Test • Western Digital VelociRaptor - Le comptoir du hardware

VelociRaptor, le retour du prédateur?

Longtemps cantonnée à des disques fonctionnant à 7200tr/mn, l'interface SATA disposait pourtant des qualités nécessaires pour accueillir des disques plus rapides sans les brider. Puis vint le Raptor de Western Digital apportant enfin les 10000tr/mn au SATA et des performances assommant la concurrence. Ce dernier introduit à 36Go évolua deux fois (74 puis 150Go) avec de nets gains en termes de débit à chaque fois par augmentation de la densité des plateaux. Cependant, la dernière révision date de fin 2005 et s'il fait toujours figure de référence au niveau des temps d'accès, ses débits font à présent pâle figure face aux derniers 7200tr/mn. Son successeur le VelociRaptor est enfin là, de nouveau la référence absolue des performances en Serial-ATA avant la déferlante des SSD?

• Le disque

Comme nous en parlions en débutant cet article, le Raptor a constitué une petite révolution au niveau des disques SATA car introduisant sur une interface "grand public" une vitesse de rotation enfin plus élevée que les traditionnels 7200tr/mn. Certes ces modèles ont régulièrement progressé, principalement en termes de capacité et débit via l'augmentation du nombre de plateaux et de la densité de ces derniers, mais le temps d'accès a toujours été le parent pauvre de ces évolutions vue la réticence des constructeurs à introduire des vitesses de rotations plus élevées, les réservant a des interfaces bien plus ~~lucratives~~ professionnelles. Western Digital n'ayant pas à l'origine de gamme "pro" risquant de souffrir de la concurrence d'un 10000tr/mn bien moins onéreux sur interface SATA, c'est ainsi que naquit le Raptor. Mais trêve d'histoire, revenons en 2008 et au dernier né de cette gamme, le VelociRaptor.

Le nom évolue légèrement, Raptor étant l'abréviation de VelociRaptor célèbre dinosaure carnivore et agressif ressemblant à ~~thibaut~~ une grosse dinde et rendu célèbre par les films Jurrasic Park. Western Digital utilise désormais le nom complet (personnellement je préfèrais l'ancien) qui traduit toujours le coté prédateur d'un tel disque. Ce changement de nom s'accompagne également d'un changement physique notable, voyons cela :

Et oui, alors que les Raptors étaient des disques au format 3"1/2, le VelociRaptor utilise quant à lui des plateaux de 2"1/2. Quoi comme sur les portables alors? Mais les HDD de portables sont bien plus lents que les HDD de PC de bureau non? En réalité, si le format du disque est bien 2"1/2, ce dernier est toutefois bien plus épais que celui des portables. L'avantage d'utiliser de tels plateaux est très simple : la course des bras supportant les têtes de lecture/écriture est moindre pour accéder aux données, donc le temps d'accès moyen est par voie de conséquence lui aussi moindre.

Second avantage d'un plateau court, l'écart de débit (vitesse linéaire, la vitesse angulaire ou rotation étant fixe) entre l'extérieur du plateau (le plus rapide) et l'intérieur est moindre ce qui permet d'obtenir un débit moyen sur l'ensemble du disque plus important. Inconvénient, on peut stocker moins de données à densité égale sur 3"1/2 que 2"1/2, ceci dit la capacité de 300Go pour ce disque est trés correcte ce qui semble annoncer une densité importante et donc des débits "sympathiques".

Ok, c'est très bien cela, mais comment fixer un disque 2"1/2 dans des boitiers prévus pour des HDD 3"1/2? Inutile de se creuser la tête, le VelociRaptor est livré dans un berceau au bon format servant par ailleurs de dissipateur géant pour le disque et sa platine électronique, d'où son nom IcePack, gage de température de fonctionnement maîtrisée. Nous verrons ce qu'il en est plus tard. Niveau fiabilité, la garantie est toujours de 5 ans et le MTBF (Mean Time Between Failures) qui traduit la fiabilité du produit (selon le constructeur) est annoncé à 1,4 Millions, de quoi voir venir...

