Несмотря на то, что прогресс дошел до невиданных высот, всюду только и говорят о флэш-памяти и «живых» дистрибутивах операционных систем, но не один нормальный настольный компьютер не может существовать полноценно без жесткого диска, иначе говоря, винчестера. Ведь кроме дискового накопителя это в подавляющем большинстве случаев это устройство для расположения и загрузки операционной системы, и конечно прочего программного обеспечения.Несмотря на то, что прогресс дошел до невиданных высот, всюду только и говорят о флэш-памяти и «живых» дистрибутивах операционных систем, но не один нормальный настольный компьютер не может существовать полноценно без жесткого диска, иначе говоря, винчестера. Ведь кроме дискового накопителя это в подавляющем большинстве случаев это устройство для расположения и загрузки операционной системы, и конечно прочего программного обеспечения. И что самое удивительное, что этот весьма важный компонент системы, за многие годы практически не изменился.
Конечно, во много раз выросли объемы накопителей, меняются интерфейсы, появляются внешние винчестеры, но в принципе форм-фактор для жестких дисков для настольных компьютеров не менялся. А говорить мы будем только о винчестерах стандартного форм-фактора 3,5 дюймa.

Как выбрать хороший винчестер?

Нам постоянно задают этот вопрос, и каждый раз не возможно на него однозначно ответить. Все зависит от целей, которым служит компьютер, от возможностей покупателя, от общего оснащения системы. Домашним и офисным компьютерам для использования стандартных офисных приложений (Word, Excel и тд.), простых игр и др. может хватить не очень большого накопителя с отмирающим параллельным интерфейсом ATA 133 IDE, с небольшим буфером (в среднем 2 Мб). Для игровых и графических станций, издательских системы, использующие “тяжелые” приложения и требовательные к быстроте доступа к данным, желателен винт побольше, с большим буфером (8-16 Мб) и интерфейсом SATA. Если компьютер планируется использовать в качестве сервера или для разворачивания RAID-массива, желательно использовать диски с более быстрыми интерфейсами SCSI или SAS и имеющие большую скорость (количество оборотов диска 10000 в минуту и больше). Немаловажным фактором при выборе жесткого диска для покупателя является цена. Тут надо знать, что не всегда самая младшая модель значит самое выгодное приобретение. Дело в том, что при выборе жесткого диска обычно считают цену за гигабайт, а по этому параметру старшие жесткие диски получаются дешевле. Так, например, сейчас самые малые модели доступные в розничной продаже являются 40-60 Гб, а их стоимость (в соотношении доллар/гигабайт) превышает стоимость своих 80/120/160 Гб собратьев. Так что экономить при покупки жесткого диска несколько десятков долларов, проигрывая в объеме, почти всегда не выгодно.
Другой немаловажный вопрос при выборе накопителя – производитель. На рынке немало брендов, производящих жесткие диски, однако не все вендоры могут похвастаться безупречностью своей продукции. Рекомендовать какие-то марки не станем, лишь ограничимся тем, что скажем, что прежде чем покупать девайс какой-то фирмы пообщайтесь с обладателем винта того же вендора, обычно лучшие тесты это именно пользователи.
Немаловажно так же в какой корпус будет вставляться жесткий диск. По статистике большинство винчестеров выходят из строя из-за некачественных блоков питания и плохого охлаждения. Это стоит особенно помнить покупателям быстрых жестких дисков, которые греются больше. Всегда стоит помнить, что оптимальной работы всего компьютера необходимо, чтобы все компоненты в нем были сбалансированы по производительности. Очевидно, что высокопроизводительный компонент компьютера в окружении более медленных компонентов будет работать “в пол силы” и не оправдывать своей стоимости и, наоборот, медленный компонент в окружении более скоростных компонентов может “тормозить” всю систему.
Возникает так же вопрос о прочности жесткого диска. О надежности жесткого диска можно судить, в первую очередь, по параметру “Среднее время наработки на отказ (MBFT), час”. Значение этого параметра получается исходя из результатов многочисленных тестовых испытаний данной модели винчестера на фирме – разработчике. Однако, как следует из названия, этот параметр – величина усредненная, и в какую сторону от этой середины попадет конкретный экземпляр – дело случая. Тем не менее, можно надеяться, что винчестер с MBFT=800 000 час. проработает много дольше, чем винчестер с MBFT=300 000 час.
Как и любое сложное электромеханическое устройство, винчестер очень чувствителен к механическим воздействиям – ударам и вибрации. Как показывает практика, достаточно однажды ударить винчестер, чтобы из-за деформации механических узлов, повреждения диска или головки записи/чтения, в винчестере стали появляться неустраняемые бэд-сектора. Параметр, характеризующий устойчивость винчестера к механическим воздействиям – “Перегрузка от удара в рабочем/нерабочем состоянии (Operating/ Nonoperating Shock), G”.
Как уже было сказано, надежность винчестера в значительной степени зависит от температуры окружающей среды. Параметр, по которому можно судить о “жаростойкости” винчестера – “Рабочая температура (Operating temperature), °C”. С другой стороны, сам винчестер потребляет электроэнергию, большую часть которой превращает в тепло, увеличивая температуру окружающей среды. Параметр, по которому можно судить о том, насколько винчестер будет нагреваться – “Потребляемая мощность (Power Management), Вт”.

