Технології в IT-індустрії вже кілька десятків років неухильно розвиваються стрімкими темпами.

Таке бурхливе зростання призводить до швидкої змінистандартів, швидкій зміні поколінь архітектур та величезній кількості продуктів на ринку. Кожен з них має набір унікальних параметрів, розібратися в яких іноді важко навіть технічним фахівцям - що вже говорити про звичайних користувачів! Взяти, наприклад, жорсткий диск ( hard disk drive, HDD) - пристрій, що використовується в комп'ютерах для зберігання інформації. Цей класкомпонентів має цілу низку характеристик: вид інтерфейсу, ємність, обсяг кеша (буфера) тощо. Сьогодні ми зупинимося на одному з них, і розповімо про форм-фактор HDD: що це таке, як цей параметр впливає на роботу накопичувача, і як правильно його вибрати. Який підійде для ноутбуків, неттопів, який для десктопів. І, головне, про всі ці комп'ютерні терміними розповімо російською!

Під форм-фактором розуміють технічний стандарт, який задає габарити компонента, а також описує інші геометричні розміри та параметри, наприклад, діаметр отворів для кріплення, розташування посадкових місць тощо. Подібна уніфікація дозволяє досягти взаємозамінності компонентів персонального комп'ютера. Це означає, що за умови сумісності стандартів, різні вузли можуть бути переставлені з одного обчислювальної машинина іншу.

Форм-фактори жорстких дисків для стаціонарних ПК

Сучасні жорсткі диски («вінчестери») стаціонарних комп'ютеріввипускаються у двох форм-факторах: 2,5” та 3,5”, де цифри вказують ширину пристрою у дюймах (подвійний штрих поруч із числом є прийнятим позначеннямданої одиниці виміру). Історично тридюймові моделі з'явилися раніше, тому досі найпопулярніші для стаціонарних ПК. Їхній поширеності також сприяє ряд технічних переваг: більша, ніж у 2,5”, швидкість обертання шпинделя (що підвищує швидкість доступу до даних) та можливість вміщення більшої кількості інформації.

Переваги 3,5”

1. Висока продуктивність завдяки збільшеній швидкості обертання шпинделя;
2. Можливість зберігання великого обсягу інформації;
3. Ціна: як правило, за аналогічних показників, тридюймові моделі коштують дешевше;
4. Не потрібний перехідник при встановленні в стаціонарний ПК.
З мінусів можна відзначити високий (порівняно з 2,5”) рівень шуму, сильне нагрівання, великі габарити.

Переваги 2,5”

1. Універсальність та малі габарити: такий «вінчестер» можна інсталювати як у стаціонарний системний блок(так званий десктоп), так і компактні і переносні ПК: лептопи (ноутбуки), моноблоки (комп'ютери, в яких системний блок і дисплей поєднані в одному корпусі), неттопи (компактні настільні ПК);
2. Знижене електроспоживання - адже диски спочатку проектувалися для лептопів - пристроїв, у яких споживання електроенергії украй критично;
3. Низький рівеньшуму, що досягається зниженою швидкістю обертання шпинделя.
Варто сказати, що для звичайного системного блоку, вам знадобиться покупка додаткового перехідника, а також спеціальних санок, якщо в корпусі вашого комп'ютера відсутній відсік 2,5”. Тому універсальність, нехай вона і є, досягається за допомогою додаткових технічних засобів.

Таким чином, вибір розміру «вінчестера» для стаціонарного ПК, залежить від того, які з характеристик мають для вас більший пріоритет: продуктивність та об'єм – 3,5”, невеликі габарити та універсальність – 2,5”.

Розміри HDD для ноутбуків

У більшості сучасні ноутбукизастосовуються жорсткі диски формату 2,5” - що суттєво полегшує пошук та вибір цього компонента. Але варто відзначити, що HDD для лептопів можуть мати висоту в 9,5 мм і 7 ​​мм - тонші моделі застосовуються в ультра-буках. Тому обов'язково визначте висоту посадкового місця перед апгрейдом - інакше компонент може фізично не поміститися в корпус. У нетбуках також можуть використовуватися диски 1,8”, хоча виробники активно відмовляються від цього формату.

Розміри зовнішніх накопичувачів

Зовнішні накопичувачі є звичайним стаціонарним «вінчестером», забезпеченим USB-контролером і поміщеним у спеціальний бокс (корпус). Відповідно, і форм-фактори зберігаються типові: 1,8”, 2,5” та 3,5”. Переважна більшість зовнішніх «вінчестерів» випускається у форматі 2,5”, оскільки забезпечує оптимальне відношення між продуктивністю і компактністю, що є важливим параметром для будь-якої переносної електроніки.

Зовнішні HDD, виконані у форм-факторі 3.5”, потребують додаткового джерелаживлення. Такі жорсткі диски не призначені для перенесення. Вони спроектовані як стаціонарний пристрій зберігання інформації, що застосовується у тому випадку, коли встановлення HDDкомп'ютер ускладнений або неможливий: наприклад, при використанні моноблоків або ноутбуків.

Розміри SSD

В даний час активно набирає популярності перспективний вид пристроїв, що запам'ятовують, названий твердотілим накопичувачем (англ. solid-state drive, SSD). Цей клас має принципові відмінностівід класичних жорстких дисків: у конструкції SSD відсутні механічні компоненти. Таке внутрішнє виконання дає кілька переваг: багаторазове підвищення швидкості читання-запису, відсутність шуму під час роботи. Виконання твердотільних накопичувачів, завдяки відмові від механічних частин, що рухаються, набагато різноманітніше: так, існують SSD, виконані у вигляді плати розширення для шини PCIe. Однак більшість виробників випускає твердотільні накопичувачі у стандартних форм-факторах HDD, а саме – у 1,8-, 2,5-, а також 3,5-дюймових форматах. Це зроблено для максимальної сумісності з існуючими корпусаминоутбуків та системних блоків: адже SSD закріплюються у тих же відсіках, що і HDD.

