Методика проверки накопителей, выпущенных в 2021 году.
Портативные внешние жесткие диски на базе ноутбучных накопителей до сих пор продаются хорошо, хотя редко появляются в новостях.
Продажи поддерживаются низкой ценой за терабайт информации.
Несколько лет назад флэш-память дешевела быстро и казалось, что этот сегмент исчезнет. Но память стала дорожать, а самый доступный внешний SSD во многих ситуациях уступает винчестеру по скорости, не говоря уже о других проблемах. В результате внешние жесткие диски с паритетом цен сохраняют некоторые преимущества, а в ситуации отсутствия такого паритета — и вовсе выигрывают за счет низкой стоимости ноутбучных накопителей.
Винчестеры уже почти не встречаются в ноутбуках (даже бюджетных), поэтому снижение поставок жестких дисков связано именно с этим сегментом. В других областях же поставки растут как по количеству, так и по объему информации. История внешних жестких дисков стремится к логическому завершению, подобному концу 1,8″ жёстким дискам. 2,5-дюймовые пока держатся — в основном из-за этих самых портативных накопителей. Пока есть спрос, производители сокращают выпуск, но не прекращают его, хоть и зарабатывают на каждом экземпляре копейки. А покупателям радость: можно дешево приобрести 1-2 ТБ для резервных копий или для создания самого простого и недорогого NAS — это внешней диск, подключенный к USB-порту роутера.
Сфера применения сужается, поэтому нет необходимости развивать продукты. Вложения в этот сегмент не окупятся, поскольку покупатели интересуются только ценой самых дешевых моделей.
Поэтому терабайтники, ставшие самым ходовым размером лет десять назад, остаются таковыми. Есть спрос и на модели высокой емкости, но получаются экстенсивным путем: просто берут корпус потолще и ставят туда больше пластин. WD даже сделал диск с шестью пластинами, пусть он и нестандартно толстый.
Недавно укладывали 3-5 пластин в стандарта 15 мм, но никого это не смущало. Еще несколько миллиметров покупателя внешнего диска уже тем более не смутят.
Уменьшение толщины жестких дисков семь лет назад прошло почти незамеченным: модели с толщиной 9,5 мм сменились моделями 7 миллиметров. Такой переход был инициирован производителями ноутбуков, где жесткие диски все еще широко использовались. В корпуса стали помещать только две пластины вместо трех. Потребность увеличить емкость массовых моделей до 2 терабайт привела к повсеместному внедрению технологии черепичной записи (SMR) — на тот момент других способов вместить терабайт на пластину диаметром 2,5″ не существовало. Сейчас без проблем можно сделать терабайт, а то и полтора без SMR или, например, уже 4 терабайта с SMR в тонком корпусе, но никто этого делать не будет. Новые модели по крайней мере первое время будут стоить дороже старых моделей за гигабайт, а значит их никто не купит. Несмотря на то, что люди готовы платить больше за отказ от SMR, кассу делают не они. Массовый покупатель в таких тонкостях не разбирается. Те же терабайтники, как уже было сказано, продаются более десяти лет. Многим их покупателям уже нужен новый диск, поскольку старый «забился» данными или просто вышел из строя из-за старости. примерноТовар такой же, как раньше, но поменьше стоит. Покупатель надеется, что всё осталось прежним.
Иногда такой подход работает нормально, а иногда — нет. Поведение CMR- и SMR-дисков в некоторых сценариях различается.
SMR-диски бывают разные: для нейтрализации некоторых недостатков технологии в части моделей давно используется динамическая трансляция адресов. Информацию об этих новшествах можно найти, хотя ее не слишком много, потому что тема давно не популярна. Но мы иногда занимаемся просвещением, хотя понятно, что большинство тех, кому это помогло бы, всё равно не прочитают. Последняя пара статей на эту тему была на сайте больше двух лет назад, да и до этого перерывы были сопоставимыми. В позапрошлом десятилетии обзоры разных моделей выходили с куда большей регулярностью, но тогда они были куда более популярной темой: оптические носители уже каза болдуФлэшки были дорогими и из-за этого обычно очень малыми. В сегменте ноутбучных винчестеров жизнь кипела, потому что это были основные накопители в ноутбуках, которых тогда уже продавалось больше, чем компьютеров стационарных. Параллельно прогрессировали и внешние жесткие диски, бодро подросшие с десятков (а то и единиц) гигабайтов начала века до терабайт, а заодно и скорость нарастившие.
