Потребление жесткого диска 2.5. Измеряем энергопотребление накопителей не в попугаях. Фетиш температурных измерений винчестеров

В этой статье будут детально рассмотрены последние поколения процессоров Intelна основе архитектуры «Кор». Эта компания занимает ведущее положение на рынке компьютерных систем, и большинство ПК на текущий момент собираются именно на ее полупроводниковых чипах.

Стратегия развития компании «Интел»

Все предыдущие поколения процессоров Intel были подчинены двухлетнему циклу. Подобная стратегия выпуска обновлений от данной компании получила название «Тик-Так». Первый этап, называемый «Тик», заключался в переводе ЦПУ на новый технологический процесс. Например, в плане архитектуры поколения «Санди Бридж» (2-е поколение) и «Иви Бридж» (3-е поколение) были практически идентичными. Но технология производства первых базировалась на нормах 32 нм, а вторых — 22 нм. То же самое можно сказать и про «ХасВелл» (4-е поколение, 22 нм) и «БроадВелл» (5-е поколение, 14 нм). В свою очередь, этап «Так» означает кардинальное изменение архитектуры полупроводниковых кристаллов и существенный прирост производительности. В качестве примера можно привести такие переходы:

    1-е поколение Westmere и 2-е поколение «Санди Бридж». Технологический процесс в этом случае был идентичным — 32 нм, а вот изменения в плане архитектуры чипа существенные — северный мост материнской платы и встроенный графический ускоритель перенесены на ЦПУ.

    3-е поколение «Иви Бридж» и 4-е поколение «ХасВелл». Оптимизировано энергопотребление компьютерной системы, повышены тактовые частоты чипов.

    5-е поколение «БроадВелл» и 6-е поколение «СкайЛайк». Снова повышены частота, еще более улучшено энергопотребление и добавлены несколько новых инструкций, которые улучшают быстродействие.

Сегментация процессорных решений на базе архитектуры «Кор»

Центральные процессорные устройства компании «Интел» имеют следующее позиционирование:

    Наиболее доступные решения — это чипы «Целерон». Они подходят для сборки офисных компьютеров, которые предназначены для решения наиболее простых задач.

    На ступеньку выше расположились ЦПУ серии «Пентиум». В архитектурном плане они практически полностью идентичны младшим моделям «Целерон». Но вот увеличенный кэш 3-го уровня и более высокие частоты дают им определенное преимущество в плане производительности. Ниша этого ЦПУ — игровые ПК начального уровня.

    Средний сегмент ЦПУ от «Интел» занимают решения на основе «Кор Ай3». Предыдущие два вида процессоров, как правило, имеют всего 2 вычислительных блока. То же самое можно сказать и про «Кор Ай3». Но вот у первых двух семейств чипов отсутствует поддержка технологии «ГиперТрейдинг», а у «Кор Ай3» - она есть. В результате на уровне софта 2 физических модуля преобразуются в 4 потока обработки программы. Это обеспечивает существенный прирост быстродействия. На базе таких продуктов уже можно собрать игровой ПК среднего уровня, или даже сервер начального уровня.

    Нишу решений выше среднего уровня, но ниже премиум-сегмента заполняют чипы занимают решения на базе «Кор Ай5». Этот полупроводниковый кристалл может похвастаться наличием сразу 4 физических ядер. Именно этот архитектурный нюанс и обеспечивает преимущество в плане производительности над «Кор Ай3». Более свежие поколения процессоров Intel i5 имеют более высокие тактовые частоты и это позволяет постоянно получать прирост производительности.

    Нишу премиум-сегмента занимают продукты на основе «Кор Ай7». Количество вычислительных блоков у них точно такое же, как и у «Кор Ай5». Но вот у них, точно также, как и у «Кор Ай3», есть поддержка технологии с кодовым названием «Гипер Трейдинг». Поэтому на программном уровне 4 ядра преобразуются в 8 обрабатываемых потоков. Именно этот нюанс и обеспечивает феноменальный уровень производительности, которым может похвастаться любой Цена у этих чипов соответствующая.

Процессорные разъемы

Поколения устанавливаются в разные типы сокетов. Поэтому установить первые чипы на этой архитектуре в материнскую плату для ЦПУ 6-го поколения не получится. Или, наоборот, чип с кодовым названием «СкайЛайк» физически не получится поставить в системную плату для 1-го или 2-го поколения процессоров. Первый процессорный разъем назывался «Сокет Н», или LGA 1156 (1156 - это количество контактов). Выпущен он был в 2009 году для первых ЦПУ, изготовленных по нормам допуска 45 нм (2008 год) и 32 нм (2009 год), на базе данной архитектуры. На сегодняшний день он устарел как морально, так и физически. В 2010 году на смену приходит LGA 1155, или «Сокет Н1». Материнские платы данной серии поддерживают чипы «Кор» 2-го и 3-го поколений. Кодовые названия у них, соответственно, «Санди Бридж» и «Иви Бридж». 2013 год ознаменовался выходом уже третьего сокета для чипов на основе архитектуры «Кор» - « LGA 1150», или «Сокет Н2». В этот процессорный разъем можно было установить ЦПУ уже 4-го и 5-го поколений. Ну а в сентябре 2015 года на смену LGA 1150 пришел последний актуальный сокет - LGA 1151.

Первое поколение чипов

Наиболее доступными процессорными продуктами этой платформы являлись «Целерон G1101»(2,27 ГГц), «Пентиум G6950» (2,8 ГГц) и «Пентиум G6990»(2,9 ГГц). Все они имели всего 2 ядра. Нишу решений среднего уровня занимали «Кор Ай3» с обозначением 5ХХ (2 ядра/4 логических потока обработки информации). На ступеньку выше находились «Кор Ай5» с маркировкой 6ХХ (у них параметры идентичные «Кор Ай3», но частоты выше) и 7ХХ с 4-мя реальными ядрами. Наиболее производительные компьютерные системы собирались на базе «Кор Ай7». Их модели имели обозначение 8ХХ. Наиболее скоростной чип в этом случае имел маркировку 875К. За счет разблокированного множителя можно было разогнать такой Цена же у него была соответствующая. Соответственно можно было получить внушительный прирост быстродействия. Кстати, наличие приставки «К» в обозначении модели ЦПУ означало то, что множитель разблокирован и эту модель можно разгонять. Ну а приставка «S» добавлялась в обозначении энергоэффективных чипов.

Плановое обновление архитектуры и «Санди Бридж»

На смену первому поколению чипов на основе архитектуры «Кор» в 2010 году пришли решения под кодовым названием «Санди Бридж». Ключевыми «фишками» их были перенос северного моста и встроенного графического ускорителя на кремниевый кристалл кремниевого процессора. Нишу наиболее бюджетных решений занимали «Целероны» серий G4XX и G5XX. В первом случае был урезан кэш 3-го уровня и присутствовало всего одно ядро. Вторая серия, в свою очередь, могла похвастаться наличием сразу двух вычислительных блоков. Еще на ступеньку выше расположились «Пентиумы» моделей G6XX и G8XX. В этом случае разница в производительности обеспечивалась более высокими частотами. Именно G8XX из-за этой важной характеристики выглядели предпочтительнее в глазах конечного пользователя. Линейка «Кор Ай3» была представлена моделями 21ХХ (именно цифра «2» и указывает на то, что чип относится ко второму поколению архитектуры «Кор»). У некоторых из них в конце добавлялся индекс «Т» - более энергоэффективные решения с уменьшенной производительностью.

В свою очередь решения «Кор Ай5» имели обозначения 23ХХ, 24ХХ и 25ХХ. Чем выше маркировка модели, тем более высокий уровень производительности ЦПУ. Индекс «Т» в конце - это наиболее энергоэффективное решение. Если добавлена в конце наименования буква «S» - промежуточный вариант по энергопотреблению между «Т» - версией чипа и штатным кристаллом. Индекс «Р» - в чипе отключен графический ускоритель. Ну и чипы с буквой «К» имели разблокированный множитель. Подобная маркировка актуальна также и для 3-го поколения этой архитектуры.

Появления нового более прогрессивного технологического процесса

В 2013 году свет увидело уже 3-е поколение ЦПУ на основе данной архитектуры. Ключевое его нововведение — это обновленный техпроцесс. В остальном же не было введено в них каких-либо существенных нововведений. Физически они были совместимы со предыдущим поколением ЦПУ и их можно было ставить в те же самые материнские платы. Структура обозначений у них осталась идентичной. «Целероны» имели обозначение G12XX, а «Пентиумы» - G22XX. Только в начале вместо «2» была уже «3», которая и указывала на принадлежность к 3-му поколению. Линейка «Кор Ай3» имела индексы 32ХХ. Более продвинутые «Кор Ай5» обозначались 33ХХ, 34ХХ и 35ХХ. Ну флагманские решения «Кор Ай7» имели маркировку 37ХХ.

Четвертая ревизия архитектуры «Кор»

Следующим этапом стало 4 поколение процессоров Intel на основе архитектуры «Кор». Маркировка в этом случае была такая:

    ЦПУ экономкласса «Целероны» обозначались G18XX.

    «Пентиумы» же имели индексы G32XX и G34XX.

    За «Кор Ай3» были закреплены такие обозначения - 41ХХ и 43ХХ.

    «Кор Ай5» можно было узнать по аббревиатуре 44ХХ, 45ХХ и 46ХХ.

    Ну и для обозначения «Кор Ай7» были выделены 47ХХ.

Пятое поколения чипов

на базе данной архитектуры в основном было ориентировано на использование в мобильных устройствах. Для десктопных же ПК были выпущены лишь чипы линеек «Ай 5» и «Ай 7». Причем лишь весьма ограниченное количество моделей. Первые из них обозначались 56ХХ, а вторые — 57ХХ.

Наиболее свежие и перспективные решения

6 поколение процессоров Intel дебютировало в начале осени 2015 года. Это наиболее актуальная процессорная архитектура на текущий момент. Чипы начального уровня обозначаются в этом случае G39XX («Целерон»), G44XX и G45XX (так маркируются «Пентиумы»). Процессоры «Кор Ай3» имеют обозначение 61ХХ и 63ХХ. В свою очередь, «Кор Ай5» - это 64ХХ, 65ХХ и 66ХХ. Ну на обозначение флагманских решений выделено лишь маркировка 67ХХ. Новое поколение процессоров Intelпребываетлишь только в начале своего жизненного цикла и такие чипы будут актуальными еще достаточно длительное время.

Особенности разгона

Практически все чипы на основе данной архитектуры имеют заблокированный множитель. Поэтому разгон в этом случае возможен лишь за счет увеличения частоты В последнем, 6-м поколении, даже эту возможность увеличения быстродействия должны будут отключить в БИОСе производители материнских плат. Исключением в этом плане являются процессоры серий «Кор Ай5» и «Кор Ай7» с индексом «К». У них множитель разблокирован и это позволяет существенно увеличивать производительность компьютерных систем на баз таких полупроводниковых продуктов.

Мнение владельцев

Все перечисленные в этом материале поколения процессоров Intel имеют высокую степень энергоэффективность и феноменальный уровень быстродействия. Единственный их недостаток — это высокая стоимость. Но причина здесь кроется в том, что прямой конкурент «Интела» в лице компании «АМД», не может противопоставить ей более или менее стоящие решения. Поэтому «Интел» уже исходя из своих собственных соображений и устанавливает ценник на свою продукцию.

Итоги

В этой статье были детально рассмотрены поколения процессоров Intel лишь для настольных ПК. Даже этого перечня достаточно для того, чтобы потеряться в обозначениях и наименованиях. Кроме этого, есть также варианты для компьютерных энтузиастов (платформа 2011) и различные мобильные сокеты. Все это сделано лишь для того, чтобы конечный пользователь мог выбрать наиболее оптимальный для решения своих задач. Ну а наиболее актуальным сейчас из рассмотренных вариантов являются чипы 6-го поколения. Именно на них и нужно обращать внимание при покупке или сборке нового ПК.

