Какие звуки издаёт неисправный жесткий диск. Почему трещит жесткий диск в компьютере? Как уменьшить шум жесткого диска ncq

Источники шума

Если только вы не собрали бесшумную систему, которая использует комплектующие с пассивным охлаждением, то она будет издавать определённый уровень шума. Жёсткие диски и оптические приводы построены на вращающихся пластинах и дисках, да и головки нужно постоянно позиционировать, что создаёт шум из-за вибрации. Кулеры CPU и видеокарт, а также вентиляторы корпуса создают шум из-за вращения и движения воздуха. Опять же, вибрация тоже является значимым источником шума, поскольку вентиляторы быстро вращаются, чтоб продувать воздух сквозь горячие компоненты.

Определение шума

Проблема с шумом заключается в том, что человеческое ухо по-разному чувствует частоты спектра, причём есть и индивидуальные особенности восприятия. Поэтому определённый шум, раздражающий меня, ваши уши вообще могут не замечать. Хотя восприятие шума субъективно, его можно объективно измерить в виде децибелов, отражающих уровень звука (звуковое давление) относительно какого-либо эталона. Звуковое давление на уровне 0 дБ соответствует тишине, а шкала децибел показывает звуковое давление на том или ином уровне. Шкала децибел логарифмическая, то есть разница в 10 дБ соответствует разности показателей в 10 раз.

Защита от шума

Существует два основных способа снизить уровень шума. Первый заключается в том, что источник шума можно установить в звукоизолирующий корпус, который снижает уровень шума благодаря специальным материалам, отражающим и гасящим звуковые волны. Второй - источники шума можно устанавливать таким образом, чтобы они не соприкасались с другими материалами, на которые может передаваться вибрация источника.

Первый продукт в нашем обзоре - компьютерный корпус 3RSystem, использующий специальную систему крепления жёстких дисков, отделяющих их от корпуса и предотвращающую усиление вибрации. Второй продукт - оснастка для жёсткого диска от GrowUp Japan.

Корпус 3RSystem L-1100 T.REX с пружинным креплением HDD


Нажмите на картинку для увеличения.

Первый продукт, выбранный нами для статьи, не является специфическим звукоизолирующим продуктом. Перед нами компьютерный корпус, который был разработан с акцентом на звуковой изоляции жёстких дисков, а также и на общем снижении уровня шума. L-1100 T.REX от корейской компании 3RSystem - "средняя башня" ATX с габаритами 420 x 200 x 450 мм (высота, ширина, глубина).

Снаружи чёрный корпус с блестящей передней панелью выглядит как любая другая "средняя башня", но внутри всё другое. Спереди доступны четыре 5,25" отсека для приводов, кнопки включения и сброса, а также четыре порта USB 2.0, один порт eSATA и один звуковой порт. Внутри корпуса есть дополнительный 3,5" отсек, стойка крепления на три 3,5" винчестера, механически отделённых от корпуса.

Звукоизоляция внутри



Нажмите на картинку для увеличения.

3RSystem установила на все крупные поверхности внутри корпуса T.REX специальный материал, поглощающий звук, что помогло снизить уровень шума компьютера в целом. Звукоизоляцией покрыты верх и низ корпуса, передняя и задняя панели. На фотографии выше показаны отдельные звукоизолирующие элементы - 3RSystem выслала их нам отдельно, чтобы специально продемонстрировать. Такие же материалы монтируются в корпус во время сборки на заводе. Обе боковые панели можно снять для установки комплектующих или обслуживания, а среди оставшихся отверстий можно отметить заднюю панель ввода/вывода, задний 120-мм вентилятор, передний 120-мм вентилятор и отсек для блока питания.

Звукоизоляция эффективно снижает шум корпуса в целом, кулеры CPU и видеокарты работают намного тише. Однако мы хотели протестировать снижение шума от жёстких дисков в таком корпусе, поэтому давайте к ним и перейдём.


Нажмите на картинку для увеличения.
Нажмите на картинку для увеличения.

Пружинная система крепления HDD 3RSystem

Стойку крепления для жёстких дисков можно снять сбоку корпуса, при этом не требуется удалять или модифицировать какие-либо другие компоненты; стойка просто выдвигается вбок. 3RSystem использовала специальные пружинные подвесы, которые обеспечили изоляцию жёстких дисков от корпуса. Винты, использующие для крепления жёстких дисков, вкручиваются не напрямую в стойку корпуса, а к части пружинного крепления. Кроме того, 3RSystem добавила набор резиновых прокладок, которые тоже изолируют жёсткие диски от стойки и пружинных креплений.



Нажмите на картинку для увеличения.

Монтаж жёстких дисков через пружинные крепления, а не напрямую в стойку приводов, устраняет широко распространённую систему пассивного охлаждения винчестеров, передающих тепло на стойку. 3RSystem добавила 120-мм вентилятор спереди, чтобы охлаждать жёсткие диски и гарантировать достаточную их вентиляцию. Мы измерили температуру поверхности тестового жёсткого диска, которая оказалась на 10°C выше результатов Smart Drive (см. ниже). Оснастка Smart Drive уменьшает шум, но при этом использует только пассивное охлаждение.