Найбільш поширений розмір сучасних SSD – 2,5”. Цей формат - з точки зору виробників - найбільш вигідний економічно, оскільки сумісний і з ноутбуками, і моноблоками, і з класичними системними блоками. Однак варто мати на увазі, що для установки SSDу типовий настільний комп'ютерВам знадобиться спеціальний перехідник (санки) на 3,5”, оскільки відсік формату 2,5” відсутній у багатьох корпусах.

На ринку також представлені зовнішні SSDіз розмірами 1,8” або 2,5”. З практичної точки зору, у портативних твердотільних накопичувачах цей параметр ні на що не впливає, крім зручності експлуатації: пристрій менших розмірів, Зрозуміло, простіше переносити.

Отже, сучасні пристроїнакопичення інформації випускаються у трьох основних видах форм-факторів: 1,8”, 2,5” та 3,5”. Кожен із них застосовується у своїй ніші:
- 1,8” - зовнішні переносні SSD;
— 2,5” - портативні пристрої, накопичувачі для ноутбуків та настільних ПК з невеликими габаритами;
- 3,5” - стаціонарні вінчестери, призначені для установки в системний блок десктопів.

Можна сказати так про форм-фактор HDD: що це параметр, який слід вибирати в першу чергу, виходячи з типу вашого персонального комп'ютера (нетбук, ноутбук, моноблок, неттоп, стаціонарний системний блок) та конструкції його корпусу.

У сучасному світі, без наявності у своїй скарбничці максимально більшого обсягу корисної інформаціїпросто не може бути успіху. І для того, щоб зберігати цю інформацію максимально компактно та комфортно, і був придуманий зовнішній жорсткийдиск.

Переоцінити його користь досить важко – місце зберігання інформації ніколи не буває багато. Ви зможете зберігати на ньому як свої улюблені серіали, так і важливу робочу інформацію. Дуже мобільна річ. Ви легко зможете приносити його з роботи додому і навпаки. Погодьтеся, це значно легше, ніж постійно тягати із собою ноутбук.

Що краще: 2,5 дюйми або 3,5 дюйми?

Форм-фактор зовнішнього жорсткогодиска - один із ключових показників, від якого варто відштовхуватися при виборі.

Більшість дисків на сучасному ринкумають розмір 2,5 дюйми або 3,5 дюйми.

Зрозуміло, диски першого типу максимально компактні, а за рахунок цього вони зручніші. Вінчестери, які відповідають розміру 3,5 дюйми, вже не такі мобільні: вони важать до 1,5 кілограма і їх потрібно підключати не тільки до комп'ютера, але і до розетки на 220 вольт.

Тим не менш, стійку популярність мають обидва типи зовнішніх дисків. До речі, крім банального зберігання десятків фільмів, тисяч фотографій та безлічі ігор зовнішній жорсткий диск можна використовувати як зовнішній завантажувач операційної системи. Ця функція стане в нагоді, коли з Windows станеться щось погане.

Отже, що ж вибрати: 2,5 дюйми або 3,5 дюйми?

Тут слід спочатку зрозуміти, як часто ви збираєтеся переносити жорсткий диск. Якщо таке планується рідко, можна зупинитися на варіанті 3,5 дюйма. Тим більше, що такі вінчестери більші за обсягом. Основний мінус – вага до півтора кілограма та необхідність підключення до розетки.

Диски розміру 2,5 дюйми мають вагу від 140 до 180 грамів. Їх можна навіть просто покласти до кишені чи сумочки – ви майже не відчуєте дискомфорт.

При цьому, до їх основних плюсів відноситься низьке електроспоживання - вони можуть працювати від стандартного USBна комп'ютер або ноутбук.

Визначтеся який обсяг вам потрібен?

Зовнішні жорсткі диски - чудова можливість взяти з собою все необхідне. Базовий обсяг випускаються сьогодні моделей розміром 2,5 дюйми: від 250 до 500 гігабайт.

Моделі форм-фактора 3,5 дюйми мають більший обсяг: показники можуть вимірювати терабайтами. Їх варто брати для зберігання колекції фільмів чи іншого відеоматеріалу, також масивних баз даних.

Загалом, якщо завдання максимально заощадити перед вами не стоїть, вибирайте максимальний обсяг.

Швидкість роботи
Звичайно, це дуже важливий параметр. Від нього залежить те, наскільки швидко на диск записуватиметься інформація і те, наскільки швидко він цю інформацію зможе віддавати.

Швидкість роботи залежить від двох параметрів: від того, наскільки швидко обертатиметься шпиндель і від того, за який час здійснюватиметься доступ та передача даних через інтерфейс. Якщо ви хочете її максимально збільшити, вибирайте диски з інтерфейсами eSATA і USB 3.0.

Від того, як швидко обертається шпиндель залежить інший показник - швидкість знаходження необхідної інформації.

Як правило, зовнішні жорсткі диски розміром 2,5 дюйма мають швидкість обертання складової 5400 оборотів в хвилину.

Диски форм-фактора 3,5 значно спритніше: за стандартом вони крутяться зі швидкістю 7200 оборотів за хвилину.

Усі знайдені дані потрапляють у спеціальний буфер. Завдяки ньому, вся різниця між швидкістю читання та запису згладжується. Чим більший обсяг пам'яті буфера обміну, тим жорсткийдиск працює рівніше.

Найчастіше на зовнішніх дисках можна зустріти інтерфейс USB 2.0. Він забезпечує швидкість передачі даних до 480 мегабіт на секунду. Інтерфейс eSATA передає зі швидкістю до 3 гігабіт на секунду.

