Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

HDD vs SSD - zmierzyliśmy pobór prądu.

TechEkspert 14 Mar 2015 16:21 57321 40
  • HDD vs SSD - zmierzyliśmy pobór prądu.
    Wyniki pomiarów prądu w gałęziach 5V i 12V dysków HDD i SSD.

    Obecnie dostępne są miniaturowe platformy ze złączem SATA pozwalające na budowanie wielu ciekawych urządzeń wyposażonych w pojemne i szybkie dyski twarde. Sprawdziliśmy jaki prąd pobierają dyski HDD i SSD, informacje mogą się Wam przydać przy budowie domowego NAS-a lub innego urządzenia wyposażonego w złącze SATA. Rodzaj wybranego dysku wpłynie zarówno na zużycie energii przez urządzenie, ale także na rodzaj wymaganego zasilacza lub czas pracy bateryjnej (np. podczas zaniku napięcia lub pracy jako urządzenie przenośne). Niezależenie czy chcesz wymienić dysk w laptopie, czy wykorzystać dysk twardy w swojej konstrukcji warto dobrze wybrać jego rodzaj.

    W skrócie wyniki można obejrzeć na filmie poniżej lub poczytać więcej w dalszej części artykułu.


    Link


    Przyjęte zasady pomiarów.

    Do pomiaru prądu w gałęziach 5V i 12V zostały wykorzystane multimetry ustawione na pomiar prądu stałego na maksymalnym zakresie. Akceptując mniejszą rozdzielczość i dokładność uzyskujemy małą rezystancję wewnętrzną amperomierza, dzięki czemu w niewielkim stopniu zakłócamy pracę dysku twardego (spadek napięcia). Napięcia na szynach 5V i 12V wynosiły odpowiednio 5.13V oraz 12.15V.
    Pobór prądu został zmierzony dla:
    -stanu nieaktywności (idle)
    -stanu zapisu sekwencyjnego (seq write)
    -stanu odczytu sekwencyjnego (seq read)
    -stanu przeszukiwania / czas dostępu (seeking)
    Pomiary były wykonywane przy wykorzystaniu maksymalnych możliwości dysku (np. sprawdzenie maksymalnej prędkości zapisu/odczytu), pobór mocy przy "spokojniejszej" pracy może być niższy.

    Sprawdzimy czy moc pobierana przez dysk zależy od operacji jakie wykonuje. Wartości prądów zostały zaokrąglone do dwóch miejsc po przecinku, wartości pobieranej mocy do jednego miejsca po przecinku.

    Dodatkowo sprawdziliśmy kształt przebiegu prądu w gałęziach zasilających przy pomocy oscyloskopu mierzącego spadek napięcia na rezystorze 0.1?, który został włączony w badaną gałąź. Dla wszystkich pomiarów czułość kanału została ustawiona na 50mV/div.

    Do testu zostały wybrane współczesne i starsze modele dysków, 2.5" i 3.5", dedykowane dla rozwiązań NAS/RAID a także popularne dyski "laptopowe".
    Do testu w miarę możliwości zostały wybrane dyski jednego producenta / linie produktowe dysków. Dyski zostały dostarczone przez osoby zainteresowane wykonaniem takiego pomiaru, nie mamy nieograniczonych zasobów, także modele dysków są w pewnym stopniu przypadkowe...

    HDD 3.5" dedykowane do pracy w RAID klasa NL SATA.


    rodzaj dyskutestwynik testuprąd gałęzi 12Vprąd gałęzi 5Vmocuwagi
    WD RE4 2TBidle-0.58A0.35A8.8Wprąd podczas startu ~1.8A
    WD RE4 2TBseq write125MB/s0.55A0.80A10.8W
    WD RE4 2TBseq read126MB/s0.55A0.75A10.5W
    WD RE4 2TBseeking12ms0.76A0.42A11.4W
    WD RE 1TBidle-0.37A0.17A5.4Wprąd podczas startu ~1.8A
    WD RE 1TBseq write128MB/s0.37A0.72A8.2W
    WD RE 1TBseq read120MB/s0.36A0.65A7.7W
    WD RE 1TBseeking12ms0.56A0.32A8.4W
    Seagate ES.2 1TBidle-0.51A0.31A7.8Wdość stary model
    Seagate ES.2 1TBseq write99MB/s0.51A0.75A10W
    Seagate ES.2 1TBseq read97MB/s0.51A0.68A9.7W
    Seagate ES.2 1TBseeking13ms0.51A0.4A8.2W


    W przypadku HDD NL SATA, pobór prądu waha się w okolicach 10W i może być zależny od wykonywanych operacji (przy bezczynności może osiągnąć 5W). Wyższa pojemność to większy pobór prądu. Dość duży pobór prądu podczas startu urządzenia, w macierzy opartej o wiele dysków trzeba przewidzieć większe zapotrzebowanie na prąd przy starcie oraz intensywnej pracy.