On retrouve bien sur les connecteurs données et alimentation propres au format SATA, le débit de l'interface passant cette fois à 300Mo/s alors qu'il se contentait de 150Mo/s sur les précédents Raptor. Le cache embarqué est pour sa part toujours limité à 16Mo, WD n'ayant pas jugé utile de passer à 32Mo. Le NCQ est lui aussi de la partie et nécessite donc l'installation d'un pilote spécifique sous XP (Vista dispose par défaut d'un générique) et la configuration du contrôleur (s'il le supporte) en mode AHCI pour l'exploiter.

Si la mécanique vous intéresse, ci-dessous quelques photos du constructeur disque "ouvert" afin d'explorer les entrailles du dinosaure, bien qu'il est fort probable que le sens fut inversé en cas de rencontre avec un tel animal...

Pour finir le face à face avec son grand frère le Raptor. Il paraît vraiment miniscule au sein de son IcePack le VelociRaptor, non?

La présentation de la vedette du jour terminée, passons à présent à notre protocole de test.

• Protocole de test

Commençons par la configuration de test, à savoir un Core2 Quad à 3,6GHz et une Asus Maximus Formula SE dont les ports SATA destinés à accueillir nos protagonistes ont été configurés en mode AHCI. Voici le détail:

Core 2 Quad Q6600 @3.6Ghz (9x400) (cooled by Noctua NH-U12P)
Asus Maximus Formula (1201)
Corsair Twin2X 4096-8500C5DF @533Mhz (5/5/5/15 2T)
Sapphire Radeon 3870
SupremeFX II (Adi AD1988)
Samsung SH-D163B
Enermax modu82+ 625w
Dell UltraSharp 2407WFP (A03)

Côté logiciel, nous réaliserons nos tests sous Windows XP SP3 avec les dernières mises à jour disponibles appliquées. Pour le détail software plus complet c'est ci-dessous:

Windows XP SP3
Intel Chipset Software 9.0.0.1008
Intel AHCI Driver 8.2.0.1001
AMD Catalyst 8.5SoundMax 5.10.6310

Et enfin les différents disques durs qui seront évalués d'un point de vue performance. Ainsi, en sus de nos 2 (Veloci)Raptors, nous ajouterons 3 disques 3"1/2 7200tr/mn. Pour que tout cela soit un peu pimenté nous avons choisi les disques proposant les densités par plateau les plus élevées à savoir 333Go pour le Samsung F1 1To et 320Go pour les Seagate 7200.11 320Go et Western Digital Caviar SE16 640Go. Bref un beau panel de compétiteurs, le VelociRaptor saura-t-il être à la hauteur? Voici les références des disques et leurs firmwares respectifs.

Western Digital WD3000GLFS-01F8U (03.0)
Western Digital WD1500ADFD-00NLR (19.0)
Western Digital WD6400AAKS-00A7B (01.0)
Samsung HD103UJ (1AA0)Seagate ST332061 3AS (SD11 puis MAJ SD23)

Et bien sûr la traditionnelle photo de famille avant de passer à l'évaluation des performances. A noter que le Seagate 7200.11 employant un seul plateau de 320Go dispose d'un format "low profile" moins encombrant que celui des autres disques testés.

Nous utiliserons HDTach et H2benchw pour les performances synthétiques et PCMark05 ainsi que deux tests personnalisés de copie HDD pour évaluer les performances un peu plus "pratiques". Les benchs sont réalisés 3 fois de suite (la moyenne arrondie est reportée dans les graphiques) sur un disque fraîchement formaté relié au second canal SATA de la Maximus, le premier étant réservé au système d'exploitation. Trêve de bavardages, il est grand temps de voir ce que le VelociRaptor a réellement dans le ventre.

• HDTach

On attaque par HDTach 3.0.4.0 qui permet généralement de se faire une idée rapide sur les performances d'un disque. Voyons le face-à-face entre nos (Veloci)Raptors. C'est une véritable correction que reçoit le grand frère. Presque 3 ans les séparent et indéniablement le Raptor avait besoin d'une mise à jour. Le VelociRaptor est ainsi 44% plus rapide en termes de lecture séquentielle avec des pointes à près de 130Mo/s en début de disque, 20% en temps d'accès et 90% en débit de l'interface. Ce ne sont que des valeurs synthétiques mais cela s'annonce toutefois sous de très bons auspices pour le VelociRaptor!

