Если винчестер барахлит

К жесткому диску у обладателя компьютера отношение всегда особое. Именно он хранит все те виртуальные сокровища, которые вы накапливаете в процессе работы. И подобно Скупому рыцарю страшно боитесь их потерять. А это, как показывает опыт, случается, если вы по той или иной причине не успели перенести информацию и другие полезные вещи, скажем, на CD-диск.

HD Tach

Довольно простая и приятная утилита от фирмы TCD Labs. Программа эта коммерческая, поэтому в демоверсии (я смотрел 2.61) отсутствует возможность протестировать винчестер на скорость записи данных. Остальные тесты доступны и включают в себя время случайного доступа, скорость чтения данных (минимальная, максимальная и среднее значение), а также определение загрузки центрального процессора во время этих операций (в %). При определении скорости считывания данных рисуется график, что довольно удобно и радует глаз. К тому же тестирование производится на логическом уровне, с работающим кэшированием, поэтому если ваш жесткий диск поддерживает Ultra DMA33/66, вы увидите что-нибудь похожее на те скорости, которые обеспечивают эти протоколы. Так, этот тест на моем винчестере U-DMA33 выдавал в среднем 28 Мбайт/c.

В главном меню также доступна опция Advanced Size Check, которую я искренне рекомендую включить тем, у кого жесткий диск разбит на несколько логических разделов. А поставить галочку рядом с этой возможностью надо потому, что в противном случае программа видит только один раздел, причем вовсе не обязательно тот, на котором установлена. Никаких других удобств и опций в продукте не предусмотрено, так что рассказывать в принципе больше нечего.

Можно порекомендовать данную программу тем, кто не хочет вдаваться в подробности, и кому дорого время, так как тест занимает меньше минуты. В общем, программа довольно поверхностная и малоинформативная, а из данных по диску считывает только его модель и версию прошивки. Впрочем, большинство иностранных тестов поддерживают только такие возможности.

ThreadMark 2.0

Сравнительно старая, но до сих пор популярная программа от известной компании Adaptec. Она выполняет всего два теста: вычисляет среднюю скорость передачи данных и загрузку процессора; но подход к этим двум важным показателям здесь намного серьезнее, чем в других аналогичных программах. Во-первых, время теста составляет целый час (!), при этом не рекомендуется работа других приложений. Во-вторых, утилита требует огромного количества свободного места на жестком диске (так, у меня она просила больше 1 Гбайт на 13 Гбайт винчестере, вне зависимости от величины логического раздела). В-третьих, выполняется 64 различных теста на запись/чтение, значения которых затем обрабатываются и усредняются по специальному алгоритму, при этом полученные данные намного ближе к истине, чем в тесте HD Tach.

В программе генерируются подлинные ситуации, возникающие с вашим диском в процессе повседневной работы с различными Windows-приложениями, а не какие-то абстрактные ситуации по единичному запросу к некоему только что созданному файлу. Так, при проверке используются и множественные, и единичные запросы блоками различных размеров. Кроме того, такое большое количество необходимого свободного места запрашивается неспроста - это сделано для того, чтобы исключить пагубное в данном случае влияние кэша операционной системы, который, как правило, не учитывается в простых тестах. До тех пор, пока размер производимых операций вписывается в кэш, все идет хорошо, но как только он превышает его, что весьма типично при работе с различными приложениями, данные не успевают передаваться с нужной скоростью, демонстрируя реальную производительность жесткого диска. Таким образом, ThreadMark измеряет производительность именно диска, а не кэша.

Протестировав этой программой свой жесткий диск, вы будете неприятно удивлены весьма низкими результатами, однако причину их не узнаете. Для этого стоит обратиться к более детальным тестам отечественной разработки.

Michael's Disk Benchmark

Старенькая программка, с небольшими на первый взгляд возможностями, но интересная в том плане, что позиционируется автором как реально учитывающая некоторые особенности работы с жесткими дисками всеми любимой Windows 9x. Я нашел версию 1.11 от 1995 г., которая функционирует 30 дней бесплатно, после чего предлагается перечислить автору некоторую сумму денег.

