Главная / Жесткие диски

Жесткие диски

01.11.2005 00:05 | TECHLABS Team

Обзор винчестера для мощных ноутбуков Hitachi Travelstar 7K100

Показать одной страницей Печать Написать письмо 0
Содержание:
Одной страницей

Компания Hitachi GST, винчестерное подразделение японской корпорации Hitachi, имеет богатую историю и большой опыт разработки мобильных жестких дисков. В отличие от других участников этого рынка, Hitachi GST, будучи еще подразделением IBM, успешно выпустила не одно поколение винчестеров для ноутбуков. Сегодня компания предлагает покупателям и производителям ноутбуков несколько линеек мобильных винчестеров различного класса, отличающихся по ключевым характеристикам – скорости вращения шпинделя, максимальному объему, интерфейсу. Особый интерес для мобильных пользователей представляет серия Travelstar 7K100 – жесткие диски с оборотами 7200 RPM.

Обзор винчестера для мощных ноутбуков Hitachi Travelstar 7K100

Среди всех конкурентов только Seagate может предложить мобильный винчестер с такими оборотами, остальные компании ограничиваются оборотами 5400 RPM. А Hitachi выпускает уже второе поколение высокоскоростных мобильных винчестеров, которые, имея компактные габариты (толщина – менее 1 см), по производительности могут поспорить с современными настольными дисками.

Мобильный винчестер: экономичность в ущерб скорости

Особенность всех мобильных устройств, включая винчестеры, состоит в том, что при их разработке необходимо позаботиться о снижении энергопотребления. Мобильный компьютер часто работает от встроенной батареи, емкость которой ограничена. Чтобы пользователь мог сделать как можно больше работы до того, как батарея разрядится, компоненты ноутбука должны потреблять как можно меньше. Жесткий диск, будучи устройством механическим, вносит солидный вклад в общее потребление энергии. Электродвигатель, вращающий пластины, а также привод звуковой катушки (VCM), перемещающий головки, потребляют наибольшее количество энергии. Очевидно, что снижение скорости работы этих узлов позволит уменьшить потребление, но тогда понизится и общая скорость работы ноутбука. Возникающее противоречие и является основным предметом исследований и экспериментов разработчиков винчестеров.

Проблема энергопотребления – не единственная:

  1. Ввиду компактной упаковки всех компонентов ноутбука возникает необходимость стабилизации температурного режима, но, поскольку температура зависит от энергопотребления, проблема решается автоматически.
  2. Уменьшение габаритов, важное направление развития ноутбуков, для жесткого диска чревато ограничением предельной емкости. В тонкий корпус мобильного винчестера физически невозможно установить более двух пластин, поэтому наращивание емкости возможно только за счет наращивания плотности каждой пластины.
  3. Ноутбук часто подвергается внешним воздействиям, а это очень опасно для устройств, имеющих движущиеся части.

Все эти проблемы существенно осложняются, если шпиндель винчестера имеет высокие обороты: винчестер сильнее нагревается, больше потребляет, более чувствителен к ударам и толчкам. Поэтому производители долгое время (а многие – до сих пор) не могли освоить выпуск быстродействующих винчестеров для ноутбуков.

В то же время обороты шпинделя напрямую влияют на производительность винчестера. Чем быстрее вращается пластина, тем больше данных "пролетает" под головками в единицу времени. Скорость доступа тоже увеличивается, так как меньшее время необходимо для того, чтобы диск "довернулся" и нужный сектор оказался под головкой. Поэтому разработчики упорно работают над тем, чтобы увеличить обороты, не потеряв при этом в надежности и экономичности.

Travelstar 7K100: технологии и характеристики

Создавая мобильный винчестер нового поколения, разработчики из Hitachi GST реализовали ряд новых технологий, позволяющих уменьшить негативное влияние специфических условий работы в составе ноутбука:

  • уменьшенный в размерах аэродинамический подшипник (Air Bearing Slider), названный Femto Slider, позволил сократить вес и габариты головок чтения-записи. В отличие от винчестеров предыдущего поколения, в Travelstar 7K100 конструкция подвеса головок менее инерционная – она легче и тоньше, а значит, винчестер не так подвержен внешним воздействиям, меньше потребляет энергии при позиционировании;
  • технология адаптивного форматирования (Adaptive Formatting) предусматривает независимое форматирование и разметку каждой поверхности диска, в результате чего возрастает стабильность и согласованность связки "головка-поверхность";
  • технология ABLE-3 (Adaptive Battery Life Extender) использует анализ частоты поступления команд для адаптивного применения различных состояний энергопотребления. Рассчитав приближенный шаблон обращений к винчестеру, микроконтроллер самостоятельно принимает решение о том, в какое из возможных состояний следует перевести винчестер. Поддерживаются следующие состояния:
    • Performance Idle – электроника полностью активна, головки находятся посередине радиуса диска;
    • Active Idle – отключена сервосистема и управление актуатором, головки находятся над диском, но не управляются; потребление уменьшается на 40-50%;
    • Low Power Idle – головки запаркованы, но пластины вращаются; потребление снижено более чем вдвое;
    • Standby – пластины остановлены, но винчестер готов вернуться к работе при поступлении команды; потребление уменьшено в 8-10 раз;
    • Sleep – винчестер выключен.
  • поддерживаются режимы энергосбережения для интерфейса Serial ATA – "Slumber" и "Partial".

Применение упомянутых выше технологий позволило разработчикам снизить потребление энергии и повысить производительность винчестера Travelstar 7K100. Давайте сравним его с полным аналогом, винчестером Seagate Momentus 7200.1 (см. таблицу).

Производитель

Hitachi

Seagate

Hitachi

Модель

Travelstar 7K100

Momentus 7200.1

Deskstar T7K250

Маркировка

HTS7210xxG9AT

HTS7210xxG9SA

-

HDT7225xxDLAT80

HDT7225xxDLA380

Скорость вращения шпинделя, об/мин

7200

7200

7200

Плотность записи, Гб на пластину

40-50

40-55

125

Объем кэш-буфера, Мб

8

8

8

Подшипники

FDB

FDB

FDB

Защелка головок

+

+

+

Интерфейс

ATA/100

SATA/150

ATA/100

SATA/150

ATA/133

SATA/150

Поддержка NCQ

+

+

+

Диапазон емкостей

60, 80, 100

60, 80, 100

160, 250

Внутр. скорость обмена данными, Мбит/с

629/561

366.4

843

Средняя скорость доступа: средняя, мс

10

10.5

8.5

- по максимальному радиусу, мс

18

?

15

- переход между дорожками, мс

1

?

1.1

- при записи средняя, мс

11

?

9.5

Энергопотребление: запуск двигателя, Вт

5.5

5,5/6,4

?

- позиционирование, Вт

2.3/2.7

2.6

?

- чтение/запись, Вт

2.0/2.3

2.2/2.4

9,7/10,45

- отсутствие активности, Вт (разные режимы)

1.8/1.1/0.85

2/1.2/0.9

-/-/0.95

-/-/1.3

5,2/-/4

6,2/-/5

- Standby/Sleep, Вт

0.2/0.1

0.25/0.2

0.26/-

0.28/-

0,93/0,68

1,93/1,68

Устойчивость к удару (offline), G

1000

900

350

Устойчивость к удару (online), G

300

250

55

Уровень шума при простое, дБ

26

25

28

Уровень шума при позиционировании, дБ

30

29

34

Налицо меньшее энергопотребление во всех режимах для моделей интерфейсами как Parallel ATA, так и Serial ATA (последний из-за более высокой частоты отрицательно влияет на энергопотребление). Скорость позиционирования у винчестера Hitachi тоже выше, хотя и за счет небольшого увеличения шума, более устойчив он к внешним воздействиям.

Сравнивая с настольными моделями жестких дисков, например, Hitachi Deskstar T7K250, отметим огромную разницу по энергопотреблению – почти в 5 раз, хотя разница по производительности не так уж велика. Так, настольный винчестер осуществляет позиционирование в среднем за 8,5 мс, мобильный – за 10 мс, а плотность записи и скорость считывания/записи у настольного диска выше только на треть. Получается, что винчестер Travelstar 7K100 подходит не только для ноутбука, но и для настольного ПК. В частности, компьютеры в компактных корпусах Flex-ATX, micro-ITX, SFF и т.д. могут оснащаться мобильными винчестерами, так как это позволит сэкономить пространство в корпусе и уменьшить потребление. Мобильные винчестеры с высокой производительностью уместны даже в рабочих станциях и серверах с высокой плотностью размещения. Давайте проведем тестирование и оценим, насколько производителен Travelstar 7K100 по сравнению с обычными настольными винчестерами.
Страница:

Меню раздела