В итоге всё завершилось, а спрос сохранился. Цены снизились. Не стоит рассматривать новые модели только как более доступные старые. Иногда это справедливо, но не всегда. Поэтому целесообразно периодически освежать память о том, что изменилось за время информационной паузы. Сегодня является подходящим случаем.
Silicon Power Armor A30 1 ТБ
Выбор тестируемого объекта был почти случайным: нужен был недорогой стандартный терабайтник, а на «Озоне» проходила распродажа. В целом бум маркетплейсов — тоже показатель нашего времени. Раньше обычным делом была поездка за коробкой дискет, да и болванками, куда-то в другой конец города, никого это не смущало. Такой сложный и дорогой товар, как жесткий диск, в те годы приобретали после длительного изучения рынка и сравнения — нет, не разных предложений от разных магазинов, а для начала моделей. А потом уже искали, где конкретную «железку» купить удобнее и выгоднее, не брезгуя даже поездками чуть ли не в соседний регион (кроме шуток — Москва и Московская область — это разные субъекты Федерации). Сегодня же в большинстве случаев (если говорить об внешних накопителях) просто выбирается нужная емкость и делается выборка на каком-нибудь из маркетплейсов. Далее выбирается что подешевле из тех, что внешне приглянулись — с поправкой на доверие к конкретным брендам. А что стоит внутри, заранее всё равно не определишь. Понятно, что в внешнем USB-диске Seagate будет жесткий Seagate, в WD — WD, а в Silicon Power — любой из этих двух, либо и вовсе Toshiba.
Данная модель привлекает внимание длительным сроком выпуска – на фото упаковки заметна премия за дизайн, полученная еще в 2014 году. За время существования начинка неоднократно модернизировалась. Можно с уверенностью утверждать лишь то, что диски уже не такие, как десять лет назад – подобные модели давно не производятся. Покупателю это осталось незаметным, поскольку Armor A30 (как и вся линейка Armor) относится к защищённым моделям.
В конструкции предусмотрена определённая степень ударпрочности за счёт толстого корпуса из резины и пластика. На что все равно лучше не полагаться, ведь накопители не любят ударов и вибраций: внутри тонкая механика. Но сам корпус достаточно крупный – 134×87,5×18,6 мм. Уменьшение толщины самих жестких дисков с 9,5 до 7 мм не повлияло на конструкцию: просто добавили несколько «наплывов» на центральную резиновую часть, где и удерживается диск.
Линейка Armor сохранила нестандартный USB-разъем. Порты Type-A типичны для систем типа компьютеров. В конце позапрошлого десятилетия на рынке был дефицит разъемов USB 3.0, непонятно было, какой из вариантов победит — останется ли Mini-USB или перейдут на Micro-USB. Некоторые тайваньские компании выбрали компромисс: разъемы «компьютерного» формата были достаточно распространены и дешевы. Позже выяснилось, что часть покупателей воспринимает полноразмерный разъем как более надежный, поэтому подход сохранился в других моделях.
Сейчас множество внешних жестких дисков покупают не для переноса информации, а для стационарного использования (настоящие стационарные малой емкости стоят дороже, да еще им нужна розетка), так что вопрос разъемов покупателей не волнует. Возможно, диск будет один раз подключен к роутеру и его не будут трогать много лет — так что какой там кабель значения не имеет. Либо диск будет иногда подключаться к ноутбуку для копирования поднакопившейся информации, а потом убираться в ящик стола прямо с воткнутым кабелем — с тем же эффектом. В прошлом десятилетии заботились об удобстве ношения с собой нестандартного кабеля. Так что и тут он просто крепится прямо к диску — чтоб не потерялся.