На сьогоднішній день найдосконалішим вважається інтерфейс USB 3.0. Він може передавати інформацію зі швидкістю до 5 гігабіт на секунду. Відповідно, це у 10 разів більше у порівнянні з USB 2.0.

Зрозуміло, не варто забувати, що ваш комп'ютер повинен також підтримувати інтерфейс зовнішнього диска.

Сумісність

При виборі зовнішнього жорсткого диска необхідно враховувати такий важливий факторяк сумісність диска з операційною системою.

Насамперед така сумісність залежить від типу файлової системи: FAT 32 або NTFS

В чому різниця? Насамперед, у розмірі записаних файлів. У FAT 32 існує обмеження: файл має бути не більше 4 гігабайт. Натомість ця система сумісна навіть зі старими операційними системами на кшталт Windows 98.

Такі диски також бачать комп'ютери Apple Macintoshта більшість медіацентрів.

Перевагою NTFS, як ми вже зазначили вище, є можливість відкривати та зберігати файли розміром понад 4 гігабайти. Є й інший плюс – на таких дисках можна успішно шифрувати інформацію.

На жаль, якщо підключити NTFS до комп'ютера з операційною системою під керуванням Mac OS, пристрій буде доступний лише в режимі читання.

На сьогоднішній день в більшості магазинів представлені диски, що працюють на FAT32.

Зовнішній жорсткий диск – це звичайний вінчестер, встановлений у спеціальний захищений корпус. Більшість сучасних зовнішніх дисків виконані у форм-факторах 2,5 або 3,5 дюйми. Перші максимально компактні та завжди будуть під рукою. Зовнішні жорсткі диски на 3,5 дюйма важать до 1,5 кг і потребують живлення від мережі 220 В.

Дисковий простір персональних комп'ютеріврано чи пізно закінчується. Обсяги файлів стрімко зростають: фільми у форматі високої чіткості, музичні композиціїбез компресії, цифрові фотографіїз 12-мегапіксельних камер, сучасні ігрита бази даних займають все більше місця на вбудованих вінчестерах. Придбання зовнішнього жорсткого диска стане оптимальним рішеннямпроблем із зберіганням інформації. Такий пристрій можна використовувати не тільки як сховище даних: якщо встановити на нього операційну систему, при збій комп'ютера з'явиться можливість завантаження із зовнішнього вінчестера.

Перш ніж вибрати конкретну модельзовнішнього жорсткого диска, визначтеся, як часто ви збираєтеся його переносити. Моделі 2,5 дюйма важать від 140 до 180 грамів і з легкістю поміщаються в кишеню піджака або жіночу сумочку. Енергоспоживання у них низьке, джерелом харчування служить порт USB. Якщо плануєте постійно брати диск із собою, цей форм-фактор стане оптимальним рішенням: усі необхідні дані завжди будуть у вас під рукою. Моделі форм-фактора 3,5 дюйма мають більш «значні» габаритні розміри, важать до півтора кілограма і практично завжди потребують живлення від електромережі.

Окрема категорія – портативні внутрішні диски, що відіграють роль основного носія інформації на ПК. Встановити та зняти такий диск складніше, але за потреби перенести операційну систему в інший корпус це виправданий вибір.

Об'єм зовнішнього жорсткого диска

Портативні носії вже встигли зарекомендувати себе як практичне та універсальний засібзберігання інформації. Найважливіша їхня характеристика - обсяг. Стандартні обсяги для зовнішніх жорстких дисків форм-фактора 2,5 дюйми - 250, 320 та 500 Гб. Місткість моделей форм фактора 3,5 дюйма обчислюється вже терабайт. Оцінюючи власні потреби за обсягом зовнішнього жорсткого диска, враховуйте, що на практиці ємність носія буде дещо меншою, ніж зазначена в характеристиках.

Переваги компактних і легких зовнішніх жорстких дисків 2,5 дюйма мають і свою «противагу» у вигляді верхньої межі їхньої ємності. Тому, якщо зовнішній диск запланований під сховище вражаючої відеотеки або мережевої бази даних, зверніть увагу на 3,5-дюймові диски ємністю 1-2 Тб. За інших рівних чинників і відсутність необхідності економити вибирати зовнішній жорсткий диск сміливо можна за принципом, чим більше, ніж краще. Щоб з'ясувати, яке рішення є найекономічнішим, обчисліть вартість одного гігабайта, розділивши ціну диска на його обсяг.

Зверніть увагу: виробники вказують обсяг диска з розрахунку того, що в 1 гігабайті 1 мільйон байт інформації. Насправді ж 1 Гб = 1073741824 байт. Відповідно, реальний об'єм диска виявиться меншим. За заявлених 320 Гб він складе близько 298 Гб.

Швидкість роботи

Швидкість роботи – друга за важливістю характеристика зовнішнього жорсткого диска. Вона визначається кількома параметрами: швидкість обертання шпинделя, швидкість середнього часу доступу і інтерфейс, що відповідає за швидкість передачі даних. Якщо швидкість передачі даних критична, вибирайте зовнішні диски з сучасними інтерфейсами eSATA та USB 3.0.

Від кількості обертів шпинделя за хвилину залежить швидкість знаходження потрібної інформаціїна жорсткому диску. Зовнішні вінчестериформ-фактора 2,5 мають швидкість обертання 5400 об/хв. Диски 3,5 дюйма «крутяться» швидше: стандартна швидкість 7200 об/хв. Знайдені дані потрапляють у буфер (проміжну пам'ять), яка згладжує різницю швидкості читання/запису передачі за інтерфейсом. Чим більший обсяг буфера, тим рівномірніше робота жорсткогодиска.

Найпоширеніший інтерфейс передачі даних із зовнішнього жорсткого диска – USB 2.0, що забезпечує швидкість до 480 Мбіт/с. Інтерфейс eSATA підтримує передачу даних із швидкістю до 3 Гбіт/с. Найсучаснішим і швидкісним є інтерфейс USB 3.0 який може передавати інформацію зі швидкістю до 5 Гбіт/с, що в 10 разів більше в порівнянні з стандартом USB 2.0. Не забудьте, що аналогічні інтерфейси мають бути присутніми і на комп'ютері.