· 16.02.2017

О том, что такое процессор (CPU), а также о его значимости, знают все. Фраза о том, что это «мозг» любого компьютера, навязла в зубах. Тем не менее, это правда, и возможности ноутбука или стационарного ПК во многом определяются именно этим компонентом. При планировании покупки нового компьютера надо понимать, что одной из главных характеристик является процессор. В каждой модели указывается название использованного CPU, основные характеристики. Как с первого взгляда определить, какой из них быстрее, а какой медленнее, какой предпочесть, если часто приходится работать автономно, а какой процессор лучше для игр? Этот материал – своего рода небольшой гайд, в котором я расскажу, какая существует маркировка процессоров Intel, как расшифровать ее, определить поколение и серию процессора, приведу основные характеристики. Поехали.

Основные характеристики процессоров

Помимо названия, каждый процессор имеет свой набор характеристик, отражающих возможность применения его для той или иной работы. Среди них можно отметить основные:

  • Количество ядер . Показывает, сколько физических процессоров скрывается внутри чипа. Большинство ноутбуков, особенно с процессорами версий «U», имеют по 2 ядра. Более мощные варианты имеют 4 ядра.
  • Hyper-Threading . Технология, позволяющая разделять ресурсы физического ядра на несколько потоков (обычно 2), выполняемых одновременно, с целью увеличить быстродействие. Таким образом, 2-ядерный процессор в системе будет видеться как 4-ядерный.
  • Тактовая частота . Измеряется в гигагерцах. В целом, можно сказать, что чем выше частота, тем производительнее процессор. Сразу оговоримся, что это далеко не единственный критерий, отражающий быстродействие CPU.
  • Turbo Boost . Технология, позволяющая поднять максимальную частоту работы процессора при высоких нагрузках. Версии «i3» лишены автоматического изменения частоты, а в «i5» и «i7» эта технология присутствует.
  • Кэш . Небольшой (обычно от 1 до 4 МБ) объем быстродействующей памяти, являющейся составной частью процессора. Позволяет ускорить обработку часто используемых данных.
  • TDP (Thermal Design Power) . Значение, показывающее максимальное количество тепла, которое необходимо отводить от процессора для обеспечения нормального температурного режима его работы. Обычно, чем выше значение, тем производительнее процессор, и тем он «горячее». Система охлаждения должна справляться с такой мощностью.

Маркировка процессоров Intel

Первое, что попадается на глаза – маркировка, состоящая из букв и цифр.

Что такое название – понятно. Под этим торговым именем производитель выпускает свои процессоры. Это может быть не только «Intel Core», но и «Atom», «Celeron», «Pentium», «Xeon».

За названием следует идентификатор серии процессоров. Это могут быть «i3», «i5», «i7», «i9», если идет речь о «Intel Core», либо могут быть указаны символы «m5», «x5», «E» или «N».

После дефиса первая цифра указывает поколение процессоров. На данный момент новейшим является 7-е поколение Kaby Lake. Предыдущее поколение Skylake имело порядковый номер 6.

Следующие 3 цифры – порядковый номер модели. В целом, чем выше значение, тем производительнее процессор. Так, i3 имеет значение 7100, I5 – 7200, i7 маркируется как 7500.

Последний символ (или два) означают версию процессора. Это могут быть символы «U», «Y», «HQ», «HK» или другие.

Серия процессора

За исключением бюджетных моделей ноутбуков или стационарных ПК, в остальных используются процессоры серий «Core i3», «Core i5», «Core i7». Чем выше цифра, тем мощнее CPU. Для большинства применений в повседневной работе оптимальным будет процессор i5. Более производительный нужен в том случае, если компьютер используется как игровой, или от него требуется особая вычислительная мощь для работы в «тяжелых» приложениях.

Поколение процессора

Компания Intel обновляет поколения своих процессоров примерно каждый год-полтора, хотя этот интервал имеет тенденцию к увеличению до 2-3 лет. От схемы «Тик-Так» они перешли на схему выпуска «Тик-Так-Так». Напомню, эта стратегия выпуска процессоров подразумевает, что в шаге «Тик» происходит переход на новый техпроцесс, причем изменения, вносимые в архитектуру процессоров, минимальны. В шаге «Так» на существующем техпроцессе выпускается процессор с обновленной архитектурой.

Название Поддерживаемая память Техпроцесс Видеокарта Год выпуска
1 Westmere DDR3-1333 32nm 2008-2010
2 Sandy Bridge DDR3-1600 32nm HD Graphics 2000 (3000) 2011
3 Ivy Bridge DDR3-1600 22nm HD Graphics 4000 2012
4 Haswell DDR3-1600 22nm HD Graphics 4000 (5200) 2013
5 Broadwell DDR3L-1600 14nm HD Graphics 6200 2014
6 Skylake DDR3L-1600/DDR4 14nm HD Graphics 520 — 580 2015
7 Kaby Lake DDR3L-1600/DDR4 14nm HD Graphics 610 (620) 2016
8 Coffee Lake DDR4 14nm UHD Graphics 630 2017

Переход на более тонкий техпроцесс позволяет снизить энергопотребление, улучшить характеристики процессора.

Версия процессора

Этот показатель может оказаться едва ли не более важным, нежели просто сравнение, скажем, i3 с i5. Если говорить о ноутбуках, то в большинстве случаев используются 4 версии процессоров «Intel Core», имеющие различные значения TDP (от 4.5 Вт в версии «Y» до 45 Вт для «HQ»), и, соответственно, разную производительность и энергопотребление. Долгое время работы от аккумуляторов зависит не только от процессора, но и от собственной емкости применяемой батареи.

Приведу версии процессоров «Intel Core», начиная с самых маломощных.

«Y» / «Core m» — низкая производительность и пассивное охлаждение

Используется в портативных устройствах и небольших ноутбуках. Пассивное охлаждение позволяет сделать компьютер бесшумным. Тем не менее, для серьезных задач он не годится. При этом, даже учитывая TDP 4.5 Вт, компактность устройств не позволяет поставить серьезный аккумулятор, что сводит на нет все достоинства низкого энергопотребления.

В целом, если не стоит задача купить что-то типа Apple MacBook 12 или ASUS ZENBOOK UX305CA, то следует отдать предпочтение более производительным процессорам.

Модель Тактовая частота, GHz Turbo Boost, GHz Кэш, MB TDP, Вт Видеокарта
Core i7-7Y75 1.3 3.6 4 4.5 Intel HD 615
Core m7-6Y75 1.2 3.1 4 4.5 Intel HD 515
Core i5-7Y54 1.2 3.2 4 4.5 Intel HD 615
Core i5-7Y30 1.0 2.6 4 4.5 Intel HD 615
Core m5-6Y57 1.1 2.8 4 4.5 Intel HD 515
Core m3-7Y30 1.0 2.6 4 4.5 Intel HD 615
Core m3-6Y30 0.9 2.2 4 4.5 Intel HD 515

«U» — для повседневного использования

Процессоры серии «U» — наиболее оптимальный выбор для ноутбука на каждый день. Это лучшее сочетание производительности, потребления энергии и стоимости. TDP 15 Вт позволяет добиться как способности справиться практически с любыми задачами, так и получить хорошее время автономной работы.

Есть модификации 7-го поколения процессоров с TDP 28 Вт, где используется улучшенная графическая подсистема Intel Iris Plus 640 или 650.

Обойтись пассивным охлаждением не удается, но это компенсируется производительностью. Отличие от более мощных версий заключается в наличии только 2 ядер, даже у серии «i7».

Примеры процессоров в таблице.

Модель Тактовая частота, GHz Turbo Boost, GHz Кэш, MB TDP, Вт Видеокарта
Core i7-7600U 2.8 3.9 4 15 Intel HD 620
Core i7-7660U 2.5 4.0 4 15 Iris Plus 640
Core i7-7567U 3.5 4.0 4 28 Iris Plus 650
Core i7-7500U 2.7 3.5 4 15 Intel HD 620
Core i7-6600U 2.6 3.4 4 15 Intel HD 520
Core i7-6567U 3.3 3.6 4 15 Iris 550
Core i7-6500U 2.5 3.1 4 15 Intel HD 520
Core i5-7200U 2.5 3.1 3 15 Intel HD 620
Core i5-7267U 3.1 3.5 4 28 Iris Plus 650
Core i5-6287U 3.1 3.5 4 15 Iris 550
Core i5-6200U 2.3 2.8 3 15 Intel HD 520
Core i3-7100U 2.4 3 15 Intel HD 620

«HQ» / «HK» — четырехъядерные, высокопроизводительные

Лучший выбор, если подыскивается ноутбук для игр или работы с ресурсоемкими приложениями. Версия «HQ» имеет 4 ядра, что в сочетании с технологией Hyper-Threading дает 8 потоков. Потребляемая мощность (TDP) 45 Вт плохо сказывается на продолжительности автономной работы. Для того, чтобы ноутбук выдержал несколько часов при питании от батареи, желательно выбирать аккумуляторы большей емкости, например, с 6 ячейками.

«HK» отличается от «HQ» разблокированным множителем, что дает возможность заняться «разгоном», вручную повышая рабочую частоту процессора. Подобные версии процессоров 7-го поколения были анонсированы только в январе 2017-го года, так что на данный момент практически все модели ноутбуков основаны на процессорах версий «HK» и «HQ» предыдущего, 6-го поколения. Тем не менее, долго ждать новых моделей явно не придется.

Примеры процессоров в таблице.

Модель Тактовая частота, GHz Turbo Boost, GHz Кэш, MB TDP, Вт Ядер/потоков Видеокарта
Core i7-7920HQ 3.1 4.1 8 45 4/8 Intel HD 630
Core i7-7820HK 2.9 3.9 8 45 4/8 Intel HD 630
Core i5-7700HQ 2.8 3.8 6 45 4/8 Intel HD 630
Core i5-7440HQ 2.8 3.8 6 45 4/4 Intel HD 630
Core i5-7300HQ 2.5 3.8 6 45 4/4 Intel HD 630
Core i7-6970HQ 2.8 3.7 8 45 4/8 Iris Pro 580
Core i7-6920HQ 2.9 3.8 8 45 4/8 Intel HD 530
Core i7-6870HQ 2.7 3.6 8 45 4/8 Iris Pro 580
Core i7-6820HQ 2.7 3.6 8 45 4/8 Intel HD 530
Core i7-6770HQ 2.6 3.5 6 45 4/8 Iris Pro 580
Core i7-6700HQ 2.6 3.5 6 45 4/8 Intel HD 530
Core i5-6440HQ 2.6 3.5 6 45 4/4 Intel HD 530
Core i5-6300HQ 2.3 3.2 6 45 4/4 Intel HD 530

Xeon E – для высокопроизводительных рабочих станций

Эти процессоры используются в мощных ноутбуках, выполняющих роль высокопроизводительных рабочих станций. Такая техника ориентирована в первую очередь на тех, кто занимается 3D-моделированием, анимацией, проектированием, выполняет сложные расчеты, где требуется высокая мощность. Процессоры имею 4 ядра, присутствует технология Hyper-Threading.

Обычно о способности долгое время работать от аккумуляторов говорить не приходится. Автономность – это не тот «конек», который имеют ноутбуки, использующие такие процессоры.

Примеры процессоров в таблице.

Модель Тактовая частота, GHz Turbo Boost, GHz Кэш, MB TDP, Вт Видеокарта Поколение
Xeon E3-1535M v6 3.1 4.2 8 45 Iris Pro P630 7
Xeon E3-1505M v6 3.0 4.0 8 45 Iris Pro P630 7
Xeon E3-1575M v5 3.0 3.9 8 45 Iris Pro P580 6
Xeon E3-1535M v5 2.9 3.8 8 45 HD Graphics P530 6
Xeon E3-1505M v5 2.8 3.7 8 45 HD Graphics P530 6

Теперь перечислю остальные процессоры, которые можно встретить в ноутбуках, но которые не входят в семейство «Intel Core».

«Celeron» / «Pentium» — для экономных и никуда не спешащих

Низкая стоимость. Легкие задачи (веб-серфинг, офисные программы).
Игры, не для серьезной работы.

Следует забыть об играх (за исключением совсем простеньких), тяжелых задач. Удел ноутбуков с такими процессорами – неторопливая офисная работа, серфинг в интернете. Отдать предпочтение моделям с CPU такого уровня можно только, если цена – один из основных критериев выбора, либо планируется использовать Linux или ОС от Google. В отличие от Windows, аппаратные требования заметно ниже.