    HDD dedykowane do pracy w domowych NAS.



    rodzaj dyskutestwynik testuprąd gałęzi 12Vprąd gałęzi 5Vmocuwagi
    WD RED 1TB 3.5"idle-0.17A0.25A3.4Włagodny start
    WD RED 1TB 3.5"seq write95MB/s0.16A0.46A4.3W
    WD RED 1TB 3.5"seq read96MB/s0.16A0.46A4.3W
    WD RED 1TB 3.5"seeking22ms0.26A0.28A4.6W
    WD RED 750G 2.5"idle-0A0.3A1.5Wbrak poboru prądu w gałęzi 12V
    WD RED 750G 2.5"seq write95MB/s0A0.6A3.1W
    WD RED 750G 2.5"seq read106MB/s0A0.5A2.6W
    WD RED 750G 2.5"seeking17ms0A0.4A2.1W


    Widać optymalizację dla niskiego poboru prądu, dyski w wersji 2.5" zwykle nie wymagają zasilania 12V oraz pobierają mniejszy prąd.

    Zobaczmy jak wygląda kształt prądu pobieranego podczas zapisu przez dysk 3.5" WD RED 1TB.
    Szyna 5V:
    HDD vs SSD - zmierzyliśmy pobór prądu.

    Widać zmiany poboru prądu w zależności od wykonywanych operacji, prąd w szczycie osiąga 0.8A, prąd minimalny około 100mA. Widać wpływ pracy dysku na pobór prądu w gałęzi 12V:
    HDD vs SSD - zmierzyliśmy pobór prądu.

    Operacje odczytu wywołują podobne zmiany poboru prądu (gałąź 5V):
    HDD vs SSD - zmierzyliśmy pobór prądu.








    Dyski 2.5" "laptopowe".



    rodzaj dyskutestwynik testuprąd gałęzi 12Vprąd gałęzi 5Vmocuwagi
    HGST 0.5T Travelstar Z7K500idle-0A0.17A0.9W7200obr/min
    HGST 0.5T seq write135MB/s0A0.6A3.1W
    HGST 0.5T seq read122MB/s0A0.58A3W
    HGST 0.5T seeking16ms0A0.5A2.6W
    WD SCORPIO 320Gidle-0A0.25A1.3W
    WD SCORPIO 320Gseq write61MB/s0A0.57A2.9W
    WD SCORPIO 320Gseq read54MB/s0A0.4A2.1W
    WD SCORPIO 320Gseeking18ms0A0.38A2W
    Seagate momentus 500GBidle-0A0.1A0.5W
    Seagate momentus 500GBseq write53MB/s0A0.45A2.3W
    Seagate momentus 500GBseq read101MB/s0A0.45A2.3W
    Seagate momentus 500GBseeking18ms0A0.4A2.1W


    Dyski 2.5" "laptopowe" wykazują się niskim poborem mocy oraz brakiem poboru prądu w gałęzi 12V.
    Kształt poboru prądu podczas zapisu:
    HDD vs SSD - zmierzyliśmy pobór prądu.
    oraz odczytu:
    HDD vs SSD - zmierzyliśmy pobór prądu.
    jest charakterystyczny dla dysków magnetycznych.

    Pobór prądu można zmniejszyć wydając dyskowi komendę zatrzymania. Przejście dysku do stanu pracy ze stanu zatrzymania wymaga czasu.