Нажмите на картинку для увеличения.


Нажмите на картинку для увеличения.

Smart Drive Neo - весьма эффективная противошумовая оснастка для жёсткого диска, которая устраняет шум и вибрацию. Smart Drive Neo выпущена японской компанией под названием GUP (аббревиатура "Grow Up Japan"). Перед нами оснастка, которая снижает шум жёсткого диска, физически изолируя его с помощью пружинных креплений, а также размещая винчестер в закрытом корпусе. GUP называет оснастку "HDD silencer". Звукоизоляция работает очень хорошо, но поначалу мы стали сомневаться в температурных характеристиках установленного жёсткого диска. К счастью, продукт нас не разочаровал; он сочетает подавление шума с эффективным охлаждением оснастки благодаря верхней алюминиевой панели.


Верхняя панель должна касаться корпуса жёсткого диска для обеспечения надёжного рассеивания тепла. Нажмите на картинку для увеличения.

Smart Drive Neo подходит только для 3,5" жёстких дисков, поскольку верхней панели Smart Drive Neo нужно касаться жёсткого диска. При касании обеспечивается надёжный отвод тепла, что мы проверили на 74-Гбайт жёстком диске на 10 000 об/мин WD Raptor WD740 - одном из самых горячих 3,5" винчестеров.

Внутри Smart Drive Neo мы обнаружили разъёмы питания и данных SATA, а сам винчестер не просто прикручивается к оснастке Smart Drive. GUP разработала специальное пружинное крепление, снижающее шум от вибрации. Как можно видеть на фотографии ниже, механизм монтажа основан на четырёх пружинах, удерживающих два металлических мостика. Жёсткий диск нужно устанавливать на эти мостики, после чего пружины будут гасить вибрацию накопителя - она действительно при использовании оснастки почти не ощущается. Пружинный механизм на самом деле служит двум целям, поскольку он не только устраняет большую часть вибраций, но и гарантирует контакт с панелью оснастки для лучшего охлаждения.


Нажмите на картинку для увеличения.
Нажмите на картинку для увеличения.

Для тестов мы использовали жёсткий диск Western Digital WD740 Raptor, который, как мы уже упоминали раньше, является одним из самых горячих 3,5" винчестеров. Хотя данная модель уже устарела, она всё равно довольно хорошо подходит для наших тестов: если корпус 3RSystem и оснастка GUP смогут хорошо охлаждать накопитель, то они справятся практически с любым другим жёстким диском.

Измерения уровня шума

Мы измеряли уровень шума в трёх разных конфигурациях.

1. Акустические измерения индивидуального жёсткого диска WD740 Raptor. Мы установили жёсткий диск на четыре кусочка Styrofoam, чтобы вибрация не передавалась на тестовый стол.

2. Мы установили WD740 в средний отсек стойки крепления винчестеров корпуса 3RSystem L-1100 T.REX и измерили шум с такого же расстояния и под таким же углом, что и в случае отдельного жёсткого диска, но уже снаружи закрытого корпуса L-1100. Для охлаждения жёсткого диска мы использовали оба вентилятора корпуса, но не устанавливали блок питания.

3. Мы установили жёсткий диск WD740 в оснастку Smart Drive Neo и провели те же самые тесты, что и в случае отдельного винчестера.

Все измерения шума проводились на расстоянии 70 см слева от жёсткого диска независимо от того, какие препятствия присутствовали: стенка корпуса или оснастка HDD.

Измерения температуры

Мы измеряли температуру накопителя, располагающегося на тестовом стенде, внутри корпуса 3RSystem L-1100 T.REX и внутри оснастки. Сначала мы проводили тест базы данных IOmeter, который обычно довольно эффективно нагружает жёсткий диск. Через период в 45 минут мы использовали Everest 4.6 для считывания температурного датчика SMART жёсткого диска.


Как упоминалось выше, температура жёсткого диска WD740 измерялась с помощью функции SMART, отображающей необходимые значения в таких утилитах, как Everest 4.6. Температура жёсткого диска замерялась через 45 минут тяжёлой активности ввода/вывода жёсткого диска. Как можно видеть, оснастка GUP Smart Drive Neo лучше справляется с охлаждением жёсткого диска WD Raptor на 10 000 об/мин, хотя она полностью закрыта.

Уровень шума в режиме бездействия замерялся через несколько минут неактивности, но шпиндель мотора продолжал вращаться. Разница более ощутима, чем на неё указывают числа, поскольку остающийся шум заметно ниже после установки WD740 внутрь любого из продуктов.

Уровень шума во время выполнения теста баз данных IOMeter довольно сильно различался. При работе на открытом тестовом стенде жёсткий диск выдавал до 55 дБ, что очень заметно. Такой уровень шума признали раздражающим большинство наших инженеров. После установки в корпус 3RSystem уровень шума жёсткого диска снизился до 42 дБ, что очень недалеко от уровня шума в режиме бездействия! Вполне понятно, что пружинный механизм крепления вместе со звукоизолирующим материалом внутри корпуса прекрасно справляются со своей работой. Опытные пользователи даже не догадаются, что внутри системы используется быстрый жёсткий диск на 10 000 об/мин; субъективно уровень шума был такой же низкий, как у винчестера для ноутбука.

