare, adică eficiența unităților s-a îmbunătățit clar în ultima generație.

Consumul mediu de energie al discurilor în timpul funcționării intensive (constante) a unui computer cu un hard disk este prezentat mai jos:


Puterea medie a hard disk-urilor în funcționarea intensivă a computerului cu unități

Din nou, puteți vedea că unitățile WD Caviar și Samsung ATA sunt vizibil mai „reci” decât cele ale altor producători, și chiar și WD Raptor WD740GD s-a ridicat deasupra mijlocului listei! Unitățile Seagate, Maxtor și Hitachi sunt în medie cu câțiva wați „mai fierbinți”, deși încă mult depind de modelul specific, iar dintre ele puteți alege și unul economic. Sub sarcină intensă, disiparea căldurii discurilor ATA este în intervalul de la 7,5 la 12 wați și, în medie, este de aproximativ 10 wați. Pe această putere ar trebui să fiți ghidat atunci când alegeți un sistem de răcire pentru unități unice din interiorul carcasei. În principiu, aceste date sunt în acord cu valorile consumului de energie citire-scriere-căutare indicate în specificațiile discului.

Concluzie

De fapt, am făcut deja toate concluziile principale din experimentele noastre privind măsurarea consumului de energie și disiparea căldurii a hard disk-urilor moderne de 3,5 inci în cursul prezentării rezultatelor, așa că, în concluzie, rămâne doar să spunem că:

1. Măsurarea consumului de energie este un instrument convenabil și puternic pentru evaluarea disipării căldurii a hard disk-urilor în diferite moduri de funcționare, care poate oferi experimentatorului atent o mulțime de informații suplimentare utile.

2. Estimările de temperatură ale disipării căldurii (și modurilor termice de funcționare) ale hard disk-urilor trebuie tratate cu mare grijă. Decizia de a instala un sistem de răcire activ sau pasiv pe un hard disk nu trebuie luată pe baza măsurătorilor „altul” (chiar „autoritare”) ale temperaturii hard disk-urilor din acest model sau serie, ci doar pe baza de experimente personale cu o anumită unitate instalată într-un anumit mediu.

3. Datele despre consumul de energie al discurilor indicate în specificațiile acestora și, în plus, pe „copertele” discurilor în sine, ar trebui tratate foarte critic. Nu este întotdeauna posibil să judeci după ele despre adevărata „scăriță” a lăcomiei și a încălzirii dispozitivelor de stocare! Încrederea este mai bună decât „realitatea dată nouă în senzații”.

4. Disiparea termică a unităților desktop a scăzut constant în ultimul timp, deși acest lucru nu este în mod clar facilitat de apariția interfețelor seriale la modă SATA 1.0 și SATA II. În același timp, utilizarea modului de căutare silențioasă în unele cazuri poate reduce disiparea căldurii a unității mult mai mult decât crește datorită utilizării interfeței SATA.

5. În anumite cazuri, ar trebui să acordați o atenție deosebită asigurării capacității de încărcare corespunzătoare a sursei de alimentare în timpul pornirii hard disk-urilor - acest lucru este valabil chiar și pentru unele modele ATA moderne și în special matricele acestora.

6. Unele discuri SCSI moderne de înaltă performanță sunt foarte „umane” în ceea ce privește disiparea căldurii, concurând în acest sens chiar și cu discuri ATA pentru desktop, iar uneori permit doar lucrul cu răcire pasivă. Iar Seagate Savvio 10K.1 s-a dovedit a fi cel mai economic dintre unitățile de înaltă performanță în general, depășind chiar și toate unitățile ATA de 3,5 inchi!

Introducere În mod tradițional, principalele caracteristici ale unui hard disk care merită să fie luate în considerare în detaliu în recenzii sunt capacitatea și performanța acestuia - desigur, ambii parametri (și mai ales al doilea), deși au multe aspecte diferite, dar în mare, toată atenția autorii recenziei se rezumă la aceste două puncte.

Aceleași caracteristici ale hard disk-ului ca și consumul său de energie au rămas în culise mult timp. S-ar părea că este nesemnificativ - ei bine, ce poate afecta o duzină de wați atunci când o placă video sau un procesor modern consumă cu un ordin de mărime mai mult? - Cu toate acestea, acest lucru nu este chiar adevărat.