    Pobór mocy w stanie zatrzymania:


    rodzaj dyskupobór prądu 12Vpobór prądu 5Vmoc
    WD RED 1TB 3.5"0A0.170.9W
    WD RED 750GB 2.5"0A0.09A0.5W
    HGST 500GB 2.5"0A0.06A0.3W
    WD SCORPIO 320GB 2.5"0A0.08A0.4W


    Dyski SSD 2.5".



    rodzaj dyskutestwynik testuprąd gałęzi 12Vprąd gałęzi 5Vmocuwagi
    Kingston 64GB SSDidle-0A0.25A1.3Wstarszy model większy prąd
    Kingston 64GB SSDseq write92MB/s0A0.6A3.1W
    Kingston 64GB SSDseq read165MB/s0A0.5A2.6W
    Kingston 64GB SSDseeking0.2ms0A0.3A1.5W
    Kingston 128GB SSDidle-0A0.07A0.4W
    Kingston 128GB SSDseq write104MB/s0A0.5A2.6W
    Kingston 128GB SSDseq read168MB/s0A0.4A2.1W
    Kingston 128GB SSDseeking0.2ms0A0.3A1.5W
    GoodRAM 240GB SSDidle-0A0.01A0.1W
    GoodRAM 240GB SSDseq write198MB/s0A0.58A3W
    GoodRAM 240GB SSDseq read394MB/s0A0.47A2.4W
    GoodRAM 240GB SSDseeking0.08ms0A0.2A1W


    W przypadku dysków SSD widoczną przewagą jest niski pobór prądu w czasie bezczynności (a także krótki czas dostępu i duża prędkość zapisu i odczytu).
    Widoczny jest postęp technologii SSD, wzrasta pojemność, obniża się zużycie energii, zwiększa się przepustowość oraz maleje czas dostępu.

    Kształt prądu w linii 5V podczas zapisu dla dysku GoodRAM:
    HDD vs SSD - zmierzyliśmy pobór prądu.

    Kształt prądu podczas odczytu:
    HDD vs SSD - zmierzyliśmy pobór prądu.
    Cykle zmian natężenia prądu są szybsze niż w przypadku dysków magnetycznych.

    Podczas stanu oczekiwania, widać cykliczne zwiększenia poboru prądu (praca wewnętrznego kontrolera dysku, a może wewnętrzna przetwornica impulsowa?):
    HDD vs SSD - zmierzyliśmy pobór prądu.









    Czy natrafiliście na ciekawe doświadczenia podczas doboru dysków twardych, może zaprezentujecie wyniki własnych pomiarów ?

    Część II - dokładniejsze pomiary, oraz porównanie poboru mocy przez SSD i HDD przy niższych prędkościach zapisu niż maksymalne.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    TechEkspert
    Redaktor
    Offline 
    Specjalizuje się w: elektronika, mikrokontrolery, rozwiązania it
    TechEkspert napisał 2684 postów o ocenie 1796, pomógł 6 razy. Jest z nami od 2014 roku.
  • #2
    TomekxD
    Poziom 29  
    Tabela jest niewidoczna na czarnym stylu forum.
  • #4
    qba3
    Poziom 12  
    Tak prędkości odczytu zapisu wyszukiwania i jednak mniejszy pobór prądu nie pozostawiają złudzeń co do tego co jest lepsze... moze jeszcze cena i dostępne pojemności nie dorównują HDD ale na codzien używam dysku SSD jako podstawowego na system itd. a HDD na dane w laptopie i rówżnica jest powalająca windows 7 wraz z usługami startuje w 20 s ...
  • #5
    TechEkspert
    Redaktor
    TomekxD faktycznie tekst tabel jest niewidoczny przy ustawieniu czarnego stylu forum, zgłosiłem zobaczymy co da się zrobić.

    mdm150 wszystko jest względne, SSD przy swojej maksymalnej wydajności pobierały zbliżoną moc jak HDD 2.5", jednak SSD są wydajniejsze więc szybciej zakończą operację niż HDD i tym samym pobrana ilość energii może być mniejsza.

    qba3 zgadza się zalety są niezaprzeczalne, zarówno w zastosowaniach domowych jak również biznesowych coraz więcej pamięci flash.