Впрочем, оснастка GUP Smart Drive Neo показала себя ещё лучше, уменьшив уровень шума до 40 дБ во время случайной активности жёсткого диска. Если вы установите накопитель в оснастку HDD Silencer от GUP, то эффективно устраните почти весь шум выше уровня бездействия. Разница между корпусом 3RSystem L-1100 T.REX и оснасткой GUP Smart Drive Neo HDD Silencer заметна, но только для тех пользователей, кто желает не слышать работу винчестера вообще.

Заключение

Хотя шум жёсткого диска в последние годы не представлял серьёзной проблемы из-за заметных продвижений и оптимизаций в этой области, оба рассмотренных в обзоре продукта прекрасно справились со снижением шума жёсткого диска в режиме бездействия и под случайной нагрузкой. Корпус 3RSystem L-1100 T.REX и оснастка the GUP Smart Drive Neo HDD Silencer снижают уровень шума при активности практически до уровня шума в режиме бездействия. В то же время не нужно ломать голову над охлаждением и температурой, поскольку оба продукта подойдут даже для скоростных винчестеров на 10 000 об/мин.

Корейская компания 3RSystem предлагает корпус L-1100 T.REX - качественную "среднюю башню" для ПК обычного уровня. Корпус оснащён звукоизолирующими прокладками на всех внутренних поверхностях, а стойка жёстких дисков использует пружинные крепления. Оба решения обеспечивают заметное снижение уровня шума жёсткого диска. Два 120-мм вентилятора корпуса гарантируют, что жёсткие диски не перегреются.

Впрочем, оснастка Smart Drive Neo HDD Silencer от японской компании GUP ещё лучше справилась с понижением уровня шума и охлаждением WD740, который мы использовали для обзора. Честно говоря, мы не ожидали получить столь убедительный результат, поскольку жёсткий диск находится в закрытом корпусе, то есть циркуляция воздуха отсутствует. Впрочем, металлические мостики с пружинными креплениями, на которые вы ставите жёсткий диск, не только механически изолируют его от оснастки Smart Drive, но и гарантируют прочный контакт между накопителем и верхней крышкой оснастки, работающей как радиатор. Но на международном рынке мы смогли найти Smart Drive Neo по впечатляющей цене $80, так что вы действительно должны быть любителем тихих компьютеров.

Обычным пользователям, которые просто хотят удостовериться, что компьютер издаёт не больше шума, чем ему нужно для работы, лучше поискать компьютерные корпуса с пружинными креплениями или похожими механизмами, не позволяющими передавать вибрацию винчестеров на корпус. Нанесение звукоизолирующего материала, как это сделано в корпусе L-1100 T.REX, тоже не помешает.

Оснастка будет наиболее интересна для чувствительных к шуму пользователей или для тех, кто желает минимизировать шум в различных приложениях. Бесшумный HTPC может быть недостаточно быстрым, но с помощью Smart Drive Neo вы приблизитесь довольно близко к полной тишине, если будете собирать систему в таком звукоизолирующем корпусе, как L-1100.

Винчестер - это запоминающее устройство, которое используется в большинстве современных компьютеров и ноутбуков как накопитель информации. Однако ценные данные пользователи предпочитают копировать на иные носители или дублировать в облаке на тот случай, если жесткий диск выйдет из строя. Одним из первых признаков поломки является то, что трещит жесткий диск. Что делать, если такое произошло? Далее описаны причины возникновения вибраций и способы их устранения.

Что такое уровень шума?

Уровень шума - это явление, которое можно описать как звук, издающийся механической конструкцией при работе. В данную вибрацию входят две составляющие: шпиндельный (аэродинамический) шум и шум позиционирования. В совокупности уровень воспроизводимого жестким диском звука должен равняться двадцати шести децибелам. Если же шум комплектующей не перекрывается работой кулеров и отчетливо слышится, это повод задуматься, все ли в порядке с устройством.

Как установить источник треска?

Не всегда жесткий диск трещит, когда сигнализирует о своём плачевном состоянии. Некоторый уровень шума вполне может быть рабочим режимом устройства, но если ситуация с назойливым звуком становится проблемной, то стоит всё же разобрать системный блок. Чтобы добраться до внутренностей, необходимо открутить крепежные болты и снять крышку корпуса.

На время ремонтных работ нужно позаботиться о своей безопасности. Лучше быть осторожным с электрическими проводами. Не лишним во время разборки компьютера будет полное отключение устройства и заземление.

Каковы причины чрезмерного шума?

