2010/12/11 土曜日

SeagateからBarracuda Greenシリーズが発売

Filed under: コンピュータ関連,ハードウェア関連,電気電子・情報関連 — ハイジんブルー @ 21:52:48

Seagate「ST2000DL003」発売! エコ仕様(5900rpm)のSATA3.0対応2TB HDD – アキバ総研
http://akiba.kakaku.com/pc/1012/10/230000.php

AFT採用HDDに新種、XPでの利用が簡単に? – AKIBA PC Hotline!
http://akiba-pc.watch.impress.co.jp/hotline/20101211/etc_seagate.html

Seagateから5,900rpm 3.5インチHDD 『Barracuda Green』シリーズが発売になりました。

発売になったのは『Barracuda Green』シリーズの最上位モデルである2TBの『ST2000DL003』。

アキバ総研では『Barracuda LP』シリーズの後継としていますが、HDDのラベルには『Barracuda LP』と『Barracuda Green』の両方が記載されているため『Barracuda LP』シリーズの一部なのでしょうかね。

これまでの『Barracuda LP』シリーズの2TBモデル『ST32000542AS』との違いは…

  • キャッシュ容量 : 32MB → 64MB
  • インターフェース : SATA 3Gbps → SATA 6Gbps
  • セクタサイズ : 512B → 4KiB
  • プラッタ枚数 : 4枚 → 3枚 (プラッタ容量向上)
  • データ転送速度 : 95MB/s → 144MB/s
  • 動作時耐衝撃性 : 70G → 80G

一番気になるのが4KiBのラージセクタを採用したことですが、AKIBA PC Hotlineに掲載されているように、独自の『SmartAlign』という技術を搭載することで他社同等品のように専用ユーティリティやジャンパーピン設定をすることなくWindows XPなどの4KiBセクタ非対応OSでもパフォーマンス低下が発生しないとか。

(PDF)Barracuda Green データ・シート – Seagate
http://www.seagate.com/docs/pdf/ja-JP/datasheet/disc/ds1720_barracuda_green.pdf

ちなみに、今のところ日本の公式製品情報には2TBモデルの情報しか掲載されていないようですが、データシートには1.5TBモデル『ST1500DL003』も見られるので、そのうち発売されるのでは?ただし、データシートによると1.5TBモデルの方が2TBモデル『ST2000DL003』よりもかなり消費電力が高いがこれは一体?!

関連記事

はいじん☆ちゃんねる >> 【注意!】WD10EARSは特殊な物理フォーマットを採用
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はいじん☆ちゃんねる >> Advanced Format Architectureの意義
http://haizin.serveblog.net/?p=6098

2010/11/18 木曜日

HGSTから4KiBセクタ非採用の3TB HDDが登場

なかなか正式なプレスリリースが出ませんが、PC Watchに掲載されていたので書いちゃいます。

HGST、最大容量3TB/7,200rpmのHDD「Deskstar 7K3000」 – PC Watch
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/20101118_407501.html

先日Western Digitalから3.5インチHDDとしては最大容量となる3TBの『WD30EZRS』が発表・発売されましたが、新たにHGSTからも3TBモデルが登場しました。

今のところ、正式なプレスリリースが出された様子もなく、11月13日に英語の公式製品情報に登場後、11月16日には秋葉原の店頭で販売が開始、そして、今日確認したところ、日本の公式製品情報に追加されていました。

Deskstar 7K3000 – HGST製品情報
http://www.hitachigst.com/portal/site/jp/products/deskstar/7K3000/
Deskstar 5K3000 – HGST製品情報
http://www.hitachigst.com/portal/site/jp/products/deskstar/5K3000/

登場したのはデスクトップPC向けの『Deskstar』シリーズで7,200rpmの『Deskstar 7K3000』と可変回転数CoolSpin採用の『Deskstar 5K3000』。どちらも1.5TB、2TB、3TBの3モデル構成となっている。キャッシュ容量は7K3000で64MB、5K3000で32MBとなっている。

正式な発表が無いため、正しいプラッタ容量については不明ですが、販売しているショップの情報では600GBプラッタを採用しているとか。先に登場した『WD30EZRS』は750GBプラッタを4枚搭載しているましたが、今回登場したHGSTの3TBでは600GBプラッタを5枚採用している。

