FAST – это не только английское прилагательное "быстрый", но и аббревиатура, под которой скрывается технология Flash-Assisted Storage Technology, разработанная Seagate. Несомненно, название говорит само за себя: накопитель, поддерживающий технологию FAST, должен обеспечивать высокую производительность.

Но как бы не называли технологию, смысл от этого не меняется: речь идёт о жёстком диске, в котором предусмотрена флэш-память, что позволяет приблизиться к производительности SSD-накопителей без компромиссов, связанных с ёмкостью диска. По цене Seagate Momentus XT приближается к обычному HDD аналогичного объёма, что в сумме даёт нам отличную комбинацию двух технологий хранения данных в одном устройстве, которое устанавливается в отсек 2,5".

Новый Momentus XT 750 Гбайт в окружении популярных HDD и SSD.

В данном случае, важно определиться, что же значит "гибридный". В окружающем нас мире существует множество устройств, в которых объединяется функциональность двух уникальных компонентов. Например, есть гибридные автомобили, в которых привычный двигатель внутреннего сгорания дополняет электромотор. Существуют и гибридные планшеты с возможностью подключения клавиатуры, что делает их весьма похожими на обычный ноутбук. В обоих случаях одна из технологий остаётся доминирующей, а вторая её лишь дополняет. Но как определить, какой тип памяти используется в данный момент?

Первое поколение Seagate Momentus XT включало 500 Гбайт дискового пространства на магнитных пластинах и 4 Гбайт флэш-памяти, используемых для быстрого доступа к данным, к которым система обращается наиболее часто. Новая модель объёмом 750 Гбайт не отклонилась от данной концепции. Но она оснащена большим объёмом флэш-памяти, которая работает на более высокой скорости, чем в накопителе первого поколения. Кроме того, в новой модели используется более совершенная прошивка, интерфейс передачи данных SATA 6 Гбит/с (обеспечивает вдвое большую пропускную способность), появилась поддержка технологии Native Command Queuing (NCQ).

Все эти вещи нам знакомы, и не является проблемой осмыслить плюсы от каждой из них отдельно. Но когда несколько улучшений преподносятся как одна технология, представляется необходимым более подробно остановиться на них, прежде чем приступать непосредственно к тестированию.

Согласно Seagate, благодаря FAST данный накопитель работает до трёх раз быстрее обычного жёсткого диска со скоростью вращения шпинделя 5400 об/мин. С технологией FAST также связывается улучшенное взаимодействие между хранилищем на магнитных дисках и флэш-памятью: если в предыдущих гибридных дисках эффект в значительной степени зависел от типа данных, с которыми вы работаете, но в случае второго поколения Seagate Momentus XT влияние сопутствующих факторов существенно ниже. Seagate утверждает, что производительность новинки не зависит от операционной системы или драйвера накопителя. Вместе с тем, это означает и то, что Seagate Momentus XT сочетает специфические проблемы жёстких дисков с сильной зависимостью от версии прошивки, что является особенностью SSD. Алгоритмы кэширования на флэш-память должны быть тщательным образом продуманы, чтобы преимущество такого гибридного накопителя действительно было ощутимо. Так ли это? Именно на этот вопрос мы и постараемся здесь ответить.

Новый накопитель Seagate, как и его предшественник объёмом 500 Гбайт, имеет скорость вращения шпинделя 7200 об/мин. Однако, благодаря использованию более производительного интерфейса SATA 6 Гбит/с, максимальная пропускная способность увеличилась в два раза (в случае с "чистокровными" SSD применение контроллера 6 Гбит/с приводит к существенному повышению реальной производительности, но будет ли работать данное правило применительно к гибридному накопителю, мы можем судить только на основе результатов тестирования). Объём накопителя увеличился в полтора раза – с 500 до 750 Гбайт, что весьма существенно для накопителя в форм-факторе 2,5".