Оптимальный интерфейс.

При характеристике жестких дисков, чаще всего упор делают на скорость операций чтения/записи. И это правильно, ибо это главный показатель эффективности работы диска. Однако, с точки зрения компьютера, главным показателем является скорость обмена данными с жестким диском. Далеко не всегда быстрый винт сможет так же быстро передать данные. Взаимодействие с системной шиной контроллер жесткого диска осуществляет не непосредственно, а через специальный интерфейс устройств со встроенным контроллером – параллельный IDE (Integrated Drive Electronics) или последовательный Serial ATA.
Для параллельного интерфейса 40-контактных IDE-разъем и 40-жильный ленточный кабель – «шлейф». С таким интерфейсом в самом медленном режиме PIO-0 время передачи 16 бит (длительность цикла передачи) равняется 600 наносекундам (нс). При такой скорости за одну секунду можно передать максимум 3,3 Мб. В то время как большинство современных жестких дисков поддерживает режим PIO-4 со временем цикла 120 нс и скоростью передачи 16,67 MBps (Мб/сек). Микросхему, которая обеспечивает работу контроллера непосредственно с памятью, в обход процессора, назвали микросхемой прямого доступа к памяти – DMA (Direct Memory Access). Первые режимы DMA были не слишком-то быстрыми и, уж во всяком случае, не превосходили режим PIO-4. Начиная со спецификации стандарта ATA-4, интерфейс IDE стал поддерживать режимы скоростной передачи Ultra-DMA. Самый быстрый Ultra-DMA обеспечивает передачу 133 Мб в секунду.
В SATA используется 7-жильный кабель для обмена данными; обмен происходит по 1 биту за такт (в кабеле 1 линия для приема и 1 – для передачи) и 15-жильный силовой кабель. Одним кабелем можно подключить только одно устройство, что отменяет необходимость устанавливать перемычки (джампера) для устройства Master/Slave.
Узкий кабель в гораздо большей мере, чем шлейф параллельного ATA, способствует циркуляции воздуха внутри корпуса компьютера. Но самое главное – это скорость. Стандарт SATA-150 осуществляет передачу со скоростью 150 Мб/с, что в полтора раза выше, чем UDMA100. SATA-300 и SATA-600 предполагают скорости 300 MBps и 600 MBps соответственно. Поэтому постепенно происходит процесс вытеснения параллельного ATA его последовательным собратом SATA.
Не так давно SATA получил свое продолжение в виде SATA II, который, как и следовало ожидать еще быстрее, но пока далеко не все наборы системной логики (чипсеты) поддерживают этот интерфейс.

Максимальное быстродействие.