このほか『WD30EZRS』と異なる特徴として、インターフェースはSATA 6Gbpsを採用している点と4KiBセクタ非採用があげられる。

これまでのHDDはセクタサイズが512Byteでしたが、このセクタサイズでは32ビットLBAによる『2TBの壁』が発生するため2.2TB以上の容量を実現することが難しい。また、セクタサイズを大きくしたほうがプラッタの記録効率が高くなるため、最近の大容量HDDでは4KiB(4096Byte)のラージセクタを採用するものが増えている。

はいじん☆ちゃんねる >> 【注意!】WD10EARSは特殊な物理フォーマットを採用
http://haizin.serveblog.net/?p=5953

はいじん☆ちゃんねる >> Advanced Format Architectureの意義
http://haizin.serveblog.net/?p=6098

ところが、今回発表されたDeskstar 7K3000および5K3000は仕様書によるとラージセクタは採用せず、セクタサイズが512Byteとなっている。このためラージセクタ採用HDDをWindowsXP等で使用したさいに指摘されているパフォーマンス低下の心配はない。ただし3TBモデルはXPでは使用不可等の制限がありますので、HGSTが公開している対応情報を参照してください。

(英語PDF)High Capacity (≥2.2TB) Technology Brief
http://www.hitachigst.com/tech/techlib.nsf/techdocs/D213A024C090CE9F862577D5002600FC/$file/FinalHiCap_2.2TB_TechBrief.pdf

型番一覧

Deskstar 7K3000 (SATA 6Gbps/64MB/7200rpm)

HDS723030ALA640 : 3TBモデル
HDS723020BLA642 : 2TBモデル
HDS723015BLA642 : 1.5TBモデル

Deskstar 5K3000 (SATA 6Gbps/32MB/CoolSpin technology)

HDS5C3030ALA630 : 3TBモデル
HDS5C3020ALA632 : 2TBモデル
HDS5C3015ALA632 : 1.5TBモデル

2010/2/16 火曜日

Linuxで4KセクタHDDの使用方法

Linux Not Fully Prepared for 4096-Byte Sector Hard Drives – OS news
http://www.osnews.com/story/22872/Linux_Not_Fully_Prepared_for_4096-Byte_Sector_Hard_Drives

自分もLinuxは使ってますが、勉強不足で正直なところLinuxのファイルシステム関連はちゃんと理解していません。詳しい解説はできませんが、困っている方がいるかもしれませんので、紹介しておきます。

Western Digitalが最近発売したHDDで『Advanced Format Architecture』という名称で4KiBセクタを採用していますが、Windows XP以前においてセクタ開始位置がズレるためパフォーマンス低下が指摘されている。Western Digitalのよると「LinuxやMacOSX」ではこの低下は発生しないとのことでしたが、実際にはLinuxにおいて低下することが確認されているようです。

OS newsの記事では、Gentoo(2.6.31)上でWD Caviar Greenを用いてパフォーマンスを検証している。今のところ、完全な解決策はなく、Ubuntuの『parted』で利用できるオプション『–align optimal』でも不完全とか。

そのほか色々と書かれていますが、熟練したLinuxユーザーの方は自分よりも英語の経験値は高いと思いますので、詳しくは上記記事を参照してください。

2010/2/3 水曜日

WD以外のメーカーもまもなく4KiBセクタへ移行する

All new hard drives will be “4k advanced format” – bit-tech.net
http://www.bit-tech.net/news/hardware/2010/02/02/all-new-hard-drives-will-be-4k-advanced-for/

去年の12月中旬に発売になったWestern Digitalの『WDxxEARS』シリーズ。これまでのHDDでは512Byteセクタを採用していましたが、この『WDxxEARS』シリーズは4KiBセクタを採用していることで話題となりました。

セクタサイズを拡張し、4KiBとすることでエラー訂正や利用効率の向上といった利点がある。(詳細は以前掲載した記事を参照してください)

はいじん☆ちゃんねる >> Advanced Format Architectureの意義
http://haizin.serveblog.net/?p=6098

今のところ、この4KiBセクタを採用しているのはWestern Digitalの『WDxxEARS』シリーズだけですが、bit-tech.netによると、他社もまもなく移行を開始するとか。この情報の出所が不明瞭で、HDDの標準化を行っているIDEMAの発表していた2011年前半よりもちょっと早いのが気になるところですが、もしかしたら早まるのかもしれませんね。

Big Sector – IDEMA
http://www.idema.org/_smartsite/external/bigsector/index.php

ちなみに、WD10EARSが発売になったときに『Advanced Format Architecture』と言う名称が出ていましたが、IDEMAの資料を見たところ、特に4KiBセクタの規格に対する正式な名称は決まってないようで、『Big Sector』『Large Sector』『4KB Sector』とバラバラな表記になっていました。『Advance Format Architecture』はWestern Digitalが独自につけた名称なんでしょうかね?