Чтобы определить характер проблемы, необходимо запустить процессор и прислушаться к звукам. Возможно, причиной чрезмерного уровня шума является совсем не то, что трещит жесткий диск. Всё зависит от особенностей сборки компьютера и качества его комплектующих. Источником воспроизводимого звука может выступать мощный вентилятор видеокарты или кулер, который просто-напросто загрязнен. Если беда заключалась именно в этом, то стоит очистить вентилятор от пыли.

Вероятность возникновения нежелательных вибраций также зависит от типа корпуса. Если системный блок имеет достаточно толстые стенки, то не будет пропускать никаких посторонних звуков и обеспечит должный комфорт, тонкостенный корпус, наоборот, будет резонировать издаваемые шумы. Но что делать, если всё-таки трещит жесткий диск в компьютере, а не другие комплектующие?

Почему винчестер издает излишний звук?

Суть проблемы кроется в самом ведь именно специальные магнитные составляющие при вращении и производят шум. В каком-то смысле это вполне нормальный рабочий процесс. Но почему трещит жесткий диск, если ранее необычных шумов не наблюдалось? Именно нехарактерный звук может свидетельствовать о нарушениях в работе винчестера.

Кроме того, у любого устройства есть свой срок службы. При длительной эксплуатации детали жесткий диск изнашивается, что сопровождается характерным треском. В таком случае необходимо в кратчайший срок скопировать все данные с компьютера и поменять поломанную деталь. Однако есть и менее радикальные меры.

Как протестировать винчестер?

Одним из способов первой помощи битым секторам жесткого диска является их блокирование с помощью специальных программ. Если трещит жесткий диск, то, во-первых, можно попробовать воспользоваться двумя типами комплексов:

  1. Acronis. Наиболее распространенная такого рода программа, которая обладает целым рядом необходимых функций. Главная из них - это создание резервной копии с поврежденных носителей информации.
  2. Victoria. С помощью программы можно произвести проверку винчестера. Если при тестировании будут обнаружены проблемные участки, то Victoria их запомнит и автоматически заблокирует.

Как снизить уровень шума с помощью программ?

Снизить уровень шума жесткого диска можно попробовать программными методами. В этом случае пригодятся программы ААМ или HDDscan.

Первая программа, суть которой заключается в управлении скоростью работы жесткого диска, автоматически произведет необходимые настройки. Вполне возможно, если трещит жесткий диск, то стоит просто замедлить режим его скоростей, ведь чем быстрее вращаются магнитные элементы, тем громче работает устройство. Ощутимым недостатком данной программы является то, что она может не распознать носитель информации.

Вторая программа - HDDscan - избавлена от этого недостатка. Принцип работы HDDscan абсолютно тот же, что и у ААМ, но дополнительным преимуществом является возможность проведения тестирования винчестера и выбора SMART-параметров.

Как снизить уровень шума вручную?

Механическое снижение уровня шума целесообразно только для стационарного компьютера, с ноутбуками следует использовать только программный метод.

Вариантов ручного исправления проблемы существует довольно много. Часто жесткий диск трещит при работе не только из-за своей неисправности, а причина может заключаться в том, что его корпус плохо прикреплен. Следует удостовериться, что все элементы крепежной конструкции в пазах, а болты не раскручены. Для дополнительного уплотнения соединений частей винчестера с компьютером используются изоляционные прокладки, то есть стыки можно попросту проклеить изоляционной лентой, что поспособствует тому, что у корзины крепления винчестера и не будет прямого соприкосновения. Данный метод довольно эффективен в борьбе с излишним треском.

Другим способом борьбы с навязчивым звуком является изменение местоположения элементов конструкции или же самого жесткого диска. Это можно сделать только в том случае, если данное перемещение позволит объем корпуса. Основная цель в этом случае - добиться наименьшего контакта винчестера с корпусом. Так, следует обеспечить максимально надежное статическое положение жесткого диска.

Есть мастера, которые добиваются расположения винчестера даже в для чего используются крепкие и толстые проволоки или провода. С помощью таких подручных материалов можно добиться полного отсутствия передачи вибрации на металлические детали.

К конструкторско-технологическим способам уменьшения вибраций можно отнести использование устройств для шумопоглощения, которые помогают устранить последствия, но никак не причину треска жесткого диска. Данные меры в любом случае всего лишь временные. Если проблема действительно критична, лучше обезопасить информацию и произвести полную замену жесткого диска.

Анализ автоматического акустического управления (Automatic Acoustic Management, AAM)

Производители жёстких дисков изощряются, как только могут, чтобы предоставить всем пользователям накопители, наиболее полно соответствующие их потребностям. Они предлагают массовые ("бюджетные") жёсткие диски, винчестеры для ноутбуков, настольные накопители с оптимизированной производительностью для энтузиастов, а также модели для корпоративной сферы. Есть также "зелёные" (green) жёсткие диски, которые разрабатываются с учётом максимально сниженного энергопотребления. Впрочем, не всем известно, что пользователь может изменить характеристики жёсткого диска с помощью функции акустического управления, которая позволяет модифицировать профили доступа к данным (access patterns) и менять режим жёсткого диска по умолчанию (быстрый) на тихий режим. Как же всё это отражается на энергопотреблении и производительности? Чтобы найти ответ, мы воспользовались жёстким диском Hitachi Deskstar 7K1000.B.