Что же может данный продукт? Во-первых, тестировать логические разделы по отдельности. Во-вторых, задавать размер тестового файла и работать с ним соответственно на чтение и запись. В-третьих, можно выбирать тип тестовых данных: могут писаться только нули, случайные файлы или файлы, которые вы выберете сами. Варианты приведены в порядке усложнения ситуации и нагрузки на диск, так что последний - наиболее соответствует действительности. То, что можно задавать размер тестового файла, на самом деле довольно важно, так как позволит проверить скорость дисковой подсистемы с кэшем Windows 9x и реальную скорость. Чтобы узнать эту самую скорость (приблизительно, конечно, ведь на нее влияет множество других факторов, например степень фрагментации диска), надо выбрать тестовый файл размером больше объема оперативной памяти вашего компьютера. Ну а чтобы проверить работу с кэшем, соответственно меньшего объема, и чем меньше, тем лучше. Никакой заводской информации по диску программа не выдает, даже его модели, так что в этом плане она совершенно бесполезна.

Других существенных и интересных возможностей за ней тоже не замечено, однако посмотреть ее стоит. Тест занимает немного времени и выдает при правильной настройке довольно объективную информацию. Конечно, таким способом дефектов на диске не найти, но какие-то общие выводы сделать можно.

HDDSpeed

Один из лучших, если не лучший набор тестов производительности жесткого диска. Написан он под DOS Михаилом Радченко и до сих пор считается стандартом de facto в Фидо и не только в ней, так как реальной альтернативы ему в принципе нет. Последняя существующая версия - 2.1 и следующей уже, похоже, не будет. Распространяется программа совершенно бесплатно и с исходными текстами, что должно радовать людей, интересующихся программированием подобных приложений. Вот что может этот продукт со слов разработчика:

"Данный тест позволяет полyчить как инфоpмацию о физических хаpактеpистиках конкpетной модели жесткого диска, так и о скоpости его pаботы в данной системе.

Измеренные характеристики позволяют вычислить индекс скорости жесткого диска (Disk Speed Index) и сравнить параметры различных жестких дисков, не вдаваясь в тонкости интерпретации полученных результатов тестов. Это достаточно удачный индекс, отражающий производительность дисковой подсистемы при большинстве реальных задач.

Кpоме этого, сyществyет возможность визyально оценить состояние повеpхности диска и опpеделить наличие плохих блоков (bad blocks), замещенных доpожек (remapped tracks) и плохо читаемых yчастков. HDDSpeed стpоит гpафик линейной скоpости чтения на pазных доpожках диска. Резкие кpатковpеменные пpовалы гpафика вниз свидетельствyют о локальном дефекте повеpхности. Также по графикам можно увидеть, достаточна ли пропускная способность контроллера/шины для данного жесткого диска.

Помимо обширных возможностей по получению информации о характеристиках жесткого диска, HDDSpeed может помочь в диагностике аппаратных проблем и предсказании возможного выхода жесткого диска из строя. Тест позволяет осуществить стандартными средствами диагностику контроллера диска, механизма позиционирования и сканирование всей поверхности на предмет наличия плохих блоков. Также имеется возможность показа SMART-информации (для тех дисков, которые это поддерживают), на основе которой можно судить о выработке ресурсов жесткого диска и возможности поломки в ближайшее время.

Начиная с версии 2.0, в программе появились возможности по "лечению" жестких дисков. В некоторых случаях с помощью теста поверхности можно скрыть найденные плохие сектора, осуществив remapping. Для этого не используются какие-либо недокументированные возможности дисков или закрытая информация от фирм-производителей, поэтому, возможно, эффективность применяемых методов будет ниже, чем у специализированных программ, ориентированных на конкретные модели жестких дисков. Но с другой стороны, это дает большую универсальность, чем другие низкоуровневые методы. Современные жесткие диски, как правило, достаточно интеллектуальны, чтобы самостоятельно "починить" себя в простых случаях. При больших же повреждениях поверхностей, скорее всего, нужен пресс, а не супер утилита от производителя".