В итоге, это, казалось бы, проверенные старые устройства — в которые просто несколько раз уже заливали свежее вино. Но вот последнее и приводит к нюансам. Ранее в этой серии использовались «классические» винчестеры толщиной 9,5 мм, затем произошел переход на 7 мм SMR. А таковые сейчас тоже бывают разными — у WD в большинстве моделей уже… используется динамическая трансляция адресовТеперь рассмотрим аналогичную модель для ноутбуков, которую ранее изучали на примере настольного компьютера компании.
Подготовка к подключению диска возможна даже до его присоединения к компьютеру. В модели Silicon Power A30 последние три года проявляется привычная открытость: производитель жесткого диска указывается в серийном номере — два последних символа. Два последних символа и есть сам производитель. Лучше бы производителя включали в название модели — тогда можно было бы узнать о нем до покупки и распаковки. Сейчас же можно посмотреть фотографии в карточке модели, но это не стоит делать — продавцы их практически никогда не обновляют. На «Озоне» (где эта модель и была куплена дешевле пяти тысяч рублей) красочные изображения от 2020 года с Seagate внутри. У нас же свежая поставка (январь этого года) — должен быть WD.
Вышесказанное подтвердилось: не обманули. Правда сами почему-то к такой конфигурации оказались не готовы — диск поддерживает Trim (что прекрасно знают и диагностические утилиты), но работать он здесь не будет. Проблема в древнем USB-мосте ASMedia ASM1153 (еще оригинальном, а не ASM1153E хотя бы — потому и только SATA300) с не менее древней прошивкой, пропускающей данную команду. В итоге в некоторых сценариях диск будет постепенно заполняться мусором, хотя в WD рассчитывали на его регулярную чистку. Но Secure Erase (например, при помощи TxBench) быстро приводит его в состояние «из коробки» (естественно, с потерей всех данных — нужные перед очисткой следует куда-то переписать). Точнее, не очень быстро — это на внешних SSD данная операция выполняется за несколько секунд (в самых худших случаях требуется минута-другая), а жесткие диски не только сбрасывают транслятор (у кого есть), но и честно заполняют все секторы нулями. Соответственно, на терабайтник нужно порядка трех часов. Но, если уж диск довели до непотребного состояния использованием… под торрентыИли аналогичным образом (что для SMR принципиально неверный метод), это можно скорректировать.
Понятно, что таких дисков не было не только десять лет назад, но и пять. Хотя WD10SPZX тогда уже существовали, но другой модификации. У Western Digital давно нужно смотреть на полный номер модели, хотя продавцы часто забывают часть после дефиса. То есть этот WD10SPZX совсем не тот, что производился в 2017 году. А ещё раньше на позиции «синего терабайта» стоял WD10JPVX — который вовсе не-SMR. И все эти процессы прошли мимо многих покупателей. Даже если бы освещались — не все следили за этим рынком. Даже кто с ним по работе немного связан, поскольку тыжпрограммист — с остальных-то вообще спроса никакого.
Тогда измерим сейчас этого парня. Подумаешь, зачем? Жесткие диски в обычном понимании — не про скоростьМы говорим о долгое время, но нам нужны конкретные примеры. Нужно понять, что улучшилось с тех пор, а что нет. имело отрицательный приростВлияние этого фактора определяет, насколько актуальными остаются данные диски и в каких областях их использование стоит пересмотреть.
Тестирование
Методика тестирования
Методика подробно описана в отдельной статьеВ документе приводится подробная информация о применяемом программном и аппаратном обеспечении. Кратко упомянем, что для тестирования применяется стенд с процессором Intel Core i9-11900K и материнской платой. Asus ROG Maximus XIII HeroЧипсет Intel Z590 обеспечивает полную поддержку всех скоростных режимов USB 3.2 до Gen2×2.
Все участники эксперимента работали с файловой системой NTFS. Кэширование записи для USB-накопителей включено.
Образцы для сравнения
Два с половиной года назад, в ходе исследования ситуации на рынке, проверка нескольких схожих устройств была проведена. Silicon Power Armor A66 и Жесткий диск Seagate FireCuda для геймеров. Первый содержал жесткий диск Toshiba MQ04, второй — Seagate ST1000LM035. Объем обоих равен терабайту и по классу схожи. Сравнить можно всю тройку: добавился еще и новенький WD.