Cliquez pour agrandir

Voyons ce que la concurrence à 7200tr/mn répond aux arguments que vient de faire valoir le VelociRaptor. On attaque par le Seagate 7200.11 utilisant un seul plateau de 320Go. Ses performances en lecture sont tout bonnement exceptionnelles, égalant en moyenne celles du VelociRaptor avec un pic à près de 140Mo/s en début de disque soit le meilleur score du jour. Par contre le temps d'accès mesuré à 19ms est catastrophique. Aucun réglage de l'AAM n'est possible avec les disques Seagate depuis quelques temps déjà, difficile donc de déterminer l'origine de cette contre-performance le rendant presque trois fois plus lent que le VelociRaptor à ce test. Au niveau de l'interface on obtient à nouveau d'excellents résultats.

Passons au Western Digital Caviar SE16 640Go. Ce dernier propose des débits en berne par rapport au Seagate 7200.11 utilisant pourtant des plateaux de même densité. Par contre le temps d'accès mesuré est bien plus raisonnable, le mix semble donc bien plus judicieux, nous verrons ce qu'il en est en pratique. Au niveau de l'interface, c'est du même ordre que les disques testés utilisant la norme 300Mo/s.

Terminons par le Samsung F1 1To qui avait eu le droit à son propre test en fin d'année dernière. En termes de débit, il prend un petit ascendant sur le Caviar SE16, par contre reste en retrait face aux VelociRaptor et Seagate 7200.11. Au niveau du temps d'accès c'est bien mieux que le Seagate mais moins bien que le Caviar (et 2 fois moins bien que le VelociRaptor). Le face à face applicatif entre les deux s'annonce donc brûlant! Pour finir, au niveau de l'interface on est là aussi dans les mêmes valeurs que la concurrence.

Cliquez pour agrandir

Voici donc les premiers enseignements tirés d'HDTach, passons à H2benchw pour tacher de confirmer ou non ces derniers.

• Débit séquentiel : Courbe et Moyenne

Premier test issu d'H2benchw, le "zone test" renvoie le débit en lecture séquentielle au travers de 1000 mesures sur l'ensemble du disque. Une fois ces dernières mises en forme et intégrées au sein d'un même graphique on obtient ceci :

Cliquez pour agrandir

Le Raptor 150Go est complétement largué bien que la perte entre le début et la fin du disque soit moindre que sur les disques 7200tr/mn testés, pas suffisamment toutefois pour revenir à leur niveau. Comme HDTach l'avait montré, les Samsung F1 et WD Caviar SE16 sont au coude à coude avec un avantage au premier dans ce test. Un cran au dessus, les VelociRaptor et Seagate 7200.11 jouent un chassé croisé : le second prenant l'ascendant sur la première moitié du disque mais sa perte étant plus importante à cause des plateaux plus longs, le dernier tiers est nettement en faveur du VelociRaptor. Voyons les moyennes issues de ces courbes :

Confirmation de la parité moyenne entre 7200.11 et VelociRaptor. Le Raptor est bien "à la rue", quant au duel F1 / Caviar, le premier prend un léger ascendant. Terminons notre étude du débit séquentiel par les maximum et minimum atteints en page suivante.

• Débit séquentiel : Maxi et Mini

Voyons le Maximum atteint en début de disque. Confirmation, le 7200.11 met tout le monde d'accord en fleurtant avec les 130Mo/s! Le VelociRaptor quant à lui se "contente" d'un gros 120Mo/s, tandis que l'écart entre les F1 et Caviar est lui du même ordre que celui de la moyenne soit 3Mo/s. Le Raptor se montre ici 50% moins rapide que le nouveau né, il était grand temps de le remplacer...

En fin de disque, la hiérarchie précédente est cette fois complètement boulversée. Le VelociRaptor assomme la concurrence avec 15Mo/s de mieux que le 7200.11. Ce dernier conserve toutefois un ascendant d'une dizaine de Mo/s face au F1 qui se fait légèrement dépasser par le Caviar. Le Raptor 150Go a meilleure mine mais finit tout de même bon dernier!

Finissons notre batterie de tests issue d'H2benchw en nous intérressant aux "Core" et "Seek" tests.