Чтобы получить результаты, близкие к реальной производительности, автор рекомендует делать следующее:

"Для полyчения коppектных pезyльтатов необходимо запyскать тест в чистой DOS, желательно отсyтствие менеджеpов памяти типа EMM386 и QEMM, котоpые отpицательно влияют на точность измеpений. Тестиpование больших жестких дисков (> 528 Mбайт) нyжно пpоизводить в pежиме тpансляции, позволяющем иметь достyп ко всей повеpхности диска (LBA). Пpи тестиpовании большого диска в pежиме Normal бyдyт пpотестиpованы только пеpвые 1024 цилиндpа диска, котоpые являются наиболее быстpыми. Поэтомy pезyльтаты окажyтся завышенными. HDDSpeed выдает соответствyющее пpедyпpеждение в этом слyчае. Hадо отметить, что иногда pезyльтаты тестиpования могyт отличаться от пpиводимых в пpилагаемой таблице (drives.tbl). Пpосто я выбиpал лyчшие pезyльтаты из пpисылаемых для данной модели. Жесткий диск можно заставить pаботать медленнее, чем он способен, но быстpее - никогда".

От себя могу добавить, что на моем компьютере программа видела только один логический раздел жесткого диска - тот, на котором была установлена, так что имейте в виду этот факт. Впрочем, перейдем к описанию интерфейса программы и процессу ее работы. Несмотря на то, что все организовано логично и удобно, я думаю, это объяснение будет не лишним, особенно для людей, не очень хорошо знающих английский язык, так как программа написана именно на нем.

При запуске программы вам предлагается выбрать жесткий диск для тестирования, а точнее, его раздел. После автоматического определения служебной информации и параметров диска программа предлагает запустить тесты. Их также можно запустить в любой момент нажатием клавиши F4 или выбрать в меню Performance - Benchmarks. В том же меню находится полезная функция Graphs, которая отображает процесс тестирования графически.

Тестирование диска с отображением графика в среднем длится не меньше 10 мин, хотя все, конечно, зависит от размера диска. Для построения каждого графика есть свои "горячие" клавиши: линейная скорость чтения - F7, линейная скорость записи - F8, linear verify speed - Shift-F7, cache read speed - F9, что, конечно, намного удобнее, чем выбирать их из соответствующего меню.

В меню Diagnostic содержатся диагностические и ремонтные возможности продукта. Controller & Drive Test - Alt-C включает в себя перезагрузку контроллера, его диагностику и рекалибровку диска. Статус отображается как ОК в случае успеха. Seek Tests - Alt-S и Media verufy/repair - Alt-M - проверка поверхности винчестера на предмет наличия дефектных секторов или их remapping. В подменю "SMART" находятся средства для работы с жесткими дисками, поддерживающими данный механизм самодиагностики, и сообщения об их состоянии. Средств этих достаточно много и перечислять все я не буду. Скажу лишь, что информация очень подробная и предусматривает множество различных настроек этой интересной функции. Подменю Diagnostic - Advanced содержит расширенные возможности по диагностике и низкоуровневой конфигурации жестких дисков фирмы Quantum - моделей Fireball ST, SE, Bigfoot CY и некоторых других. Здесь можно просмотреть содержимое дефект-листа жесткого диска, а также внутреннюю конфигурацию жесткого диска. Для накопителей других фирм и моделей поддержки пока не предусмотрено, так как автор не имеет необходимой информации от производителей.

Меню Utilities дает возможность включить или отключить следующие опции для IDE-дисков: read look ahead, write cache, retries, ECC и Defects Auto reassigment. Я советую лезть в эти опции только в том случае, если вы хорошо знаете, что делаете. Там же можно посмотреть список устройств на IDE- и SCSI-интерфейсах. Кстати сказать, информация не всегда верная. Так, у меня программа не обнаружила второй CD-ROM, стоявший secondary master. И наконец, меню Options дает возможность включить тесты, отключенные по умолчанию - effective buffer size и random read speed. Там же в разделе Global Options включаются тесты на запись и детализированные графики чтения/записи. Кроме того, можно вручную выбрать способ тестирования количества оборотов в минуту, но, на мой взгляд, лучше оставить все как есть - программа отлично решит эту задачу сама.

Также в меню File есть опция, позволяющая вручную выбрать диск/порт, если у вас нет IDE-винчестера, или что-то определилось неправильно. Это окно вызывается комбинацией клавиш Shift-F3. Ну и конечно же, результаты тестирования можно записать, чтобы потом сравнить с результатами тестов других жестких дисков. В общем, всем, только что купившим новый жесткий диск или компьютер, да и не только им, рекомендую посмотреть.

Drive!