Процессоры Celeron имеют потребляемую мощность от 4 до 15 Вт, причем те модели, которые начинаются с буквы «N» (например, N3050, N3060 и т. д.) потребляют от 4 до 6 ватт. Модели с буквой «U» (например, 2957U, 3855U и т. д.) в конце более производительные и их мощность уже доходит до 15 Вт. Выигрыша в автономной работе в случае использования Celeron Nxxxx обычно нет, т. к. в бюджетных моделях ноутбуков экономят в том числе и на аккумуляторах.

Процессоры Pentium производительнее Celeron, но все равно относятся к бюджетному сегменту. TDP у них на том же уровне. Длительность работы от батарей может составлять несколько часов, что при не столь унылой, как у Celeron, производительности позволяет получить весьма приличный офисный ноутбук.

Эти процессоры существуют как в двухъядерном, так и в четырехъядерном вариантах.

Примеры процессоров в таблице.

Модель Тактовая частота, GHz Turbo Boost, GHz Кэш, MB Ядер/потоков TDP, Вт Видеокарта
Pentium N3560 2.4 2 2/2 37 HD Graphics
Pentium 4405U 2.1 2 2/4 15 HD 510
Pentium N3700 1.6 2.4 2 4/4 6 HD Graphics
Celeron N2970 2.2 2 2/2 37 HD Graphics
Celeron 3765U 1.9 2 2/2 15 HD Graphics
Celeron N3060 1.6 2.48 2 2/2 6 HD Graphics

«Atom» — долгая работа от аккумулятора и удручающая производительность

Примеры процессоров в таблице.

Модель Тактовая частота, GHz Turbo Boost, GHz Кэш, MB Видеокарта
Atom x7-Z8700 1.6 2.4 2 HD Graphics
Atom x5-Z8500 1.44 2.24 2 HD Graphics
Atom Z3735F 1.33 1.83 2 HD Graphics

Встроенная графика

Все процессоры имеют встроенную видеокарту, которая маркируется как «Intel HD Graphics». У процессоров 7-го поколения маркировка видеоядра начинается с «6» (например, HD Graphics 610), у 6-го поколения – с «5» (например, HD Graphics 520). Часть процессоров, относящихся к топовым, имеет более мощную встроенную видеокарту, маркируемую как «Iris Plus». Так, процессор i7-7600U имеет «на борту» видеокарту Intel HD Graphics 620, а i7-7660U – «Iris Plus 640».

О серьезной конкуренции с решениями NVidia или AMD речь не идет, тем не менее, для повседневной работы, просмотра видео, несложных игр или при низких настройках, поразвлечься все же удастся. Для более серьезных игровых запросов необходимо наличие дискретной видеокарты.

UPD. 2018. Пора внести дополнение в сказанное. С недавних пор в линейке выпускаемых процессоров Intel появились модели, которые имею в маркировке букву «G» в конце. Например, i5-8305G, i7-8709G и другие. Что в них особенного? для начала скажу, что эти CPU ориентированы на использование в ноутбуках и нетбуках.

Особенность их — в использовании «встроенного» графического видеопроцессора, выпущенного компанией AMD. Вот такое вот совместное творчество двух заклятых конкурентов. Я не даром заключил слово «встроенное» в кавычки. Хотя оно и считается одним целым с процессором, физически — это отдельный чип, хотя и располагающийся на одной подложке с CPU. AMD поставляет готовые графические решение, а компания Intel только устанавливает их на свои процессоры. Дружба — дружбой, а вот чипы все же врозь.

«Короче, Склифосовский!»

«Так какой процессор лучше для меня», наверное, спросят многие. Написано много, в разновидностях, характеристиках и прочем можно заплутать, а выбрать что-то надо. Ну что ж, для нетерпеливых сведу все в одну табличку, которая расставит процессоры по их применимости для тех или иных целей.

Класс ноутбука Рекомендуемый CPU Пример Автономность, час
Рабочая станция / мощный игровой Core i5 / i7 HQ Core i7-7820HK, Core i5-7440HQ 3-8
Core i7 U Core i7-7500U 5-17
Универсальный Core i5 U Core i5-7200U, Core i5-6200U, Core i5-6300U 5-17
Универсальный, с повышенными возможностями Core i7 U Core i7 8550U 5-17
Универсальный Core i5 U Core i5 8250U, 5-17
Ультрабук, тонкий компактный Core m / Core i5 / i7 Y Core m3, Core i5-7Y54 5-9
Бюджетный Celeron, Pentium Celeron N3050, Pentium N4200 4-6
Планшет, дешевый компактный ноутбук Atom Atom Z3735F, Atom x5 7-12

Upd. 2018. Время не стоит на месте и после появления нового, 8-го поколения процессоров, приходится заметно пересматривать применимость процессоров для тех или иных задач. В частности, особо заметные изменения произошли в сегменте энергоэффективных «U» процессоров. В 8-м поколении это наконец-то полноценные 4-ядерные «камни» с существенно лучшей производительностью, нежели из предшественники, при сохранении того же значения TDP. Посему, смысла в выборе что-то типа i7 7500U, i5 7200U и т. п. я не вижу.

Единственный аргумент, который может повлиять на решение предпочесть именно эти CPU — существенная скидка на ноутбуки с ними на борту. В других случаях, против новых процессоров у старых «U» нет никаких шансов.

Сразу скажу, что это усредненная классификация, не учитывающая финансовые затраты, необходимость выбора того или иного варианта. Да и общая производительность зависит не только от процессора. Даже мощный «камень» может не раскрыть свой потенциал, если установлен небольшой объем памяти, используется бюджетный жесткий диск, и при этом используются программы, «жадные» до аппаратных ресурсов.

Вас также может заинтересовать...


189 комментариев

    Следующие 3 цифры – порядковый номер модели. В целом, чем выше значение, тем производительнее процессор. Так, i3 имеет значение 7100, I5 – 7200, i7 маркируется как 750;что это значит? почему приведены процессоры именно 7-го поколения?

  1. Всем привет!
    Хотел узнать насчет процессоров Intel. Я давно заметил, что покупая только что вышедший процессор на его крышке указан год, но год не соответствует году покупки, например процессор презентовали в 2018г., а на процессоре Intel ’13.
    Это год разработки?

  2. Андрей, здравствуйте. помогите выбрать себе ноутбук для игры дота 2 . Сумма до 70 тыс. Завтра поеду за ноутом я так и не определился какой хочу) много читал какой взять и тп. Но так как я не шарю в этом мне это почти ничего и не дало)) помогите советом, заранее спасибо.

  3. Здравствуйте. А у меня вот такой на стационарном ПК
    asustek computer inc motherboard M4A785T-M (AM3)
    amd phenom iix4 965 deneb 45nm technology. Возможно ли найти замену материнской плате?

  4. Хорошая статья, познавательная 🙂
    Но имеется одно замечание и, в последствии, вопрос. В статье нет описания маркировок T, K, S. А еще Пентиумы бывают G-серий, но это неважно)
    И следующий сразу на счёт маркировки k. Насколько я знаю, k — значит разблокированный множитель, т.е. процессор поддается разгону, это так?
    Имеет ли k-множитель какое-то отношение к технологии Hyper-Threading?
    Не могу понять, почему i7-3770k имеет 4 ядра и 8 потоков, а схожий по производительности i5-3570k имеет 4 ядра и 4 потоки, хотя в обеих есть маркировка k.

  5. Здравствуйте. Ищу ноутбук для работы с AutoCad 2016. Помогите советом какой выбрать. Информации очень много, но свести все это в кучу не получается. Заранее спасибо.

  6. Добрый день. Супер статья. Я давно интересовался и есть вопрос… как раз вот про букву М… я видел что вы ответили про мобиьность… но хльеллсб бы знать существенна ли разница с U и HQ/HK. Каков проц скажем в плане игр и работы с графичечкими редакторами?

  7. Скажите, пожалуйста, что лучше lenovo i5-7200U+мх130 8ram ddr4-2133 или acer i3-8130U+mx150 8ram ddr4-2133? Есть ли смысл переплачивать за более дорогой acer?

  8. Здравствуйте у меня ноутбук acer aspire 7750g intel core i5 2450M 2.50GHz +turbo boost хочу поставить видеокарту внешнюю через EXP GDC
    есть ли смысл и какую оптимальную видеокарту взять для игр спасибо

  9. Здравствуйте!
    Есть еще вопросы…..
    Нашел три интересных варианта с i7 8750H с GTX 1070…и один с i7 7700HQ с GTX 1080.
    i7 7700HQ с GTX 1070 много вариантов и цена пониже.
    Вообще завис с выбором Асер, Асус или Дел. Все очень крутые (на мой взгляд)…..в одной ценовой нише.
    С крутой карточкой это ASUS ROG GL702VI …..есть смысл?
    Плюс нашел вариант с процессором i7 7820HК (вроде очень популярный ранее).
    И сколько под это дело оперативной лучше?
    Беру в основном для игр….,что посоветуете?
    До сих пор пользовался техникой попроще. Намногооо.
    Часто менять не получается, хочется с запасом.Спасибо.

  10. Добрый вечер, спасибо что дали некоторое прояснение по этой теме, если не сложно можете посоветовать несколько игровых ноутбуков в бюджете до 45 тысяч, присмотрел HP 15-bs105ur 2PP24EА, но хотел бы ваши варианты ещё услышать.
    Заранее благодарю.

  11. Добрый день! Подскажите пожалуйста, нужен ноутбук для программирования. Рассматриваем варианты типа Aser swift 5 на 16 Gb оперативки с Intel Core i7 8550U. Знаю что в ультрабуках идет ограничение частоты процессора для снижения перегрева. Как Вы думаете, это сильно повлияет на работу ноута? Или лучше рассмотреть варианты ноутбуков потяжелее, но с воздушным охлаждением?

  12. Андрей, добрый вечер. Спасибо за статью, очень информативно. Буду признателен если разъясните один момент. Примерно сузил круг, с учетом моих потребностей(диагональ 17, не для игр, для автокада 3d? бюджет до 65тр) до ACER Aspire A717. Но тут запутался в модификациях. Есть две аналогичные модификации с разницей только в серии. Первая по дешевле экран: 17.3″; разрешение экрана: 1920×1080; процессор: Intel Core i5 7300HQ; частота: 2.5 ГГц (3.5 ГГц, в режиме Turbo); память: 8192 Мб, DDR4; HDD: 1000 Гб, 5400 об/мин; SSD: 128 Гб; nVidia GeForce GTX 1050 - 2048 Мб вторая дороже на 6тр(65тр) Intel Core i7 7700HQ; частота: 2.8 ГГц (3.8 ГГц, в режиме Turbo); память: 8192 Мб, DDR4; HDD: 1000 Гб, 5400 об/мин; SSD: 128 Гб; nVidia GeForce GTX 1050 - 2048 Мб;
    Стоит ли переплачивать из за серии? и вообще нормальное железо для моих требований? Еще озадачен тем что эти цены актуальны при условии что операционка линукс на винде будет дороже тысяч на 7-10.

    • Здравствуйте.
      Линукс — это, считайте, без операционки. За него денег не берут. А лицензионная Windows — это минимум несколько тысяч.
      Автокад любит процессоры с частотой повыше. В общем, i7 лучше, но есть одно — охлаждение. не факт, что ноутбук справится с охлаждением i7 при длительной нагрузке. В смысле, справиться то он справится, но вот насколько быстрее будет в этом режиме работать i7 по сравнению с i5 — это вопрос. И лучше бы памяти побольше. Я бы все же закладывал памяти 16 ГБ. Больше, наверное, не особо надо. Хотя можно проапгрейдить самому позже, если понадобится. SSD — обязательно. Лучше бы 240-256 ГБ, 128 все же маловато. Думаю, i5 хватит.
      А почему именно ноутбук? Не лучше ли для таких задач все же стационар? И апгрейдить проще, и с охлаждением никаких проблем.

      • Большое спасибо. Специфика работы такая что удобнее ноут. с охлаждением куплю подставку чтобы не парился)) можно дешевле без ssd купить, но там надо всю заднюю крышку снимать чтобы добавить ssd? что чревато потерей гарантии, а модификации с большей емкостью идут и с более дорогими компонентами. Отдельно есть окошко для обычного жесткого диска, может туда можно запихнуть гибридный вариант hhd+ssd? Еще очень интересно на сколько хуже или лучше процессор 8го поколения но с серией U(2ядра), чем процессор 7ой серии но серии HQ?