Поскольку 2,5"накопители чаще всего используются в ноутбуках, Seagate Momentus XT было бы интересно рассмотреть как экономичный в плане энергопотребления диски на основе одной магнитной пластины. Однако подобный подход оттенял бы ключевую особенность Momentus XT – большой объём и близкая к SSD производительность в рамках одного устройства.

Как и предшествующая модель, в новом Seagate Momentus XT используется флэш-память на основе одноуровневых ячеек (single-level cell – SLC).

Конечно, мы намного чаще имеем дело с обычной флэш-памятью (MLC, Multi-level cell, многоуровневые ячейки памяти), которая существенно дешевле и используется в большинстве современных SSD, ориентированных на потребительский рынок. С другой стороны, существуют на рынке специфические продукты на основе SLC-памяти, вроде недавно рассмотренной нами модели Intel SSD 311: этот накопитель небольшой ёмкости предназначен для использования функции SSD-кэширования, реализованной в чипсете Z68 от Intel. С учётом применения в качестве кэша, объём диска в этом случае отходит на второй план, а на первый выходят преимущества SLC- памяти: высокая производительность операций чтения и записи, которая не зависит от длительности и уровня заполнения диска.

Таким образом, в гибридных накопителях Seagate реализован тот же самый подход, что и в комбинации твердотельного диска Intel SSD 311 с платой на чипсете Z68: в качестве кэша используется небольшой объём флэш-памяти типа SLC. Это позволяет, в значительной степени, избавить "гибридную систему" от минусов, присущих SSD на основе MLC-памяти.

Стоит обратить внимание, что в современных накопителях на MLC-памяти проблема производительности отсутствует как таковая: чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на результаты наших последних тестов. Но высокая скорость записи данных достигается, лишь когда такой накопитель не заполнен на 100%. Что же касается SSD-кэша, то в данном случае использование всего доступного пространства на флэш-памяти – это суровая необходимость. В этом случае использование Seagate более дорогой SLC-памяти можно лишь приветствовать.

По сравнению с Seagate Momentus XT объёмом 500 Гбайт, размер кэша флэш-памяти увеличен вдвое и составляет 8 Гбайт.

По сравнению с предшественником, ST750LX003 имеет два существенных изменения, касающихся прошивки накопителя. Первое из них – закрепление в кэше загрузочных данных системы, что приводит к заметному ускорению загрузки. Необходимо признать, что эффект мы ощутили: скорость загрузки Windows 7 с накопителя приближается к тому, что мы привыкли видеть при использовании твердотельных дисков.

Seagate утверждает, что алгоритм фиксирует активность обращения к файлам в процессе загрузки и копирует эти файлы на кэш флэш-памяти. В результате, эффект можно ощутить при использовании любой операционной системы – не только Windows 7, но и других операционных систем, включая Mac OS. Мы проверили это утверждение, запустив с накопителя Windows XP и убедились, что это действительно работает. В процессе загрузки ОС происходит последовательное обращение к одним и тем же файлам на диске, поэтому эффект от данной технологии вполне ощутим.

Второе нововведение – кэширование записи. Хотя скорость записи на флэш-память, согласно спецификации, составляет 100 Мбайт/с (чтения – 170 Мбайт/с), использование алгоритма кэширования на флэш-память может быть весьма полезным для увеличения производительности случайных операций, в которых отставание жёстких дисков от SSD наиболее заметно. К сожалению, мы не можем подтвердить эффективность данной технологии. Прогнав несколько различных тестовых пакетов по несколько раз, мы не увидели принципиальных отличий в производительности от обычных винчестеров.

Тот факт, что новый Seagate Momentus XT обеспечивает полный набор оптимизаций прошивки, который не зависит от версии операционной системы означает, что вы можете установить данный накопитель в старый ПК или ноутбук, имеющий SATA-интерфейс, не переживая насчёт совместимости. Поддержка NCQ системой, несомненно, пошла бы на пользу делу. Но "самообучающиеся" алгоритмы позволяют выжать максимум скорости независимо от операционной системы. Единственный момент, вызывающий озабоченность – использование блоков размером 4 кбайт. Но, к счастью, производитель предусмотрел режим эмуляции работы с блоками по 512 кбайт.

