2006-07-04

Винчестеры для ноутбуков, или извечная проблема выбора

Сейчас, когда весь мир захлестнула волна так называемых мобильных технологий, всё больше и больше пользователей предпочитают настольному ПК компактный и относительно уже недорогой ноутбук. На рынке мобильных компьютеров сейчас имеется громадный выбор устройств различного класса — начиная от простеньких лэптопов, построенных на процессорах Intel Celeron, и заканчивая мощными мобильными станциями, построенными на базе 64-битных процессоров от AMD. Сегодня обычный лэптоп оборудован одним винчестером ёмкостью от 20 (что уже редкость) до 120 гигабайт; встречаются и двухвинчестерные мобильные системы. Цель этой статьи — помочь сделать правильный выбор из того многообразия ноутбучных винчестеров, которое представлено сейчас на рынке.

Традиционно, наиболее известными производителями накопителей форм-фактора 2,5 дюйма являются компании IBM, Hitachi (компания, купившая не так давно подразделение IBM, занимавшееся разработкой и производством жёстких дисков), Fujitsu и Toshiba. Менее известны накопители компаний Seagate, Samsung и Western Digital. Других винчестеров для ноутбуков я не встречал, если не считать уже ставшие антиквариатом накопители Quantum, Integral и Conner Technology. По накопленной мной за 4 года статистике ремонта ноутбуков и ноутбучных HDD, частота их использования выглядит следующим образом (табл. 1):

Анализ ноутбуков различных производителей (Rover Book, iRU, Toshiba, Acer, Fujitsu-Siemens, IBM, Dell, Samsung, Sony, ASUS, NEC, HP-Compaq) показал немного другие доли использования винчестеров различных производителей (табл. 2), но в целом соотношение оказалось практически таким же:

* Эти производители объединены как в силу того, что подразделение IBM по разработке и производству дисков сейчас принадлежит Hitachi, так и потому, что принципы функционирования двухдюймовых HDD Hitachi и IBM во многом схожи.

Какие винчестеры для мобильных ПК представлены сейчас на рынке, и какие из них лучше покупать? Проведём краткий экскурс по текущим производителям, и начнем с наименее известных.

Вниманию пользователей компания предлагает линейку накопителей WD Scorpio ёмкостью от 40 до 80 гигабайт. Скорость вращения шпинделя составляет 5400 об/мин. Всего в линейке имеется 6 моделей накопителей, различающихся как ёмкостью, так и объёмом буферного ОЗУ, которым оборудован накопитель, а именно: накопители WD400UE, WD600UE и WD800UE с буфером ёмкостью 2 МБ, и накопители WD400VE, WD600VE и WD800VE с ёмкостью буфера 8 МБ. Таким образом, по шестой букве названия модели можно легко определить, каким объёмом буферного ОЗУ оснащен накопитель. Диски этой линейки воплощают новейшие технологии WD по оптимизации работы и повышению производительности, а также по защите данных: технология Whisper Drive с алгоритмом Soft Seek, технология ShockGuard, технология DuraStep Ramp и другие. В целом накопители этой линейки показывают неплохую производительность (заявленные в спецификациях среднее время поиска 12 мс и пиковая скорость передачи данных по интерфейсу 100 МБ/сек вполне себя оправдывают).

Сейчас вниманию пользователей корпорация Samsung предлагает накопители линейки SpinPoint M Series, имеющие кодовое название M40 (от слова mobile — M, и цифра 40, обозначающая плотность записи 40 гигабайт на пластину). Линейка состоит из 4 моделей ёмкостью от 30 до 80 гигабайт (MP0302H, MP0402H, MP0603H, MP0804H), имеющих скорость вращения шпинделя 5400 об/мин и объём буферного ОЗУ 8 МБ. Заявленные среднее время поиска и пиковая скорость передачи данных у этих накопителей находятся в тех же пределах, что и для WD Scorpio.

В настоящий момент компания предлагает накопители следующих серий: Momentus 4200 ёмкостью от 60 до 100 гигабайт (модели ST960821A, ST980821A и ST9100822A), с объёмом буферного ОЗУ 8 МБ и скоростью вращения шпиндельного двигателя 4200 об/мин. В спецификациях дисков этой линейки заявлено среднее время поиска 12,5 мс и пиковая скорость передачи данных по интерфейсу 100 МБ/сек. Momentus 5400 FDE ёмкостью от 30 до 120 гигабайт и Momentus 5400.2 ёмкостью от 30 до 120 гигабайт; в указанных линейках может использоваться как стандартный PATA-интерфейс (модели ST93811A, ST94813A, ST96812A, ST98823A, ST9100824A и ST9120821A ёмкостью соответственно 30, 40, 60, 80, 100 и 120 гигабайт), так и интерфейс SATA-150 с поддержкой технологии NCQ (модели ST93811AS, ST94813AS, ST96812AS, ST98823AS, ST9100824AS, ST9120821AS ёмкостью соответственно 30, 40, 60, 80, 100 и 120 гигабайт).