  13. На коробке указана модификация NH.GTVER.006. На сайте проищводителя я такую сборку вообще не вижу. В ситилинке про матрицу там ничего не сказано, но менеджеры по телефону говорят что ips. В других магазинах смотрел, там тоже пишут ips. В любом случае буду пробовать вернуть или обменять, настаивая на то что в течении 7 дней имею право по закону и договору)

  14. Здравствуйте, не могли бы прокомментировать вот этот агрегат:

    Dell Vostro 5568 (Intel i5-7200U 2500МГц / 8192МБ / SSD 256GB / nVidia GeForce 940MX / золотой)

  15. День добрый, Андрей!

    Прошу совета по выбору ноутбука.

    Бюджет — в пределах до 50-55. Но если дешевле можно уложиться, то куда лучше.

    Основная цель — подключение к 4К телевизору и возможность просмотра контента (видео) в данном формате. Игры не актуальны, но возможность их потянуть (в 4К, ну либо в FullHD) будет хорошим дополнением. Работа с документами, серфинг.

    Номинанты:
    1. Acer Aspire A715-71G-51J1 NX.GP8ER.008
    2. ASUS FX553VD-DM1225T 90NB0DW4-M19860
    3. Dell G3-3579 G315-7152 Blue

    Иметь ввиду, что HDD и SSD увеличим своими силами, RAM доустановим в будущем.

    Заранее благодарен!

    PS Из Вашей публикации и ответов на комментарии выяснил, что необходимо подбирать ноутбук без ОС. Это заметно удешевляет его финальную стоимость.

  16. Здравствуйте.
    Подскажите пожалуйста. Выбор ноутбука, стоит у моделей Asus и MSI.
    Какой модели будет предпочтительнее?
    Главное вычислительная мощность и оперативка. Например для работы с дав программами.

  17. Здравствуйте. Ищу игровой ноутбук в ценовой категории до 70 000:
    В магазинах советуют
    — Asus VivoBook 15 K570UD
    Lenovo IdeaPad 330 Series 330-15ICH
    Оцените и подскажите какие другие модели могут подойти. Фирма предпочтительнее Асус, но от других нос воротить не буду. Хочется выбрать оптимальную подборку процессора (i5 8300H/ i7 8550U/ i7 8750H и выше) и видеокарты (GeForce® GTX 1050/ GeForce® GTX 1050 Ti и выше) + SSD. Экран предпочтительнее 17.
    Заранее благодарен.

    P.S. Правда ли что i5 8300H будет быстрее разряжать и перегревать ноут? Стоит ли ориентироваться на него или на линейку i7 в приделах моей суммы?

  18. Добрый день. Порекомендуйте, пожалуйста, ноутбук для: разработки(чтобы IDE — без проблем), photoshop, illustrator. Желательно, чтобы ssd + hdd(но можно и просто hdd, с возможностью добавления ssd), оперативки 8гб(можно больше). Сама запуталась в вариантах…
    Предыдущий был с i5 2-го поколения, 6 гб оперативки и интегрированная+дискретная видеокарта. Хочется не хуже, бюджет 50к.
    Спасибо!

  19. Здравствуйте, Андрей! Понимаю, что статья о процессорах, но вижу, что помогаете и с выбором ноутбука. Обращусь с такой же просьбой и я. Голову сломала уже — информации много перечитала, видео пересмотрела … всё перемешалось.)) Ноутбук нужен для использования дома в основном для дочери для учёбы, но иногда будем пользоваться и мы с мужем — ему делать презентации, мне- для работы с фото, смотреть фильмы. У дочери проблемы со зрением — рассматриваем только 17 дюймовый экран с хорошим разрешением.Мы не игроманы — в танки играть не планируем. Может если только в лёгкие игры, да и то для детей. Бюджет до 1500$. Ну +\- 200$. Рассматриваем фирмы Asus,Aser и Dell. Предпочтение отдаём последнему. HP не рассматриваем, аргументов нет, просто интуитивно не хочется. И ещё хотелось бы ноутбук металлический. Вес не смущает-использовать будем только дома. Пожалуйста, посоветуйте несколько моделей на Ваш взгляд подходящие нашей семье. За ранее огромное спасибо!

  20. Здравствуйте.
    Ищу ноутбук для работы. Занимаюсь бухгалтерией и много смотрю в экран. Бюджет около 850 долларов. Хотелось выбрать ноут с хорошим экраном 15,6 дюймов и возможностью поиграть иногда в игры (на средних и низких настройках, но современные игры). Из всех моделей за эти деньги приглянулись Ноутбук Acer Aspire 7 A715-72G-513X NH.GXBEU.010 Black и Ноутбук Lenovo IdeaPad 330—5ICH 81FK00FMRA Onyx Black (https://ktc.ua/goods/noutbuk_lenovo_ideapad_330_15ich_81fk00fmra_onyx_black.html , https://ktc.ua/goods/noutbuk_acer_aspire_7_a715_72g_513x_nh_gxbeu_010_black.html). Начинка вроде одинаковая. Не могу определиться. Помогите сделать выбор. Может что-то я упустила? Может модель есть поинтересней? ОС поставлю сама. SSD можно доставить в любой ноут или для этого долен стоять специальный разъем?

  21. Здравствуйте! Не могли бы Вы посоветовать надёжный ноутбук в районе до 40.000. Нужен для просмотра фильмов, прослушивание музыки, интернет. В игры не играю.Ранее рассматривала Ноутбук HP 15-bw065ur 2BT82EA, но очень смущает, что про эту фирмы не очень хорошие отзывы. (проблема с охлаждением). Теперь рассматриваю ноутбук ASUS R542UF-DM536T.Но в нём теперь смущает то, что процессор Core i3-8130U 2.2 ГГц. Я так поняла, если буква U, то брать не стоит. В общем, я запуталась в характеристиках и не знаю, какой выбрать. Посоветуйте, пожалуйста.

  22. Привет вам из Кыргызстана, и я хотел бы узнать, у меня стоит выбор между i5 8265U с 8 гб оперативкой, видеокартой mx130 на 4гб и i5 7300HQ с 8 гб оперативкой, видеокартой GTX 1050 Ti. Что выбрать (цель покупки — программирование и может быть в будущем игрушки поиграть) , при том что второй вариант продается Б/У? Цена первого 43,5к, а второй отдают за 45к сомов (по курсу сом и рубли почти 1 к 1). Буду благодарен за ответ)

  23. День добрый!
    Проконсультируйте пожалуйста по бюджетной оперативной памяти.
    Купил ноутбук с 4GB RAM распаянной на борту. Проверил наличие свободного слота под доп планку.
    По объему и частоте буду докупать DDR4 2133 8GB.
    Поиском обнаружил следующие бренды:
    1. Apacer
    2. Goodram
    3. Foxline

    Какому производителю. лучше отдать предпочтение? Цена у всех в районе 3300-3700 руб. Или может есть еще какие производители?
    Заранее благодарен!

  24. Здравствуйте. Подскажите какой выбрать ноутбук для работы и просмотра фильмов. Нужен не дорогой, присмотрел на выбор пока два варианта: Ноутбук ASUS F540BA-GQ193T (AMD A6 2.6GHz/15.6”/1366х768/4GB/500GB HDD/AMD Radeon R4/DVD нет/Wi-Fi/Bluetooth/Win10 Home x64) и Ноутбук Lenovo IdeaPad 330-15AST (81D600FQRU) (AMD A4-9125 2.3GHz/15.6”/1366х768/4GB/500GB HDD/AMD Radeon 530/DVD нет/Wi-Fi/Bluetooth/Win10 Home x64). И еще, в чем разница в двух практически одинаковых моделях ноутбуков, но только разные буковки:Lenovo IdeaPad 330-15AST (81D6002GRU) и Ноутбук Lenovo IdeaPad 330-15AST (81D600FQRU). В скобочках обозначение. Инфа с сайтов двух известных торговых сетей. Буду очень признателен за ответ.Спасибо.

Я решил поплотнее разобраться с ситуацией, когда БП не хватет для полдюжины дисков. HDD заслуживают отдельного поста.

Начнём с WD . Эта уважаемая компания вообще решила, что чем потребитель меньше знает, тем лучше, и публикует всё меньше и меньше технической информации о жёстких дисках. Поэтому продукты WD оценим по тестам.

Рис из статьи . Энергопотребление 4 моделей дисков компании WD (напомню, Hitachi Global Storage Technologies - подразделение WD).
Темный тон - мощность, потребляемая по 5В и нижняя цифра; светлый тон - по 12В; верхняя цифра - суммарная мощность. UPD Прим. см также 1-ый коммент к этому посту, от scream_r
При чтении, записи и случайном чтении на 5В цепь приходится от 26% до 74% энергопотребления, в среднем - 45%

Давайте посмотрим на актуальные диски Seagate, Seagate Desktop HDD, Product Manual, ST4000DM000,ST3000DM003 - это новейшие 4 и 3 терабайтные диски, стр 15.

Table 2 DC power requirements (3TB and 4TB)
Power dissipation Avg (watts 25° C) Avg 5V typ amps Avg 12V typ amps

Spinup — — 2.0

Idle 5.0 0.17 0.35

Operating 7.50 0.48 0.43

Standby 0.750 0.138 0.005

Sleep 0.750 0.138 0.005

При работе по 5В потребляется 32% мощности. Приятно, что паспотрные цифры по Seagate в целом бьются с замерами на дисках WD.

(Позже нам понадобится ещё один параметр, стр 16, Voltage tolerance (including noise): 5V ±5%; 12V ±10%.)

Это были установившиеся средние цифры. Чтобы увидеть пиковые, нужны осциллограмы. Раньше их публиковали, ср Product Manual Barracuda 7200.7 Serial ATA - это довольно старые (~2003 г) диски.
На стр 8 (с сокращениями)
Table 5: DC power requirements (example of 160GB and 200GB models not supporting NCQ)
Power dissipation Average (watts, 25° C) 5V typ amps 12V typ amps
Spinup — — 2.8 (peak)
Idle 7.5 0.482 0.424
Operating 12.1 0.638 0.739
Standby/Sleep 2.0 0.367 0.014

Стр 9 - осцилограммы энергопотребления по 5 и 12 В




Из них видно, что в таблицах не зря упомянут усреднённый ток. При работе по 5В он заявлен 0.638 А, но похоже, реально он принимает только значения 0.45 и 0.95А (+48% ), между которыми колеблется. Полагаю, одно из значений соответствует считыванию, а другое - поиску (не поручусь - куда большее, а куда - меньшее;). При раскрутке диска по 5B пиковое потребление превышает среднее рабочее более чем вдвое.

Картинка по 12В зрительно похожа, но здорово отличается по цифрам. При работе мгновенное значение тока часто оказывается возле нуля, а максимальное лишь незначительно превосходит заявленное в таблице . На старте указанные 2.8А по 12B, судя по графику - именно пиковые, достигаемые на столь короткие доли секунды, что на графике таких токов и не видно.

За последние годы конструкции дисков сильно продвинулись. Но не изменился характер работы диска - позиционируем головку, читаем, позиционируем, читаем. Поэтому разумно ожидать аналогичных в % цифр для пиковых значений токов.

Если вернуться к первому рисунку, то можно видеть, что у дисков WD здесь полный разнобой. Две актуальных модели при раскрутке потребляют в основном 5B, две - 12В. Так, зелёный 3 тербайтник 84% энергии при старте потребляет по 5И (можно было бы счесть опечаткой, но соседняя модель - 80%)

Итого вывод - при работе современный 3-4 Tb диск в среднем половину (до 74%) мощности потребляет по 5В. При старте диска доля потребления по 5В может превышать 80% в зависимости от модели.

Тесты 35 жестких дисков форм-фактора 3,5 дюйма, ATA и SCSI

Проблема энергопотребления и тепловыделения современных компьютерных компонентов не нуждается в особых «обоснованиях» и «введениях». Она есть, и с этим надо что-то делать. Наиболее остро она стоит перед нынешними процессорами и видеокартами, но сейчас речь пойдет не о них, а о других весьма критичных к перегреву элементах компьютеров - накопителях на жестких магнитных дисках (НЖМД) или, проще говоря, «винтах». Мало того, что нынешним жестким дискам производители «отмеряют» весьма скромный диапазон рабочих температур - как правило, от +5 до +55 градусов Цельсия (реже от 0 до +60 С), что явно меньше, чем для тех же процессоров, видеокарт или чипсетов. Так еще и надежность/долговечность работы этих накопителей существенно зависит от их рабочей температуры - исследования показывают, что повышение температуры жесткого диска на 5 градусов оказывает такое же влияние на надежность, как переход от 10-процентной к 100-процентной загрузке диска работой! А каждый градус его температуры вниз эквивалентен 10-процентному росту времени жизни накопителя.