Наш тест нового накопителя Seagate Momentus XT 750 Гбайт состоит из трёх различных разделов:

• Синтетические бенчмарки и тесты дисковой производительности.
• Измерения уровня потребления энергии и эффективности.
• Тестирование в реальных приложениях и скорость загрузки/выключения системы.

Технология кэширования на флэш-память, реализованная в Seagate Momentus XT 750 Гбайт, подразумевает ускорение операций, которые выполняются регулярно. Следовательно, нет ничего странного в том, что в тесте на скорость случайных операций блоками по 4 кбайт гибридный накопитель продемонстрировал скорость на уровне обычного жёсткого диска.

                                            Случайное чтение/запись блоками по 512 кбайт

Но существуют условия, при которых гибридные накопители демонстрируют лучшую производительность и мы прогнали тестовый скрип несколько раз, чтобы убедиться, что результат отражает типичную производительность случайных операций с диском.

Тем не менее, мы не наблюдаем здесь значительного выигрыша в производительности по сравнению с обычными HDD. С другой стороны, новый Seagate Momentus XT 750 Гбайт всё же явно быстрее своего предшественника.

Следующие три тестовых паттерна имитируют сценарий загрузки в типичных системных (серверных) приложениях. Здесь мы видим, что Seagate Momentus XT 750 Гбайт не быстрее других жёстких дисков. Объясняется это тем, что кэширование не помогает в случае большого количества случайных операций. Гибридный диск, в данном случае, ничуть не лучше обычных жёстких дисков. В то же время, при использовании SSD-накопителя вы можете получить выигрыш в производительности до 40 раз (!).

Конечно, эти тесты не показательны относительно сценариев загрузки настольного ПК или ноутбука, для которых создавался Seagate Momentus XT 750 Гбайт. Но мы решили всё же запустить их, чтобы выявить эффект от кэширования записи.

Тест на потоковое чтение в Iometer показывает, что новый Seagate Momentus XT 750 Гбайт, в самом деле, немного быстрее своего предшественника объёмом 500 Гбайт. С другой стороны, его производительность не выше, чем у обычной модели Seagate Momentus со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. Результаты в этом тесте снова не стали для нас сюрпризом.

В тесте на производительность последовательного чтения и записи в CrystalDiskMark мы видим результат, аналогичный зафиксированному в Iometer.

Мы прогнали PCMark 7 пять раз, прежде чем зафиксировать результат. Диаграмма в конце этого раздела отражает среднюю производительность накопителей для каждой из пяти итераций.

Наконец, мы видим, что улучшения производительности в накопителе Seagate нашли отражение в тесте. Новый диск обеспечивает явно более высокую производительность при загрузке приложений, чем его предшественник объёмом 500 Гбайт. Он также смог опередить быстрый жёсткий диск для настольных ПК – Western Digital VelociRaptor со скоростью вращения шпинделя 10 000 об/мин.

И вновь мы видим явное преимущество нового Seagate Momentus XT 750 Гбайт над другими жёсткими дисками. Гибридный накопитель не достиг уровня SSD, но, тем не менее, смог показать отличный результат.

Общий результат тестов на производительность дисковой подсистемы из пакета PCMark 7 показывал, что накопитель Seagate, несомненно, является шагом вперёд по сравнению с обычными жёсткими дисками: преимущество Momentus XT очевидно. Но сохранится ли это преимущество в реальных приложениях?

И вновь мы запустили тестовые скрипты в реальных приложениях по пять раз, прежде чем зафиксировать конечный результат. Идея заключалась в том, насколько отличается производительность диска после небольшого периода реального использования и есть ли разница по производительности с новым, только что установленным диском.