Еще один программный продукт от Михаила Радченко. Это относительно новый, развивающийся и как всегда бесплатный тест. Возможностей у этой программы пока намного меньше, чем у HDDSpeed, но она учитывает особенности многозадачной ОС, что немаловажно. Итак, на момент написания статьи была доступна версия 1.0, работавшая только под Windows NT и Windows 2000. Это, наверное, самое печальное обстоятельство, которое сильно сужает спектр применения утилиты, но будем надеяться, что Михаил, наряду с усложнением (увеличением различных возможностей и функций) и улучшением программы, сделает версию и для Windows 9x.

Пока же в данном тесте доступно следующее: информация о системе в целом с таким, например, интересным значением, как размер swap-файла и его заполнение в процентах; отображение загрузки ЦП до начала тестирования и в его процессе. Кроме того, определяется среднее время доступа к диску, линейная скорость чтения (максимальная, минимальная и средняя) и максимальная скорость чтения с использованием кэша. По полученным значениям вычисляется индекс скорости диска (Disk Speed Index). Процесс тестирования и, следовательно, результаты видны и на графиках, которые, конечно, более предпочтительны, чем сухие цифры. На них же можно увидеть какие-то "сбойные" места, если они есть, и сделать соответствующие выводы. Полученные значения, правда, больше похожи на физические показатели скорости диска и могут повергнуть вас в печаль. Впрочем, не стоит забывать, что Windows NT не самая быстрая ОС, так что результаты получаются несколько заниженными. И конечно, полученные значения можно записать. На этом возможности программы, увы, заканчиваются, а ведь хочется побольше таких возможностей и информации, как в HDDSpeed.

Все же будем надеяться, что Михаил не забросит этот проект, и может быть, когда вы будете читать эту статью, станет доступна новая, более функциональная версия программы.

HDD UTILity

Еще одна очень хорошая отечественная разработка на этот раз от Дмитрия Пашкова. На момент написания материала для свободного скачивания была доступна версия 2.5. Программа бесплатная, как и HDDSpeed, и не менее функциональная (даже под Windows 9x). Автор сразу предупреждает, что некоторые подпрограммы будут работать только с дисками ATA-x производства Quantum, но на деле ими можно проверить любой IDE-винчестер. Лично я тестировал IBM и Fujitsu и с какими-то особенными проблемами не столкнулся.

Инсталляционный пакет состоит из пяти обособленных программ и ярлыка удаления продукта. Первая из них - HDD Alert Utility - заносится после инсталляции в "Автозапуск" Windows и в последующем проводит мониторинг состояния вашего жесткого диска. В данной программе можно посмотреть информацию о диске (кстати, здесь так же, как и в HDDSpeed, у меня наблюдалась лишь половина дискового пространства - логический раздел, на котором стояла программа), а также покопаться в настройках относительно SMART-функций и Defect List. Настроек настолько много, что перечислить их все не хватит никакой статьи, так что укажу только самые важные: включить/выключить SMART, отключить возможность "засыпания" жесткого диска, установить время проверки SMART и Defect List и т.п. Если вы не уверены в своих действиях, лучше не ставить галочки где попало. Интерфейс программы на английском языке, да и по умолчанию все опции включены вполне нормально, так что рекомендую оставить все, как есть.

В комплект программы включена целая серия специальных утилит, предназначенных для выполнения различных проверок и их анализа. К сожалению, объем публикации ограничен, поэтому не будем приводить их описания.

Подводя итоги, хочу сказать, что HDD UTILity - очень мощное средство для проверки жесткого диска, которым, несомненно, стоит обзавестись каждому, кто заботится о качестве своего будущего или уже имеющегося накопителя на жестких магнитных дисках. К тому же на домашней страничке автора можно взять подробную документацию ко всем программам комплекса с подробным объяснением каждой их функции.

Я считаю нужным привести краткое объяснение основных терминов тестов, встречающихся в программах, чтобы читатель, мало знакомый с этим вопросом, мог составить себе представление о будущих результатах своих исследований.