Понятно, что в серверах и профессиональных системах хранения данных вопросу охлаждения жестких дисков уделяется особое внимание - диски расположены в специальных металлических корзинах и принудительно обдуваются вентиляторами. Опыт эксплуатации дисков в таких корзинах показывает, что даже при интенсивной нагрузке их температура находится в пределах 30-40 градусов (а порой и вообще близка к комнатной), что гонит прочь беспокойство по поводу их перегрева.

Однако в более «потребительских» случаях, к коим можно отнести и персональные компьютеры (промышленной или самостоятельной сборки), и рабочие станции, и даже серверы начального уровня, уже не говоря о набирающей силу «компьютеризированной» потребительской электронике с винчестерами внутри (игровые приставки, персональные цифровые видеорекордеры и пр.), проблеме охлаждения дисков уделяется куда меньше внимания. Так получается отчасти, в силу меньших требований к надежности подсистемы хранения данных, отчасти - по экономическим причинам, а также потому, что любой дополнительный вентилятор повышает шумность работы устройства, а последнее порой весьма нежелательно. В этих условиях особую важность приобретают два момента:

  1. Конструктив для размещения и крепления диска (дисков) в корпусе устройства (относительно других активных систем охлаждения, основных потоков воздуха внутри корпуса и относительно хорошо отводящих тепло пассивных поверхностей - металлических шасси корпуса); но наша статья все же не об этом, точнее - не совсем об этом.
  2. Тепловыделение самих накопителей в различных режимах работы. И вот именно об этом наша статья.

Надеюсь, не нужно пояснять, почему мощность тепловыделения жестких дисков практически в точности равна потребляемой ими электрической мощности от источника питания. Если мы исключим из рассмотрения ту ничтожную механическую работу, которую производят некоторые плохо сбалансированные накопители по вибрации себя и окружения (в котором они закреплены), а также не станем удостаивать вниманием мощность звуковых и электромагнитных (радиодиапазона) колебаний, порождаемых работающим диском, то иных форм передачи энергии дисков вовне, кроме тепловой, просто не останется. А поступает энергия в диск исключительно в виде электричества (нагрев диска от внешних источников мы пока что благоразумно проигнорируем;)). То есть мы имеем классическую «электрическую печку» в виде жесткого диска (как, впрочем, имеем ее и в виде процессора - центрального или графического), и интересовать нас в данной статье они будут исключительно в этом качестве. :)

Фетиш температурных измерений винчестеров

Некоторые наивно полагают, что достаточно измерить температуру накопителя во время работы или тестов, и про его тепловыделение сразу станет все понятно. А если несколько дисков сравнить по этой измеренной в «бытовых» условиях температуре, то можно сделать глубокомысленные выводы, что де один винт холоднее другого, то есть «круче» и выделяет меньше тепла. И некоторые авторы статей про жесткие диски даже строят на этом некоторую статистику, заблуждаясь на предмет ее справедливости и отношения к реальной действительности. А их читатели думают, что вот куплю я этот или тот диск, и он будет греться у меня не выше 42 или, скажем, 47 градусов - ведь так «грамотные дяди» написали-натестировали…

Почему это является заблуждением? Да потому, что для того, чтобы грамотно провести подобные измерения, то есть по температуре диска попытаться судить о его тепловыделении и, тем более, попытаться установить, какая у того или иного диска будет реальная температура в работе по сравнению с другими дисками, требуется, как минимум, пуд соли или одна жирная собака. :)

А если серьезно, то для того, чтобы гарантировать точность и достоверность измерений температуры дисков с погрешностью хотя бы 1-2 градуса, необходимо поместить их в термокамеру и обеспечить одинаковые для всех дисков условия теплоотвода (крепление на шасси, циркуляцию воздуха), измеряя температуру внешним (то есть не встроенным в диск) датчиком, по крайней мере, на нескольких участках поверхности накопителя (измерение температуры внутри дисков является областью интересов скорее их производителей, поэтому нами здесь не рассматривается). Согласитесь - организовать проведение подобных измерений, да еще и на систематической основе в условиях даже обычной «компьютерной тестовой лаборатории» весьма проблематично: требуется специальное дорогостоящее технологическое оборудование, позволить себе которое могут далеко не все. А в противном случае все измерения «на коленке», в подручных условиях или в «системных блоках» скажут вам о температуре накопителя с определенностью в лучшем случае градусов 10, что, согласитесь, сродни пресловутой «средней температуре по больнице». И тем более не стоит в этих условиях пытаться сравнивать между собой температуру разных дисков, отличающуюся на 2-5 градусов. Это совершенно бесполезно и даже вредно, поскольку вводит слишком доверчивых в заблуждение!

Более того, даже если вы потратились на хорошую термокамеру и другие «аксессуары» для проведения «грамотных» термоизмерений, то полученные с их помощью результаты тоже в определенной мере будут бесполезны для тех, кто захочет узнать, какая реальная температура будет у диска, установленного в его системный блок! Из-за совершенно разных условий теплоотвода в реальных системах, детально просчитать которые очень сложно. Вывод: придется ставить конкретный системный блок в большую термокамеру (с заданными условиями циркуляции воздуха) и проводить отдельные измерения. Если же вы рискнете проводить такие измерения без термокамеры, в обычной комнате, то из-за дрейфа комнатной температуры и локальных потоков воздуха большая погрешность измерений сведет на нет всю идею таких экспериментов. Впрочем, даже если и эти измерения вам удастся провести, вы все равно не сможете утверждать, что в другом корпусе у этого диска будет сравнимая температура в работе, поскольку условия охлаждения накопителей от системы к системе могут меняться весьма существенно.

Отдельный вопрос - чем измерять температуру жесткого диска (если ее все же хочется измерить;)). Разумеется, опираться здесь на показания встроенного в диск термодатчика ни в коем случае не стоит! Да, на этот термодатчик можно грубо ориентироваться в повседневной «бытовой» практике (чтобы, например, быть уверенным, что диск не перегревается выше опасного уровня), но сравнивать разные накопители по таким показаниям нельзя! Дело в том, что у разных моделей термодатчик расположен в разных местах накопителя и измеряет температуру совершенно разных его частей, которые в работе могут нагреваться по-разному - даже в одном и том же диске при разных режимах работы! К сожалению, единого индустриального стандарта на этот счет пока не существует. Поэтому если все же хочется иметь представление о реальной температуре корпуса диска (именно она, как правило, лимитируется в спецификациях), и, тем более, сравнивать различные диски по температуре корпуса в работе, то стоит использовать внешний термометр соответствующего класса точности.

Энергопотребление - «правильная» мера тепловыделения

Впрочем, довольно об измерениях температуры - ведь мы совершенно не собираемся их проводить в данном обзоре. :) Поскольку мерой тепловыделения накопителей мы будем считать их энергопотребление (см. выше). Более того, энергопотребление оказывается гораздо более гибкой характеристикой в этом плане, поскольку позволяет за весьма короткое время и с отличной точностью получить данные о тепловыделении диска при его работе в совершенно различных режимах (от idle до поиска, чтения и записи), что «по температуре» было бы сделать крайне проблематично. И тем более, термически невозможно измерить, например, потребление дисков во время старта. К тому же, измерение энергопотребления несравненно проще термоизмерений при заданной степени точности.

Таким образом, наиболее «правильным» мерилом нагрева диска является потребляемая им в работе электрическая мощность. Но энергопотребление накопителей важно нам не только поэтому, но еще и потому, что для современных компьютерных систем его экономия - дело едва ли не первостепенное. Растет потребление процессоров и видеокарт, на фоне этих «подстоваттных» печек десяток-другой ватт винчестера не кажется таким уж критичным, но это смотря как посмотреть: если блок питания бюджетный (250-300 ватт), то добавление одного-двух винчестеров (или даже простейшего RAID-массива) может повлечь за собой необходимость поменять блок питания на «на ступень» более мощный. Да и проблему большого стартового тока дисков при включении никто не отменял - например, простенькая Barracuda 7200.8 при старте может «кушать» от +12 В ток до 2,5 ампер. Прибавьте сюда 3 ватта от +5 В и получаем пиковую мощность до 33 ватт в момент старта! А если таких дисков в системе два или три? То придется перестраховываться и брать блок питания как минимум на 100-150 ватт мощнее, чем того требует процессор+видео+материнская плата. Есть, над чем задуматься.

Итак, цель настоящего обзора - сравнить между собой мощность энергопотребления и тепловыделения современных жестких дисков форм-фактора 3,5 дюйма в различных режимах работы. В основном, мы будем рассматривать настольные модели с интерфейсами Serial ATA и UltraATA как наиболее интересные большинству наших читателей, но для ориентира возьмем также и несколько недавних SCSI-моделей.

Характеристики жестких дисков

Чтобы нам было, от чего оттолкнуться, в таблице 1 приведу данные по энергопотреблению основных серий дисков, указанные в их спецификациях. Плясать будем именно «от этой печки». :)

Таблица 1. Мощность энергопотребления (ватт) ATA-дисков последних поколений форм-фактора 3,5 дюйма в различных режимах работы (согласно спецификациям).


Серия дисков

Idle Seek Read Write Start
Hitachi Deskstar 7K400 9,0 (pata) / 9,6(sata) - - - 30 (2A@12V)
Hitachi Deskstar 7K250 5-7 (pata) / 5,6-7,6 (sata) (в зависимости от емкости) - - - 24 (1,7A@12V)
Hitachi Deskstar 180GXP 5,0-7,0 (в зависимости от емкости) - - - 28 (2A@12V)
Maxtor MaXLine III 6,7 (sata) / 6,3 (pata) - - - -
Maxtor DiamondMax 10 7,6 - - - -
Maxtor MaXLine Plus II 8,8 12,6 - - -
Maxtor DiamondMax Plus 9 7,35 12,2 - - -
Samsung SpinPoint P120 SATA 7,5 9,5 - - -
Samsung SpinPoint P120 UATA 7,0 9,0 - - -
Samsung SpinPoint P80 7,0 8,6 - - -
Seagate Barracuda 7200.8 7,2 12,4 12,8 - -
Seagate Barracuda 7200.7 и 7200.7 Plus 7,5 12,5 12,0 - -
Seagate Barracuda ATA V 9,5 13,0 12,0 - -
Seagate Cheetah 15K.4 U320 SCSI 8,0-12,0 (в зависимости от емкости) 13,5-17,5 (в зависимости от емкости) -
Seagate Cheetah 10K.7 U320 SCSI 6,8-10,1 (в зависимости от емкости) 11,7-16,4 (в зависимости от емкости) -
Seagate Savvio 10K.1 U320 SCSI 4,8-5,1 8,1 -
8,75 - 9,0 9,0 -
8,1 - 8,6 8,6 -
Western Digital Caviar SE WD2500JD/JB (80GB/platter) 8,8 - 12,5 12,5 -
Western Digital Caviar RE WDxx00SD SATA 8,75 - 9,5 9,5 -
Western Digital Raptor WD740GD и WD360GD 7,9 - 8,4 8,4 -

Невзирая на «паспортные данные», следует четко понимать, что они - не панацея и не смогут дать полного представления о реальности. Ведь иногда производители указывают лишь верхние границы значений, иногда - типичные значения, а иногда их вообще сложно привязать к реальной ситуации, если сравнивать с непосредственно измеренными для дисков данными. Тем не менее, спецификации есть и с ними нам придется считаться.

Еще одним забавным заблуждением является то, что пользователи нередко смотрят на крышку диска и наивно полагают, что указанные на ней значения энергопотребления накопителя имеют статус «истинности» для конкретного экземпляра диска («не зря де производитель их здесь написал!» ;)). Ниже, сравнив эти «надписи» с реальными цифрами, мы убедимся, что это далеко не всегда так. Более того, эти значения нередко расходятся даже со спецификациями самих дисков, и понять, по какому принципу каждый из производителей наносит эти «циферки» на «морду» винчестеров, порой, не так просто.