• Débit du cache et temps d'accès

Le "Core" test permet de mesurer le débit du cache embarqué au travers de l'interface SATA. Voyons comment nos différents disques communiquent avec l'ICH9R de la Maximus. Le VelociRaptor domine à nouveau la concurrence, le F1 et le Caviar (ne se lâchant décidément pas) étant relégués à une trentaine de Mo/s. Inexplicablement, le 7200.11 marque le pas alors que sous HDTach au test similaire il était au niveau voire légèrement devant les F1 et Caviar. Ce résultat est pourtant systématiquement reproductible. Le Raptor est encore une fois en dernière place mais à sa décharge il n'utilise qu'une interface 150Mo/s contre 300Mo/s pour les autres disques.

Finissons H2benchw par la mesure d'un paramètre autrement plus influant sur les performances, à savoir le temps d'accès. Pas de secret, pour le réduire la meilleure technique consiste à augmenter la vitesse de rotation, les disques à 10000tr/min mettent tout le monde d'accord et le VelociRaptor profite de son format 2"1/2 pour devancer de 20% le Raptor 150Go. Dans le combat des 7200tr/mn, le Caviar SE16 est le plus performant en collant plus d'une milliseconde au F1. Quant au 7200.11, il confirme le résultat catastrophique d'HDTach avec près de 19ms...

Pour poursuivre notre évaluation du VelociRaptor face à la concurrence, changement de fusil d'épaule avec des tests plus pratiques simulés par PCMark05.

• Chargement Windows XP et Applications

Débutons PCMark05 par le test XP Startup simulant le démarrage de Windows XP. Faisant aussi bien appel au taux de transfert qu'aux temps d'accès vu le nombre de fichiers à charger c'est un test intéressant. A ce petit jeu c'est clair et net, le VelociRaptor ne craint personne. C'est d'ailleurs un carton plein de Western Digital car le CaviarSE16 640Go devance nettement les autres disques 7200tr/mn. le Raptor 150Go égale quant à lui le Samsung F1 et le Seagate 7200.11 est la preuve incarnée que le débit ne fait pas tout : handicapé par son temps d'accès catastrophique il est loin du VelociRaptor alors qu'il est au même niveau en termes de débit.

Passons au second test dénommé Application Loading qui comme son nom l'indique simule les opérations de chargement de diverses applications. A nouveau le VelociRaptor devance nettement un trio relativement proche composé dans l'ordre des Caviar, F1 et Raptor. Le 7200.11 fait presque 2 fois moins bien que le VélociRaptor et se retrouve fort loin des autres disques 7200tr/mn!

On continue PCMark05 avec l'indice d'utilisation générale.

• Usage général et scan virus

Le test General Usage représente le comportement moyen du disque selon diverses sollicitations courantes. Et de 3 pour le VelociRaptor qui ne laisse toujours aucune chance à la concurrence. Derrière à nouveau le Caviar SE16 suivi de près par le Samsung F1 et le Raptor 150Go. La descente aux enfers continue pour le 7200.11 toujours deux fois moins rapide que le VelociRaptor...

Voyons le test Virus Scan simulant les requêtes d'un antivirus lors d'une recherche de virus à travers les fichiers. Cette tâche va par contre comme un gant au Seagate 7200.11 qui déloge pour la première fois en application le VelociRaptor du trône... Très proche de ce dernier on retrouve également le F1 et le Caviar SE16. Le Raptor 150Go est distancé.

Terminons PCmark05 avec le test d'écriture fichier.

• Ecriture fichier et Copie "simple"

Ultime test HDD de PCmark05, File Write éprouve les capacités en écriture des disques durs. Là, c'est une courte victoire du F1 1To devant le VelociRaptor et le 7200.11. Derrière on retrouve le Caviar puis à bonne distance le Raptor 150Go à nouveau dernier...

Pour conclure nos tests de performances, nous avons réalisé deux tests personnalisés correspondant à l'usage courant d'un HDD. Le disque est scindé en 2 partitions de même taille et l'on copie des données de la partition 1 à la partition 2. Les résultats sont exprimés en Mo/s. Dans un premier temps on réalise la copie d'un seul fichier d'une taille de 1.63Go. Le VelociRaptor se réapproprie la première place, le 7200.11 revient dans la course en devançant les Caviar SE16 et Samsung F1. Le Raptor est quant à lui toujours abonné à la dernière place.

Continuons page suivante avec notre second test personnalisé.