• Average Access Time - сpеднее вpемя достyпа к слyчайномy сектоpy на диске. Этот важный паpаметp хаpактеpизyет скоpость поиска инфоpмации и отpажает pеальное быстpодействие винчестера пpи чтении фpагментиpованных файлов, опеpациях с записями в базах данных или паpаллельном использовании диска несколькими задачами под многозадачной ОС.
• Average Linear Read/Write Speed - сpедняя скоpость линейного чтения/записи данных. Являясь важной хаpактеpистикой скоpости жесткого диска, она отpажает пpоизводительность мyльтимедийных пpиложений пpи чтении/записи больших непрерывных файлов, напpимеp, формата .avi, записи оцифpованного звyка или видео в pеальном вpемени. Измеpяется чтением, доpожка за доpожкой, 5% цилиндpов на жестком диске и yсpеднением полученных значений. Тестирование занимает мало времени, и, несмотpя на столь маленький объем тестиpyемой повеpхности, pезyльтат полyчается очень точным.
• Average Seek Time - среднее время позиционирования головок на цилиндр. Отражает скорость поиска информации, но лучше ориентироваться на Average Access Time как на более реальную величину. Следует также иметь в виду, что интеллектуальные контроллеры, оптимизирующие операции поиска, могут искажать результаты измерений данного параметра.
• Disk Rotation Speed - скоpость вpащения (обороты в минуту - Revolutions Per Minute, RPM) повеpхностей жесткого диска. Скоpость вpащения, которая является постоянной хаpактеpистикой для конкpетной модели, может быть определена тремя различными способами. Метод "Index" заключается в подсчете числа сигналов Index от жесткого диска за определенный промежуток времени. Это достаточно точный метод, но не всегда применимый. Например, в новых дисках ATA-3 данный сигнал, как правило, не используется. Метод "Look-ahead off and read" состоит в отключении функции опережающего чтения на IDE-диске и посекторном считывании дорожки. Очевидно, что для считывания каждого следующего сектора потребуется полный оборот диска, исходя из чего может быть подсчитан RPM. Метод "Cache overflow and write" является модификацией предыдущего, но при нем производится запись одного и того же сектора даже без отключения кэширования. Чтобы исключить влияние буфера при записи, он сначала переполняется многократной записью. Это единственный из трех методов, который может давать правильные результаты на SCSI-дисках.
• Effective Buffer Size - эффективный размер буфера. Как известно, в жестких дисках часть буфера обычно отводится под прошивку, содержащую служебную информацию (firmware), правда, какую именно часть, мы знаем далеко не всегда. Поэтому надо иметь в виду, что данный тест показывает pеально достyпный pазмеp бyфеpа. Если взять, к примеру, диски от Western Digital, то в IDE Information сообщается о наличии 128-Кбайт бyфеpа, хотя для хpанения firmware использyется только 10-15 Кбайт. А поскольку устройство буфера заметно отличается y pазных фиpм-пpоизводителей, то pезyльтаты этого теста могyт не соответствовать действительности. Эффективный pазмеp бyфеpа измеpяется пyтем последовательного чтения в него блоков от 1 до 128 Kбайт с помощью команды Verify sectors. Если при этом скорость падает более чем в два раза, значит бyфеp пеpеполнен и уже не вмещает данные. К сожалению, из-за огpаничений интеpфейса IDE нельзя пpочитать за один pаз блок, превышающий 128 Kбайт (256 сектоpов), поэтомy измеpение бyфеpа большего pазмеpа пока пpедставляется, например, автору HDDSpeed, невозможным.
• Maximal Cache Read Speed - максимальная скорость чтения информации из кэш-буфера винта. Показывает максимально возможную скорость чтения при условии, что данные уже находятся в бyфеpе. Зависит от скорости бyфеpа, PIO Mode, контроллера и мн. др. факторов.
• Maximal Seek Time - максимальное время поиска. Оно вычисляется позиционированием с нулевой дорожки на последнюю и теоретически должно быть пpимеpно равно удвоенному среднему времени поиска цилиндра. Hа дисках, y котоpых контpоллеp выполняет бyфеpизиpованный поиск (т.е. сразу возвращает статус успешного завершения операции, не дожидаясь подвода головок к нужному цилиндру), данный паpаметp не опpеделяется.
• Random Read Speed - скорость чтения случайно разбросанных по всему диску блоков размером (в зависимости от программы-теста) от 0,5 до 64 Kбайт. Это наихудшая скорость, которую может показать диск при операциях чтения случайно расположенных мелких файлов.