Компьютеры
8 июня 2007, 00:33

Методика тестирования жёстких дисков

Жёсткий диск является неотделимой частью персонального компьютера, и для того чтобы вы, дорогие читатели, понимали ту фактическую базу, на основе которой мы будем оценивать жёсткие диски и выносить свой вердикт, сначала стоит познакомить вас с нашей методикой тестирования.

Жёсткий диск является неотделимой частью персонального компьютера. На сегодняшний день российские продавцы и дистрибьюторы компьютерного «железа» предлагают приобрести массу таких устройств. Пять основных производителей, и у каждого несколько модельных рядов – ассортимент винчестеров действительно велик. Какой же выбрать, исходя из своих целей и задач? Вопрос более чем актуален. Ferra.ru далеко не первый раз выступает проводником в мир потребительских радостей и помогает в выборе тех или иных продуктов. Вот и сейчас в наших планах серьёзное систематическое пополнение раздела «Накопители» актуальными материалами и сравнительными тестированиями жёстких дисков. Однако для того чтобы вы, дорогие читатели, понимали ту фактическую базу, на основе которой мы будем оценивать продукты и выносить свой вердикт, сначала стоит познакомить вас с нашей методикой тестирования.

Тестовая конфигурация

Наш тестовый персональный компьютер мы постарались сделать максимально современным, для того чтобы на максимальное время отсрочить моральное старение нашей тестовой платформы, смена которой означает полную потерю базы данных результатов тестирования.

Конфигурация нашего тестового ПК выглядит следующим образом.

  • Материнская плата:
    • Intel 975XBX (Intel 975X)
  • Процессоры:
    • Intel Pentium D 945 (3,4 ГГц)
  • Память:
    • 2х512 Мбайт Kingston DDR2-667 (4-4-4-12 400 МГц)
  • Жесткий диск:
    • Seagate Barracuda 780 Гбайт, 7200 об./м
  • Видеокарта:
    • ASUS 1650XT PCI-E
  • Оптический привод
    • ASUS DRW 1814-BLT

Как видите, мы собрали современный персональный компьютер, который обладает более чем достаточной скоростью, чтобы не быть узким местом при тестировании жёстких дисков. В качестве системного диска, на котором записаны операционная система, тесты и программное обеспечение, применён Seagate Barracuda 7. Его вполне достаточно для наших задач.

Программное обеспечение

На наш тестовый персональный компьютер установлена операционная система Microsoft Windows XP Service Pack 4. Никакой русификации, полностью оригинальная английская версия данной операционной системы.

Мы подобрали оптимальный набор тестовых программ:

  • IOMeter 2004.07.30
  • Winbench 99
  • FileCopy Test 1.0b13
  • PCMark05

В нашем арсенале есть сложные тесты, такие как IOMeter, который способен оценить производительность жёсткого диска в комплексе, проверяя его эффективность при генерации сложной нагрузки, эмулируя рабочую станцию, файлсервер, базу данных и прочее. Есть и более «земные», например – FileCopy Test 1.0b13, принцип которого основан на создании, считывании и последующем копировании определённого набора файлов с измерением времени для выполненения всех этих задач.

Для того чтобы вы более детально представляли результаты тестирования, скажем несколько слов о каждом тестовом приложении в отдельности и непосредственно о самом процессе тестирования.

Intel IOMeter

Достаточно сложный синтетический тест, способный имитировать работу жёсткого диска в различных режимах работы, в качестве сервера, рабочей станции и пр. Intel IOMeter предлагает практически полную свободу выбора конфигурирования данного тестового приложения. С одной стороны, мы получаем гибкость, что достаточно хорошо, а с другой – возможность сконфигурировать нереальную картину тестирования, что совсем плохо. Да, IOMeter – достаточно сложный инструмент, однако разобраться с ним вполне реально.

В нашей тестовой лаборатории мы настроили IOMeter в соответствии с некоторыми рекомендациями Intel и методикой, разработанной www.StorageReview.com.  

Intel IOMeter работает с так называемыми «рабочими» (workers). Для однопроцессорных конфигураций Intel рекомендует создавать по одному такому workers, что мы, собственно говоря, и сделали. У IOMeter всё как в жизни: каждый рабочий имеет цель, вот и здесь для каждого workers имеется target. Целей (target) у каждого рабочего (workers) может быть несколько: неразделённый физический диск или один, а может, и несколько разделов на диске. Идём дальше: каждому рабочему прораб или инженер должны объяснить, как работать. Так и в IOMeter: для каждого рабочего (workers) присваиваются так называемые правила работы или правила выполнения, или, говоря на языке IOMeter, «модель доступа» (access pattern), которая представляет собой совокупность параметров, в соответствии с которыми выполняется доступ рабочего (workers) к его цели (target). Мы попытались как можно проще объяснить организацию IOMeter, но это действительно сложное тестовое приложение.

Intel вкупе со StorageReview предлагают нам использовать три так называемых паттерна, или три модели доступа.

File Server – данный паттерн имитирует работу жёсткого диска в качестве дисковой подсистемы сервера.
Workstation – данный паттерн имитирует работу жёсткого диска при выполнении программ 2D-/3D-дизайна, редактирования видео и обработки мультимедиаданных.
Database – данный паттерн имитирует работу жёсткого диска при активной работе с базами данных

Все эти паттерны вы можете без проблем задать в тестовой программе Intel IOMeter, в закладке Access specification, а поможет вам в этом данная таблица.