                                             Скорость загрузки/выключения Windows 7

Запуск Windows 7 занимает всего 10,6 с (при использовании любого SSD-накопителя – не более 8 с). Данный факт не может не радовать: отставание от SSD незначительно, в тоже время, загрузка с жёсткого диска 2,5" на той же самой системе занимает почти 30 с. Недешёвый накопитель WD Raptor со скоростью вращения шпинделя 10 000 об/мин приближается к Momentus XT первого поколения, однако, новая модель обеспечивает ещё более высокую скорость, вплотную приближаясь к SSD.

Также стоит обратить внимание, что скорость загрузки Windows увеличивается уже после второго запуска. В данном случае, Seagate Momentus XT 750 Гбайт намного лучше своего предшественника, которому нужно 3-5 итераций для того, чтобы выигрыш в производительности стал заметен. Более того, скорость загрузки ОС при использовании накопителя Momentus XT второго поколения превосходит результат его предшественника на любой итерации.

По скорости выключения Windows 7 разница между всеми накопителями в нашем тесте намного менее заметна. В этом тесте на первое место среди жёстких дисков вышел WD Raptor, за ним идёт Seagate Momentus XT 750 Гбайт, опередивший предшественника объёмом 500 Гбайт на 1,2 с.

Интересно, что после нескольких итераций скорость выключения не увеличивается. Фактически, она даже снизилась, хотя и на очень малую величину (около 0,1 с).

А как насчёт реальных приложений, установленных на вашем ПК? Сможет ли новый гибридный накопитель Seagate увеличить скорость запуска некоторых приложений, которые вы используете наиболее часто?

Windows имеет собственные механизмы кэширования, которые помогают ускорить запуск часто используемых приложений, даже если речь идёт об обычных жёстких дисках: после нескольких итераций результат улучшается для всех участников теста. Мы запускали программы из тестового набора, который включает Internet Explorer 8, Outlook 2010, Powerpoint 2010 и Adobe Photoshop CS5. После выполнения теста программы закрывались и вся процедура повторялась.

По графикам очевидно, что оба гибридных накопителя Seagate обеспечивают ощутимое преимущество по сравнению с обычными жёсткими дисками. Уже после двух итераций наблюдается серьёзное снижение времени, необходимого на запуск приложений. Хотя и другие винчестеры, в конце концов, начинают работать быстрее, ни один не обеспечивает столь же высокую скорость, как Seagate Momentus XT 750 Гбайт. Вероятно, кэширование Windows начинает более-менее эффективно работать после трёх-четырёх запусков приложения, обеспечивая заметный прирост скорости загрузки – но не настолько большой, как при использовании гибридных накопителей Seagate.

Мы производим измерения потребления энергии в режиме простоя после того, как диск несколько минут не использовался, но не используем какие-либо механизмы энергосбережения, чтобы исключить их влияние на результат. Это означает, что каждый диск имеет шанс перейти в свой наиболее экономичный режим потребления энергии с возможностью быстрого возврата к активной загрузки.

Хотя Seagate обещает более низкий уровень потребления энергии в новом Seagate Momentus XT 750 Гбайт, мы не видим этого в наших тестах. Новый накопитель в режиме ожидания потребляет 0,8 Вт, что довольно типично для 2,5" накопителя.

В нашем следующем тесте мы измерили расход энергии под нагрузкой – наш тестовый сценарий основан на имитации работы базы данных из пакета Iometer. Seagate Momentus XT 750 Гбайт показал результат 3,3 Вт – на уровне 2,5" жёстких дисков прошлого поколения, что не впечатляет.

С другой стороны, даже твердотельный диск может потреблять примерно столько же энергии под аналогичной нагрузкой. Мы видим это на примере SSD-накопителя Memoright 240 Гбайт FTM Plus, который потребляет лишь на 0,1 Вт меньше, чем новый Momentus XT.