2010/1/9 土曜日

WD20EARS発売開始 WD8000AARSも近々登場?

「WD20EARS」発売! キャッシュ64MBのWesternDigital製2TB、約1.9万円 – アキバ総研
http://akiba.kakaku.com/pc/1001/08/230000.php

すでに1TBモデルの『WD10EARS』と1.5TBモデルの『WD15EARS』が発売になってますが、新たにWestern DigitalのCaviar Green シリーズのキャッシュ容量64MB版に2TBモデル『WD20EARS』が発売になったようです。

(データシートPDF)WD Caviar Green – Western Digital
http://www.wdc.com/wdproducts/library/SpecSheet/ENG/2879-701229.pdf

先月、WD15EARSが発売になった際には公式データシートにはWD10EARSのみが掲載されていましたが、現在は更新されており、WD15EARS、WD20EARSが追加されていました。いずれもキャッシュ容量が倍増している以外は『EADS』モデルと仕様は変わらない。

また、まだ発売されていないモデル『WD8000AARS』と『WD6400AARS』の情報も掲載されていました。共に型番に『R』が含まれていることからわかるようにキャッシュ容量が64MBとなっている。

『WD8000AARS』は3.5インチHDDとしては珍しい容量800GB。消費電力等から推定すると2プラッタモデルのようですが、サステイン転送が他の500GBプラッタ採用モデルと等しいことから500GBプラッタでしょうか?

なお、Windows XP以前のOSにおいてパフォーマンスが低下する可能性があるとされている『Advanced Formatting』ですが、新データシートからはこれに関する記述が増えており、それによると『EARS』モデルの他に『AARS』モデルにおいても採用されているようです。購入時には注意。

~関連記事~

はいじん☆ちゃんねる >> Advanced Format Architectureの意義
http://haizin.serveblog.net/?p=6098

2009/12/21 月曜日

Advanced Format Architectureの意義

Western Digital’s Advanced Format: The 4K Sector Transition Begins – AnandTech
http://www.anandtech.com/storage/showdoc.aspx?i=3691

AnandTechにWestern Digitalとの取材で得たAdvanced Formatアーキテクチャ関連情報が掲載されていました。

Western Digitalに限らず、他のHDDメーカーもセクタサイズを4KiB※へ移行するようですので、その意義についてAnandTechの記事を参考にちょっと調べてみました。

※今回はHDD関連ですのでkB(1kB=1000Byte)を使用すると紛らわしいのでKiB(1KiB=1024Byte)表記に統一しました。

プラッタの高密度化によるエラー発生率上昇

通常1つのセクタには1つのファイルしか格納できず、現在と比べるとファイルサイズが小さかった1990年代はこれまでのHDDが採用した512Byteセクタがバランスが良かった。

しかし、現在の記録するファイルのサイズが増大し、さらにHDDはプラッタの密度が上昇し、それに伴いプラッタ上に記録される磁気の信号に対するノイズの割合(S/N比)が減少している。

SNR

(引用:http://www.anandtech.com/storage/showdoc.aspx?i=3691)

信号なのかノイズなのかを見分けることが難しくなるため、エラーを防ぐためエラー訂正符号(ECC)を添付するが、S/N比が小さくなればなるほど長いECCが必要となってくる。そのため、現在の高密度プラッタではECCが占める割合が増えてきている。

このまま高密度化を進めていくといずれ実データとECCの量が同じなってしまい、さらに高密度記録が難しくなってしまう。

ECCの効率的な符号化

現在のHDDのECCにどのような符号が使われているのかはわかりませんが、HDDのECCはデータサイズが大きくなるほど効率が高くならしい。つまり、セクタサイズを大きくすることでECCの占める割合を減らすことができる。

※磁気記憶媒体には効率は悪いが高速処理可能な『ファイヤ符号(fire code ECC correction)』を使用していると習ったが今も使っているかは知らない… 知ってたら教えて(^^;)

hgst_eccsectorsize

(引用:WinHEC2005 HGST発表資料より)

例えば、セクタサイズが512Byteであれば40ByteのECCが必要であるとすると、8倍である4096Byteのセクタではこれが100Byteで済む。

何故に4KiB?