Поскольку у нас есть более новые накопители Silicon Power и один Seagate, добавим еще старый диск — Seagate Backup Plus Portable 2012 года выпуска. В нем установлен Seagate ST1000LM024, разработанный Samsung до передачи подразделения Seagate. Тогда не было ничего кроме CMR. Но здесь всего три пластины по 333⅓ ГБ каждая, в современных моделях их в три раза больше. Это должно повлиять на последовательные скорости (скорость вращения у всех одинаковая — 5400 об/мин), а вот как сработают другие инновации — нужно проверить. Диск жив до сих пор, но последние пять лет почти не использовался, и ранее его работой не перегружали — и с места на место не таскали. В общем, при удачном стечении обстоятельств покупка жесткого диска — хорошее вложение в будущее.
Заполнение данными
Часто подобные испытания выполняются на внешних жестких дисках. В данном случае акцент делается на внутренних, поэтому целесообразно продемонстрировать разницу между традиционными и новыми моделями.
С первым понятно и знакомо многим, даже тем, кто не следил за этими устройствами. Максимальная скорость — в начале диска, потому что нумерация дорожек идёт от края к центру. Внешние дорожки соответственно длиннее, так что при одинаковой угловой скорости линейная скорость движения головки чтения относительно дорожки выше. Что при одинаковой продольной плотности записи позволяет быстрее читать данные.
Важно лишь то, что пишутся ли данные быстрее или медленнее. Основной принцип классической магнитной записи — любой сектор можно считывать и записывать без влияния на другие. Для SSD и дисковых накопителей это верно для чтения, но не для записи — поэтому производителям приходится разрабатывать сложные схемы ( Полноценное обсуждение этой темы потребует отдельного материала — ожидайте публикации серии аналитических статей. В классике скорости были одинаковыми — около 45 МБ/с на внутренних дорожках и примерно 110 МБ/с на внешних. Сейчас, когда высокопроизводительные SSD превосходят по скорости обычные диски, эта разница кажется забавно устаревшей. Пока не вспомнишь, что из-за такой асимметрии некоторые SSD в режиме записи могут падать до 20-30 МБ/с. Читают данные все быстро, но с записью у некоторых возникают проблемы. У старых жестких дисков картина симметричная и предсказуемая.
Если попытаться прочитать пустой диск с динамической трансляцией адресов, то получим бессмысленные данные, но легко объяснимые: связь логических и физических адресов секторов устанавливается только при записи. Пока её нет, при поиске любого логического сектора транслятор мгновенно обрабатывает запрос. Мы можем измерить лишь скорость интерфейса, поскольку запросы не доходят до жесткого диска. У нас SATA300 через USB — около 250 МБ/с.
При записи возвращаемся почти к классике. Прогресса практически нет: +10%-20% за десять лет и при более высокой плотности записи — это мелочи. Еще один интересный нюанс от ноутбучных WD (в десктопных такого механизма не обнаруживали): при последовательной записи выделение адресов начинается не с самых внешних дорожек, а рядышком. Самые внешние (по совместительству — самые быстрые) — это своеобразный аналог SLC-кэширования в SSD. Электроника диска «придерживает» их на случай каких-либо необычных нагрузок — например, записи с произвольной адресацией. Это плохой сценарий для всех жестких дисков, а для SMR — отвратительный, но динамическая адресация позволяет такую запись, во-первых, линеаризовать, а во-вторых, на первое время «закэшировать» в самой быстрой CMR-области, а потом уже переупорядочить в ленты. При последовательной записи эти дорожки держатся в резерве до последнего — пока всё остальное место не кончится.
При чтении данных после записи наблюдается симметричность, но только при последовательном прочтении информации, записанной по порядку. Попытка последовательного чтения данных с произвольной адресацией даст совсем другой график, схожий с чтением же с произвольной адресацией. Это непросто. Вывод простой — не пишите на такие жесткие диски. непоследовательноДля систем малого размера это нежелательно. Динамическая адресация способна скрыть эту проблему в ограниченном масштабе, но проблемы всё же могут проявиться позже.