Сумісність

Вибираючи зовнішній жорсткий диск, не забудьте оцінити його сумісність з операційними системами Windows / Mac, що цікавлять. Вона залежить, зокрема, від файлової системи зовнішнього жорсткого диска - FAT 32 чи NTFS. Файлова система вінчестера впливає на ряд інших параметрів, включаючи максимально допустимий розмір файлів.

Більшість моделей дисків відформатовано під файлову систему NTFS, деякі це FAT 32. Файлова система FAT 32 повністю сумісна не тільки з сучасними, але і зі старими операційними системами, включаючи Windows 98 Windows Millenium (ME). Такі жорсткі диски легко розпізнають комп'ютери Apple Macintosh, а також оснащені USB інтерфейсом DVD-плеєри.

Головною перевагою файлової системи NTFSє підтримка файлів розміром більше 4 Гб – FAT32 такі файли не «бачить». Крім того, NTFS надає можливість використовувати вбудовану в операційну систему Windows системушифрування файлів. Якщо підключити NTFS диск до комп'ютера з операційною системою Mac OS, пристрій буде доступний виключно в режимі читання. Щоб без обмежень працювати з NTFS дискамина комп'ютерах Apple, потрібно встановити додаткове програмне забезпечення.

Програмне забезпечення

Для покращення комфорту роботи та безпеки деякі моделі зовнішніх жорстких дисків оснащені додатковим програмним забезпеченням. Основні функції таких програм - захист даних, резервне копіюванняінформації на диску та енергозбереження.

Деякі моделі підтримують енергозберігаючі технології: після певного часу бездіяльності пристрій автоматично засинає, переходячи в режим standby. Samsung розробила програму створення резервних копійз вибором найзручнішого режиму збереження даних - за розкладом чи зі створенням копії у потрібний момент. Програмне забезпечення FreeAgent від Seagate виконує аналогічні функції, дозволяючи відновити файли після відкату системи.

Програма синхронізації та шифрування WD Sync компанії Western Digitalпризначена для синхронізації даних між домашнім та робочим комп'ютером, при цьому дані можна шифрувати 128-розрядним ключем. на дисках Samsungза допомогою програми SafetyKey задається пароль доступу до даних. Використовуючи технологію SecretZone, можна створити віртуальний диск, на якому інформація зберігається у зашифрованому вигляді.

Дизайн зовнішнього жорсткого диска

Якщо по технічним параметрамВам підходять кілька дисків, додатковим критерієм вибору може стати дизайн пристрою. Оскільки диск постійно на увазі, має сенс підібрати стильне рішення, яке підкреслить індивідуальність власника.

Широке розмаїття колірних рішень дозволяє підібрати пристрій, який гармонійно виглядатиме і в кабінеті директора компанії, і в кімнаті підлітка. Ультратонкі диски з гладкими, закругленими кутамизручно носити у кишені. Стильно виглядають диски, корпус яких є комбінацією пластику з алюмінієвими вставками. Диски з алюмінієвим корпусом забезпечують додатковий захистпристрої і добре виглядають у сучасних офісах. На дисках з текстурованою поверхнею корпусу складніше залишити подряпину, крім того, на них не видно відбитків пальців.

У нашій статті ми не в черговий раз обговорюватимемо тему переходу з традиційних магнітних пластин на твердотільні накопичувачі. Ні, ми розглянемо перехід з 3,5" форм-фактора на 2,5" вінчестери, а також поширення менших за розміром жорстких дисків у корпоративному сегменті. Усе великі виробникижорстких дисків сьогодні пропонують, Крайній мірі, одну лінійку 2,5" вінчестерів для корпоративного ринку, а деякі вже оголосили про припинення підтримки високошвидкісних 3,5" вінчестерів на 15 000 об/хв. SSD забезпечують більшу продуктивність, а менш швидкісні 3,5" жорсткі диски - ємність до 2 Тбайт. Моделі ж у проміжку, схоже, переходять на 2,5" форм-фактор з причин, які ми намагатимемося з'ясувати в нашій статті.

Магічне слово у сфері корпоративних сховищ - це "щільність", під якою зазвичай мається на увазі доступна ємність зберігання у певних фізичних габаритах. Щільність починається з рівня жорсткого дискаде під нею мається на увазі щільність зберігання даних на квадратному дюймі поверхні або на пластині. При переході на системний рівеньз'являється щільність у розрахунку обсяг - скільки інформації ви зможете зберігати в сервері 1U, 2U, 4U чи навіть у стійці цілком?

Щільність зберігання даних взаємопов'язана з можливістю збільшення продуктивності підсистеми зберігання даних, що також порушує питання про перехід з 3,5" на 2,5" форм-фактор. Дійсно, продуктивність масивів RAID масштабується при збільшенні кількості жорстких дисків, що використовуються, тому очевидно, що Велика кількість 2,5" вінчестерів дасть серйозну перевагу в порівнянні з невеликим масивом з 3,5" HDD. У статті ми розглянемо продуктивність, енергоспоживання, ємності та деякі сфери застосування, наприклад blade-сервери. Нарешті, 2,5" форм-фактор є домінуючим для SSD, що відкриває шлях для простої та зручної модернізації. Але дозвольте почати з обговорення флеш-технологій.

Флеш усюди?

В найближчі роки твердотільні накопичувачі з'являться в багатьох клієнтських ПК та серверах, оскільки для операційної системи та набору програм особливо великої ємностіне вимагається. Однак поточний бум технології SSD пов'язаний або з low-end сегментом, де ємність і продуктивність не такі важливі, або з high-end продуктивним сегментом.