Участники и методика испытаний

В наших испытаниях приняли участие 35 моделей современных жестких дисков форм-фактора 3,5 дюйма всех основных производителей. Диски перечислены ниже в таблице результатов тестов. Для измерений энергопотребления жестких дисков применялся стенд в составе:

  1. Процессор Intel Pentium 4 3.0C
  2. Материнская плата Gigabyte GA-8KNXP Ultra-64 на чипсете Intel E7210 (i875P с южным мостом Hance Rapids 6300ESB с шиной PCI-X)
  3. Системная память 2×256 Мбайт DDR400 (тайминги 2.5-3-3-6)
  4. Контроллер Ultra320 SCSI Adaptec AIC-7902B на шине PCI64
  5. Основной жесткий диск Maxtor 6E040L0
  6. Блок питания Zalman ZM400A-APF, 400 ватт
  7. Корпус Arbyte YY-W201BK-A

Потребление дисков измерялось в различных режимах работы: при простое (только вращение, Idle), работе интерфейса связи с хост-контроллером (ATA или SCSI Bus Transfer), чтении (Read), записи (Write), активном случайном поиске (Seek) и дополнительно - в режиме тихого поиска, когда это поддерживалось накопителем (Quiet Seek), а также при включении питания (Start). Именно эти параметры в комплексе наиболее полно отражают картину как с нагревом диска (произведение тока на напряжение питания дает рассеиваемую диском тепловую мощность), так и с его экономичностью. Режимы работы накопителя задавались соответствующими подтестами программы AIDA 32 Disk Benchmark, для режимов чтения и записи измерялись показания «в начале» диска (на внешних, наиболее часто используемых в работе дорожках; на внутренних дорожках ток потребления, как правило, несколько меньше). Испытания проводились под управлением операционной системы MS Windows XP Professional SP2. Винчестеры тестировались неразмеченными на разделы. Перед тестированием диски прогревались в течение 20 минут запуском программы с активным случайным доступом.

Измерение токов потребления дисками от источников питания +5 и +12 вольт (точные напряжения на выходе указанного выше блока питания были равны +5,08 В и +11,82 В) проводилось одновременно при помощи двух цифровых амперметров класса точности 1.5 с сопротивлением не более 0.15 Ом (включая сопротивление подводящих проводов). Время обновления показаний приборов составляло примерно 0,3-0,4 с. В таблице результатов приведены средние за несколько секунд значения (обычно флуктуации тока во время измерений не превышали 30 мА), кроме случая стартового тока, для которого приведены максимальные значения.

Результаты тестов

Результаты измерений приведены в таблице 2. В последней колонке указаны данные, приведенные на «крышке» дисков.

Таблица 2. Ток потребления (в мА) жестких дисков от источника питания в различных режимах работы.


V Idle ATA Seek Quiet Seek Read Write Start Данные на корпусе
5 360 400 690 690 1040 960 610 500
12 380 380 740 470 380 380 1300 700
5 460 530 830 - 1250 910 670 780
12 480 480 880 - 480 480 1200 980
5 330 410 700 - 1100 890 450 780
12 480 480 870 - 480 480 1250 980
5 560 780 760 750 990 1000 710 н/д
12 400 440 790 550 440 440 1420 н/д
5 550 730 800 - 1130 1070 700 740
12 440 490 820 - 490 490 1400 1520
5 430 590 640 - 960 920 700 740
12 450 500 800 - 500 500 1300 1520
5 445 520 - 540 850 860 540 740
12 405 460 - 550 460 460 1350 1520
5 430 500 560 530 830 840 520 740
12 300 340 660 430 340 340 1320 1280
5 550 720 800 - 1150 1080 700 740
12 380 420 750 - 420 420 1400 1280
5 770 850 840 820 1190 1010 760 670
12 370 370 700 500 370 370 1300 960
5 680 730 740 - 1100 940 670 670
12 380 380 680 - 380 380 1350 960
5 550 630 630 620 850 630 550 600
12 350 350 550 480 350 400 1660 500
5 440 520 510 - 740 500 450 600
12 350 350 540 - 350 400 1450 500
5 585 620 630 620 830 900 590 700
12 330 330 570 480 330 330 1650 500
5 500 530 530 530 700 780 500 600
12 320 320 540 450 320 320 1600 500
5 450 480 500 - 770 950 570 460
12 450 450 660 - 450 450 2200 560
5 500 510 550 - 820 970 600 460
12 440 440 630 - 440 440 2280 560
5 330 380 380 - 650 840 450 460
12 440 440 650 - 440 440 2200 560
5 460 480 510 - 770 930 590 460
12 450 450 660 - 450 450 2250 560
5 340 360 400 - 710 830 450 460
12 390 390 590 - 390 390 2250 560
5 480 490 520 - 820 950 560 460
12 360 360 560 - 360 360 2260 560
5 410 680 550 - 1190 820 630 720
12 330 330 610 - 330 330 1220 350
5 670 890 800 - 1360 1080 850 650
12 350 350 790 - 350 350 1200 370
5 740 830 780 - 1040 990 800 650
12 400 400 810 - 400 400 1450 370
5 780 900 680 - 1030 1120 760 800
12 790 800 1250 - 800 800 1600 1200
5 500 850 950 - 1100 990 700 800
12 360 360 660 - 360 360 1230 800
5 510 860 950 - 1100 990 710 800
12 360 360 660 - 360 360 1200 800
5 450 810 620 - 840 900 630 800
12 190 190 510 - 190 190 1200 500
Western Digital Caviar SE WD3200JD SATA 5 490 550 510 510 760 810 520 650
12 370 370 620 500 370 370 1300 900
Western Digital Caviar SE WD3200JB UATA 5 370 420 390 390 640 700 500 650
12 370 370 600 510 370 370 1350 900
5 470 510 550 550 700 700 540 920
12 350 350 620 400 350 350 1150 900
5 350 390 420 420 580 580 400 650
12 360 360 620 420 360 360 1220 900
5 470 510 490 - 700 700 510 920
12 290 290 600 - 300 300 1190 900
5 510 550 640 640 770 770 520 700
12 380 380 690 690 380 380 1670 750
5 760 800 960 - 1280 1040 930 930
12 300 310 630 - 310 310 1550 750

Цифр в таблице много и комментировать каждую из них, видимо, особого смысла нет - они и так говорят сами за себя. Однако в дополнение к результатам таблицы необходимо отметить, что для диска Samsung SP2004C, поддерживающего интерфейс SATA II (с удвоенной до 3 Гбит/с скоростью передачи данных), измерения были проведены также при подключении к контроллеру Silicon Image SiI3124-2, который поддерживает этот новый интерфейс. Результаты оказались предсказуемыми - по шине +12 В потребление не изменилось, а по шине +5 В ток возрос на 20-40 мА (по сравнению с использованием контроллера ICH5 SATA 1,5 Гбит/с) в тех режимах, где был задействован трансфер по шине (+40 мА в режиме Read, +30 мА в режиме Bus transfer, +20 мА при поиске). Таким образом, применение более быстрого интерфейса SATA II пока вряд ли заметно прибавит реальной скорости вашей системе хранения данных, но несколько (на 0,1-0,2 ватта) увеличит ее нагрев.

Если же к контроллеру SiI3124 подключить диск SATA 1.0, но с поддержкой NCQ (эксперимент был проведен на примере диска Maxtor MaXLine III 7B250S0), чтобы проверить, влияет ли как-нибудь поддержка NCQ на энергопотребление дисков, то оказывается, что ток во всех указанных режимах остается тем же (возможную экономию средней мощности от более быстрого выполнения некоторых задач мы здесь не оценивали). Исключение составил лишь режим Idle, в котором ток был существенно больше, чем при работе с контроллером ICH5 (720 мА против 560 мА от +5 В и 440 мА против 400 мА от +12 В) - видимо, в данном случае хост SiI3124 не умел взаимодействовать с электроникой диска (или наоборот?) в плане использования энергосберегающих режимов в паузах между обращениями.

Отдельного внимания заслуживает тот факт, что если сравнить «одинаковые» диски, оснащенные разными интерфейсами - Serial ATA и UltraATA, - то окажется, что последовательный интерфейс значительно прожорливее параллельного! Действительно, для Hitachi Deskstar 7K400 разница «из-за интерфейса» составляет около 130 мА по шине +5 В (а это почти 0,7 ватт, рассеиваемых в одиночку контроллером диска!), для Maxtor MaXLine III 7B300S/R0 «расходы» на Serial ATA повышаются до 150 мА (почти 0,8 Вт), для Maxtor DiamondMax 10 6B200M/P0 они перевалили за 200 мА (более ватта!), да и для «стареньких» Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y120M/P0 разница в 100-120 мА не кажется такой уж безобидной. Samsung тратит «на SATA» около 100 мА, Seagate Barracuda 7200.8 - в среднем около 150 мА (есть некоторый разброс от диска к диску), впрочем, Seagate Barracuda 7200.7 Plus тратила еще больше - 200-250 мА! Даже отличающиеся своей «экономичностью» WD Caviar SE расходуют на поддержку Serial ATA около 120 мА от +5В. Более наглядно это видно на следующей диаграмме, где приведена потребляемая диском мощность от источника +5 В (только) в режиме передачи данных по интерфейсу (без обращения к магнитным пластинам). Диски здесь сгруппированы по сериям.


Мощность потребления жестких дисков по шине питания +5 В при передаче данных по интерфейсу

Вывод прозрачен: если вы все еще уверены, что SATA-диски быстрее своих аналогов с параллельным интерфейсом, то приготовьте примерно лишний ватт (а то и больше, учитывая хост-контроллер) на каждый свой SATA-диск. :) По сравнению со 100 ваттами мощного процессора это, конечно, «копейки», но если ваша система более экономична и вы стараетесь сделать ее максимально тихой, используя каждую возможность снижения тепловыделения, то массив SATA-дисков - не для вас. Даже если исходить из общего тепловыделения таких дисков, то только использование SATA добавляет ему до 10%, а то и больше!

Насчет совпадения паспортных данных с измеренными - картина достаточно разрозненная. Где-то можно видеть схожесть, где-то, напротив, заметные различия (сравнивать удобнее таблицу 1 с таблицей 3 ниже).

По поводу корреляции между данными потребления, указанными на корпусе накопителей, с реально измеренными значениями в различных режимах, - здесь наблюдается полная разноголосица! Можете попробовать догадаться сами, что имел ввиду каждый из производителей, когда наносил эти «циферки» на диски. :) Например, у Hitachi «пятивольтовое» значение на корпусе явно меньше тех, что наблюдаются при поиске, чтении и записи, тогда как «двенадцативольтовое» значение «покрывает» эти операции с запасом и уступает только пусковому току. У новых Maxtor «12-вольтовое» покрывает даже реальный пусковой ток, но «пятивольтовое» явно не дотягивает до реальных значений при чтении и записи. Могу лишь предположить, что у некоторых дисков Seagate и Samsung указанные на корпусе значения соответствуют максимальному току в режиме Idle (и то с изрядной долей условности), но кому, скажите, нужны такие значения? У большинства дисков цифры потребления на корпусе никак не зависят от того, SATA или UATA это модель. И это тоже неправильно. Короче, этим «циферкам» на корпусе определенно верить нельзя, они фактически бесполезны и даже вредны, поскольку дезинформируют! :(И тем более, по ним нельзя судить о реальном тепловыделении накопителей!

Любопытные выводы можно сделать из сравнения потребления дисков одной серии с разным количеством пластин. Например, у Hitachi Travelstar ток от +12 В при переходе с трех (для 7K250) на 5 пластин (для 7K400) возрос всего на четверть (а не пропорционально количеству пластин), зато у Maxtor DiamondMax 10 (UATA/133) переход от 200 к 300 Гбайт (2 и 3 пластины) обошелся в 35% (почти пропорционально количеству пластин, хотя в данном случае удивил больший ток вращения SATA-модели 6B200M0). Для Seagate Barracuda 7200.8 модели емкостью 400 и 300 Гбайт имеют почти одинаковый ток потребления по шине +12 В (у «трехсотки» чуток больше), тогда как их младшие сестрички (емкостью 200 и 250 Гбайт) имеют на ~20% меньший ток, из чего можно заключить, что трехсотка имеет три пластины, а 250-ка - две. Кстати, ток по шине +12 В у 2,5-дюймового SCSI-десятитысячника Seagate Savvio 10K.1 оказался гораздо ниже не только, чем у Seagate Cheetah 10K.7, но и чем у всех (!) современных настольных ATA-дисков.