データサイズを長くすればするほど効率が向上するなら、4KiBと言わずもっと長くすればいいのに!と思いますが、4KiBというのもワケあり。

多くのPCで用いられているx86アーキテクチャはメモリを4KiB単位でページし記憶している。また、Windowsで用いらているNTFS、LinuxのEXT3、MacOSのHFS+のファイルシステムはいずれも現在はデフォルトでのクラスタサイズが4KiBとなっている。これらとセクタサイズを統一することでより利用効率の向上を図っているわけである。

まとめ

調べてみると、4KiBセクタへの移行準備が始まったのは1990年代後半。BIOSでの対応、OSでの対応などを経て、今年ようやくHDD側が対応。高い信頼性を保ちながら高密度化を進めていくために4KiBセクタが徐々に標準になって行きそうですね。

参考文献等(AnandTech以外)

(PDF) Sample Title Goes In This Space – IDEMA
http://www.idema.org/_smartsite/modules/local/data_file/show_file.php?cmd=download&data_file_id=1699

(PDF) Hard Disk Drive Long Data Sector White Paper – IDEMA Japan
http://www.idema.gr.jp/technical/white/6_13_07.pdf

(PDF) Advanced Format Technology – Western Digital
http://www.wdc.com/wdproducts/library/whitepapers/en/2579-771430-A00.pdf

(DOC) 4K Byte-Sector HDD-Data Format Standard
http://www.idema.org/_smartsite/modules/local/data_file/show_file.php?cmd=download&data_file_id=1259

今井秀樹(1984) 『情報理論』 昭晃堂 ISBN4-7856-1139-1

これまでのAdvanced Format Architecture関連記事

はいじん☆ちゃんねる >> 【注意!】WD10EARSは特殊な物理フォーマットを採用
http://haizin.serveblog.net/?p=5953

はいじん☆ちゃんねる >> 64MB版のCaviar Green WD15EARSが発売
http://haizin.serveblog.net/?p=6086

はいじん☆ちゃんねる >> WD10EARSの比較ベンチマーク
http://haizin.serveblog.net/?p=6092

2009/12/20 日曜日

WD10EARSの比較ベンチマーク

Advanced Format採用の新HDD「WD10EARS」を検証 – ドスパラ
http://review.dospara.co.jp/archives/51757545.html

新物理フォーマット『Advanced Format Structure』を採用したWestern DigitalのCaviar Green (EARS)シリーズの1TBモデル『WD10EARS』のベンチマークがドスパラの製品レビューに掲載されていました。

Advanced Format StructureはこれまでのHDDで使用されてきた物理フォーマットとセクタの境目が異なるため、Windows XP以前で初期化したNTFSパーティションでパフォーマンス低下が発生するとされていますが、ドスパラのベンチマークでそれを検証しています。

Windows 7にてフォーマットした場合とWindows XPでフォーマットした場合で比較してますが、確かにランダムアクセス時に違いが発生している。

ただし、他のサイトでもベンチマークを行っているのを見かけますが、ここまで差が出ているのは始めてみましたねぇ。環境によるのかも…

はいじん☆ちゃんねる >> 【注意!】WD10EARSは特殊な物理フォーマットを採用
http://haizin.serveblog.net/?p=5953

2009/12/19 土曜日

64MB版のCaviar Green WD15EARSが発売

Filed under: コンピュータ関連,ソフトウェア関連,日記,電気電子・情報関連 — ハイジんブルー @ 21:21:38

WesternDigital WD15EARSの概要 – AKIBA PC Hotline!
http://akiba-pc.watch.impress.co.jp/hotline/20091219/ni_cwd15ears.html

Western DigitalのCaviar Greenシリーズのキャッシュ容量64MB版の1.5TBモデル『WD15EARS』が発売になったようです。

すでに1TBモデル『WD10EARS』が発売になってますが、そちらと同様で新物理フォーマット『Advanced Format Structure』を採用しており、Windows XP以前のOSではパフォーマンスが低下するため、ジャンパピンでの設定、またはWestern Digitalが公開しているユーティリティー『WD Align』を使用することが進められています。