Различия двух последних семейств в конструкции и микропрограмме накопителей незначительны: первое семейство предназначено для пользователей, которым необходимо быть уверенными в конфиденциальности своих данных (накопитель шифрует хранимые на нем данные аппаратно, средствами самого накопителя; накопители второй линейки работают без шифрования). Для накопителей этой линейки среднее время поиска и пиковая скорость передачи не отличаются от таковых серии Momentus 4200. Наконец, наиболее «продвинутой» и современной серией накопителей форм-фактора 2,5 дюйма компании Seagate являются накопители серии Momentus 7200.1 (скорость вращения шпинделя 7200 об/мин, объём буферного ОЗУ 8 МБ) ёмкостью от 60 до 100 гигабайт. Эти накопители, так же как и две предыдущие серии, могут выполняться как в PATA-интерфейсном виде (модели ST96023A, ST980825A и ST910021A), так и в SATA-интерфейсном виде с использованием технологии NCQ (модели ST96023AS, ST980825AS и ST910021AS). При пиковой скорости передачи данных в 100 МБ/сек накопитель показывает очень неплохое среднее время поиска — 10,5 мс. Важными достоинствами этих накопителей являются пятилетняя гарантия, заявленная корпорацией Seagate, и возможность выбрать наиболее подходящий интерфейс (PATA или SATA).

Компания, традиционно считающаяся одним из лидеров в производстве HDD для мобильных ПК. Производит диски форм-факторов 0,85, 1,8 и 2,5 дюйма. К сожалению, на произведенные диски даётся гарантия всего лишь 1 год. Здесь мы будем рассматривать только накопители форм-фактора 2,5 дюйма. На текущий момент производятся диски серий GAS и GAX, различающихся, прежде всего, скоростью вращения шпинделя (для первого семейства она равна 4200 об/мин, для второго — 5400 об/мин) и объёмом буферного ОЗУ (соответственно 8 МБ и 16 МБ). Первая линейка состоит из двух моделей ёмкостью 80 (MK8025GAS), 60 (MK6025GAS) и 100 (MK1031GAS), вторая включает в себя диски ёмкостью 20 (MK2023GAS), 30 (MK3031GAS), 40 (MK4026GAX), 60 (MK6022GAX, MK6026GAX) и 80 (MK8026GAX) гигабайт. Для всех современных накопителей Toshiba заявлено среднее время позиционирования 12 мс, скорость передачи данных по интерфейсу — 100 МБ/сек.

Современные накопители этой компании имеют скорости вращения шпинделя 4200 об/мин (серии MHV2xxxAT, MHT2xxxAT, MHU2xxxAT) или 5400 об/мин (серии MHV2xxxAH, MHV2xxxBH, MHT2xxxAH, MHT2xxxBH) и ёмкости от 20 до 120 гигабайт. В частности, в линейке MHT имеются накопители ёмкостью от 20 до 80 гигабайт, линейка MHU представлена единственным накопителем ёмкостью 100 гигабайт, линейка MHV представлена накопителями ёмкостью от 40 до 80 гигабайт. Для всех современных дисков Fujitsu заявлено среднее время доступа 12 мс и скорость передачи по интерфейсу 100 МБ/сек.

Это, пожалуй, самая крупная компания на рынке винчестеров. В настоящее время представлены два направления накопителей — Endurastar (накопители семейств J4K30, J4K20, N4K20 и N4K30, в каждом семействе представлены модели ёмкостью 20 и 30 гигабайт) и Travelstar. Последняя линейка представлена большим числом семейств: 7К100 (6 моделей ёмкостью 60, 80 и 100 гигабайт, исполнение как традиционное РАТА, так и SATA — отличить можно по четвертой с конца букве названия модели, если это Р — накопитель с РАТА-интерфейсом, если S — с SATA интерфейсом), Е7К100 (6 моделей ёмкостью 60, 80 и 100 гигабайт, исполнение как традиционное РАТА, так и SATA — отличить можно по четвертой с конца букве названия модели, если это Р — накопитель с РАТА-интерфейсом, если S — с SATA интерфейсом), 7К60 (одна модель, ёмкость 60 гигабайт), Е7К60 (две модели — 40 и 60 гигабайт), 5К100 (8 моделей 40, 60, 80 и 100 гигабайт, как с интерфейсом РАТА, так и SATA), Е5К100 (две модели ёмкостью 40 гигабайт, различающиеся применяемым интерфейсом — РАТА или SATA), 5К80 (4 модели, ёмкость 20, 40, 60 и 80 гигабайт), 4К120 (5 моделей, ёмкость 40, 60, 80, 100 и 120 гигабайт), 4К80 (4 модели — 30, 40, 60 и 80 гигабайт), 4К40 (3 модели — 20, 30 и 40 гигабайт), 80GN (5 моделей, 20, 30, 40, 60 и 80 гигабайт). Наименьшее среднее время поиска (11 мс) показывают семейства 7хххх и Е7хххх. Следует учесть, что первая цифра названия семейства обозначает скорость вращения шпинделя: 7 — 7200 об/мин, 5 — 5400 об/мин, 4 — 4200 об/мин. Не лишним будет также знать, как расшифровываются названия накопителей корпорации Hitachi: например, модель HEJ423030F9AT00 (30 гигабайт), где: H — Hitachi, E - Endurastar (если Т — Travelstar), J - линейка J4K30, 42 - 4200 об/мин, 30 — максимальная ёмкость в семействе (30 гигабайт), 30 — ёмкость текущей модели (30 гигабайт), F — код поколения, 9 = высота в мм, AT (или А, или S) — интерфейс (РАТА или SATA), 00 — различные коды (обычно код возможностей или зарезервированный код).