    Kończąc ten artykuł przypadkowo zgrałem się z innym ciekawym tematem w tym dziale: Zakończono najdłuższy test dysków SSD, niestety na takie testy nie mamy zasobów ;)
    ale jeżeli macie ciekawe pomysły na inne próby spróbujcie zrealizować je oraz umieścić wyniki, można też zasugerować jakieś próby może inna osoba będzie je mogła wykonać..
  • #6
    .......
    Poziom 11  
    TomekxD napisał:
    Tabela jest niewidoczna na czarnym stylu forum.
    do tego już zdążyłem się przyzwyczaić, ctrl+a pomaga.
  • #7
    TomekxD
    Poziom 29  
    Wiem o tym, ale z telefonu jak? :)
  • #8
    BANANvanDYK
    Poziom 38  
    Dlaczego nie uwględniono w teście oznaczeń modeli? Np. Hitachi/HGST stosuje oznaczenia HTE i HTS, tu jest zasadnicza różnica gdyż te pierwsze to dyski przeznaczone do pracy "biurowej" 8 godzin dziennie / 5 dni w tygodniu, natomiast te drugie to dyski przeznaczone do pracy 24/7.
    Wszyscy producenci publikują datasheety swoich dysków twardych, tam także są podane szczegółowe informacje na temat poboru prądu w różnych warunkach pracy. Ten test to trochę jak strzelenie sobie w stopę.
    Wracając do pierwszej kwestii. Dyski do pracy 24/7 mają zoptymalizowany firmware pod kątem wytrzymałości mechaniki i bardziej wyrównanego poboru prądu (brak funkcji niskiego poboru mocy, wymaganego w dyskach laptopowych).
    Dyski 2.5 cala mają tutaj przewagę ze względu na mniejszy pobór mocy, przy ograniczonej pojemności dysku i zmniejszonych transferach.
    Biorąc pod uwagę samoróbki na Rapsberry itp. ważną kwestią jest zasilanie wyłącznie 5V, gdzie wszystkie dyski laptopowe korzystają tylko z 5V. Przy dyskach 24/7 jest tu różnie, bo takich dysków potrzebuje 12V, a inne nie. Dyski typowo serwerowe 2.5 cala zawsze potrzebują 12V, ale to zupełnie inna klasa produktów.
    Czemu dysk 24/7? Ludzie wkładali zwykłe dyski Seagate 3.5 cala do NASów i wszystkie po 1-2 latach padały...
    Jakby nie patrzeć, dyski SSD nie nadają się do składowania dużych ilości danych. Po pierwsze niższa pojemność i wysoka cena. Problem trwałości po ilości cykli zapisu chyba można pominąć. Chyba że jest nacisk na szybką dostępność danych lub częste zapisy i odczyty, ale wtedy z pomocą przychodzą dyski SSHD.
  • #9
    SStaszekk
    Poziom 7  
    TechEkspert napisał:



    Do pomiaru prądu w gałęziach 5V i 12V zostały wykorzystane multimetry ustawione na pomiar prądu stałego na maksymalnym zakresie. Akceptując mniejszą rozdzielczość i dokładność uzyskujemy małą rezystancję wewnętrzną amperomierza, dzięki czemu w niewielkim stopniu zakłócamy pracę dysku twardego (spadek napięcia).


    Tak więc jaka jest dokładność pomiarów ? Na szybko sprawdzająć miernik UT58D +- 2 %+5c Tak więc 20 A*2 %=+-400 mA +5c
    Miernik 1009
    10 A*1,6 %+4c=+-160 mA+ 4c
    Wydaję mi się że nawet nie uwzgledniając najmniej znaczących cyfr bład pomiaru powoduję, że zmierzone wartości są bezużyteczne ? Mogę prosić o potwierdzenie mojego rozumowania ?
  • #10
    Darkdarkman
    Poziom 29  
    Tak do końca to nie wiadomo :D
    W instrukcji miernika powinna być definicja tej dokładności.
    Gdyby była podana klasa dokładności to można by było precyzyjnie określić.
    2,0 oznaczałoby, że błąd graniczny nie przekracza 2% wartości zakresu, a
    2,0 w kółku - że 2% wartości zmierzonej.
    Tak czy inaczej urządzenie, które mierzy wielkość z błędem 2% może być traktowane jako wskaźnik. Sensowne pomiary można by zrobić przy klasie dokładności 0,5 lub dokładności 0,5%
    (Dla mierników cyfrowych nie istnieje sensu stricto parametr klasy dokładności)
  • #11
    SStaszekk
    Poziom 7  
    Darkdarkman podane przezemnie parametry pochodzą z instrukcji mierników.
  • #12
    Darkdarkman
    Poziom 29  
    Ściągnąłem sobie instrukcję - dokładność opisana jest jako 2% wskazania.
  • #13
    SStaszekk
    Poziom 7  
    Czyli w przypadku UTD58 jest to 2% wskazania +5c. A 5c w tym przypadku wynosi 50 mA?
  • #14
    Darkdarkman
    Poziom 29  
    Raczej 5mA.