Тест на потребление энергии во время воспроизведения видео показывает, сколько энергии расходует диск, обеспечивая вывод на монитор видео HD-качества. И вновь мы видим, что Seagate Momentus XT 750 Гбайт находится в нижней части тестовой таблицы, но результат всё ещё менее 2 Вт.

Следующий тест отражает уровень потребления энергии во время последовательной записи данных – пожалуй, наиболее "тяжёлого" сценария нагрузки диска. Результат Seagate Momentus XT 750 Гбайт составил 3,9 Вт, что примерно на один ватт больше, чем показал самый экономичный 2,5" жёсткий диск в данном тесте – WD Scorpio Vlue (1 Тбайт, 5400 об/мин).

Теперь перед нами стоит сложная задача – сделать один простой вывод относительно Seagate Momentus XT. Речь идёт о гибридном накопителе, так что не следует судить о его производительности сразу после установки в ноутбук, чтобы увидеть максимальные возможности, необходимо какое-то время использовать данный накопитель в привычной для вас среде.

В то же время, Seagate утверждает, что Seagate Momentus XT 750 Гбайт по производительности приближается к твердотельным дискам, но это не является правдой.

Seagate Momentus XT 750 Гбайт – это жёсткий диск, который дополнен флэш-памятью SLC объёмом 8 Гбайт, используемой в качестве кэша. Таким образом, при случайной нагрузке или последовательной, но ранее не выполнявшейся на компьютере, производительность накопителя не будет выше обычных винчестеров со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. Но это – наихудший сценарий для гибридного диска, когда он не может проявить свои преимущества.

С другой стороны, Seagate Momentus XT 750 Гбайт может также приближаться по производительности к SSD в определённых ситуациях. Как только он имеет возможность "выучить" сценарий доступа к данным и закрепить часто используемых блоки данных во флэш-памяти, производительность заметно возрастает. Мы обнаружили, что производительность дисковой подсистемы при измерении в PCMark 7, как правило, удваивается после нескольких повторов сценария обращения к данным. Однако наиболее заметно увеличение скорости загрузки Windows и запуска часто используемых приложений. Представитель второго поколения гибридных накопителей Seagate учится быстрее своего предшественника и более эффективно снижает скорость загрузки системы/приложений.

Если вы копируете большой объём данных в фоновом режиме, вам, вероятно, потребуется затратить значительно больше времени, запуская параллельно различные приложения. Мы можем сказать определённо, что Seagate Momentus XT 750 Гбайт ускоряет одновременное выполнение нескольких задач в подобных сценариях – в результате, система ощутимо более отзывчива и вы тратите меньше времени на ожидание ответа диска. Да, SSD гораздо быстрее в большинстве ситуаций. Но в своём ценовом классе Momentus XT обеспечивает отличный компромисс между ценой, производительностью и ёмкостью.

Вместе с тем, гибридная природа Momentus XT не способствует снижению потребления энергии: вероятно, этот диск не увеличит срок автономной работы вашего ноутбука. С другой стороны, увеличение расхода энергии при использовании подобного накопителя также не наблюдается.

При выборе между твердотельным диском или последним детищем Seagate мы бы по-прежнему остановились на SSD. Если вы можете использовать несколько дисков в системе, то оптимальным решением, как и раньше, будет сочетание отдельного SSD-диска под систему и основные программы – с винчестером большого объёма, используемым как хранилище файлов. Но существуют такие ситуации, когда вы можете использовать всего один 2,5" накопитель. Вместо того, чтобы выбирать между дорогим твердотельным диском небольшого объёма и посредственной производительностью жёсткого диска, вы можете остановиться на третьем варианте – гибридном накопителе, в котором большой объём HDD-хранилища сочетается с быстрой флэш-памятью, использующейся как кэш. Но будет ли этот брачный союз идеальным? Нет. Тем не менее, на сегодняшний день это лучшее гибридное решение, которое мы когда-либо видели.