Что же касается экономии электроэнергии и тепла при использовании режима тихого медленного поиска (вместо обычного быстрого), то это проявляется только при активном случайном поиске (в остальных режимах разницы нет) и касается, в основном, лишь тока по шине +12 В (используется меньший ток для «профилирующего» позиционирования кронштейнов с головками). Экономия составляет 3,2 Вт для Hitachi Deskstar 7K250, 2,8-2,9 Вт для современных дисков Maxtor (и 2,4 Вт для двухпластинных DiamondMax Plus 9), около одного ватта для дисков Samsung SpinPoint P80 и P120 (собственно, для них и время поиска меняется при этом очень мало), около ватта же для WD3200JD/B и 2,5 Вт для WD2500JD/B предыдущей серии (с пластинами 80 Гбайт). Стоит ли эта игра свеч - решать вам, поскольку данная, в общем-то, немалая экономия (до 3 Вт) станет ощутима лишь в очень специфических задачах с активным частым поиском по всему диску (типа серверных нагрузок), на которых замедление поиска как раз скажется негативно. Однако учитывая то, что, судя по моим многочисленным тестам, в режиме тихого поиска современные ATA-диски практически не теряют своей производительности при выполнении подавляющего большинства типичных «настольных» задач (за исключением, может быть, только активного «свопирования», если в системе недостаточно оперативной памяти), перевод таких накопителей в режим тихого поиска принесет только пользу - они станут тише и даже немного «холоднее». :) Лично я именно так и предпочитаю их использовать.

Стартовый ток

Отдельно стоит отметить стартовый ток дисков. По шине +5 В он укладывается в 500-700 мА (исключение - WD Raptor первого поколения с 930 мА и старенькие Барракуды с 800-850 мА), но главная нагрузка, безусловно, идет по линии +12 В, где пиковые токи (усредненные за десятые доли секунды) доходят до полутора-двух ампер. Причем, наиболее «гуманными» (по отношению к блоку питания при старте) оказались диски Hitachi Deskstar 7K250/7K400, WD Caviar SE и RE (стартовый ток не более 1300 мА от +12 В), а также Seagate Barracuda 7200.7 Plus (около 1200 мА). Впрочем, все «семитысячники» Maxtor последних двух поколений также «вписались» в список «гуманистов» со стартовым током 1,3-1,4 А. Чуть хуже в этом плане выглядят диски Samsung SpinPoint P80 и P120 (до 1660 мА) и WD Raprot WD740GD/ WD360GD (около 1600 мА), хотя по сравнению с прожорливыми Seagate Barracuda 7200.8 (всех емкостей и интерфейсов), требующими при старте ток 2,2-2,3 ампера от +12 В, даже они кажутся «паиньками». Уж не знаю, зачем Seagate пошла здесь на почти двукратное увеличение пускового тока по сравнению со своими же настольными моделями предыдущих поколений, но то, что они «ни в какие ворота не лезут» по сравнению со всеми остальными современными настольными жесткими дисками и даже высокопроизводительными SCSI-дисками самой Seagate, остается печальным фактом.

Кстати, радует, что свежие SCSI-диски Seagate со скоростью вращения 10 тыс. и даже 15 тыс. об./мин. оказались не такими уж «страшными» в плане стартового тока: 1200 мА для одно-двухпластинных дисков-«десятитысячников» и всего 1,6 А для самого старшего четырехпластинного «пятнадцатитысячника» - это очень щадящие показатели! Объясняется это очень просто - в «динамике» пусковой ток SCSI-дисков Seagate «размазан» на достаточно большой промежуток времени (разгон происходит за добрые 10 секунд, в течение которых пусковой ток ограничивается электроникой диска на заданном уровне). Тогда как большинство ATA-моделей стартуют гораздо быстрее, и график их пускового тока напоминает скорее резкий импульс с ниспадающем наклоном, нежели долгое «плато». На следующей диаграмме диски выстроены по мере увеличения максимальной мощности, потребляемой от блока питания в момент старта.


Стартовая мощность потребления жестких дисков

Тепловыделение дисков

Собственно токи потребления (особенно, по двум линиям питания) не очень наглядны при оценке тепловыделения, поэтому мы на их основе вычислим потребляемую мощность для каждого из режимов работы дисков (см. таблицу 3). Разумеется, мощность в данном случае считалась с учетом падения напряжения на внутреннем сопротивлении амперметров в цепях питания, то есть соответствует данному конкретному случаю. При других напряжениях питания мощность может быть немного иной.

Таблица 3. Мощность потребления и тепловыделения (в Вт) жестких дисков в различных режимах работы.


Idle ATA Seek Quiet Seek Read Write Start
Hitachi Deskstar 7K250 250GB SATA 6,29 6,49 12,15 8,99 9,65 9,26 18,26
Hitachi Deskstar 7K400 400GB SATA 7,97 8,31 14,47 - 11,84 10,19 17,40
Hitachi Deskstar 7K400 400GB UATA 7,32 7,72 13,71 - 11,12 10,09 16,88
Maxtor MaXLine III 7B250S0 SATA 7,53 9,08 13,08 10,22 10,11 10,16 20,14
Maxtor MaXLine III 7B300S0 SATA 7,95 9,42 13,63 - 11,38 11,09 19,86
Maxtor MaXLine III 7B300R0 UATA 7,46 8,85 12,60 - 10,67 10,47 18,70
Maxtor DiamondMax 10 6B300R0 UATA 7,01 8,03 - 9,18 9,66 9,71 18,49
Maxtor DiamondMax 10 6B200P0 UATA 5,70 6,52 10,57 7,73 8,15 8,20 18,04
Maxtor DiamondMax 10 6B200M0 SATA 7,24 8,55 12,81 - 10,66 10,32 19,86
Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y120M0 SATA 8,21 8,61 12,42 9,98 10,26 9,39 19,00
Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y120P0 UATA 7,89 8,13 11,70 - 9,94 9,16 19,13
Samsung SpinPoint P80 SP1614C SATA 6,89 7,29 9,63 8,76 8,37 7,87 22,11
Samsung SpinPoint P80 SP1614N UATA 6,34 6,74 8,92 - 7,83 7,23 19,19
Samsung SpinPoint P120 SP2004C SATA 6,83 7,00 9,87 8,76 8,04 8,38 22,19
Samsung SpinPoint P120 SP2014N UATA 6,29 6,44 9,02 7,96 7,28 7,67 21,17
Seagate Barracuda 7200.8 400GB SATA, disk 1 7,56 7,71 10,27 - 9,15 10,03 28,38
Seagate Barracuda 7200.8 400GB SATA, disk 2 7,70 7,75 10,17 - 9,28 10,01 29,44
Seagate Barracuda 7200.8 400GB UATA 6,85 7,10 9,56 - 8,44 9,38 27,79
Seagate Barracuda 7200.8 300GB SATA 7,61 7,71 10,32 - 9,15 9,94 29,05
Seagate Barracuda 7200.8 250GB UATA 6,31 6,41 8,95 - 8,15 8,74 28,35
Seagate Barracuda 7200.8 200GB SATA 6,66 6,71 9,20 - 8,34 8,98 29,02
Seagate Barracuda 7200.7 Plus 200GB UATA 5,96 7,30 9,94 - 9,79 7,99 17,43
Seagate Barracuda 7200.7 Plus 160GB SATA 7,48 8,57 13,28 - 10,85 9,49 18,29
Seagate Barracuda ATA V 120GB SATA 8,42 8,86 13,41 - 9,89 9,64 20,93
Seagate Cheetah 15K.4 147GB U320 SCSI 13,2 13,88 18,03 - 14,52 14,96 22,46
Seagate Cheetah 10K.7 74GB U320 SCSI, disk 1 6,76 8,49 12,49 - 9,71 9,17 17,89
Seagate Cheetah 10K.7 74GB U320 SCSI, disk 2 6,81 8,54 12,49 - 9,71 9,17 17,60
Seagate Savvio 10K.1 73GB U320 SCSI 4,51 6,29 9,11 - 6,44 6,73 17,20
Western Digital Caviar SE WD3200JD SATA 6,82 7,12 9,85 8,45 8,16 8,41 17,81
Western Digital Caviar SE WD3200JB UATA 6,23 6,48 9,02 7,97 7,57 7,87 18,29
Western Digital Caviar SE WD2500JD SATA 6,49 6,69 10,05 7,48 7,63 7,63 16,17
Western Digital Caviar SE WD2500JB UATA 6,01 6,21 9,41 7,06 7,16 7,16 16,29
Western Digital Caviar RE WD1200SD SATA 5,78 5,98 9,52 - 7,04 7,04 16,49
Western Digital Raptor WD740GD 7,04 7,24 11,32 11,32 8,33 8,33 22,08
Western Digital Raptor WD360GD 7,34 7,65 12,19 - 9,99 8,83 22,72

В дополнение к уже сказанному выше по поводу повышенного потребления SATA и возможной экономии мощности на тихом поиске отметим, что удивительно низкое энергопотребление в режиме Idle показал 2,5-дюймовый SCSI-десятитысячник Seagate Savvio 10K.1 - браво! Среди 3,5-дюймовых накопителей по этому параметру лучшими стали многие диски WD Caviar SE и отдельные ATA-модели Maxtor, Seagate, Samsung и Hitachi, а также порадовал SCSI-десятитысячник Seagate Cheetah 10K.7.


Типовая мощность потребления и тепловыделения жестких дисков в режиме Idle

При активном случайном поиске диски расположились по энергопотреблению и тепловыделению следующим образом:


Средняя мощность потребления и тепловыделения жестких дисков в режиме случайного поиска.

Снова ATA-диски Samsung и WD немного лучше основных конкурентов (кстати, то же самое наблюдалось и для «ноутбучных» моделей этих производителей, см. наш обзор). Впрочем, отдельные модели Seagate тоже выглядят неплохо, а вот Maxtor и Hitachi не отличаются экономичным поиском - однако напомним, что именно для них экономия при использовании тихого поиска получается наибольшая, в районе трех ватт, поэтому они в таком режиме имеют все шансы спорить за общее лидерство, снижая свое потребление в этом режиме до уровня 8-9 ватт!

Интересно также, что WD Raptor WD740GD делит список дисков в обеих категориях (Idle и Seek) ровно пополам, то есть этот диск оказался не таким уж прожорливым и горячим - даже по сравнению со многими менее «оборотистыми» (менее производительными) соперниками.

Чтобы привести цифры таблицы 3 к общему, более простому и полезному для читателя «знаменателю», мы вычислили два практически полезных параметра: усредненную потребляемую мощность дисков при типичной работе пользователя и при интенсивной (постоянной) работе ПК с винчестером. Для вычисления этих оценочных показателей, не претендующих, вообще говоря, на какую-то «истину в конечной инстанции», я применил две характерные модели использования дисков:

1. При типичной неспешной работе пользователя (например, офисной или при редактировании графики) модель среднего потребления диска описывается формулой:

P typ =(Idle *90%+ Write *2.5%+ Read *7.5%)/100%,

где буквенные режимы означают мощность потребления диском от обоих источников напряжения в соответствующих режимах обращения к нему, а цифры, на которые эти токи умножаются - процент по времени, в течение которого диск находится в этом режиме (для чтения и записи берутся максимальные значения тока потребления, соответствующие начальным участкам диска; режим Seek здесь фактически учитывается через чтение и запись). В основу этой модели положено, в частности, то, что при типичной работе пользователя с настольным ПК диск читает/пишет в течение примерно 10% от общего времени работы.

2. Аналогично, для интенсивной работы с диском (например, дефрагментация, сканирование поверхности, копирование файлов, фоновая антивирусная проверка и пр.) среднее потребление численно описывается формулой:

P max =(Write + Seek + Read *3)/5

По вычисленным данным потребляемой мощности построены следующие диаграммы.