    [edit] - autopoprawka.
    Tak, 50mA
  • #15
    SStaszekk
    Poziom 7  
    Nie rozumiem, 5 najmniej znaczących cyfr. UTD ma 2 cyfry po przecinku więc wychodzi mi 50 mA
  • #16
    TechEkspert
    Redaktor
    Udostępniony dysk HGST z grupy "laptopowych" był na seryjnym wyposażeniu laptopa i w związku z tym jest to seria HTS (S standard).

    Co do dokładności, test zakładał osiągnięcie różnic w wynikach po między poszczególnymi rodzajami dysków oraz różnic po między trybami pracy dysku, te różnice są widoczne i były powtarzalne podczas testów.

    UT58D służył do pomiaru prądu w gałęzi 12V i był wykorzystany w pomiarach dysków NL SATA przeznaczonych do pracy w RAID oraz jednego dysku 3.5" WD RED przeznaczonego do pracy w NAS.

    Dla linii 5V został zastosowany nieco bardziej dokładny miernik 1009. Ze względu na zaakceptowaną niedokładność pomiaru moc była obliczana z rozdzielczością do 0.1W głównie w celu sprawdzenia powtarzalności wyników różnicowych po między dyskami, nie zaś w celu określenia pobieranej mocy z dokładnością 0.001W.

    W testach nie wdawałem się w szczegółowe modele dysków oraz rewizje firmware, chodziło bardziej o porównanie klas dysków (zasoby dysków i tak były ograniczone do tych które zostały udostępnione).
    Przedstawione zostały klasy: HDD 3.5" NL SATA do zastosowania w RAID, HDD 2.5" i 3.5" dedykowane do NAS, HDD 2.5" "laptopowe", SSD o różnych pojemnościach (a co za tym idzie roku produkcji).
    Podobnie jeżeli chodzi o moce poszczególnych egzemplarzy celem nie był pomiar z dokładnością do miliwatów tylko pokazanie trendu i różnic po między dyskami.

    W wątku pojawiły się bardzo ciekawe dyskusje, w miarę możliwości postaram się przygotować kontynuację tego materiału. Może jesteście w stanie zrealizować własne pomysły i wyniki prób zaprezentować na forum ?
  • #17
    Darkdarkman
    Poziom 29  
    TechEkspert napisał:
    Ze względu na zaakceptowaną niedokładność pomiaru moc była obliczana z rozdzielczością do 0.1W głównie w celu sprawdzenia powtarzalności wyników różnicowych po między dyskami, nie zaś w celu określenia pobieranej mocy z dokładnością 0.001W.


    To nie tak. Nie piszesz czym mierzyłeś napięcie. Jeśli do pomiaru napięcia zastosowałeś tę samą metodologię, to błąd pomiaru dla 12V wynikający z samej rozdzielczości miernika na 1000V DC wynosi 1V, plus do tego 0,8% wskazania plus 2c
    Zakładam, że mierzyłeś to napięcie na zakresie 20V. Tutaj masz dokładność 0,5% wskazania. czyli 12,15V ± (12,15V *0,005 + 2*0,01V) = 12,15V ± 0,07V.
    Do tego natężenie dajmy na to 0,58A ± (0,58A*0,02 + 5*0,01A) = 0,58A ±0,03A
    Moc P ≈ 7,05W. Współczynnik wrażliwości dla prądu 0,58A, dla napięcia 12,15V, standardowa niepewność pomiaru mocy wynosi więc ≈ 0,85W, czyli 12%

    Nie ukrywam, że mogłem coś pomieszać, bo z metrologią miałem do czynienia ostatnio na studiach.

    SStaszekk napisał:
    Nie rozumiem, 5 najmniej znaczących cyfr. UTD ma 2 cyfry po przecinku więc wychodzi mi 50 mA

    Tu masz rację na zakresie 00,00A błąd 5c = 5*0,01A = 0,05A = 50mA
  • #18
    TechEkspert
    Redaktor
    Dokładnie tak, w przypadku pomiaru napięcia nie było ograniczeń technicznych aby zastosować metodę pomiaru gwarantującą najlepszą dostępną w momencie próby dokładność, co nie zmienia faktu że głównym źródłem błędu jest tutaj sposób pomiaru prądu zapewniający niski spadek napięcia i poprawną pracę dysku.