Дозвольте коротко нагадати потенційні переваги технології флеш-пам'яті.

Найвища продуктивність введення/виводу: якщо жорсткі диски корпоративного класуможуть забезпечувати кілька сотень операцій введення/виводу за секунду (IOPS), то пристойні SSD можуть видавати тисячі операцій. Це критично для багатьох корпоративних застосувань.

Висока пропускна спроможність: жорсткі диски сьогодні дають максимум 200 Мбайт/с, хоча SSD з легкістю перевищують даний рівень. Флеш-накопичувачі також дають набагато більш високу та стабільну середню пропускну здатність, ніж HDD.

Зниження витрат на обслуговування: оскільки дані динамічно розподіляються каналами та осередками флеш-пам'яті контролером, дефрагментувати SSD не потрібно. Дефрагментація може навіть погіршити продуктивність.

Ефективність енергоспоживання: жорстким дискампотрібно до 20 Вт енергії, а SSD зазвичай споживають дуже невелику кількість енергії, як правило, лише кілька ват. В результаті ефективність енергоспоживання, виражена в пропускній здатності на ват або продуктивності введення/виведення на ват, може бути дуже вражаючою.

Добре продумані SSD можуть дати високу пропускну здатність, кращу ефективність енергоспоживання та продуктивність вводу/виводу, що набагато перевершує жорсткі диски. Втім, жорсткі диски для масового ринку, які використовуються, як мінімум, у трьох чвертях всіх систем і серверів, що поставляються, не можуть бути замінені SSD, незважаючи на потенціал твердотільних накопичувачів.

Нижче ми коротко навели список існуючих проблем.

Ємність: сучасні SSDдля корпоративного ринку дають від 32 до 256 Гбайт, тоді як HDD корпоративного класу мають ємність до 600 Гбайт. А високоємні сховища тепер можна збирати з 2-байт вінчестерів, сертифікованих для корпоративного сегменту.

Ціна: ціни на SSD для корпоративного ринку починаються приблизно там, де закінчуються ціни на high-end жорсткі диски для цього ж ринку.

Валідація: багато жорстких дисків вже валідовані для тих чи інших оточень, у той час як SSD - (поки що) немає. Це стосується сумісності та надійності, а також передбачуваності продуктивності.

Підсумок буде очевидним: технологія SSD може дійсно давати переваги, але вам доведеться починати все з нуля, якщо потрібна правильна реалізація.

2,5" проти 3,5": приклади накопичувачів

Спочатку хотілося б нагадати, що 2,5" жорсткі диски корпоративного класу мають більшу висоту, ніж 2,5" вінчестери для споживчого ринку. Останні доступні висотою 9,5 мм (ноутбуки) або 12,5 мм (портативні накопичувачі), але всі HDD корпоративного класу мають висоту 15 мм. Це з тим, що їм зазвичай потрібно вміщати три фізичні пластини. Те саме вірно і для 12,5-мм 2,5" вінчестерів, але збільшення швидкості обертання шпинделя до 10 000 об/хв або навіть до 15 000 об/хв накладає свої обмеження. Та й слід пам'ятати, що пластини всередині 2, 5" і 3,5" жорстких дисків корпоративного класу насправді мають однаковий діаметр, тобто основною перевагою 3,5" вінчестера в порівнянні з 2,5" є можливість вміщувати чотири або навіть більшу кількість пластин. Як бачимо, це стосується максимальної ємності, яка, як ми вже згадували вище, не є пріоритетом для даних жорстких дисків корпоративного класу.

3,5" Fujitsu MBA3147RC (15 000 об/хв, 147 Гбайт)

Для порівняння продуктивності різних форм-факторів, ми взяли жорсткий диск Fujitsu MBA3147RC. Цей накопичувач є хорошим прикладом 3,5" високопродуктивного жорсткого диска корпоративного класу. Він оснащений буфером 16 Мбайт, інтерфейсом SAS на 3 Гбіт/с і має час напрацювання на відмову (MTBF) 1,4 мільйона годин. Toshiba, що купила Fujitsu минулого року , Не планує випускати 600-Гбайт 3,5" жорсткий диск, в результаті чого лінійка MBA закінчується на позначці 300 Гбайт. Інші популярні продукти – це лінійки Hitachi Ultrastar 15K та Seagate Cheetah 15K. Слід зазначити, що інші, новіші 3,5" жорсткі диски на 15 000 об/хв дають набагато вищу пропускну здатність, але продуктивність введення/виводу залишається на однаковому рівні, оскільки головки читання та запису не можна прискорювати нескінченно. Все ж таки фізичні обмеження існують. Більш швидкісні 3,5" жорсткі диски будуть давати від 150 до 200 Мбайт/с.

2,5" Toshiba MBF2600RC (10 025 об/хв, 600 Гбайт)

Перед нами один із новітніх 2,5" жорстких дисків корпоративного класу. Лінійка MBF від Toshiba пропонує ємність до 600 Гбайт у 2,5" форм-факторі. Це один із перших жорстких дисків SASз інтерфейсом 6 Гбіт/с, який дає вдвічі більшу пропускну здатність, ніж у попередника. Втім, насправді це не так і важливо, оскільки продуктивність передачі даних з пластин не перевищує 147 Мбайт/с. Накопичувач дає більшу пропускну здатність, ніж наш 3,5" вінчестер Fujitsu, взятий для порівняння, але поступається новітнім жорстким дискам на 15 000 об/хв. Продуктивність вводу/виводу багато в чому визначається швидкістю обертання шпинделя, від якої залежить затримка на обертання. продукти доступні від Hitachi (C10K300) та Seagate (NS.2), але тільки Seagate та Toshiba сьогодні постачають моделі з ємністю 600 Гбайт.