În primul rând, recent subiectul economisirii energiei a devenit foarte popular în rândul producătorilor - de exemplu, noul standard Energy Star 4.0 specifică că un hard disk nu trebuie să consume mai mult de 7 W în timpul inactiv sau nu mai mult de 14% din consumul total al computerului ( ținând cont de modurile dezvoltate de economisire a energiei procesoarelor moderne, 14% din consumul total al unui PC de birou în modul inactiv poate să nu fie atât de mare). Acest lucru se datorează multor factori - lupta pentru mediu, problema lipsei constante de energie în sistemele de energie din țările industrializate, dorința de a reduce facturile la electricitate... sute de computere - cifrele sunt destul de semnificative.

În al doilea rând, și acest lucru este mai semnificativ în, ca să spunem așa, scara noastră personală, consumul de energie al unui hard disk este egal cu degajarea de căldură, degajarea de căldură, celelalte lucruri fiind egale, determină temperatura acestuia, iar temperatura determină MTBF. De exemplu, referindu-ne la cercetarea foarte apreciată de către Google " Tendințe de eșec într-o populație mare de unități de disc„(format PDF, 242 kbytes), vom vedea că pentru hard disk-urile noi probabilitatea de defecțiune depinde puțin de temperatură - dar pentru cele care au servit deja trei ani crește brusc dacă temperatura depășește 40 ° C.


Efectul temperaturii discului asupra probabilității de defecțiune
(conform Google)


În consecință, alegând un disc mai economic, toate celelalte lucruri fiind egale, îi vom asigura o temperatură mai scăzută - și o fiabilitate mai mare pe termen lung. Acest lucru este deosebit de important pentru carcasele microATX compacte, dintre care multe nu au capacitatea de a instala un ventilator separat pentru a sufla hard disk-urile; cu toate acestea, chiar și în cazurile de dimensiune completă, când sunt instalate trei până la cinci discuri, problema încălzirii lor devine semnificativă.

În al treilea rând, hard disk-urile sunt folosite nu numai în desktop-uri, ci și în laptopuri - suntem cu toții încă departe de a trece la unități flash cu stare solidă (SSD, Solid State Drive). Și deși într-un laptop hard disk-ul este departe de a fi cea mai lacomă componentă, nu trebuie să uiți complet de el: își aduce contribuția la durata de funcționare atunci când este alimentat de la o baterie.

În al patrulea rând, mulți utilizatori cumpără hard disk de 2,5 "pentru a fi utilizate ca unități portabile - în cutii cu interfață USB. Multe dintre aceste cutii nu au putere suplimentară, în timp ce un conector USB poate furniza un curent de cel mult 500 mA - și în În cazul unor hard disk-uri care consumă mai mult curent, acest lucru duce la probleme: discul poate fi instabil sau să nu fie recunoscut deloc de computer.

Interesul deosebit pentru măsurarea consumului de energie al hard disk-urilor este dat de tendința emergentă către o cursă pentru economie în rândul producătorilor lor - chiar zilele trecute anunță Hitachi la lansarea hard disk-urilor economice Deskstar P7K500 concepute pentru computere desktop, dar folosind tehnologii de economisire a energiei deja dovedite în notebook-uri.

În acest articol, vom evidenția unele dintre problemele care apar la măsurarea experimentală a consumului de energie al hard disk-urilor și metodele de rezolvare a acestora. Tehnica descrisă mai jos va fi folosită în mod regulat de noi în testele hard disk-urilor.

Tehnica de măsurare

Pentru a măsura cu precizie consumul de energie al hard disk-urilor, am asamblat un circuit electronic simplu care ne permite să înregistrăm un curent de formă de undă arbitrară care se modifică la o frecvență înaltă. Principala problemă este că un osciloscop este utilizat în mod tradițional pentru astfel de măsurători - cu toate acestea, intrarea trebuie să fie alimentată cu tensiune, nu cu curent. În consecință, avem nevoie de un convertor curent-tensiune:


Acesta din urmă este format din două șunturi cu o rezistență de 0,05 Ohm, incluse în ruperea firelor de alimentare ale hard disk-ului testat. În consecință, pentru fiecare amper de curent consumat de disc, o tensiune de 0,05 V scade pe șunt. Semnalul de la șunt este înmulțit cu un amplificator operațional (LM324N) de puțin mai puțin de 20 de ori - ca rezultat, la ieșire obținem o tensiune proporțională cu curentul consumat de hard disk, cu o scară de 0, 96 V la 1 A. În plus, o tensiune de 1,525 V la ieșirea circuitului nostru corespunde unui consum zero al hard disk-ului, deci semnalul primit de la acesta este convertit din volți U în amperi I folosind următoarea formulă:

I = ((U-1,525) / 0,96) A


Pentru a măsura cu precizie curentul de mare viteză, folosim un osciloscop Velleman PCSU-1000, care înregistrează tensiunea la ieșirea circuitului descris mai sus. Baza de timp a osciloscopului este setată la 0,5 ms/div. (frecvența de eșantionare 250 kHz, care este suficientă pentru înregistrarea unui semnal cu o frecvență de până la 125 kHz), sensibilitate - 0,5 V / div. Măturarea osciloscopului funcționează în mod automat, iar oscilogramele luate de acesta sunt transferate într-un program special scris pentru prelucrarea lor, care recalculează volții în amperi obținuți de la osciloscop conform formulei de mai sus și calculează valorile medii și maxime. La fiecare etapă a măsurătorilor, pentru a obține cel mai precis rezultat, se fac 180 de oscilograme (măsurătorile durează 60 de secunde, în fiecare secundă programul solicită 3 oscilograme de la osciloscop), fiecare oscilogramă are o lungime de 4000 de puncte - adică rezultatul final este calculat din 720 de mii de măsurători ale consumului de curent instantaneu... Dacă este necesar, numărul de măsurători poate fi mărit. Deoarece osciloscopul menționat este unul cu două canale, folosind două convertoare curent-tensiune, este posibil să se măsoare simultan consumul hard disk-ului prin intermediul magistralelor +5 V și +12 V.


Ca urmare a procesării rezultatelor măsurătorilor, programul ne spune curentul mediu pe magistralele +12 V și +5 V în amperi (și puterea corespunzătoare în wați), precum și valorile maxime ale curentului înregistrat.



Schema bloc a sistemului de măsurare


Sistemul descris este conectat la hard disk direct în computer - pentru a întrerupe circuitul de alimentare. Această împrejurare ne permite să măsurăm cu ușurință consumul de energie al hard disk-urilor sub orice tip de sarcină pe care o putem simula în teste - de exemplu, în IOMeter.

Multimetru vs osciloscop

Dar, cititorii se vor întreba, de ce astfel de dificultăți - un amplificator, un osciloscop, programe suplimentare? .. La urma urmei, puteți lua un ampermetru digital obișnuit sau un multimetru - și să măsurați toți curenții de care au nevoie.

Din păcate, orice rezultate adecvate cu un multimetru pot fi obținute numai în timpul inactiv, când capetele discurilor sunt staționare. Pentru a ilustra motivul acestui lucru, am luat o oscilogramă a curentului consumat de hard disk-ul Maxtor Atlas 15K II atunci când l-am testat în IOMeter în testul „Random read”. Culoarea roșie corespunde curentului consumat de magistrala +5 V, albastru - +12 V, nivelul zero este marcat cu o linie orizontală neagră, măturarea orizontală este de 5 ms / div:


Cea mai mare parte a energiei consumate de disc pe magistrala + 12V este cheltuită pentru mișcarea capetelor; impulsurile merg în perechi: primul corespunde începutului mișcării capului (accelerare), al doilea - până la sfârșit (decelerare). Distanța dintre ele variază de la aproape zero până la timpul necesar pentru a muta capul de pe o margine a discului pe cealaltă, în funcție de cât de norocos este discul cu două solicitări consecutive. Înainte de începerea mișcării capetelor, se observă și o creștere a consumului de energie de-a lungul magistralei +5 V - aceasta activează electronica discului, „luând în considerare” următoarea solicitare.

Cu toate acestea, ne interesează nu atât mecanica hard disk-ului, cât și caracteristicile impulsurilor. După cum puteți vedea, în primul rând, amplitudinea lor este foarte mare (de 4-5 ori mai mare decât componenta constantă), iar în al doilea rând, marginea anterioară este aproape verticală, iar durata întregului impuls poate fi mai mică de o milisecundă. Care sunt șansele să „prindem” acest vârf cu un multimetru?