    Także przyjęta rozdzielczość obliczeń mocy 0.1W jest tutaj poniżej możliwości układu pomiarowego, jednak powiedzmy sobie szczerze nawet 9 cyfrowe multimetry nie sprawią tutaj, że 3.5" dysk SATA NL będzie pobierał mniej mocy niż 2.5" dysk przeznaczony do NAS. Cóż rozdzielczość a dokładność to dwie różne rzeczy :) wyniki pomiarów mocy można zaokrąglić np. do pełnych watów dużo w charakterystyce grup dysków to nie zmieni.

    Przy okazji próby określenia cech różnych grup dysków wyszła bardzo ciekawa dyskusja na temat metrologii.

    Można jeszcze sprawdzić jak na pobór mocy wpływają możliwości konfiguracji dysków (np. acoustic management), lub na zachowanie dysku w momencie zasilenia (np. spin-up time)
  • #19
    gRRubasek
    Poziom 14  
    Wszystko fajnie tylko te mierniki do bani. Zarówno UT58D i Kyoritsu 1009 nie pokazują prawdziwej wartości skutecznej (nie są TRMS).
    Poza tym większość, a w zasadzie wszyscy producenci podają dane o zużyciu energii i to w poszczególnych cyklach pracy.
    http://www.wdc.com/wdproducts/library/SpecSheet/ENG/2879-771438.pdf
    Zdaje się, że są do tego prawnie zobligowani. Oczywiście można sprawdzić jak podawane dane mają się do rzeczywistości, ale trzeba by się do tego lepiej przygotować.
    Ładne obrazki z Rigola, ale w zasadzie bezużyteczne.
    Przepraszam za krytykę, ale takich testów jest zatrzęsienie w internecie i jak już robić kolejny to coś w nim sensownego przedstawić.
  • #20
    TechEkspert
    Redaktor
    Tak całkiem do bani to te przyrządy nie są :) fakt nie mają TrueRMS i to jest poważna wada, "obrazki" z oscyloskopu pokazują kształt zmian prądu czego nie da się uzyskać w mierniku nawet z TRMS.

    Wiadomo że prawie wszystko jest już zmierzone i zważone a producenci samochodów podają spalanie np. w cyklu miejskim ale czy to ma nam zabronić zaglądnąć pod maskę ?
    Czasami warto wziąć multimetr do ręki i wyjść poza papierowe specyfikacje, przy okazji można sprowokować ciekawe dyskusje.

    Konstruktywna krytyka jest dla mnie zawsze ciekawa, sam pomiar tak jak piszesz można spróbować zrealizować lepiej i być może uda się to zrealizować.

    Dla mnie bardzo ciekawe są Wasze wypowiedzi zarówno w temacie, jak również na PW i YT, postaram się przygotować drugą część tego materiału uwzględniając zmiany, które mogę zrealizować oraz wnosząc coś nowego.

    Temat SSD jest mocno eksploatowany, jednak w tej treści nie widzę dublowania dostępnych materiałów w sieci, dodatkowo na to jak potoczy się dalszy rozwój tego artykułu macie bezpośredni wpływ.
  • #21
    Darkdarkman
    Poziom 29  
    Wiesz, kłopot z tymi pomiarami to się robi de facto dopiero przy pomiarach SSD.
    5,13V + (5,13V * 0,005 + 2 * 0,01V) = 5,13V ± 0,05V
    0,25A + (0,25A * 0,02 + 5 * 0,01A)= 0,25A ± 0,06A

    współczynniki wrażliwości 0,05V; 0,06A
    P = 1,28W ± 0,26W - tutaj błąd masz już 20%


    Dla kolejnych pomiarów jest jeszcze gorzej:

    5,13V + (5,13V * 0,005 + 2 * 0,01V) = 5,13V ± 0,05V
    0,01A + (0,01A * 0,02 + 5 * 0,01A)= 0,25A ± 0,05A

    P = 0,01W ± 0,05W - pomijając nawet koszmarne błędy zaokrąglenia to tutaj to jest zwykła brednia.

    Jeśli te pomiary mają mieć jakąś wartość, użyj miernika o klasie dokładności 0,5 albo lepszej. Wyniki umieść z porządnym rachunkiem błędów, nie przejmuj się spadkiem napięcia na amperomierzu, bo jest dla tych pomiarów nieistotny.
  • #22
    TechEkspert
    Redaktor
    Prąd pobierany w czasie bezczynności różnił się o rząd wielkości od prądu w czasie zapisu,
    dlatego pozostawiłem wyniki tych pomiarów bardziej jako informacyjne pokazujące z jak dużą zmianą prądu mamy do czynienia a nie dokładnym określeniem mocy pobieranej stanie spoczynku.