Быстрый против тихого

У всех жёстких дисков, основанных на интерфейсах UltraATA/100 и Serial ATA, есть функция автоматического акустического управления (AAM), но чтобы получить к ней доступ и иметь возможность менять её настройки, вам нужны специальные программные средства. Хотя функция AAM позволяет устанавливать некоторые отдельные значения от максимальной производительности до минимального уровня шума, многие программные средства разрешают выбирать только один из двух режимов: "быстрый" или "тихий". Поскольку интенсивная активность жёсткого диска, как правило, повышает энергопотребление, менее агрессивные профили доступа к данным (access patterns) могут привести к снижению энергопотребления. Ключ к снижению уровня шума при обращении к жёсткому диску лежит в смягчении разгона и торможения головок чтения/записи.

Производительность в первую очередь

Насколько нам известно, большинство жёстких дисков заранее не настроено на тихую работу, и по умолчанию у них установлен "быстрый" режим. Большинство протестированных нами 3,5" винчестеров изначально работали в быстром режиме или же мы сами вручную устанавливали этот режим. Нет другого надёжного способа определить, какой именно режим активирован в данный момент, кроме как использовать такие программы для анализа, как SiSoft Sandra, поскольку определение разницы в производительности требует значительных нагрузок и серьёзных тестов. Упорные энтузиасты могут попытаться определить тихий режим по уровню шума, но и это требует знания нюансов.

Как бы то ни было, разница между этими режимами значительная, что вы и увидите по результатам наших тестов. Поэтому мы не рекомендуем устанавливать тихий режим, разве что вам действительно нужна именно тихая система. Далее мы обсудим, почему жёсткие диски оказывают больше влияния на уровень шума системы, чем вы можете себе представить.

Как работает акустическое управление?

Хотя все жёсткие диски поддерживали некую форму управления питанием с самых первых дней ATA-4 (UltraDMA/33), автоматическое акустическое управление (AAM) получило поддержку с появлением ATA-6 (UltraATA/100). В случае с управлением питанием, значение в диапазоне от 1 до 254 определяет уровень энергосбережения. Возьмём простой пример: если это значение остаётся ниже 128, то жёсткий диск автоматически остановит вращение шпинделя через определённое время простоя. Заметьте, что это не имеет никакого отношения к управлению энергопотреблением со стороны операционной системы, которое более важно для повседневных операций, поскольку учитывает приложения и нагрузку.

Акустическое управление AAM запрограммировано значениями, которые очень градуировано определяют параметры винчестера, позволяя настраивать уровень шума, производительность, температуру, энергопотребление и ожидаемы срок службы. Диапазон допустимых значений составляет от 128 до 254. Однако реальный эффект от каждой такой настройки остаётся спрятан в прошивке жёсткого диска, а большинство простых утилит, доступных в Интернет, позволяют выбирать лишь либо максимальную производительность, либо минимальный уровень шума.

Почему шум доставляет столько проблем?

Хотя все мы слышим по-разному, в целом, частоты, слышимые человеческим ухом, попадают в диапазон от 20 Гц до 20 кГц, причём на определённых частотах чувствительность слуха повышается. Наибольшей восприимчивостью характеризуются звуки с частотой от 1 кГц до 3 кГц, поэтому уменьшение шумов именно на этих частотах является более эффективным, чем не других частотах. Вот от этого и отталкивается технология акустического управления.

Большая часть звуковых волн в диапазоне от 1 до 3 кГц состоит из шумов от двух разных источников. Во-первых, это шум жёсткого диска, генерируемый вращением его шпинделя и трением механических частей непосредственно внутри винчестера. Этот шум можно уменьшить лишь путём модификации компонентов жёсткого диска. Но больше всего мы слышим шум, вызванный вибрацией жёсткого диска внутри корпуса компьютера. Он в свою очередь состоит из вибрации от вращения шпинделя, а также из вибрации от головок чтения/записи, которые разгоняются и тормозят по много раз в секунду.

Самый быстрый способ перемещения головок заключается в их ускорении до середины пути по направлению к новой дорожке и в их последующем торможении на оставшейся части пути (так называемый двухпозиционный поиск). Существует множество опций для изменения этой операции, начиная от модификации разгона и торможения, а также требуемого импульсного питания. Добавление сюда "родной" очереди команд (Native Command Queuing), которая анализирует и переупорядочивает все входящие команды, чтобы найти самый эффективный порядок запросов на чтение и запись, помогает уменьшить количество перемещений головок, что может сократить время доступа и снизить шум.