% of Access SpecificationTransfer Size Request% Reads% Random
File Server Access Pattern (Intel)
10%0.5 KB80%100%
5%1 KB80%100%
5%2 KB80%100%
60%4 KB80%100%
2%8 KB80%100%
4%16 KB80%100%
4%32 KB80%100%
10%64 KB80%100%
Workstation Access Pattern (StorageReview.com)
100%8 KB80%80%
Database Access Pattern (Intel/StorageReview.com)
100%8 KB67%100%

Поясним некоторые параметры, которые вы можете найти в закладке Access specification.

  • Transfer Request Size – минимальный блок данных, к которому может обращаться тестовое приложение.
  • Percent Random/Sequential Distribution – процент случайных запросов.
  • Percent Read/Write Distribution – процент запросов на чтение.
  • of Outstanding I/Os – число одновременных запросов ввода/вывода.

Для того чтобы вы лучше могли представить степень нагрузки/количества запросов в зависимости от значения параметра # of Outstanding I/Os, мы приведём небольшую таблицу:

Linear1 Outstanding I/O
Very Light4 Outstanding I/Os
Light16 Outstanding I/Os
Moderate64 Outstanding I/Os
Heavy256 Outstanding I/Os

Стоит отметить, что 4 Outstanding I/O соответствует уровню загрузки совершенно элементарного приложения, в то время как 100 Outstanding I/O представляет собой очень серьёзную нагрузку на жёсткий диск, сравнимую с дефрагментацией. Надеемся, что эта пара примеров поможет вам представить степень нагрузки/количества запросов в зависимости от значения параметра # of Outstanding I/Os.

Разбираться в подробностях с каждым параметром и значением нет смысла. Мы не ставим перед собой задачу разобрать Intel IOMeter по косточкам, мы хотим лишь в общих чертах рассказать о нашей методике тестирования и о настройках данного тестового приложения, которые мы используем при тестировании жёстких дисков. 

Процесс тестирования винчестеров в Intel IOMeter проходит на неразмеченных жёстких дисках.

После прогона теста IOMeter представляет нашему вниманию достаточно большое количество различных цифр: среднее число запросов, выполненных за секунду (IOps – Total I/Os Per Second), среднее время выполнения операции (MBps – Total MBs Per Second), максимальное время выполнения операции (Maximum Response Time), общее количество считанных и записанных байт, а также загрузку процессора в процентах. В общем, цифр действительно много и результаты тестирования достаточно обширны и массивны, поэтому вашему вниманию мы будем предлагать таблицу со всеми основными данными и диаграмму с усреднёнными значениями. Представить все результаты в виде диаграмм невозможно по причине большого количества данных, которые в графическом виде будут попросту нечитабельны.

FileCopy Test

FileCopy Test (FC-Test) – бенчмарк ресурса www.Fcenter.ru. Достаточно интересное тестовое приложение. Интересно оно прежде всего своим максимально приближенным к реальности тестовым процессом, который основан на копировании файлов, с последующим измерением затраченного на это времени. Согласитесь, что может быть проще и нагляднее для тестирования жёсткого диска, чем копирование файлов? Именно этим нам и нравится FileCopy Test.

Процесс тестирования винчестеров в FileCopy Test проходит при создании двух логических дисков по 32 Гбайт каждый, которые размечаются в NTFS. На первом логическом диске создаётся набор файлов, затем этот набор файлов читается с диска, после чего этот же набор файлов копируется в созданную директорию на первом логическом диске, а затем происходит копирование первого набора файлов и на второй логический диск.

Таким образом, благодаря этим незамысловатым манипуляциям мы получаем достаточно любопытные результаты тестирования: скорость записи файлов на жёсткий диск, скорость чтения файлов с жёсткого диска, скорость копирования файлов в соседнюю директорию, скорость копирования файлов на другой логический диск.

Отдельно хочется отметить набор файлов или так называемые паттерны, которые можно выбирать вручную.

Паттерны для FC-Test Всего файловОбъём, Мбайт
Install414575
ISO31600
MP3271990
Programs85041380
Windows90061060

Как видим, набор паттернов более чем реален, такие наборы файлов есть у любого среднестатистического пользователя персонального компьютера.

Ко всему прочему данный бенчмарк позволяет задавать параметры паттернов вручную, что делает тестирование при помощи FileCopy Test достаточно гибким. Так, для измерения скорости чтения/записи потоковой информации на жёсткий диск нам просто нужно создать паттерн, который будет состоять из одного большого файла, а если мы хотим измерять скорость обработки винчестером файлов малого и среднего объёма, то нам достаточно создать соответствующий набор файлов. В общем, полная свобода выбора.

Для нашего тестирования мы используем пять наборов файлов, которые имеются в самом FileCopy Test: Install, ISO, MP3, Programs, Windows.

Результаты сводятся в графики и демонстрируются.

PCMark05

Тестовый пакет PCMark05 предназначен для комплексной оценки как системы в целом, так и отдельных составляющих персонального компьютера. Тест основан на применении реальных алгоритмов, посредством которых выполняются: архивирование/разархивирование информации (ZIP), проверка орфографии (Link Grammar Parsing Library), загрузка веб-страниц (Internet Explorer), кодирование изображения в формат JPEG, кодирование MP3-файлов (Ogg Vorbis), кодирование видео (Windows Media encoder и DivX), работа с 2D-графикой (Windows API), работа в 3D (Microsoft DirectX 9 и Havok Physics engine 2.1), проверка на вирусы (F-Secure Anti-Virus), шифрование/дешифрование информации (Blowfish Algorithm).

Тестирование жёсткого диска в PCMark05 проводится на полном объёме в файловой системе NTFS. Тесты PCMark05 прогоняются каждый по пять раз, для того чтобы уменьшить погрешность тестирования. 

Результаты тестирования, как обычно, сводятся в графики и комментируются в материале.

Комментарии

Загрузка...
Самое читаемое
Загрузка...