встраиваем серверный 2.5 HDD в ноутбук или Mein Kampf mit DC/DC

История непримиримой борьбы за повышение трудовой дисциплины, против бюрократизма, за высокий моральный уровень, против обезлички, за здоровую критику и здоровую самокритику, за личную ответственность каждого, за образцовое содержание отчетности и против недооценки собственных сил (А. и Б. Стругацкие, "Cказка о Тройке") Вступление. (Чистая лирика) Началось все с нехватки места на HDD ноутбука. Установлены на тот момент были ST91000640NS и WD1...

3 июля 2011, воскресенье 05:25

Lezz [ ] для раздела Блоги

История непримиримой борьбы за повышение трудовой дисциплины,

против бюрократизма, за высокий моральный уровень,

против обезлички, за здоровую критику и здоровую самокритику,

за личную ответственность каждого, за образцовое

содержание отчетности и против недооценки собственных сил

(А. и Б. Стругацкие, "Cказка о Тройке")

Вступление. (Чистая лирика)

Началось все с нехватки места на HDD ноутбука. Установлены на тот момент были ST91000640NS и WD10TPVT-00HT5T0. Первый из упомянутых – родной, в оригинальном ноутбуке 2 таких же. Второй я купил с той же целью, что и героя нестоящей статьи – для увеличения объема таскаемой с собой информации. Дополнительных 500GB мне хватило на полгода. Зато я практически не использовал BD привод. Так что выход, казалось бы, был очевиден.

Подходящую коробочку-переходник "9.5mm Serial ATA Optical Bay Hard Drive Adapter/caddy" найти удалось лишь на Ebay. Удивительно, что это у нас так малопопулярно.

Далее, не разобравшись, купил я ST91000640NS. Понял, что оно хочет еще и 12В (т.к. хард-серверный), только когда в ноуте оно не заработало. Конечно, для нормального человека на этом бы история закончилась. Но нас так просто не возьмешь…

Стоит так же упомянуть о высоте всех 3х HDD. Типичный ноутбучный винчестер имеет высоту 9.5 мм., в большинство не "сверхтонких" ноутбуков при этом влезут и 12.5 мм. модели, (так, например, в стандартную корзину G73jw поместился WD10TPVT-00HT5T0 , лишь слегка ее погнув ;) ). Высота же ST91000640NS равна 14.8 мм. В стандартную корзину он, скорее всего, не влезет. Зато в корзину для оптических дисков – пожалуйста. Хотя не без усилия:

(в дальнейшем пленку я вовсе отодрал)

Конечно, все описанные сложности никак не обоснованы экономически. Нормальный человек просто купит WD7500BPKT и будет доволен.

Здесь же я хочу описать процесс подобного несложного, в общем-то, мода, просто "чтоб было". Так как отчетов о чем-то подобном мне нагуглить не удалось.

Установка контейнера HDD

В самой установке контейнера (с нормальным ноутбучным HDD) ничего сложного нет. В моем случае для этого надо вовсе лишь открыть специальную панельку на брюхе ноутбука и, отвернув фиксирующий оптический привод винтик, вытолкнуть привод наружу. Скобу, фиксирующую привод, необходимо перевесить на новый контейнер, для чего в нем уже есть подходящие отверстия.

Второй момент - лицевая панелька. В моем случае она держится на защелках. Защелки можно убрать ножом + напильником после чего приклеить ее поверх бокса. Или придумать что-нибудь похитрее..

Вредные советы

Первое что я сделал – поверил надписи на этикетке HDD, заверяющей, что по линии 12В девайс кушает 0.2 А. Это было ошибкой. Но об этом я узнаю позже, а пока я бросился придумывать что-то что-то на имеющейся рассыпухе, впрочем, порыв быстро прошел – имеющегося явно не хватало.

Далее я набрел на неплохой, хотя и очень ограниченный, авто-дизайнер от national semiconductor. В конечном счете, к нему я тоже прибегать не стал.

А купил я пару NDTS0512C.(DC/DC конвертор 5->12 В 0.25 A ). В бокс они входят как родные.