Как показывает практика (см. табл. 1 и 2), именно накопители Hitachi наиболее часто попадают в ремонт или для восстановления информации, причем особенно это касается моделей, в названии которых присутствуют символы ATMR (семейство 80GN). Однако, думается, что это связано не только с качеством продукта, но и также с его популярностью: модели в 30 и 40 гигабайт из этой линейки стоят, наверное, в каждом четвертом ноутбуке.

Исходя из оценки производительности, наиболее выгодным положением располагают накопители Seagate Momentus 7200.1 — против остальных мобильных винчестеров они обладают наименьшим средним временем поиска 10,5 мс. Однако для накопителей Hitachi Travelstar со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин производителем заявляется среднее время поиска при операциях чтения 10 мс, при операциях записи 11 мс (мы берем как основное максимальное значение), так что можно говорить о примерно равных скоростях работы «высокооборотистых» накопителей Seagate и Hitachi.

Анализируя заявленные производителями характеристики (их можно найти на сайтах производителей), мы невольно приходим к выводу, что практически все современные диски разных производителей, обладающие одинаковой частотой вращения шпинделя и одинаковой ёмкостью буферного ОЗУ, обладают примерно одинаковой производительностью. Таким образом, основным критерием выбора ноутбучного винчестера производительность считать не имеет смысла. Что же считать критериями выбора? Прежде всего, конечно, это ёмкость. За ней следует надежность (обратите внимание на срок гарантии) и ремонтопригодность. Не секрет, что все чаще люди доверяют своим ноутбукам (а, следовательно, ноутбучным винчестерам) очень важные данные, и поэтому такие устройства должны быть максимально надежными. После этого критерия можно было бы поставить точку, но, все же, учитывая специфику применения накопителей этого типа, третьим критерием следует считать энергопотребление — чем оно выше, тем меньше срок работы ноутбука от батарей.

В плане разброса ёмкостей наиболее выгодными предложениями радуют покупателей компании Seagate (от 30 до 120 гигабайт), Fujitsu (от 20 до 120 гигабайт) и Hitachi (от 20 до 120 гигабайт). Корпорация Toshiba предлагает накопители максимальной ёмкостью 100 гигабайт, Western Digital и Samsung пока не перешагнули порог в 80 гигабайт.

Надежность — это очень сложный критерий, оценить который возможно только на основе огромной статистики. Практика показывает, что наибольшей надежностью обладают младшие в линейке модели (с наименьшим количеством головок чтения-записи). Однако не менее важно и то, как в ноутбуке организован отвод тепла от накопителя — ведь не секрет, что накопители со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин нагреваются намного сильнее, чем накопители со скоростью вращения 5400-4200 об/мин. Чем сильнее нагревается ваш жесткий диск — тем больше риск его выхода из строя, причем замечено, что в сильно греющихся накопителях неисправности носят фатальный характер — это либо деформация головок чтения-записи при их парковке, либо залипание головок на поверхности, либо заклинивание шпиндельного двигателя.

Деформация головок чтения-записи является едва ли не самым частым из фатальных «грехов» ноутбучных HDD. Связано это, прежде всего, с реализацией системы парковки: она выполнена в виде пластикового гнезда, в которое помещаются головки при выключении (см. рис. 1). Естественно, при нагревании металлические части (к которым относится и слайдер головок) расширяются сильнее пластиковых; производители, конечно, продумали это и оставили определенный запас прочности, но практика показывает, что его часто просто недостаточно. При расширении слайдер запросто может не уместиться в предназначенное для него гнездо, или просто застрять в нем, что при следующем включении приведет к его деформации (ведь актуатор будет пытаться «выдрать» его оттуда со всей возможной силой).