Утилиты для акустического управления

В Интернете можно найти несколько утилит, позволяющих менять настройки AAM. Компания Hitachi, чей жёсткий диск Deskstar 7K1000.B мы использовали для тестирования, предоставляет свою собственную программу Feature Tool 2.11. Эта мощная утилита позволяет изменять настройки кэша, режимы передачи, энергопотребление и настройки интерфейса, но она основана на DOS и работает через командную строку, поэтому систему нужно запускать с загрузочной 3,5" дискеты или CD-образа. Этот образ и Feature Tool 2.11 можно скачать . Вышесказанное касается не только Hitachi. Мы нашли подобные приложения с командной строкой у таких производителей жёстких дисков, как Samsung и Seagate. Другие утилиты, такие как HDD Acoustic Manager от Abacus, AAM Tool, Hard Disk Sentinel и прочие, бывают тоже удобны в использовании.


Мы решили воспользоваться одной из самых простых утилит: WinAAM. Версия 2.9 является самой свежей и, как выяснилось, хорошо работает с нашим жёстким диском Hitachi. Данная утилита может только установить параметры AAM либо на "тихий" режим (значение 128), либо на "громкий" (254), равноценный максимальной производительности. Нам как раз это и было нужно, поскольку с помощью этих двух крайних значений мы смогли проверить производительность, уровень шума и энергопотребление жёсткого диска.

Hitachi Deskstar 7K1000.B



Нажмите на картинку для увеличения.

Многим из вас должен быть знаком жёсткий диск Hitachi Deskstar 7K1000.B, который уже несколько месяцев является топовой моделью Hitachi. По сравнению со своим предшественником 7K1000 (без буквы "B"), новый жёсткий диск обеспечивает значительно более высокую пропускную способность до 111 Мбайт/с и повышенную производительность приложений. Данный винчестер основан всего на трёх пластинах вместо пяти, как было у оригинального 7K1000. Hitachi обновила гарантию на розничную продукцию и сейчас предоставляет пять лет заводской гарантии, как и у верхнего сегмента массового рынка винчестеров Seagate и WD. Гарантию на свой жёсткий диск Hitachi можно проверить на сайте производителя .



Нажмите на картинку для увеличения.

Мы выбрали 1-Тбайт жёсткий диск Deskstar 7K1000.B, хотя доступны разные варианты ёмкости, начиная от 160 Гбайт, с тем же отличным набором функций. Большинство жёстких дисков имеют 16 Мбайт кэша, и все используют интерфейс SATA/300 с поддержкой "родной" очереди команд (NCQ). Hitachi также производит модели со встроенным аппаратным шифрованием в реальном времени под названием Bulk Data Encryption (BDE).

Все утверждения насчёт акустического управления правомерны и для других моделей, однако точные результаты могут и не получиться, поскольку жёсткие диски меньшей ёмкости имеют одну или две пластины вместо трёх. Это влияет на шум холостого хода и на шум при поиске данных, поскольку здесь перемещается меньше головок.



Нажмите на картинку для увеличения.

Мы пришли к выводу, что последняя модель Deskstar 7K1000.B является очень сбалансированным жёстким диском и хорошо подходит в качестве системного диска. Он обеспечивает хорошую производительность приложений, пропускную способность выше средней и разумное энергопотребление. В результате, данный винчестер даёт хорошее соотношение производительности на ватт. Другие терабайтные диски, такие как Samsung Spinpoint F1, обеспечивают более высокую пропускную способность, а WD Caviar Black быстрее работает в приложениях. Впрочем, ни один из жёстких дисков не является идеальным, а разница между ними в действительности мала.

Давайте посмотрим на результаты нашего тестирования AAM в режимах "быстрый (fast)" и "тихий (quiet)".

Измерение акустического шума



Мы использовали этот изолированный корпус для измерения уровня шума жёстких дисков. Нажмите на картинку для увеличения.

Мы использовали один из наших собственных изолированных корпусов для измерения акустического шума, чтобы замерить точный уровень шума винчестеров. Обращаем ваше внимание на то, что измерение уровня шума в дБ (децибел) зависит от таких параметров, как расстояние между источником шума и измерительным прибором - шумомером, и результаты можно сравнивать только в том случае, когда они получены в одинаковых условиях. В нашем случае, шумомер был расположен примерно на расстоянии 25 см над центром жёсткого диска (см. картинку ниже).

Разница в уровне шума

Мы воспользовались нашим тестом IOmeter для проверки уровня шума жёсткого диска во время его активности, когда происходит интенсивное произвольное перемещение головок. Разница между режимами "тихий" и "быстрый" очень заметна: 43 дБ против 49 дБ в нашем тестовом окружении, такую разницу заметит любой человек с нормальным слухом. На результаты IOmeter повлиял режим "тихий": они были заметно ниже; наблюдалась также небольшая разница в тесте PCMark05 и значительное отличие (возможно, самое большое) по среднему времени доступа. Однако при последовательном чтении и записи никакой разницы мы не зафиксировали: режим AAM здесь ни на что не влияет.


Нажмите на картинку для увеличения.

Тестовая конфигурация и диаграмма передачи данных

Мы повторили тест на пропускную способность несколько раз, но не заметили существенной разницы в скорости передачи данных между "быстрым" и "тихим" режимами.