Средняя мощность жестких дисков в режиме типичной работы настольного ПК

Эти результаты, очевидно, близки к расстановке «сил» по режиму Idle - победители по экономичности потребляют при такой работе ПК всего 5-6 ватт, наиболее «холодными» смотрятся диски WD Caviar SE и Samsung SpinPoint, хотя отдельные модели конкурентов тоже попадаются весьма экономичные. В принципе, отрыв победителей (если не брать в расчет Savvio и Cheetah 15K.4) от «проигравших» здесь не так уж велик - 6 и 8,5 ватт, а потребление основной массы ATA-дисков находится на уровне 7 ватт плюс минус 0,8 ватта. Поэтому и разница в их рабочей температуре в одинаковых условиях охлаждения будет всего несколько градусов. Можно также отметить, что наибольшее потребление показали ATA-диски Maxtor и Seagate предыдущих поколений, то есть в последнем поколении экономичность накопителей явно улучшилась.

Усредненная потребляемая мощность дисков при интенсивной (постоянной) работе компьютера с винчестером показана ниже:


Средняя мощность жестких дисков в режиме интенсивной работы компьютера с накопителями

Здесь снова видно, что ATA-диски WD Caviar и Samsung ощутимо «холоднее», чем у остальных производителей, причем даже WD Raptor WD740GD поднялся выше середины списка! Диски Seagate, Maxtor и Hitachi в среднем оказываются на несколько ватт «погорячее», хотя многое все же зависит от конкретной модели, и среди них тоже можно подобрать достаточно экономичную. При интенсивной нагрузке тепловыделение ATA-дисков находится в диапазоне от 7,5 до 12 ватт, а в среднем равно примерно 10 ваттам. Именно на эту мощность и стоит ориентироваться при выборе системы охлаждения одиночных накопителей внутри корпуса. В принципе, эти данные неплохо согласуются с указываемыми в спецификациях дисков значениями энергопотребления при чтении-записи-поиске.

Заключение

Собственно, все основные выводы из проведенных нами экспериментов по измерению энергопотребления и тепловыделения современных жестких дисков форм-фактора 3,5 дюйма мы уже сделали по ходу изложения результатов, поэтому в заключение остается лишь сказать, что:

1. Измерение энергопотребления является удобным и мощным инструментом оценки тепловыделения жестких дисков в различных режимах работы, способным снабдить внимательного экспериментатора множеством дополнительной полезной информации.

2. К температурным оценкам тепловыделения (и рабочих терморежимов) жестких дисков следует относиться с большой осторожностью. Решение об установке активной или пассивной системы охлаждения на жесткий диск следует принимать не по «чужим» (пусть даже «авторитетным») измерениям температуры жестких дисков данной модели или серии, а только исходя из собственноручно проведенных экспериментов с конкретным диском, установленным в конкретном окружении.

3. К данным об энергопотреблении дисков, указанным в их спецификациях и, тем более, на «крышках» самих дисков, следует относиться очень критически. Далеко не всегда по ним можно судить об истинных «масштабах» прожорливости и нагрева накопителей! Доверять лучше «реальности, данной нам в ощущениях».

4. Тепловыделение настольных дисков в последнее время неуклонно снижается, хотя этому явно не способствует появление модных последовательных интерфейсов SATA 1.0 и SATA II. Вместе с тем, использование режима тихого поиска в некоторых случаях способно снизить тепловыделение накопителя значительно больше, чем оно повышается из-за использования интерфейса SATA.

5. В определенных случаях следует уделять особое внимание обеспечению надлежащей нагрузочной способности блока питания во время старта жестких дисков - это касается даже некоторых современных ATA-моделей, и особенно - их массивов.

6. Некоторые современные высокопроизводительные SCSI-диски очень «гуманны» в плане тепловыделения, соревнуясь в этом даже с настольными ATA-дисками, и порой допускают работу только с пассивным охлаждением. А Seagate Savvio 10K.1 вообще оказался самым экономичным из высокопроизводительных накопителей, опередив даже все ATA-диски форм-фактора 3,5 дюйма!

С производительностью это действительно так, поскольку флэш-накопители на основе памяти SLC (SLC = single level cell, одноуровневая ячейка) легко обходит традиционные жёсткие диски. Однако с энергопотреблением всё сложнее: выясняется, что после установки флэш-накопителя время автономной работы снижается.

В данной статье рассматривается почти десяток разных SSD-накопителей и результаты оказываются неутешительными. Чтобы оценить их реальное энергопотребление, мы провели серию тестов на нашем ноутбуке Dell Latitude D630. Было обнаружено уменьшение времени автономной работы вплоть до одного часа после установки SSD по сравнению с производительным 2,5" винчестером на 7200 об/мин!

Почему уменьшается время автономной работы?

У большинства SSD-накопителей энергопотребление в режиме бездействия и под нагрузкой вполне сравнимо с традиционными 2,5" жёсткими дисками. Обычный 2,5" винчестер, использующий вращающиеся магнитные пластины, обычно потребляет от 0,5 до 1,3 Вт в режиме ожидания, а также от 2 до 4 Вт при максимальной нагрузке. В последнем случае привод постоянно перемещает головки по поверхности диска из-за произвольного доступа к данным.

Однако обычный жёсткий диск достигает пикового энергопотребления только при запросе произвольных данных, которые разбросаны по поверхности диска. В случае последовательного чтения или записи жёсткие диски не требуют увеличения энергии по сравнению с режимом ожидания, поскольку не требуются весьма затратные по энергопотреблению операции перемещения блока магнитных головок.

Вся индустрия ищет способы улучшения флэш-памяти на MLC-ячейках, чтобы выпускать более ёмкие твёрдотельные накопители с достаточным уровнем производительности, но при этом алгоритмы равномерного распределения износа более важны, чем механизмы энергосбережения, чтобы не возникло проблем с надёжностью. Если традиционные жёсткие диски могут работать с относительно небольшим энергопотреблением, когда не требуется частых перемещений головок, то есть во время последовательного доступа к данным, энергопотребление твёрдотельных накопителей в данном случае максимальное.

Будьте осторожны с 1,8" SSD

Если перенести сравнение в 1,8" сектор, где обычные жёсткие диски потребляют существенно меньше энергии из-за скорости вращения 3600, 4200 и 5400 об/мин (обычно, максимум, 2 Вт), то энергопотребление флэш-накопителей особо не изменяется. И единственное различие кроется в форм-факторе. Устройство большинства 1,8" и 2,5" твёрдотельных накопителей практически одинаковое. Исходя из нашего тестирования, SSD-накопители форм-фактора 1,8" проигрывают по энергопотреблению 1,8" механическим жёстким дискам.

Хотя 1,8" твёрдотельные накопители и помогают поднять уровень производительности ультрапортативных устройств до массовых ноутбуков, большинство инноваций сегодня происходит в сфере 2,5".

После выхода на рынок первого SSD-накопителя от Samsung производительность существенно улучшилась. У первой модели скорость чтения составляла 50 Мбайт/с, а записи - меньше 30 Мбайт/с. В статье мы рассмотрим производительные твёрдотельные винчестеры, которые обеспечивают более 130 Мбайт/с по скорости чтения и почти 100 Мбайт/с по скорости записи. Все модели построены на флэш-памяти на SLC-ячейках. Все крупные производители флэш-памяти, такие как Intel, сфокусированы сегодня на MLC-ячейках, поскольку соответствующая память дешевле - но и не такая быстрая, как на SLC-ячейках.

Тестируемые флэш-накопители

В статье рассматриваются четыре модели SSD-накопителей, к которым добавили обычный 2,5" винчестер на 7200 об/мин для сравнения. Мы специально выбрали такой жёсткий диск, поскольку он обеспечивает высокую производительность, а также потребляет больше энергии, чем другие модели с меньшей скоростью вращения. Если повторить сравнение с винчестером на 5400 об/мин, результаты SSD окажутся ещё хуже.

Crucial SSD, 32 Гбайт

SSD-накопитель от Crucial CT32GBFAB0 обеспечивает ёмкость 32 Гбайт в форм-факторе 2,5". Как можно видеть по результатам тестов, это самый быстрый твёрдотельный накопитель.

Пропускная способность чтения достигает 124 Мбайт/с, что больше, чем у Memoright. Однако производительность записи падает меньше 60 Мбайт/с, хотя модель Memoright обеспечивает впечатляющую скорость записи 120 Мбайт/с. С другой стороны, накопители Memoright стоят явно дороже.

SSD-винчестер Crucial плохо показал себя в синтетических тестах, и даже финишировал последним в тесте, симулирующем запуск Windows XP.
После замены мобильного жёсткого диска Hitachi 7K200 на 7200 об/мин твёрдотельной моделью от Crucial, время автономной работы снизилось с семи часов и трёх минут до шести часов и трёх минут.

Пользователи, которые приобрели SSD-накопитель, поверив заявлениям Crucial о том, что данный продукт идеален для тех, кто "желает получить большее время автономной работы" и "низкое энергопотребление", будут разочарованы. Конечно, время автономной работы зависит от нагрузки, но значения минимального и максимального энергопотребления доказывают, что утверждения Crucial ошибочны. Энергопотребление 1,6 Вт в режиме бездействия - это больше, чем требует любой 2,5" мобильный жёсткий диск.

Memoright MR25.5-032S, 32 Гбайт

Твёрдотельный накопитель Memoright был нашим фаворитом среди SSD-винчестеров. Он обеспечивает около 120 Мбайт/с на чтение и запись, что превосходит уровень многих других флэш-накопителей. MR25.5 использует интерфейс SATA/150, который обеспечивает максимальную пропускную способность 126 Мбайт/с. Если посмотреть на тесты производительности, данное решение на данный момент является самым оптимальным для интенсивных операций ввода/вывода, поскольку оно даёт большее число операций ввода/вывода в секунду, чем любой другой накопитель.

Однако данная модель имеет самое высокое энергопотребление в режиме ожидания из всех представленных в нашем тестировании, оно не снижается менее 2 Вт. Мы получили время автономной работы всего шесть часов и 38 минут. Это намного лучше, чем в случае Crucial SSD. Кроме того, Memoright даёт существенно большую производительность при более длительном времени автономной работы. С другой стороны, время автономной работы почти на 30 минут меньше, чем в случае жёсткого диска Hitachi Travelstar 7K200.

Mtron Flash SSD, 32 Гбайт

Mtron является корейским производителем SSD-накопителей на флэш-памяти, который относительно давно вышел на рынок. По эффективности энергопотребления чудес не произошло, тестовый ноутбук продержался всего шесть часов и шесть минут: это почти так же мало, как у Crucial Flash SSD, но Mtron Flash SSD обеспечивает намного более высокую производительность записи, более высокие результаты по операциям ввода/вывода в секунду, а также лучшие результаты производительности. Опять же, механический жёсткий диск дал почти на час больше времени автономной работы.

Sandisk SSD 5000, 32 Гбайт

Данный накопитель не относится к сегменту высокопроизводительных SSD-винчестеров, поскольку даёт не больше 68 Мбайт/с на чтение и меньше 50 Мбайт/с на запись. С другой стороны, он всё ещё является альтернативой традиционным жёстким дискам из-за меньшего времени доступа.

Однако Sandisk SSD 5000 оказался единственным твёрдотельным накопителем в наших тестах, который смог достичь такого же времени автономной работы, что и обычный 2,5" жёсткий диск Travelstar 7K200 от Hitachi: мы получили семь часов и две минуты на SSD-винчестере Sandisk, то есть почти идентичный результат. По крайней мере, заявления производителя об эффективности энергопотребления оказались истинными, хоть мы и не получили какого-либо преимущества в этом отношении по сравнению с производительными 2,5" мобильными винчестерами. Возможно, нам стоит провести сравнение с моделями на 5400 об/мин, но в этом случае мы потеряем позиционирование по цене и производительности.

HDD для сравнения. Hitachi Travelstar 7K200, 200 Гбайт, 7200 об/мин

Жёсткий диск Travelstar 7K200 будет защищать репутацию обычных винчестеров, которые "прожорливые, шумные и принадлежат к умирающему поколению".

Как явно показывает наша статья, обычные жёсткие диски, в данном случае модель на двух пластинах со скоростью вращения 7200 об/мин и кэшем 8 Мбайт, имеет право на существование.
Обратите внимание, что другие 2,5" мобильные жёсткие диски для ноутбуков на 7200 об/мин обеспечивают схожие результаты: они обходят SSD-накопители по времени автономной работы.




Top