Для простоты: эти диски не предназначены для скачивания файлов через торренты. Идея резервировать место под данные перед их загрузкой, а затем записывать их последовательно также не сработает — при скачивании блоки всё равно будут записаны в другое место. В итоге получится беспорядок. Однако, если загруженный файл скопировать (не переместить!) в пределах того же диска, он будет «распрямлён». Правда, на старом месте останутся мусорные данные. Поэтому лучше закачивать файлы на другой диск. При желании сохранить данные «на подольше» их можно скопировать или перенести на такой диск. А раздавать уже можно с него. Простые решения исчерпаны ещё в прошлом десятилетии. Но это мы всего лишь одного частного случая коснулись.
Работа с большими файлами
Результаты обоих проверенных программ чуть превысили показатели AIDA64, что естественно – у разных программ разные алгоритмы работы. В целом же за 10 лет свыше прогресса не наблюдается – добавление 10%-20% нельзя считать существенным. Скорости давно кажутся смешными даже по сравнению с многими бюджетными флешками. Неудивительно, что производители стараются не привлекать к ним внимания.
Чёткая последовательная работа в одном потоке – оптимальное условие для жёстких дисков. В отличие от флэш-памяти, которую такой режим не позволяет полностью загрузить, лучше добавить несколько потоков. А винчестерам это только вредит. Так всегда было, есть и будет.
Запись в один поток не уступает чтению даже для жестких дисков с черепичной структурой. Это делает их удобными и недорогими носителями для резервных копий данных, например. Не слишком быстрые, зато дешевые. Бюджетные SSD могут оказаться медленнее, но даже они дороже — не говоря уже о «нормальных».
Важно, чтобы во время записи диск другие процессоры не использовали его, иначе ему будет больно. Здесь наблюдается снижение параметров — заслуга SMR. Однако динамическая трансляция адресов может компенсировать этот эффект за счёт превращения многопоточной записи в однопоточную. Если, разумеется, проигнорировать тот факт, что на диске получится смесь данных разных процессов, причём фрагментация на этом уровне не устраняется дефрагментаторами — они работают на более высоком уровне.
動態翻譯再次展現了其優勢，但僅限於全新的硬碟。一旦它開始運作並填滿數據，便會出現問題：积累的碎片（尤其當 Trim 功能失效時）使得難以分配新的區塊到合適的位置，並且外部磁道上的特殊緩存也耗盡。這就是在理想條件下獲得勝利的代價。
Иногда штраф может быть начислен даже когда места вроде бы хватает — достаточно попытаться сразу записать слишком много данных. Все механизмы настроены на ускорение коротких забегов. Для внешнего жесткого диска типично обратное — но никто специально винчестеры не дорабатывал под эти нужды. Задача состояла худо-бедно выживать в качестве единственного диска в ноутбуке. Сейчас задача исчезла, но никто ничего уже переделывать не будет.
Необходимо ещё раз подчеркнуть, что жестким дискам такие нагрузки противопоказаны. В особенности это касается SMR-дисков. Динамическая трансляция адресов может скрыть некоторые проблемы «механики», настолько успешно, что ноутбучный диск сравнивается с десктопными CMR-моделями. Но это лишь маскировка: проблемы от такого подхода всё больше накапливаются. В начале эксплуатации всё будет хорошо, но впоследствии — всё хуже. Для подобных сценариев давно уже лучше использовать накопители на других принципах работы. Когда-то такой возможности просто не было, сейчас же пренебрегать ей — себе дороже.
Комплексное быстродействие
В настоящее время PCMark 10 Storage является наилучшим комплексом тестов для накопителей. В обзоре, который можно найти на нашем сайте, содержится краткое описание этого бенчмарка. Там же отмечается, что не все три теста, включенных в набор, одинаково полезны. Наибольшую информативность предоставляет «полный» Full System Drive тест, охватывающий практически все массовые сценарии: от загрузки операционной системы до копирования данных (внутренних и внешних). Остальные два теста являются лишь его подмножествами, которые не представляются слишком интересными. Полностью протестированное нагрузочное приложение Full System Drive полезен тем, что позволяет точно измерить не только реальную пропускную способность при выполнении практических задач, но и возникающие задержки. Усреднение этих показателей по сценариям с последующим приведением к единому числу, конечно, немного синтетично, но именно немного: более приближенных к реальности оценок «в целом», а не только в частных случаях, на данный момент не существует. Поэтому стоит ознакомиться с этим бенчмарком, пусть и избыточным для оценки даже «полноформатных» накопителей… небюджетныхДля внешнего накопителя лучше всего подходят SSD, а жесткие диски совершенно непригодны, хотя результаты теста помогут разобраться в ситуации.