• Copie multiples et Moyennes pondérées

On reprend le même protocole que lors du précédent test, mais on remplace le fichier unique par 6191 petits fichiers pour une taille globale de 259Mo. Faisant davantage appel au temps d'accès, le VelociRaptor creuse l'écart en tête alors que le Raptor 150Go cède la denière place au 7200.11 qui dégringole ainsi bon dernier. Le Caviar SE16 prend quant à lui nettement l'avantage sur le F1 grâce à son temps d'accès moindre.

Afin de voir plus clairement les niveaux de performances respectifs des disques testés, voici une moyenne pondérée des résultats pratiques (c'est à dire sans HDTach et H2benchw) exprimée en pourcentage par rapport aux résultats du Raptor 150Go. Au final, le VelociRaptor devance de 47% son prédécesseur qui avait clairement perdu de son aura face aux disques 7200tr/mn modernes. Ainsi les F1 1To et Caviar SE16 640Go le devancent d'une vingtaine de pourcents, on note d'ailleurs que le Samsung F1 n'est plus le disque 7200tr/mn le plus rapide, le Western Digital Caviar SE16 le devançant à présent.

Reste le cas du 7200.11 320Go. Contrairement aux autres modèles de la série 7200.11, il n'emploie pas des plateaux de 250Go mais 320Go. Malheureusement ceci s'est fait au détriment du temps d'accès qui plonge à près de 19ms contre 12,5 auparavant. Conséquence directe, les performances lors de certaines applications sont loin du niveau des précédents 7200.11, par contre lorsque seul le débit compte il est capable de devancer le VelociRaptor! A noter que Seagate nous a fait parvenir un second 7200.11 320Go utilisant un firmware SD23 en lieu et place du SD11 testé à l'origine et améliorant sensiblement les performances applicatives (les résultats présentés ici sont ceux de ce second disque).

Les performances clairement définies, quid de la consommation et des températures des différents compétiteurs?

• Consommation et température

On attaque par la consommation, pour ce faire, nous avons intégré en série un multimètre entre l'alimentation du PC et le disque dur. Nous mesurons ainsi l'intensité sur les lignes 5v et 12v. Reste ensuite à mesurer les tensions exactes des deux lignes pour obtenir la puissance consommée par le disque

Voyons les résultats en termes de consommation électrique. Le score mini correspondant au disque en rotation sans accès alors que le score maxi correspond lui au maximum relevé durant la période d'initialisation du disque au démarrage. Le VelociRaptor profite à nouveau de son format moindre pour se distinguer au niveau de la consommation. Derrière parmi les 7200tr/mn le classement suit le nombre de plateaux, le Raptor et ses 2 plateaux à 10000tr/mn étant le plus gourmand.

Passons aux relevés de température des sondes internes après 30mn d'utilisation intensive. Là encore le VelociRaptor prend la tête bien aidé par son IcePack, le 7200.11 faisant toutefois pratiquement aussi bien (un seul plateau). Derrière les températures dépassent les 40°C mais restent raisonnables.

Nous voici au dernier test de notre article à savoir l'évaluation des nuisances sonores de nos disques.

• Nuisances sonores

Finissons notre tour d'horizon des HDD du jour par leurs nuisances sonores. Nous évaluerons celles des HDD à l'aide d'un sonomètre placé à 10cm du disque. Ce dernier est surélevé par rapport au sol et placé sur un morceau de mousse pour éviter les nuisances sonores issues des vibrations. Le disque dur est relié à une alimentation dont le ventilateur à été débranché pour là aussi ne pas générer de bruits parasites.

Voici le niveau sonore de la pièce "au repos" c'est à dire sans aucune source sonore significative:

Voyons les valeurs lors des accès et au repos (c'est à dire le disque en rotation simple). Le 7200.11 est clairement le plus silencieux en rotation avec son unique plateau, derrière le Caviar se fait un peu plus discret que le F1 et le Raptor. Quant au VelociRaptor, c'est clairement une déception car non seulement il est mesuré comme étant le plus bruyant, mais plus grave, les sonorités émises en rotation sont très aigues et donc désagréables. Difficile d'oublier ce "sifflement" dans une configuration silencieuse.