Самое неприятное, что наиболее подвержены именно такому разрушению головок накопители компании Hitachi. Toshiba или Fujitsu с развороченными головками встречаются на порядок реже. Однако не стоит заблуждаться на счет Toshiba — эти накопители «страдают» многочисленными повреждениями поверхностей магнето-резистивными головками. При нагревании (и опять оно!) головки Toshiba начинают «цеплять» поверхность, что может приводить как к множественным радиальным царапинам (ремонтники называют их «запилами»), так и к локальным бэд-блокам. Еще одна беда накопителей Toshiba — самопроизвольная установка пароля. Причем пароль, который устанавливает в себя накопитель, обычно отвечает самым высоким критериям защиты, да еще и содержит символы, набор которых с обычной клавиатуры нереален (символы псевдографики, например). Эта же беда, но в значительно меньших масштабах, встречается и для Hitachi.

Накопители Fujitsu вызывают у большинства пользователей реакцию, сходную с рвотной: год — два назад у всех на слуху были проблемы накопителей Fujitsu MPG. Лично мне кажется, что это была частично распиаренная ремонтниками акция: я ни разу не слышал, чтобы был бум по поводу массовых отказов накопителей Quantum Fireball Plus AS, IBM серии DTLA (да и других серий тоже — последняя «волна» - это накопители AVVA), Maxtor D540X-4K или Maxtor Athena (тонкие «шоколадки» ёмкостью 10 и 20 гигабайт), хотя они имели место быть примерно в то же время, что и массовые отказы Fujitsu MPG. Лично мне думается, что такие массовые отказы связаны были, прежде всего, с тем, что производители начали осваивать поверхности с плотностью 20 гигабайт на пластину — первый блин оказался комом. И именно поэтому я думаю, что новые накопители, подобные Barracuda 7200.8, ожидает та же печальная участь.

Между тем ноутбучные Fujitsu, как оказалось, менее всего подвержены физическому разрушению. У них другая беда, доставшаяся им, видимо, в наследство от трехдюймовых накопителей — часто у них «кривеет» служебная информация. При этом накопитель может забыть о своей реальной ёмкости, или наоборот, возомнить себя супер-гигантом, накопитель может неправильно определяться BIOS или даже стучать головками. Однако в большинстве случаев восстановление такого накопителя или информации с него не представляет большого труда для ремонтника.

Что касается накопителей Western Digital и Samsung, то с выбором именно этих накопителей для Вашего ноутбука я бы пока торопиться не стал. Прежде всего, потому, что опыт производства подобных устройств у производителей крайне мал. Лично я видел уже накопители Samsung M40 с горелой электроникой и накопители WD Scorpio, бодро стучащие головками…

Наконец, энергопотребление. В этом плане практически все накопители сейчас обладают примерно одинаковыми характеристиками, однако чуть более выгодно отличаются Seagate Momentus 5400.2. Кстати, и греются они намного меньше, чем другие винчестеры этого класса. Но и у этих накопителей (причем не только 5400.2, но и у всего модельного ряда Seagate Momentus) встречается довольно часто очень неприятная неисправность: испорченный нулевой сектор (обычно сопровождается немногочисленными бэд-блоками по всей поверхности). Однако уже то, что это не физическая неисправность, настраивает на хороший лад: всё-таки вытащить информацию с такого накопителя можно, не прибегая к дорогостоящим методам. Кроме того, не стоит забывать, что Seagate — это один из немногих производителей, предлагающий накопители для мобильных ПК не только с традиционным РАТА, но и с пока что экзотическим для этой ниши SATA интерфейсом.

Итак, подведем итог. По совокупности трех признаков (энергопотребление, выбор ёмкостей, надежность) пальма первенства принадлежит накопителям Seagate серии Momentus. Кроме того, пятилетняя гарантия однозначно является плюсом этих накопителей. Вслед за ними автор статьи отдает предпочтение накопителям Fujitsu, и только потом — Hitachi и Toshiba. Крайне важно однозначно и четко представлять себе, в каких условиях будет работать ноутбук — если его место на столе, среди кучи бумаг (будет страдать от перегрева) — то лучше Fujitsu для него не придумаешь; если его удел — трястись в дороге (постоянно подвергается вибрациям) — то лучше использовать зарекомендовавшие себя очень стойкими к ударам накопители Toshiba или Hitachi со скоростью вращения шпинделя 4200 об/мин. Если же удел ноутбука — спокойная и размеренная работа в кабинете директора (выполняет роль обычной рабочей станции, никуда практически не выносится), то ему вполне подойдет накопитель Hitachi большого объёма.