Введение SMR снизило общую производительность накопителей. Семь лет назад производителям приходилось адаптироваться к рыночным требованиям: упаковывать 2 ТБ в 7-миллиметровую толщину, что было невозможно другими способами. Классические терабайтники стоили бы дороже, а потребители стремились к экономии. В результате они получили желаемое — точнее, формулировка желания была правильной 😉 Динамическая трансляция адресов служила для продления жизни ноутбучных винчестеров на основном для них рынке. Проблемы не решались, а лишь маскировались, но временное решение устраивало всех. Победа доставалась только в рамках одного класса: твердотельные накопители априори намного быстрее. Пока их цены были значительно выше, сохранялась конкуренция. Как только цены сравнялись (пусть и при разной емкости), всё закончилось. Внешние жесткие диски пострадали от этого решения. Им такие механизмы необходимы как верблюжонку в зоопарке из известного анекдота, но делать диски специально для такого использования никто не стал — это просто безвозвратные инвестиции.
Итого
За последнее десятилетие в области внешних жестких дисков произошли изменения, но многие из них не оказывают положительного влияния на потребителя. Падение цен многим нравится (тем более, что причин для обращения к жестким дискам стало мало), однако негативные последствия иногда превышают экономию. Причина изменений – требования производителей и покупателей ноутбуков. Внешние жесткие диски с USB-интерфейсом прекрасно справлялись без них.
Ухудшение ситуации наблюдается лишь там, где оно уже было неблагоприятным. Модели нового поколения справиться со старыми проблемами ещё хуже. Задачи, которые решались ранее более-менее удачно, продолжают решаться без особых затруднений. Кроме того, цены снизились. Это одни из самых доступных носителей: невысоки и абсолютные цены, и стоимость хранения гигабайта данных. Конечно, по удельной стоимости хранения выигрывают модели большей емкости, но для многих хватает терабайта. Такие устройства часто применяют там, где раньше использовалась оптика: накопилось 4 ГБ информации — записал болванку и положил на полку. Но емкость одной болванки DVD слишком мала по современным меркам, а Blu-ray массовым носителем так и не стал. В итоге один лишь привод BD (без учета стоимости болванок) обойдется дороже терабайтного жесткого диска. Если же с данными на накопителе необходимо работать, а не просто хранить их, то можно купить недорогой внешний SSD, сэкономив на емкости. В итоге все «выжившие» накопители отлично дополняют друг друга.
Все производители внешних жестких дисков находятся в схожем положении. Три компании довели эту ситуацию до текущего состояния, но не только по своей воле — сложились обстоятельства. Остальные не смогли повлиять на этот процесс. Поэтому при выборе остается ориентироваться на цену и дизайн, так как все варианты уже опробованы производителями. Silicon Power Armor A30 — типичный представитель этого сегмента.
Когда-то внешние винчестеры делались с расчетом на активную транспортировку, отсюда защищенный корпус. Сейчас такие модели чаще используются стационарно. Но дополнительная защита не мешает, и многим нравится. Плюс здесь обычный винчестер с SATA-интерфейсом, а мост находится на отдельной плате. Это полезно тем, что внешние жесткие диски можно купить дешевле, чем отдельный винчестер.
Отметим непривычную для сегодня открытость: производитель используемого винчестера указан прямо на корпусе. Жаль, что решение не до конца реализовано: было бы лучше, если эту информацию вынесли на упаковку. Впрочем, экс-ноутбучные диски разных компаний практически идентичны друг другу. С учетом того, как сейчас чаще всего используются внешние винчестеры, можно считать, что различий нет.
Итого, определяющими факторами при выборе остаются цена, условия гарантии (за последние два года этот вопрос не всегда прост — хорошо, что в данном случае нюансов нет) и личные субъективные предпочтения в плане внешнего вида.