    Pomiary były wykonywane z pewnymi założeniami i możliwościami (głównie jako uzyskanie różnic po między poszczególnymi grupami dysków), co do zaokrągleń były one zgodne z przyjętą rozdzielczością wyników 0.1W.

    Jedną z rzeczy którą zamierzam zrobić jest właśnie zastosowanie nieco bardziej dokładnego sprzętu pomiarowego, o czym piszesz.
    Zobaczymy jakie efekty uda się uzyskać.
  • #23
    gRRubasek
    Poziom 14  
    TechEkspert napisał:
    Tak całkiem do bani to te przyrządy nie są :) fakt nie mają TrueRMS i to jest poważna wada, "obrazki" z oscyloskopu pokazują kształt zmian prądu czego nie da się uzyskać w mierniku nawet z TRMS.

    Mierząc w ten sposób, w skrajnym przypadku, gdy porównywane wartości prądu będą zbliżone, a przebiegi kompletnie inne, może się okazać, że z poborem prądu jest zupełnie odwrotnie niż w Twoich pomiarach. Można wesprzeć się pomiarami oscyloskopowymi, taki Rigol czy inny DSO pokazuje wartości skuteczne i do tego wiele innych parametrów.
    TechEkspert napisał:
    Wiadomo że prawie wszystko jest już zmierzone i zważone a producenci samochodów podają spalanie np. w cyklu miejskim ale czy to ma nam zabronić zaglądnąć pod maskę ?

    W wypadku hdd/ssd są to parametry łatwo weryfikowalne i nie sądzę aby producenci ściemniali jak w branży moto. Oczywiście sprawdzić zawsze warto, ale tak by z kolei Twoje pomiary były nie podważalne.
    TechEkspert napisał:
    Temat SSD jest mocno eksploatowany, jednak w tej treści nie widzę dublowania dostępnych materiałów w sieci, dodatkowo na to jak potoczy się dalszy rozwój tego artykułu macie bezpośredni wpływ.

    Jest naprawdę sporo tego typu porównań czasem w zestawieniu z testami wydajność.
  • #24
    TechEkspert
    Redaktor
    Racja, przebiegi o dziwnym kształcie mogą mocno zafałszować wynik, tak jak piszesz w skrajnym przypadku wynik może być odwrotny.
    Funkcje oscyloskopu + kontrola "optyczna" to dobry pomysł do wykorzystania w tych pomiarach.

    Dzięki za wszystkie podpowiedzi, gdy tylko pożyczę odpowiedni sprzęt postaram się przygotować materiał.
  • #25
    freebsd
    Poziom 36  
    Przeczytałem powyższe testy jeszcze przed pojawieniem się wszystkich uwag. Pomyślałem, że fajny, ciekawy test. Zostawiłem sobie jego dokładne przeanalizowanie na późniejszy termin, a wtedy przybyło komentarzy.

    Zauważyłem, że wystąpiła stosunkowo mała różnica w zużyciu energii pomiędzy dyskami 2,5", a SSD. Licząc średnią ze wszystkich zamierzonych mocy wyszło mi średnio 2,1 W (HDD) i 1,8 W (SSD). Bardzo mała różnica. Zdaję sobie sprawę, że tak obliczona wartość jest "spod dużego palca", ale jednak spodziewałem się większej różnicy w poborze energii.

    Mam w domu kilka dysków i watomierz. Postanowiłem więc przeprowadzić podobne pomiary. Podobne, ale ie identyczne! Raz nie mam takich dysków, a dwa użyłem innej metody pomiaru. Dyski, które użyłem nie są juz najmłodsze, ale tylko takie miałem "luzem": Nowsze pracują w komputerach :-)

    Uruchomiłem 6 testów, każdy trwający 30 minut, na każdym z dysków. Oznacza to, że każdy dysk testowałem 3 godziny. Użyłem testów, które nazwałem "stanby", "write", "read". Starałem się zminimalizować wpływ cache w pamięci RAM, poprzez cykliczną synchronizację cache z dyskiem, oraz odmontowanie i zamontowanie partycji testowej pomiędzy dwiema turami testów.
    Chciałem symulować jak najbardziej "zwykłą" pracę dysków i wymyśliłem takie testy. Jestem ciekawy waszej opinii o takim sposobie testowania. Może moja praca zainspiruje autorów testów do przeprowadzenia jeszcze innych typów testów?