Нажмите на картинку для увеличения.
Системное аппаратное обеспечение
Процессоры 2x Intel Xeon (ядро Nocona), 3,6 ГГц, FSB800, 1 Мбайт кэша L2
Платформа Asus NCL-DS (Socket 604), чипсет Intel E7520, BIOS 1005
Память Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, reg.), 2x 512 Мбайт, задержки CL3-3-3-10
Системный жёсткий диск Western Digital Caviar WD1200JB, 120 Гбайт, 7200 об/мин, кэш 8 Мбайт, UltraATA/100
Контроллеры накопителей Intel 82801EB UltraATA/100 Controller (ICH5)
Promise SATA 300TX4
Promise FastTrak TX4310
Driver 2.06.1.310
Сеть Broadcom BCM5721 встроенная 1 Гбит/с
Видеокарта Встроенная ATI RageXL, 8 Мбайт
Тесты
Тесты производительности c"t h2benchw 3.6
PCMark05 V1.01
Производительность ввода/вывода IOMeter 2003.05.10
Fileserver Benchmark
Webserver Benchmark
Database Benchmark
Workstation Benchmark
Системное ПО и драйверы
ОС Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition, Service Pack 1
Драйвер платформы Intel Chipset Installation Utility 7.0.0.1025
Графический драйвер Графический драйвер Windows по умолчанию


Время доступа заметно отличается в "тихом" и "быстром" режимах. Это та цена, которую приходится платить за производительность или низкий уровень шума, в зависимости от ваших предпочтений.




Сокращение времени доступа в "быстром" режиме способствует повышению производительности ввода/вывода до 20%, но это относится, в основном, к очередям малой глубины. В зависимости от нагрузки, длинные очереди команд снижают эффект от быстрого времени доступа.

Скорость передачи данных жёсткого диска Hitachi Deskstar 7K1000.B не изменилась при переключении из "быстрого" режима в "тихий".




Тест Windows XP Startup в PCMark05 сильно зависит от времени доступа жёсткого диска и от производительности ввода/вывода, поэтому "быстрый" режим, безусловно, обеспечивает лучшую производительность приложений.

"Тихий" режим не повредил производительности жёсткого диска во время последовательных операций, таких как запись больших объёмов данных.


Как уже упоминалось, настройки жёсткого диска значительно влияют на уровень шума. Во время активности жёсткого диска в "быстром" режиме шум был довольно заметен (использовался тест IOmeter), однако в "тихом" режиме снижение уровня шума воспринималось даже на слух. Для систем домашних кинотеатров HTPC мы определённо рекомендуем переключать AAM в "тихий" режим.

Переключение режимов функции акустического управления никак не сказалось на температуре жёсткого диска.


Энергопотребление при простое оказалось разным, причём в "быстром" режиме требовалось меньше энергии. Мы не можем найти этому объяснение, но такая разница больше предела погрешности.


И снова видим, что при последовательных операциях чтения "быстрый" режим явно требует чуть меньше энергии.

Поскольку производительность при потоковом чтении не изменилась,...

Соотношение производительности на ватт оказалось лучше в "быстром" режиме, так как в этом случае жёсткий диск потребляет чуть меньше энергии. Впрочем, эта разница невелика.


Здесь мы видим дальнейшие доказательства менее быстрого перемещения головок в тихом режиме жёсткого диска. В нашем сценарии рабочей станции жёсткий диск Hitachi Deskstar 7K1000.B сделал меньше операций ввода/вывода в секунду по сравнению с "быстрым" режимом.

Результат оказался вполне ожидаемым и очевидным: жёсткому диску Hitachi, установленному в "быстрый" режим, требуется больше энергии для интенсивных операций ввода/вывода, чем в "тихом" режиме. Наша тестовая система показала разницу в 1,1 Вт.

В результате сравнения энергопотребления и относительно мало отличающейся производительности, "тихий" режим обеспечил лучшее соотношение производительности на ватт в сценарии ввода/вывода рабочей станции, нежели "быстрый" режим!

Заключение

При тщательном анализе выяснилось, что переключение автоматического акустического управления (AAM) в современных жёстких дисках из "быстрого" режима в "тихий" и наоборот имеет значение. Однако разница по производительности заметна лишь в некоторых тестах и для обычных пользователей несущественна.

Настройки функции акустического управления можно поменять с помощью утилит (freeware или shareware) или программ, запускаемых через командную строку, которые, как правило, можно найти на сайте производителя жёстких дисков. Однако в большинстве случаев вам придётся работать с загрузочным диском или дискетой, что, на наш взгляд, неудобно. Вместо них мы воспользовались утилитой WinAAM, хотя она и предоставляет только две опции: "быстрый" или "тихий" режим.

Изменение производительности

Установка жёсткого диска в "тихий" режим значительно ухудшает время доступа и производительность ввода/вывода: здесь Hitachi Deskstar 7K1000.B функционировал как жёсткий диск двухлетней давности. Снижение производительности произвольного перемещения головок также повлияло на производительность приложений, хотя для большинства пользователей такая плата за снижение уровня шума будет приемлемой. Между прочим, на скорости передачи данных переключение режимов AAM вообще никак не сказалось.