2,5" проти 3.5": продуктивність та енергоспоживання

Досить важливо порівняти продуктивність та енергоспоживання у 2,5" та 3,5" накопичувачів. Індекс корпоративної продуктивності, наведений вище, базується на результатах проведених нами тестів, у ньому пропускна здатність та продуктивність введення/виводу мають вагу 40%, а продуктивність PCMark Vantage – 20 відсотків. Ви можете перейти до розділу тестів, щоб порівняти окремі результати, але картина загальної продуктивності цілком чітка: нове покоління 600-Гбайт моделей в 2,5" форм-факторі зі швидкістю обертання шпинделя 10 000 об/хв дає цілком пристойну пропускну здатність до приблизно , 150 Мбайт/с, але воно не може обійти 3,5" жорсткі диски на 15 000 об/хв за продуктивністю вводу/виводу. Втім, невелике падіння продуктивності цілком прийнятне, враховуючи переваги 2,5" форм-фактора в порівнянні з 3,5", які ми розглянемо трохи нижче.

Не менш цікаво поглянути на енергоспоживання у сценарії навантаження вводу/виводу робочої станції. Якщо жорстким дискам на 15 000 об/хв потрібно від 7,8 Вт в режимі бездіяльності до 12,4 Вт при максимальній активності вводу/виводу, то 600-Гбайт 2,5" жорсткий диск Toshiba MBF2600RC скорочує це енергоспоживання наполовину. навантаження введення/виводу він споживає всього 7,1 Вт, що вражає, а в режимі бездіяльності - всього 3,5 Вт.

Зрештою, поговоримо про ефективність. Енергоспоживання знижується набагато сильніше, ніж продуктивність, тому ми маємо право очікувати від 2,5" жорстких дисків більшу продуктивність у розрахунку на ват.

2,5" проти 3,5": ємність та ціна

Потрібно враховувати і деякі інші фактори, перш ніж говорити про ємність та щільність. Як правило, виробники жорстких дисків намагаються створювати моделі з розумним числомобертових пластин. Накопичувачі на одній пластині найцікавіші для споживчого та клієнтського ринків, де важливі мінімальні витрати.

Безліч пластин використовуються для отримання більш високих ємностей або досягнення потрібної ємності на перевіреній часом технології і щільності запису. Втім, швидкі 3,5" жорсткі диски з великою кількістю пластин намагаються поєднувати високу продуктивність з високою ємністю, що часто супроводжується підвищенням ціни. SSD завойовують продуктивний сегмент.

Залишається середній рівеньємності - його дають продукти для корпоративного масового ринку. І тут найкраще себе показує 2,5" форм-фактор. Так, доведеться змиритися з невеликим падінням продуктивності, але енергоспоживання, ефективність і ціна добре збалансовані. Крім того, один продуктовий цикл часто буває достатнім, щоб компенсувати падіння продуктивності. Існуючі щільності запису дозволяють випускати 2,5" жорсткі диски на 10 000 об/хв із 200 Гбайт ємності на пластину. У результаті Seagate і Toshiba змогли уявити моделі з ємністю 300, 450 і 600 Гбайт. Як ми очікуємо, незабаром за ними піде і Hitachi.

З погляду ємності

Враховуючи, що в тому самому стійковому просторі можна вмістити набагато більше 2,5" вінчестерів, ніж 3,5", то ми отримуємо набагато більше високу щільністьзберігання та ефективність енергоспоживання на гігабайт. Два 2,5" 300-Гбайт жорсткого дискакорпоративного класу на 10 000 об/хв у правильному масиві RAID обійдуть один 600-Гбайт 3,5" вінчестер на 15 000 об/хв. У той же час ціна та енергоспоживання залишаться приблизно порівнянними.

З погляду продуктивності

Якщо ми подивимося на сценарій 3,5" проти 3,5", то для підвищення продуктивності, ємності чи ефективності необхідно використати кілька вінчестерів. У великих корпоративних сховищах використовуються як окремі жорсткі диски, а й HDD, об'єднані розділи JBOD. Дозвольте навести простий приклад.

Підсистема зберігання повинна забезпечувати щонайменше 1000 операцій введення/виводу в секунду для файлового сервераі повинна мати ємність не менше ніж 3 Тбайт. Ідеальним варіантом можна вважати сховище 1U з чотирма 3,5" вінчестерами. Якщо брати 600-Гбайт жорсткі диски на 15 000 об/хв, то ми отримаємо необхідну продуктивність, але не доб'ємося необхідної ємності. Витрати при цьому теж зростуть.Альтернативою можна вважати сховище 1U, яке може вмістити десять 2,5" вінчестерів. У нашому прикладі ви можете встановити шість 2,5" 600-Гбайт жорстких дисків на 10 000 об/хв. У масиві RAID 5 вони забезпечать необхідну ємність і продуктивність за менших сумарних витрат, меншого енергоспоживання і набагато вищої ефективності енергоспоживання порівняно з 3 ,5" Рішенням.

Нарешті, розглянемо різницю в ціні, якщо ви захочете встановити SSD. Один накопичувач, швидше за все, дасть необхідну продуктивність, але доведеться використовувати не менше 24 SSD по 128 Гбайт кожен, щоб отримати бажану ємність. При цьому ми навіть не забезпечимо надмірність зберігання, та й рішення буде масивним. Нам доведеться продумати масив RAID, знайти відповідні RAID-контролери та оснащення, щоб використовувати 24 (або більше) SSD.

Давайте поговоримо про те, скільки накопичувачів можуть працювати на серверах типових стійкових форм-факторів. Наступні цифри базуються на моделях із переднім завантаженням пристроїв. Втім, звичайно, бувають і стійкові сервери, у яких використовується. Крім того, бувають і інші опції, наприклад, дві системи всередині одного blade-корпусу, додавання або виключення оптичного приводу, більш функціональна панель з інтерфейсами вводу/виводу тощо. Таким чином, залежно від конкретного продукту, у нього може бути менше відсіків, ніж наведено в списку.