Вставил в ноут… и обломался. Хард стартовать отказался. Даже с 2 упомянутыми DC/DC параллельно. Причину я нашел уже в даташите самого харда, надо сказать - неприлично кривом, даже при беглом осмотре того что мне надо, успел заметить штуки 3 описки. Если кратко – естЪ оно по 12V совсем не 0.2 а 0.85А при раскрутке, и 0.90 A в пике (0.33А среднее) при перемещениях головки. На обложке же указано, по-сути минимально возможное потребление. Сказав за это производителю большое спасибо, я пошел искать другие конверторы. Сдаваться уже совершенно не хотелось, хотя влезающих в коробочку DC/DC уже не осталось.

Полезные советы

Пришлось купить в farnell пару PT5041 (потребовался только 1). Эта микросхема уже дает 1А. Кроме того, необходим конденсатор хотя бы на 200uF (я поставил 1mF 16V).

По ширине PT5041 влезает только "справа" от винчестера. По высоте - только слева. Пришлось вынуть микросхему из коробочки, прорезать дырку в корпусе бокса, а чтобы влезала немного выпирающая катушка - немного покромсать пластик корпуса ноутбука.

Но своего я таки добился, и минут 5 я глупо улыбался, наблюдая, как хард впервые определился в BIOS.

Настало время проверить его производительность.

Подготовка к тесту

Методика тестирования мною во многом позаимствована из уже упомянутой статьи о WD7500BPKT.

Полный конфиг системы приложен в виде отчета Everest. Кроме того, на overclockers.ru уже есть остаточно подробный обзор практически полного аналога моего ноутбука. Единственное, что, на мой взгляд, действительно стоит отметить – HDD поддерживает SATA600, в то время как чипсет – только SATA300.

Подробный обзор ST91000640NS уже есть тут.

Обзор ST9500420AS тут.

Нормального обзора WD10TPVT-00HT5T0 я не нашел, но и без того ясно что по производительности в чемпионы он и не метит.

прогнанялись следующие тесты:

HD Tune Pro 4.60 - Не будем отступать от традиции. Однако запись – только для свежего ST91000640NS ибо убирать куда-то данные с двух других мне не хотелось.

Crystal Disk Mark 3.0 x64. пятикратный прогон на участке 4000 Мбайт.

• Убиваем каспера.

• Убиваем windows search сервис.

• Закрываем что ненужно резидентного.

• Убеждаемся в невысоком disk usage в Resource monitor.

• Закрываем Resource monitor.

Результыты тестов

ST9500420AS

Read transfer rate

Transfer Rate Minimum : 41.0 MB/s

Transfer Rate Maximum : 103.0 MB/s

Transfer Rate Average : 77.9 MB/s

Access Time : 16.1 ms

Burst Rate : 140.1 MB/s

CPU Usage : 4.5%

ST91000640NS

Read transfer rate

Transfer Rate Minimum : 57.2 MB/s

Transfer Rate Maximum : 114.0 MB/s

Transfer Rate Average : 89.9 MB/s

Access Time : 12.4 ms

Burst Rate : 135.8 MB/s

CPU Usage : 5.4%

Write transfer rate

Transfer Rate Minimum : 57.1 MB/s

Transfer Rate Maximum : 115.0 MB/s

Transfer Rate Average : 89.0 MB/s

Access Time : 4.17 ms

Burst Rate : 142.6 MB/s

CPU Usage : 8.3%

WD10TPVT-00HT5T0

Read transfer rate

Transfer Rate Minimum : 41.2 MB/s

Transfer Rate Maximum : 88.8 MB/s

Transfer Rate Average : 70.0 MB/s

Access Time : 18.5 ms

Burst Rate : 115.9 MB/s

CPU Usage : 4.4%

Позволю себе косвенно сравнить ST91000640NS с WD7500BPKT.

Read: проигрывает 3-10% 3-10 МБ/с в зависимости от дисциплины.

Write: выигрывает 2-20% 2-20 МБ/с

Access time-read: выигрывает 20% 12.4 против 15.5

Access time-write: выигрывает 300% 4.17 против 14.1

512K: 50/76 против 47/50

4K: 0.7/2.0 против 0.65/1.25

очередь из 32*4K: 0.8/2.0 против 1,72/1,25.

емкость: выигрыш 25%

Следует сделать несколько замечаний…

во-первых, в упомянутой статье проскакивало предположение, что скорость записи в тестированном экземпляре ниже нормы, а должна-бы совпадать со скоростью чтения.