詳しくは、以前書いた下記記事を参照してください。

はいじん☆ちゃんねる >> 【注意!】WD10EARSは特殊な物理フォーマットを採用
http://haizin.serveblog.net/?p=5953

1TB、1.5TBモデルが出ましたので残るはSATA 6Gbps対応騒動があった2TBモデル『WD20EARS』ですね。

2009/12/12 土曜日

【注意!】WD10EARSは特殊な物理フォーマットを採用

キャッシュ64MBの安価な1TB HDDがWesternDigitalから登場 – ASCII.jp
http://ascii.jp/elem/000/000/482/482337/

Western DigitalからCaviar Greenシリーズの新モデル『WD10EARS』が発売開始されたようです。

これまでの『WD10EADS』との違いはキャッシュ容量が倍の64MBになったこと。回転数が可変(公称)であることなどは共通。

ひっそりと採用された新物理フォーマット

あまり知られていないようですが、実はこのWD10EARSから物理レベルでのフォーマットが変更になっているそうです。新たに採用されているのは『Advanced Format Structure』。

現在の販売されているHDDでは512byte単位でデータを分割し、前後にECC・CRCなどのエラー訂正符号、同期用のセクタ間ギャップ、ヘッド位置制御用のサーボフィールドを加えて一つのセクタとして記録している。

WD10EARS-layout

(画像引用元)http://www.pcper.com/comments.php?nid=8113

『Advanced Format Structure』ではデータの分割単位を4096byteに。これに伴い、エラー訂正符号『ECC』の符号長は長くなったが、そのほかの符号長は変わらないため、同じだけのデータを記録しようとすると10%ほど記憶領域が節約できるとか。

また、節約した記憶領域の一部をECCに割り当てることでエラー回復率を50%改善しているとのこと。

2TBの壁

『2TBの壁』に悩まされている方なら「セクタ数が少なくてすむ!」ということに反応するかもしれませんが、残念ながら『Advanced Format Structure』は物理レベルのフォーマット(実際にディスク表面に書き込まれている内容)にのみ適用されていて、論理レベルではこれまでのHDDと同様になっているため、『2TBの壁』はそのまま存在していることになる。

Window XP以前での使用は注意!

むしろWindows XP以前で使用する際には注意が必要なようです。

WD10EARS-offset

(画像引用元)http://www.pcper.com/comments.php?nid=8113

Windows XP以前でパーティションを作成すると63セクタ目(63*512byte)から8セクタを1つクラスタとしてデータが書き込まれる。ところが、4096byte(8*512byte)おきにデータを分割する『Advanced Format Structure』では物理レベルでのデータ分割と論理レベルでのデータ分割にオフセットが生じてしまう。

Windows Vista以降ではこれが改善されて2048セクタ目から開始されるようになったようですが、Windows XP以前ではこれの影響で性能が発揮できないことがあるようです。

この対策としてEARSシリーズには専用のジャンパー端子(7-8番ピン)が搭載されていて、この端子間をショートさせることでHDDのファームウェアを書き換えてセクタ位置を論理的に1つずつずらしてくれるようです。(見かけ上64セクタ目が63セクタになる)

ただし、注意が必要なのが、このジャンパピンの設定は論理フォーマット前に行う必要があること。論理フォーマット後で設定を変更するとデータが読み出せなくなるようです!EARSシリーズのラベルに注意書きがあるようなので取り付け前に確認したほうがよさそうです!

参考文献

発売になった情報はあれども、日本語での『Advanced Format Structure』関連情報を全然見かけないので書いてみました。参考にした情報源は以下のページですので、そちらも参照してください!

(ホワイトペーパー PDF)Advanced Format Technology – Western Digital
http://www.wdc.com/wdproducts/library/whitepapers/en/2579-771430-A00.pdf

Western Digital introduces ‘Advanced Format’ – PC Perspective
http://www.pcper.com/comments.php?nid=8113

追記:2009/12/13 17:20

AKIBA PC Hotline!にも情報が掲載されました。

Windows XPでは再設定が必要な1TB HDDが発売 – AKIBA PC Hotline!
http://akiba-pc.watch.impress.co.jp/hotline/20091212/etc_wd.html

追記:2009/12/15 22:41

伝道師日記さんが比較してました。それほど影響は無いのかなぁ?

【WD10EARS】Windows7とXPでの差はあったのか・・・・ – 伝道師日記
http://ameblo.jp/dendoshi/entry-10410371516.html

追記:2009/12/20 21:16

ドスパラの製品レビューにWindows XPとWindows 7の比較あり。ここまで差が出ている結果は初見。

はいじん☆ちゃんねる >> WD10EARSの比較ベンチマーク
http://haizin.serveblog.net/?p=6092

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