Au niveau des accès c'est le même classement, le Caviar se rapprochant d'ailleurs fortement du niveau du 7200.11. Pour le VelociRaptor , s'il est toujours mesuré comme le plus bruyant, les sonorités bien que nettement audibles sont toutefois relativement neutres pour des accès et donc pas particulièrement désagréables. Non, le vrai problème provient bien de ce bruit de fond incessant dés qu'il entre en rotation au démarrage de la configuration, vraiment difficile de ne pas le remarquer dans un PC peu bruyant! La perception de telles nuisances variant selon les personnes, chacun se fera sa propre opinion, d'un point de vue personnel j'ai beaucoup de mal et préférais largement les sonorités du Raptor 150Go!

Une remarque, certains utilisateurs trouvent ce VélociRator très silencieux d'origine, les nuissances sonores semblant varier énormément d'un exemplaire à l'autre, reste à savoir si vous serez du côté des chanceux en cas d'acquisition! Point notable toutefois, débarrassé de son IcePack le VelociRaptor devient discret, très proche du Caviar SE16 en fait! Par contre, le démontage de ce dernier entraine une chauffe bien plus importante du disque (ventilation active et suffisante directement sur le disque fortement conseillée) et surtout invalide la garantie de 5 ans, un opercule "de garantie" interdisant l'accès à la 4éme vis sans le retirer... Page suivante, le verdict et l'éventuelle récompense.

• Verdict et Récompenses

Voici venu le moment de conclure cet article et franchement le VelociRaptor ne déçoit vraiment pas d'un point de vue performances. Le Raptor à son époque avait constitué une véritable révolution et ses 2 évolutions n'avaient pas déçu, il en est de même pour le VelociRaptor. Si en termes de temps d'accès le Raptor dominait encore les débats des disques SATA, cela n'était plus vrai du tout en termes de débit. Le VelociRaptor apporte des gains non négligeables (20%) aux temps d'accès mais surtout propose rien de moins que des débits parmi les plus élevés à l'heure actuelle.

Cette combinaison permet des performances 2 "tons" au dessus de la concurence et apporte donc un nouveau palier de performances sur les HDD SATA. L'utilisation du format 2"1/2 permet en sus de l'amélioration du temps d'accès de réduire la consommation et l'utilisation combinée de l'IcePack pour l'adaptation au format 3"1/2 profite aux températures, très raisonnables pour un HDD 10000tr/mn. La garantie est toujours de 5 ans et l'augmentation du MTBF est de très bonne augure quant à la fiabilité.

Malgré tout cela, le VelociRaptor n'est pas parfait. En premier lieu son prix certes justifié d'un point de vue performances pures pour un disque dur, l'est beaucoup moins lorsque l'on regarde le coût au Go. Si on le compare par exemple au F1 1To le "gap" de performance est très loin de justifier l'écart de prix au Go... Second souci et pas des moindres, les nuisances sonores qui sont en augmentation face au Raptor 150Go. Sans être catastrophique, c'est decevant et difficilement conciliable avec une configuration peu bruyante. Dernier point notable, est-ce réellement judicieux d'investir autant dans un disque dur quand les SSD (Solid State Disk) approchent à grands pas?

Certes ces derniers sont encore plus chers pour une capacité bien moindre et des débits en lecture/écriture pas toujours au niveau, mais le temps d'accès de ces derniers est sans comparaison avec ceux du VelociRaptor, inférieurs à la milliseconde! Régulièrement de nouveaux SSD sont annoncés comme étant moins chers, plus performants et d'une capacité supérieure à la précédente annonce. La concurrence des SSD se fera sentir dans un premier temps de manière beaucoup plus pressante sur les disques orientés performances tels le VelociRaptor plutôt que ceux orientés stockage de masse. Reste à savoir combien de temps nous sépare de l'adoption des SSD et bien malin qui peu le prédire précisément même si l'échéance approche à grands pas

Si vous êtes du genre pressé et que le prix ne vous rebute pas, il n'y a de toute façon pas mieux en SATA avec une telle capacité. Bref à condition de faire abstraction des nuisances sonores (ou si vous êtes chanceux sur le modèle que vous obtiendrez) ou si vous n'y êtes tout simplement pas sensibles, le VelociRaptor s'avère un très bon choix pour l'amateur de performances. Pour les autres un peu de patience sera nécessaire. Au final nous attribuons donc un Puissance-PC de bronze à ce VelociRaptor pour ses performances de haut vol, malheureusement au prix de nuissances sonores désagréables et d'un tarif très élevé au regard de sa capacité.