Dyski twarde: czy wielkość cache ma znaczenie?

Kilka tygodni temu prezentowałem Wam porównanie dysków o pojemności 1TB, w licznych listach komentujących ten artykuł prosiliście żebym przetestował nieco popularniejsze dyski. W odpowiedzi na te prośby przedstawiam Wam dość specyficzne porównanie czterech 250-tek. Dlaczego specyficzne? Ponieważ tym razem skupimy się na różnicach wydajności takich samych napędów ale z różną pojemnością pamięci podręcznej; 8 vs 16MB. Oraz różnymi interfejsami; SATA vs PATA. Dzięki temu odpowiemy na dwa pytania: 1. Czy warto dopłacać do dysku z większą pamięcią podręczną? 2. Czy warto wymienić dysk ze starszym interfejsem na nowy model?

Do testów wykorzystaliśmy komputer, który używamy w chwili obecnej do testów CPU w następującej konfiguracji

• procesor: Intel Core2 Quad Q9300 (4x 2.500MHz)
• płyta główna: Gigabyte GA-EX38-DS4 (Chipset X38)
• pamięć RAM : 2x 1GB DDR2 Kingston HyperX PC8500
• karta graficzna: Gigabyte GeForce 8800 GTS 512
  
  testowane dyski
• Seagate 250GB (st3250310as), interfejs SATA, 8MB cache (1 talerz)
• Seagate 250GB (st3250410as), interfejs SATA, 16MB cache (1 talerz)
• Seagate 250GB (st3250820a), interfejs PATA, 8MB cache (2 talerze)
• Seagate 250GB (st3250620a), interfejs PATA, 16MB cache (2 talerze)

Na platformie testowej na niezależnym dysku twardym zainstalowany był system Windows Vista Ultimate w wersji 32-bitowej z zainstalowanymi wszystkimi dostępnymi w dniu testów łatkami. Testowane dyski z interfejsem SATA miały zdjętą zworkę ograniczającą przepustowość do 1.5Gb/s, a kontroler na płycie głównej ustawiony był w tryb AHCI. Wszystkie napędy testowałem przy domyślnym ustawieniu zarządzaniu AAM.

Aby wyeliminować wpływ na wyniki różnic w konstrukcji mechanicznej dysków, przetestowałem dyski jednego producenta. W ten sposób widzicie wydajność oferowaną przez te same napędy, ale z różną ilością pamięci cache oraz różnymi interfejsami.

Niestety, pomimo że urządzenia są z tej samej rodziny 7200.10, twardziele i tak różnią się konstrukcją mechaniczną.

po lewej jednotalerzowy SATA, po prawej dwutalerzowy PATA

Dyski z interfejsem IDE mają starszą, nie rozwijaną już przez Seagate mechanikę. Wcześniejsze konstrukcje Seagate z tej samej rodziny wyróżniały tylko zmiany w elektronice. Jest to jasny sygnał, iż PATA coraz szybciej zaczyna odchodzić do historii.

- SATA - 16MB cache SATA - 8MB cache

- PATA - 16MB cache PATA - 8MB cache

- SATA - 16MB cache

- - SATA - 8MB cache

- PATA - 16MB cache

- - PATA - 8MB cache

- SATA - 16MB cache

- SATA - 8MB cache

- PATA - 16MB cache

- PATA - 8MB cache

Jak widać na załączonych zrzutach ekranu, wbrew logice, nie wszystkie programy wykazują przewagę na korzyść modelu z pojemniejszą pamięcią podręczną. Prym wiedzie tutaj ATTO, wg. którego dysk z 8MB cache jest szybszy o prawie 20MB/s w sporej części testów.

Wyniki w HDTachu są zbliżone, co nie powinno dziwić, podobnie z HDParmem poza wskazaniem minimalnym. Podobnie zresztą ma się sprawa z Sandra oraz PC Mark: Vantage. Tylko w dwóch cząstkowych testach widać znaczącą przewagę modelu 16MB nad 8MB.

W przypadku dysków IDE sprawa jest w zasadzie oczywista. W większości programów, model z 16MB cache jest wydajniejszy. Różnice nie są co prawda duże, w zdecydowanej większości przypadków mieszczą się w granicach błędu pomiarowego. Tam, gdzie różnica jest zauważalna, nie przekracza zazwyczaj 5%. Wyjątkiem jest test HDD6 z PC Mark: Vantage, który na dysku z 8MB cache wykonał się prawie 2.5x wolniej.

Ok, wiemy już, że różnice w wynikach pomiędzy napędami z 8 i 16 MB cache niezależnie od interfejsu są marginalne. Odpowiadając na pierwsze pytanie ze wstępu: Który model kupić? W przypadku napędów IDE różnica w cenie sięga raptem kilku złotych, w przypadku modeli SATA około 9% ceny napędu, niemniej nadal jest to nie więcej niż 20pln. Myślę, że dla spokoju psychicznego można dołożyć te kilka złotych do napędu o większym cache. Z praktycznego puntu widzenia, nie ma to raczej uzasadnienia.

Aby odpowiedzieć na drugie postawione pytanie, musimy porównać wyniki między modelami SATA oraz PATA. Tutaj sprawa jest jeszcze prostsza. W przypadku testowanych przez nas napędów, modele z interfejsem SATA są szybsze o mniej więcej 20%. Pamiętajmy jednak, że nie można z tego wyciągnąć wniosków, że napędy SATA są ogólnie szybsze o od swoich kolegów z interfejsami PATA o 20%. To konkretne stwierdzenie odnosi się tylko i wyłącznie do dysków Seagate z rodziny 7200.10 i pojemności 250GB. Pamiętajcie o tym.

Co zatem kupić? Jeśli masz dysk z cache o pojemności 8MB, absolutnie nie ma sensu wymieniać go na model z 16MB cache, niezależnie od tego z jakiego interfejsu napęd korzysta. Jeśli zastanawiasz się, jaki dysk kupić, kup model z interfejsem SATA, przy czym pojemność cache nie ma większego znaczenia.

Myślę, że na koniec warto także napisać kilka słów o kulturze pracy testowanych dysków. Wcześniej wielokrotnie wspominałem, że modele z interfejsem PATA mają inną konstrukcję mechaniczną niż te z interfejsem SATA. Czy wpływa to w jakiś sposób na kulturę ich pracy? Teoretycznie dysk zawierający dwa talerze talerze powinien być głośniejszy od swojego jedno talerzowego odpowiednika. Jeśli chodzi o temperaturę pracy, powinno być dokładnie na odwrót, jeden talerz powinien wygenerować mniej ciepła od dwóch.

W praktyce okazało się jednak, że cieplejsze były modele jedno talerzowe; w naszych warunkach po wykonaniu całej procedury testowej rozgrzewały się do około 47-48° Celsjusza, natomiast wersje dwu talerzowe do około 44 stopni. To dużo jak na twardziele, ale w naszej platformie dyski nie są w żaden sposób chłodzone, obudowa jest cały czas otwarta, a napędy umieszczone są w plastikowych szynach mocujących (obudowa Chieftec). Nie odprowadzają zatem ciepła do obudowy, ani nie są chłodzone aktywnie. Dlatego można potraktować wyniki jako skrajnie wysokie.

Jeśli chodzi o hałas generowany przez dyski, to śmiało można powiedzieć, że napędy pracują podobnie. Co prawda wersja jedno talerzowa generuje nieco inny rodzaj dźwięków, mówiąc kolokwialnie bardziej piszczy. Niemniej są to różnice tak marginalne, żeby je usłyszeć trzeba dosłownie przykładać ucho do pracującego dysku. Nie róbcie tego w domu :)