Быстродействие винчестера зависит от ряда параметров. Как скорость движения эскадры определяется скоростью самого медленного корабля, так и быстродействие винчестера определяется скоростью перемещения самых тяжелых его частей – механических узлов: пакета магнитных дисков и блока головок записи/чтения. Кроме того, внутренняя скорость передачи данных зависит от того, как быстро данные на диске “пролетают” под головкой записи/чтения. Следовательно, для получения максимальной производительности, надо в любых случаях выбирать винчестер с максимальной “Скоростью вращения диска” и минимальным “Средним временем доступа”.
Пиковая скорость работы винчестера, когда данные считываются не с диска, а из внутреннего кэша, зависит от “Внешней скорости передачи данных” и “Объема мультисегментного кэша”.
При выборе винчестера для работы в системах нелинейного видеомонтажа или для многоканальных звуковых микшеров, где недопустимы разрывы или выпадения в потоке данных, определяющим параметром будет “Непрерывная (потоковая) скорость передачи данных”.

Если у вас появились еще какие-то вопросы, мы ждем вас на форуме www.forum.az, где можно так же обменяться комментариями, отзывами, мнениями.

Internet News (c) 2005
27 january 2005

link

Интерес у пользователей технология вызвала еще и потому, что необязательно сразу покупать две видеокарты, можно просто использовать один слот PCI Express, а потом при желании докупить вторую аналогичную карту. Поскольку технология получила широкое распространение с уверенностью можно сказать, что у нее есть будущее, и через несколько лет, возможно, большинство компьютеров будут с двумя видеокартами, хотя решение о котором пойдет речь в этом материале и ставит это под сомнение.В минувшем 2004 году корпорация nVidia представила достаточно много революционных решений, в числе которых была технология SLI (Scalable Link Interface), позволяющая использовать мощь двух видеокарт в одном компьютере, о которой Internet News писала достаточно подробно. Напомним, что эта технология позволяет на материнскую плату с двумя слотами x16 PCI Express можно установить две видеокарты на чипах nVidia GeForce (сейчас уже несколько чипов поддерживают эту технологию) и тем самым получить силу двух графических карт, реально увеличив графическую производительность.
В 2004 году на рынке появилось несколько чипсетов для материнских плат с поддержкой SLI и немало самих материнских плат от разных производителей. Интерес у пользователей технология вызвала еще и потому, что необязательно сразу покупать две видеокарты, можно просто использовать один слот PCI Express, а потом при желании докупить вторую аналогичную карту. Поскольку технология получила широкое распространение с уверенностью можно сказать, что у нее есть будущее, и через несколько лет, возможно, большинство компьютеров будут с двумя видеокартами, хотя решение о котором пойдет речь в этом материале и ставит это под сомнение. Дело в том, что компания Gigabyte перед самым Новым годом раскрыла миру свой секретный проект – графическую карту 3D1, использующую два графических процессора nVidia GeForce 6600GT в режиме SLI. То-есть, вместо двух карт Gigabyte решила использовать одну SLI.
Проект был настолько секретен, что даже nVidia – производитель графических процессоров и “изобретатель” режима SLI – ничего не подозревала и была удивлена. Разработка оказалась тем более интересной, поскольку Gigabyte подала заявку на патент на технологию 3D1. Патент пока не опубликован, но достаточно сказать, что nVidia забыла запатентовать подобную архитектуру SLI, в результате чего Gigabyte получит эксклюзивные права на дизайн. Возможно, Gigabyte будет лицензировать технологию другим компаниям, получая от них роялти. nVidia положительно высказалась по поводу концепции 3D1 и планирует обеспечить полную поддержку.