во-вторых, подозрительным выглядит результат Access time-write. и несколько удивительно то, что ST91000640NS одинаково себя ведет при чтении-записи 4K и очереди 32*4K.

Мое личное мнение сводится к тому, что дело тут в контроллере и объеме кэша. В ST91000640NS ее 64МБ в WD7500BPKT – 16МБ.

шумность

Винчестер довольно громко хрюкает в момент запуска, громче чем какой-либо из использовавшихся мной дисков. В дальнейшем практически бесшумен, чтобы что-то услышать надо приложить ухо к корпусу, даже при тесте на время доступа. (Впрочем так же бесшумны оба других HDD)

время работы от батареи

Более-менее полные тесты данной направленности для не модифицированного ноутбука есть в обзоре. Проводить полный набор подобных тестов мне, к сожалению, лень... Субъективно - раньше после отключения от адаптера, в качестве первой оценки оставшегося времени работы от батареи (без серьезной нагрузки) было, кажется, 120 минут. С ST91000640NS - 110 минут. Даже фильм целиком от заряда батареи посмотреть не удастся. Под "полной"(частоты GPU и CPU снижаются при работе от батареи) нагрузкой время жизни от батареи не превышает ~25 минут, и доля HDD здесь уж вовсе невелика.

температурный режим

С точки зрения самого ноутбука - среднее потребление данного жесткого диска под нагрузкой не превышает 6 Вт. DC/DC конвертор, за режим которого я переивал больше всего, на "стендовых тестах" предшествовавших водружению конструкции в ноутбук практически не грелся. Хотя судя по даташиту его эффективность при выходном токе ~0.3А составляет ~85%, т.е. он должен рассеивать около 0.5 Вт. BD привод живший в данном слоте до мода потреблял до 7.5 Вт. Так что ноутбуку ничего не угрожает, что уже радует.

С другой стороны, пространства внутри ноутбука немного, и диск оказывается недалеко от основных источников тепла. Система охлаждения при небольшой нагрузке не переламывается, и температура внутреннего пространства довольно высокая.

Если еще раз заглянуть в даташит HDD, разрешенные внешние температуры простираются от 5 до 60 градусов цельсия.

Перейдем к замерам.

Относительно приведенных скриншотов следует сразу заметить, что постоянно высокая (~70 градусов) температура GPU видимо,обусловлена последним обновлением драйверов, после которого она почему-то всегда работает на максимальной частоте. Однако турбина охлаждения еще работает очень слабо. Турбина CPU бездействует. Это соответствует самому пессеместичному сценарию для охлаждения ST91000640NS - в нормальной ситуации они создают некоторый поток воздуха вдоль бокса (по направлению внутрь корпуса).

Первый выполним в "стерильных" условиях, по аналогии с запуском тестов производительности:

Посмотрим на температуры после ~15 минут копирования (с ST91000640NS на себя же) средствами windows, seek работает весьма активно. (ST91000640NS==HD1):

Теперь аналогичным образом нагрузим диск от WD.(HD2):

Аналогично ST9500420AS:

Резюмируя - с точностью в 2-3 градуса микроклимат у всех HDD один и тот же, и греются они примерно одинаково. 44-46 градусов в тени в покое 48-50 градусов под нагрузкой.

Результат не идеальный, особенно учитывая что ноут часто работает 24/7, и содержит много важных для меня документов, резервные копии которых давно устарели. С другой стороны я стараюсь хранить рабочую версию и архив версий на разных дисках и иногда поглядывать в SMART.

Апдейт: в более поздней записи я попробовал вставить на место ST91000640NS, т.е. в тот же бокс и в тот же слот для оптического привода обычный мобильный Samsung HM100UI , с тепловыделением всего в 2.4 Вт. В ходе тестов его температура не превысила 35 градусов. Это вдвое (если отталкиваться от комнатной температуры в 23 градуса) меньше результата серверного HDD, что хорошо согласуется с примерно двукратной разницей в рассеиваемой мощности этих дисков.

В общем, апгрейд получился интересный и полезный (хотя и неоднозначный в смысле КАК) а процесс – поучительный (хотя скорее всего ничему меня так и не научил). ;)

Обсуждение тут