Сервери 2U можуть вмістити 20 2,5" жорстких дисків при їхній горизонтальній установці, або 24 накопичувача, якщо вони встановлені вертикально. Крім того, оснастки та відсіки для 2,5" жорстких дисків вимагають набагато менше місця, ніж для порівняних 3,5" рішень, оскільки накопичувачі менші за всіма трьома вимірами.

Рішення 3U зазвичай підтримують 16 3,5" жорстких дисків. Чесно кажучи, ми не зустрічали рішень 3U і більших, в яких працює ще більша кількість 2,5" жорстких дисків, оскільки навіть сервер 2U можна встановити 24 накопичувача.

Деякі спеціальні рішення дозволяють вмістити велику обчислювальну потужністьдуже обмежений простір. Гарним прикладомможна вважати Supermicro SC809T-1200B, здвоєну систему 1U, яка забезпечує чотири 2,5" відсіки для кожного внутрішнього сервера. Оскільки на передній панелі потрібні елементи керування, в подібну систему не можна вмістити максимум із десяти 2,5" жорстких дисків.

Blade-сервери

На фотографії вище показано невелику стійку 12U, що містить три пристрої: систему 4U знизу, blade-шасі 7U з 10 модулями посередині і сервер 2U зверху. Як правило, blade-сервери встановлюються в шасі 7U, причому допускається встановлення до 10 blade-серверів та різноманітних модулів. Якщо звичайні стійкові сервери включають блоки живлення та підтримку мережі, то у blade-серверів спільне харчуваннята мережу. Звичайно, blade-сервери є найбільш ефективним способомзбільшення щільності обчислень у серверному оточенні.

І тут проявляється серйозна перевага 2,5" жорстких дисків у порівнянні з 3,5" моделями: останні просто не вмістяться в окремі blade-сервери, тобто всі blade-сервери повинні оснащуватися 2,5" вінчестерами. Це економить не тільки місце, але і енергію.Дійсно, в повне шасі з 10 blade-серверами можна встановити до 60 2,5" жорстких дисків. Помножте 60 на споживання 7,1 Вт Toshiba MBF2600RC під інтенсивним навантаженням вводу/виводу, і ви отримаєте типове енергоспоживання 426 Вт. Навпаки, та ж кількість 3,5" вінчестерів вимагатиме шасі не менше 9U та 744 Вт живлення.

Багато blade-серверів підтримують три або шість 2,5" вінчестерів (для здвоєних blade), що дозволяє налаштувати масив з надмірністю та пристойною продуктивністю.

Тестова конфігурація

Діаграми передачі даних

Пам'ятайте, що PCMark Vantage – це не серверний тест. Однак він корисний для виявлення різниці між жорсткими дискамидля різних сегментівринку. Результати тесту більше залежить від пропускної спроможності, ніж від продуктивності вводу/вывода.

Температура поверхні дисків не дуже відрізняється, оскільки 3,5" вінчестер здатний розсіювати своє тепло по набагато більшій поверхні.

Енергоспоживання в режимі бездіяльності 3,5 Вт, порівняно з 7,8 Вт, є суттєвою перевагою.

Та й при навантаженні пікової пропускною здатністю 6,1 Вт у 2,5" накопичувача - це значно краще 11,3 Вт.

Енергоспоживання 2,5" вінчестера Toshiba MBF2600RC під невеликим обмеженим навантаженням дуже близько до режиму бездіяльності. 3,5" Fujitsu MBA3147RC на 15 000 об/хв при даному навантаженні знаходиться ближче до пікового енергоспоживання.

У сценарії навантаження введення/виводу різниця ефективності не така суттєва, але результати у 2,5" жорсткого диска Toshiba майже подвоюються.

Висновок

Напевно, було б надто банально сказати, що 2,5" жорсткі диски краще ніж 3,5" вінчестери. Форм-фактор 2,5" не можна назвати чудовим у всіх відносинах, слід все ж таки враховувати різницю в щільності зберігання даних, та й у швидкості обертання шпинделя. В цілому, 3,5" жорсткі диски на 7200 об/хв залишаться дуже важливими для систем з високою ємністю, а 2,5" продуктивні жорсткі диски знайдуть у найближчі роки широке застосування в серверах. SSD теж стають все більш цікавими, але поки що, в основному, це стосується оточення з високою продуктивністюабо модернізації накопичувачів на 15 000 об/хв.

Без сумніву, висока швидкість обертання шпинделя і найбільш сучасні технологіїдають дуже високу пропускну спроможність. Але продуктивність введення/виводу все одно обмежена фізичною продуктивністю головок читання/запису. Оскільки прискорювати їхню роботу нескінченно не вийде, вони природним чином обмежують продуктивність вводу/вывода. Діаметр пластин 3,5" та 2,5" вінчестерів для корпоративного сегмента залишається постійним, тому і продуктивність вводу/виводу змінюється слабко. У нашому тестуванні 3,5" жорсткий диск Fujitsu на 15 000 об/хв виявився швидшим за 2,5" моделі Toshiba на 10 000 об/хв тільки з тієї причини, що він має більше високу швидкістьобертання шпинделя, що призводить до зменшення затримки обертання.

Пару слів про інтерфейс: вибір SAS 6 Гбіт/с або 3 Гбіт/с може бути важливим для підключення оснасток і систем JBOD до контролера або host-адаптера, але для окремих накопичувачів це не має значення.

Що стосується корпоративних оточень, то легко побачити, що, як правило, ви можете вмістити вдвічі більше 2,5" жорстких дисків у стійке місце для 3,5" вінчестерів. Blade-сервери не підтримують 3,5" вінчестери взагалі через їхні фізичні габарити. Оскільки ємність і продуктивність введення/виводу майже ідентичні між 3,5" і 2,5" жорсткими дисками корпоративного рівня, але енергоспоживання та габарити у 2,5 "моделей набагато менше, в результаті ми отримуємо подвоєння ефективності та щільності зберігання даних при переході на 2,5" вінчестери.