Энергопотребление

Мы ожидали, что энергопотребление жёсткого диска при простое останется прежним, но по какой-то непонятной причине "быстрый" режим оказался немного выгоднее с точки зрения энергопотребления, если жёсткий диск бездействовал или был занят только последовательными операциями. Во время произвольного перемещения головок ситуация совершенно менялась. В этом случае, "быстрый" жёсткий диск обеспечивает более высокую производительность ценою повышенного энергопотребления, поэтому "тихий" жёсткий диск выигрывает по соотношению производительности на ватт. Разница при потоковом чтении оказалась меньше.

Стоит ли применять AAM?

Осталось ответить на один вопрос: стоит ли ради снижения уровня шума переключать режим акустического управления на "тихий"? Если вы всеми силами стараетесь уменьшить шум вашего компьютера, то, конечно же, стоит. Сниженный уровень вибрации жёсткого диска существенно повлиял на наши измерения уровня шума, и ещё больше это будет заметно при установке винчестера в корпус компьютера, поскольку корпус всегда передаёт вибрацию, делая её слышимой. Энтузиасты, использующие высокопроизводительные жёсткие диски, должны непременно подумать о звукоизоляции или звукопоглощающих оснастках. Если вы позаботитесь о качественной звукоизоляции, то уровень шума жёсткого диска заметно снизится, не влияя на производительность. Обычным пользователям без притязаний на высокую производительность мы рекомендуем потратить время на акустическую оптимизацию своих жёстких дисков, переключив AAM в "тихий" режим.

Любое устройство, а особенно то, которое имеет хоть какие-нибудь движущиеся части – издает шум. При чем, еще совсем недавно, шум от некоторых устройств старого образца был очень и очень внушительным.

Параметр шумности HDD является достаточно важным, особенно для систем, где был уклон на пониженный уровень шума: тихие кулера для корпуса и процессора или же была установлена не шумная водная система охлаждения. Но и для рядовых пользователей, с посредственными показателями ограничения шумах в системах, буйные жесткие диски также придутся совсем не кстати.

На самом деле, практически все жесткие диски современного образца, изготовлены в соответствии определенным стандартам и издают совсем небольшой уровень шума, но чтобы понять какой шум больше, а какой меньше – нужно немного окунуться в теорию звука и величин его измерения.

Из школьной программы физики, практически все должны помнить, что уровень шума измеряется в Дб (децибелах) – более мелкая производная от основного показателя Б (белл). Можно привести некоторые примеры шума в окружающей нас среде:

  • шепот – 30 Дб;
  • шум поезда – 90 Дб;
  • крик – 70 Дб;
  • запуск ракеты – 140-190 Дб.

Самый слабый звук воспринимаемый нашим ухом – около 10 Дб, а при звуке от 130 Дб начинаются болезненные ощущения.


Все эти показатели были приведены, чтобы можно было сравнить определенные бытовые шумы с шумом жесткого диска и оценить – будет ли шум приемлемым. Шум современных жестких дисков находится в пределах 20-35 Дб, что в верхней граничной норме, довольно существенно, хотя скорее всего будет перекрываться шумом от кулеров.

Шум издаваемый жестким диском, делится на два вида: акустический шум холостого хода и акустический шум при поиске данных. Но все же основной шум издает именно шпиндель, при старте системы, но и во время работы могут быть характерные звуковые колебания.

Хотелось бы отметить, что приведенные выше показатели шума являются максимальными, то есть жесткий диск издает шумы подобного уровня, только в определенные промежутки работы, усредненный шум издаваемый жестким диском во время работы, может быть гораздо меньшим.

Разные серии жестких дисков от одного и того же производителя, могут отличаться по шумовым показателям. Как пример, очень тихие жесткие диски Western Digital Red – это жесткие диски, которые позиционируются для круглосуточной работы и обладают повышенной надежностью. При этом всем отмечаем очень низкий уровень шума, всего 22 Дб. Также, тихой серией считаются диски Green-серии, но там это сделано от части за счет пожертвования скоростью вращения шпинделя , которая там составляет всего 5400 об/мин. Уровень шума в жестких дисках Green-серии, на данный момент колеблется в рамках 22- 27 Дб.

Более массовая и классическая серия – Western Digital Caviar Blue, является чуть более шумной. Уровень шума данных дисков колеблется в рамках 28-35 Дб. От себя отмечу, что пользуюсь Blue-серией уже не один год и сильных шумов замечено не было, видимо все такие его перекрывает суровый шум от нескольких кулеров.


Уровень шума жесткого диска практически всегда указан в характеристиках к товару, и вы всегда сможете ознакомиться с ним перед покупкой. Еще раз отмечу, что конечно же лучше брать более тихие жесткие диски, но и классические недорогие варианты Blue-серии – особо ухо резать не будут. Главное, чтобы пара тройка децибелов не стала толчком к выбору жесткого диска с более медленным шпинделем (для тех, кому действительна нужна вся скорость накопителя).

В любом случае, выбор всегда за вами. Удачи!