    Na razie dla jednego sprawdzonego dysku SSD średnie zużycie energii wyniosło 522,67 mWh, a dla dwóch dysków HDD 2,5" 1203,19 mWh i 1120,77 mWh. SSD vs HDD ile energii zużywa dysk
  • #26
    Darkdarkman
    Poziom 29  
    freebsd napisał:
    Zauważyłem, że wystąpiła stosunkowo mała różnica w zużyciu energii pomiędzy dyskami 2,5", a SSD. Licząc średnią ze wszystkich zamierzonych mocy wyszło mi średnio 2,1 W (HDD) i 1,8 W (SSD). Bardzo mała różnica. Zdaję sobie sprawę, że tak obliczona wartość jest "spod dużego palca", ale jednak spodziewałem się większej różnicy w poborze energii.

    Pamiętaj, że w/w pomiary obarczone są koszmarnym błędem pomiarowym.
  • #27
    gRRubasek
    Poziom 14  
    Zwykłe dyski 2,5'', czyli z reguły przeznaczone do urządzeń przenośnych są bardzo energooszczędne, więc nic dziwnego, że zużywają w zasadzie tyle co kilkanaście kostek pamięci w SSD. Mały silniczek, zwykle jeden talerz, układ "głośnikowy" do poruszania głowicą i trochę elektroniki w jednym lub dwóch scalakach.
  • #28
    TechEkspert
    Redaktor
    freebsd w testach jakie przeprowadziłeś podoba mi się ich mniejsza "syntetyczność" niż w moich, dodatkowo mierzysz energię pobraną przez dysk w czasie a nie moc w określonym momencie. Zmierzona wartość energii będzie pewnym uśrednieniem charakterystyki pracy.

    Pierwsza sprawa to jestem bardzo zadowolony, że udało mi się zainspirować kogoś do swoich prób, które zostały wykonane w odmienny sposób.

    Druga sprawa sprzężenie zwrotne jakie powstaje w temacie, pozwala na uzyskanie znacznie więcej niż pierwotnie się zakładało. Dzięki za podpowiedzi !

    Spróbowałem wykonać nieco bardziej dokładne pomiary, oraz sprawdzić pobór prądu przy różnych prędkościach zapisu (nie tylko przy maksymalnych możliwościach dysków, które dla HDD i SSD znacząco się różnią).

    Umieściłem drugą część materiału, która powstała głównie dzięki komentarzom jakie otrzymałem w tym wątku, na PW oraz YT.

    Część II - dokładniejsze pomiary, oraz porównanie poboru mocy przez SSD i HDD przy niższych prędkościach zapisu niż maksymalne.
  • #29
    freebsd
    Poziom 36  
    TechEkspert napisał:
    reebsd w testach jakie przeprowadziłeś podoba mi się ich mniejsza "syntetyczność" niż w moich, dodatkowo mierzysz energię pobraną przez dysk w czasie a nie moc w określonym momencie. Zmierzona wartość energii będzie pewnym uśrednieniem charakterystyki pracy.

    Myślę, że komplet testów daje całościowe przedstawienie sprawy. Dlatego z wielką ciekawością przeczytałem ten wątek.
  • #30
    freebsd
    Poziom 36  
    Do tej pory przyjmowałem za pewnik, że zapis danych na dysku zużywa więcej energii niż odczyt. Odniosę się do dysków mechanicznych 2,5", które nadal są często używane w laptopach, gdzie zużycie energii ma szczególne znacznie.
    Dane TechEkspert wskazują na równowagę w zużyciu energii (błąd pomiarów jest jednakowy dla seq write i seq read). Dla dysku WD Scorpio 320G nawet potwierdzają większy pobór energii przy zapisie, niż przy odczycie. Te pomiary już wskazują na ciekawą rzecz dla mnie, ponieważ spodziewałem się, że pobór prądu przy odczycie jest mały, a znacząco rośnie dopiero przy zapisie.
    Moje pomiary (wpis #25) wskazują jeszcze dobitniej, że zapis na dysku nie jest najbardziej energochłonną operacją. Wyniki zużycia energii wskazują, że odczyt danych (dyski mechaniczne 2,5") zużywa więcej energii niż zapis. Najczęściej przeprowadzana operacja zużywa najwięcej energii.