Тем самым Gigabyte решила технологически обойти других производителей, выпустив первая с двумя графическими процессорами nVidia. Но историю двуядерных карт нельзя назвать благополучной. Если посмотреть на историю графических карт, то планы Gigabyte можно посчитать либо очень смелыми, либо крайне наивными. Ведь многие другие компании неоднократно пытались создать многоядерные карты, но все попытки проваливались одна за другой. Без всякого сомнения, самым грандиозным фиаско можно назвать двуядерную карту 3dfx Voodoo 5 5500. Многие геймеры с нетерпением ждали четырёхядерную Voodoo 5 6000, но она так и не выбралась из состояния прототипа. После того, как Voodoo 5 не оправдала ожиданий, 3dfx прекратила своё существования и была куплена конкурентом nVidia. ATi, ещё одна известная компания в мире графических карт, тоже пыталась выпустить двуядерную модель. В начале 2000 года канадские инженеры представили карту Rage Fury MAXX на двух чипах Rage 128. К сожалению для ATi, карта не смогла вызвать ажиотаж на рынке. И главной причиной того стала низкая производительность по сравнению с конкурентами того времени (GeForce 256). К тому же, ситуация усложнялась AGP-мостом и работой только под Windows 98.
Далее сравнительно молодой производитель графических чипов XGI тоже не смог выпустить удачную двуядерную карту. XGI просто не рассчитала силы и понадеялась, что двуядерный дизайн сможет конкурировать с продуктами лидирующих производителей ATi и nVidia. В итоге карты Volari V5 Duo и Volari V8 Duo оказались слишком дорогими для своей производительности и были “в штыки” встречены рынком. Ситуацию осложняли проблемы с драйверами и качеством картинки. В итоге XGI, по сути, отозвала карты с рынка и лишь небольшая партия карт попала в Европу и появилась на прилавках магазинов.
Летом 2003 года производитель графических карт Sapphire показал интересную карту на нескольких выставках. Она представляла собой инженерный образец с двумя чипами ATi Radeon 9800 Pro (кодовое название R300), между которыми распределялась 3D-нагрузка. Компания Evan & Sutherland, специализирующаяся на профессиональных симуляторах, также подтвердила, что несколько ядер ATi Radeon можно использовать параллельно. На текущей рабочей станции simFUSION 6500 используются два или четыре ядра Radeon 9800XT (R360), которые совместно отрисовывают 3D-сцену.
Карта 3D1
Сердцем карты 3D1 являются два процессора nVidia GeForce 6600 GT, каждый из которых оснащён 128 Мбайт памяти по 128-битной шине. В рекламном проспекте Gigabyte складывает эти числа, указывая 256 Мбайт памяти и 256-битную шину – собственно, точно так же своё двуядерное детище рекламировала и XGI . Но каждый чип использует собственную память и не может “залезть” в память другого GPU. Поэтому карта имеет 128 Мбайт памяти со 128-битной шиной. Оба графических процессора GeForce 6600 GT используют интерфейс x16 PCI Express.
Два графических процессора связываются между собой по технологии nVidia SLI. Напомним, что в классической конфигурации SLI две графические карты, каждая из которых установлена в слот x16 PCI Express, связываются через небольшой мостик. Кроме того, карты связываются друг с другом и через шину PCI Express и северный мост материнской платы. В режиме SLI пропускная способность двух слотов x16 PCIe уменьшается до x8. С картой 3D1 Gigabyte установила полную систему SLI на одну карту. При установке 3D1 пропускная способность первого слота x16 PCIe, занимаемого картой, уменьшается до 2 x8 – просто 16 линий слота поровну разделяются между двумя графическими процессорами. Чтобы подобная конфигурация работала, BIOS материнской платы должен поддерживать такой режим. На данный момент карта 3D1 работает только в паре с материнской платой Gigabyte K8NXP-SLI, базирующейся на чипсете nVidia nForce 4 SLI. На любой другой плате карта будет работать как одна GeForce 6600 GT с интерфейсом x8 PCIe. Пока неизвестно, какие другие материнские платы, совместимые с 3D1, выпустит Gigabyte и появятся ли подобные продукты от других производителей. Пока же карта поставляется только в паре с материнской платой, так что проблем возникнуть не должно. Две карты 3D1 работать вместе не будут.
Чтобы 3D1 отличалась от стандартных решений SLI на GeForce 6600 GT, Gigabyte повысила частоту памяти с 1000 до 1120 МГц. Частота ядра, с другой стороны, осталась неизменной – 500 МГц. Хотя окончательная цена комплекта 3D1 (включая материнскую плату) пока ещё не объявлена, она должна быть на 20% меньше, чем одной карты 6800 GT, на 28-30% меньше, чем GeForce 6800 Ultra и примерно на 10% меньше, чем за две карты GeForce 6600 GT.
Чтобы обеспечить должное питание, 3D1 оснащена дополнительным разъёмом питания.