Оформлення запиту

Плюси та мінуси переходу з дисків 3,5” на диски 2,5” у серверах та системах зберігання HP.

Сергій Панін, Nstor

Більше року тому компанія HP припинила випуск серверів з дисками SCSIі почала виробництво серверів з дисками SASі SATA форм-фактора 2,5” та 3,5”. У цьому огляді ми розглянемо всі особливості цих дисків і зроблено порівняльний аналіз різних моделей. У Наразіу серверах і системах зберігання HP використовуються такі диски:

Таблиця 1: Жорсткі дискиформ-фактора 2,5” (SFF)

Таблиця 2: Жорсткі диски форм-фактора 3,5” (LFF)

Таким чином, існують такі специфічні відмінності у дисках:
1. Форм фактор: 2,5” чи 3,5”
2. Швидкість інтерфейсу: 3Gbit/sec чи 1,5Gbit/sec
3. Кількість портів у контролері диска: 1 або 2

Тепер детальніше розглянемо ці особливості.

Форм-фактор.

Давайте розберемося, які диски зараз найбільш потрібні, яке співвідношення вартість\обсяг\продуктивність.
Диски формату 2,5” прийнято називати SFF (Small Form Factor), а диски формату 3,5” прийнято називати LFF (Large Form Factor).

Отже, де ж зараз, які диски використовуються:
Диски LFF використовуються в серверах: HP Proliant DL160G5, DL165G5, DL180G5, DL185G5, DL320G5p, DL320s, ML150G5, ML310G5, ML350G5 і в системах зберігання: HP StorageWorks 1 ке Storage Server.
Диски SFF використовуються у всіх серверах серії BL, у всіх серверах 3xx, 5xx, 7xx серій, у системах зберігання HP StorageWorks 1200r, MSA 50, MSA 70, а також у лінійці Storage Server.
Як ми бачимо зі списку застосування, рішення на дисках SFF передбачається використовувати в серверах середнього та високого рівня, а також у компактних системах зберігання, а рішення на дисках LFF підходять для серверів початкового рівнята для систем зберігання, де необхідне зберігання великих обсягівданих. Встановлення дисків LFF на сервери початкового рівня, звичайно ж, виправдана через низьку вартість диска.

Вартість найпоширеніших дисків SAS:
Диски 72Gb SAS SFF SP 15K пропонуються $495, в той час як диски 72Gb SAS LFF SP 15K пропонуються по $240. Як бачимо, однакові за характеристиками диски, але різні форм-фактору, відрізняються вартості у рази. Хочеться наголосити, що максимальний обсяг на даний момент для SFF це 146Gb, а для дисків LFF 1Tb.

Порівняємо енергоспоживання тих самих дисків:

В очі впадає низьке енергоспоживаннядисків форм-чинника 2,5”. Для того щоб зрозуміти, чи отримають користувачі серверів економію електроенергії, треба розглянути типову файлову систему:

Файлова система на 1Tb із використанням Raid 5:

8*146Gb 10K SAS SFF максимальна споживана потужність даної системи 8*9W=72W

4*300Gb 15K SAS LFF максимальна споживана потужність даної системи 4*18,5W=74W

15*72GB 15K SAS SFF максимальна споживана потужність даної системи 15*9,5W=142,5W

Насправді, економія електроенергії на дисках SFF при побудові великих рейдів немає, т.к. у своїй збільшується кількість дисків. Диски SFF у плані економії електроенергії вигідні при використанні як системні диски, коли не потрібні великі обсяги, а потрібне встановлення 2-4 дисків у рейд. В інших випадках потрібно ретельний розрахунок електроенергії з урахуванням зменшення електроспоживання диска при простої. У середньому, диск SFF аналогічний за обсягом та швидкістю обертання диску LFF споживає на 40% менше електроенергії. З цього легко зрозуміти, якщо кількість дисків у рейді при переході з форм-фактора LFF на форм-фактор SFF подвоюється, то такий перехід збільшить енергоспоживання всієї файлової системи.

Швидкість інтерфейсу.

На даний момент широко використовується два інтерфейси SAS та SATA. Інтерфейс SASмає максимальну пропускну здатність 3Gb/s, тоді контролери SATA зовсім недавно стали підтримувати цю здатність. Раніше всі сервери HP мали контролери SATAз пропускною спроможністю 1,5Gb/s, хоча диски вже давно використовувалися SATA-II з пропускною спроможністю 3Gb/s. HP анонсувала, що при оновленні BIOS контролераБільшість контролерів зможуть підтримувати 3Gb/s.

Кількість портів контролера диска.

Багато хто з Вас вже зустрічався з позначеннями SP та DP. Зараз розберемося в тому, що це означає, і навіщо це потрібно. SP це скорочення від single port (1 порт), DP це скорочення від dual port (2 порти). Навіщо і головне, де використовуються диски з підтримкою DP?
Диски з підтримкою DP мають 2 порти для передачі даних, вони є більш універсальним рішеннямніж диски SP. На даний момент функція DP реалізується лише у системі зберігання StorageWorks MSA 70, якщо в ній встановлений контролер HP StorageWorks Dual Domain I/O Module Option (AG779A) та всі диски в системі зберігання DP. У даному випадкуз'явиться можливість використати технологію Dual Domain, яка збільшить продуктивність масиву даних до 30%.

Висновок:

Загалом корисність переходу на новий форм-фактор дисків складно оцінити. Т.к. цей переход має ряд плюсів і мінусів. Наприкінці перерахуємо основні плюси та мінуси кожного з фактора:

Форм-фактор 2,5”