Din păcate, sunt zero. Multimetrele sunt dispozitive care sunt concepute practic să funcționeze cu tensiune constantă (și, în consecință, cu curent constant), pur și simplu nu folosesc ADC-uri rapide, pentru că nu are rost în asta. Un multimetru tipic măsoară cu o perioadă de ordinul a câteva zecimi de secundă, care este de două ordine de mărime (!) Mai lungă decât durata impulsului curent generat de mișcarea capetelor hard diskului.

Pentru claritate, am descompus oscilograma de mai sus într-un spectru:


După cum puteți vedea, în acest caz avem un vârf mare la zero (componentă de curent constant), un nivel destul de ridicat și mai mult sau mai puțin constant în intervalul de până la câteva zeci de kiloherți, o supratensiune mare la 42,8 kHz - și încă un alt supratensiune la 85,6 kHz. În consecință, pentru a măsura în mod adecvat parametrii unui astfel de semnal, avem nevoie de un dispozitiv capabil să funcționeze la frecvențe de cel puțin 100 kHz - și un multimetru în mod clar nu este unul dintre acestea.


Pentru a testa această teorie, am folosit două multimetre selectate aproape aleatoriu - ieftinul Mastech M890G și mai serios Uni-Trend UT70D. Acesta din urmă, printre altele, are funcția de a indica valorile medii, minime și maxime pentru o anumită perioadă de timp.

Așadar, lansăm din nou IOMeter, modul „Random Read”, hard disk-ul Maxtor Atlas 15K II - și sub zgomotul capetelor ne uităm la ce ne vor arăta multimetrele. Deoarece fiecare dintre ele poate măsura o singură valoare (spre deosebire de un osciloscop cu două canale), le-am conectat la un canal de 12 volți.

Pe primul dintre ele, Mastech M890G, este greu de înțeles ceva - valoarea de pe ecran sare constant, la maxim ajungând la aproximativ 2,9 V, la minim scăzând la aproximativ 2,4 V. Folosind formula de mai sus, putem traduce cu ușurință numerele observate în consumul de curent: de la 0,84 A la 1,32 A. Este deja clar aici că multimetrul se află în mod clar: oscilograma de mai sus arată clar că diferența dintre valorile maxime și minime este mult mai mare de unu și o jumatate de timp; este complet imposibil să se evidențieze valoarea medie din cifrele sărituri.

Din fericire, avem și un UT70D, care poate calcula valoarea medie pe hardware - în plus, poate transmite date și către un computer prin interfața RS-232, așa că vom prezenta rezultatele măsurătorii imediat sub formă de captură de ecran:


În stânga vedeți fereastra propriului program care procesează datele de la osciloscop, în dreapta - fereastra programului care primește date de la multimetru. Pe ultimul, valoarea medie este indicată în număr mare, mai jos puteți vedea valorile maxime și minime. Multimetrul a trecut la modul de calcul al valorii medii concomitent cu lansarea programului nostru și a fost în acest mod pentru aceleași 60 de secunde cât a durat achiziția datelor de la osciloscop.

Deci, conform citirilor multimetrului: consumul mediu este de 1,06 A, maximul este de 1,13 A. Conform rezultatelor procesării datelor de la osciloscop: consumul mediu este de 1,04 A, maximul este de 2,71 A. După cum pot vedea, multimetrul a arătat destul de exact valoarea medie, dar, din păcate, nu am putut „prinde” un singur vârf de consum.

În același timp, în general, nici măcar nu se poate spune că orice multimetru digital va afișa corect cel puțin valoarea medie: am stabilit doar experimental că modelul nostru particular UT70D de pe acest hard disk arată un număr care este foarte asemănător cu adevărul. . Dacă citirile altor multimetre sau cel puțin aceluiași multimetru pe alte hard disk-uri (adică cu o altă natură a consumului de curent) vor fi la fel de adecvate - nu știm.

Și, desigur, încercarea de a măsura valorile de vârf cu un multimetru este în general inutilă. În cazul nostru, ei nici măcar nu se apropie de adevăr; în plus, dacă multimetrul dvs. arată brusc valori mari, nu rezultă că le arată corect - această corectitudine poate fi stabilită doar ca urmare a unei comparații cu un sistem de măsurare cu drepturi depline bazat pe un osciloscop și dacă aveți un astfel de sistem, atunci de ce să folosiți un multimetru? ..

Top articole similare