Кулер закрывает оба графических процессора. Вентилятор слева отвечает за поступление холодного воздуха, а вентилятор справа выдувает горячий воздух из кулера.
МатеринскаЯ
плата K8NXP-SLI
Материнская плата Gigabyte K8NXP-SLI для Socket 939 базируется на чипсете nVidia nForce4 SLI и может похвастаться богатым набором функций. Она обеспечивает два слота x1 PCIe, два x16 PCIe для режима SLI, а также два обычных слота PCI плюс множество аксессуаров. Чтобы включить “классический” режим SLI, когда карты устанавливаются в оба слота x16, необходимо правильно подключить маленькую плату между слотами. В режиме SLI пропускная способность каждого слота уменьшается до x8 PCIe.
Что касается 3D1, то эта карта устанавливается только в один слот, при этом материнскую плату необходимо перевести в нормальный режим (не SLI, правильно подключив маленькую плату). При включении компьютера BIOS автоматически распознаёт карту и меняет режим x16 у слота PCIe на двойной x8.
Установка карты проходит точно так же, как и любой другой. Текущий драйвер nVidia автоматически распознаёт 3D1 в качестве SLI-конфигурации на двух GeForce 6600 GT. Как и в обычной системе SLI, пользователю следует включить режим двух карт в драйверах. После следующей перезагрузки карта будет работать в режиме SLI. Больше ничего настраивать не требуется.
Анализ
производительности
Если посмотреть на производительность, то карта 3D1 по результатам тестов портала Tom’s Hardware Guide (www.tomshardware.com) оказалась чуть быстрее двух GeForce 6600 GT в режиме SLI. По всей видимости, это связано с более скоростной памятью карты Gigabyte. На прирост производительности не влияет дизайн карты 3D1, поскольку он не даёт каких-либо весомых преимуществ по сравнению с классическим решением SLI. И в целом, карта также имеет все преимущества и недостатки SLI: в старых играх типа UT 2004 повышение нагрузки на CPU приводит к снижению 3D-производительности систем SLI в низких разрешениях. Даже переход на высокие разрешения с включением FSAA и AF не даёт системе GeForce 6600 GT SLI особых преимуществ. Одна карта GeForce 6800 GT в таких ситуациях обычно оказывается быстрее.
Во всей красе SLI показывает себя на современных играх, значительно использующих программы-шейдеры, например, в Doom 3 и Far Cry. В них 3D1 часто обгоняет GeForce 6800 GT даже при включении AF и FSAA – если только не играть в разрешении 1600×1200. В последнем случае “узким местом” становится 128 Мбайт памяти у 6600 GT, что заметно снижает производительность. Ещё одной проблемой будет и то, что режим SLI работает не с каждой игрой. Следовательно, в худшем сценарии конфигурация SLI будет давать даже меньшую частоту кадров, чем система с одной картой.
Итог
Без сомнения, Gigabyte создала замечательный продукт. Принцип использования SLI на одной карте заслуживает уважения. Но непонятно, почему Gigabyte решила использовать графический процессор GeForce 6600 GT вместо более скоростного 6800. Возможно, HSI-мост у NV45 создаёт некоторые проблемы, либо подобная карта слишком сложна в производстве, поскольку 6800 использует 256-битный интерфейс памяти. Так что двуядерная карта на 6800 весьма сложна и, следовательно, дорога.
У 3D1 есть свои плюсы и минусы. В паре с материнской платой карта будет чуть дешевле, чем сравнимая конфигурация GeForce 6600 GT SLI, и при этом она будет обеспечивать лучшую производительность. Кроме того, комплект 3D1 обойдётся дешевле, чем одна карта 6800 GT или Ultra. Однако при установке 3D1 теряется второй слот x16 PCIe. То есть варианта с классической SLI, когда можно позднее докупить вторую карту, здесь не предусматривается. Будет ли 3D1 лучшим выбором по сравнению с более гибкой конфигурацией SLI на двух картах или 6800 GT/Ultra, зависит от планов будущей модернизации. Учитывая историю провалившихся попыток вывести на рынок двуядерные графические карты, Gigabyte 3D1, по всей видимости, испытает некоторые трудности на рынке, особенно с учётом некоторых технологических ограничений. Конечно, Gigabyte об этом прекрасно знает и планирует выпускать карту 3D1 в комплекте с материнской платой K8NXP-SLI лишь в ограниченном количестве.
Как всегда, мы ждем вас для обсуждения материалов на нашем форуме www.forum.az.
Владимир Зимин

Internet News (c) 2005
27 january 2005
link