突破容量与性能瓶颈 高密度硬盘横评

  • 来源: 中关村在线 作者: 陈晨   2009-05-14/12:29
  •     单碟容量(storage per disk),是硬盘相当重要的参数之一,一定程度上决定着硬盘的档次高低。硬盘是由多个存储碟片组合而成的,而单碟容量就是一个存储碟所能存储的最大数据量。

        同时,硬盘单碟容量的增加不仅仅可以带来硬盘总容量的提升,而且也有利于生产成本的控制,提高硬盘工作的稳定性。单碟容量的增加意味着厂商要在同样大小的盘片上建立更多的磁道数(数据存储在盘片的磁道中),虽然这在技术难度上对厂商要求很高,但盘片磁道密度(单位面积上的磁道数)提高,代表着数据密度的提高,这样在硬盘工作时盘片每转动一周,磁头所能读出的数据就越多,所以在相同转速的情况下,硬盘单碟容量越大其内部数据传输速率就越快。另外单碟容量的提高使单位面积上的磁道条数也有所提高,这样硬盘寻道时间也会有所下降。

    速度/节能兼顾 全球首款2TB硬盘评测
    硬盘内部构造(四张碟片)

        另外单碟容量的增加也能在一定程度上节省产品成本,举个例子来说,同样的120GB的硬盘,如果采用单碟容量40GB的盘片,那么将要有三张盘片和六个磁头;而采用单碟容量80GB的盘片,那么只需要两张盘片和三个磁头(盘片正反两面都可以存储数据,一面需要一个磁头),这样就能在尽可能节省更多的成本的条件下提高硬盘的总容量。单碟容量的增加也对磁头提出了更高的要求。

        在去年这个时候,3.5寸台式机硬盘的普遍单碟容量都在333GB,而现在的单碟容量已经达到375GB甚至到500GB!

        通常我们都测试相同或近似容量的硬盘,而这次测试将是个例外,我们将测试更高的记录密度究竟能带来什么好处。本次测试的硬盘型号为:Seagate Barracuda 7200.11 1.5TB、Seagate Barracuda 7200.12 1TB、Western Digital Caviar Green 2 TB。

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    Seagate Barracuda 7200.11 1.5TB: ST31500341AS

        1.5TB是希捷7200.11系列最大容量型号。该系列硬盘最初单碟容量为250GB,之后发展到333GB,直到现在我们拿到的ST31500341AS为单碟375GB。不过有趣的是,希捷并没有推出与7200.11系列相对应的1.5TB企业级硬盘,有可能是技术原因,也有可能是市场原因。

    希捷1.5TB到货 1350   希捷1.5TB到货 1350
    希捷1.5TB串口硬盘外观

    希捷1.5TB到货 1350
    希捷1.5TB串口硬盘标签

    希捷7200.11 1.5TB 32MB串口盒包硬盘的编号为ST31500341AS,ST代表希捷,3代表是3.5英寸桌面硬盘,1500代表硬盘容量是1500GB,341代表32MB缓存及四碟片设计,单碟容量达到375GB,AS代表这块硬盘是SATA接口,该款硬盘产地为泰国。

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    Seagate Barracuda 7200.12 1TB: ST31000528AS

        这是希捷最新的7200.12系列,单碟容量为500GB。其中,双碟装的1TB和750GB的缓存容量为32MB,500GB版本为16MB,而入门级的250GB和160GB缓存为8MB。需要注意的是,希捷7200.12系列并没有三碟或四碟装的版本,也就是说,其最大容量就是1TB,这有可能是出于市场原因,希捷更乐意主流及低端用户的钱,而我们更倾向认为是出于技术原因,毕竟单碟500GB的磁盘密度对其技术要求是非常苛刻的。

    独孤求败 希捷7200.12 1TB性能剖析   独孤求败 希捷7200.12 1TB性能剖析
    希捷双碟1TB串口硬盘外观

    独孤求败 希捷7200.12 1TB性能剖析
    希捷双碟1TB串口硬盘标签

        希捷还宣布其企业级的Constellation系列,该系列预计将提供2TB版本,但很有可能要到今年的第三季度。我们还没有在希捷的官方网站上看到相关的任何信息。

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    ● Western Digital Caviar Green 2 TB: WD20EADS

    西部数据WD20EADS是第一款上市的2TB硬盘,为目前最大容量,隶属于Caviar Green绿盘系列,规格方面支持IntelliSeek、IntelliPower和NoTouch等节能技术,接口SATA 3Gbps,缓存32MB,转速没有公开(应为5400-7200RPM之间的固定值),读写功耗6.0W、空闲功耗3.7W、待机和休眠功耗0.8W,空闲状态噪音25dBA,寻道状态0/3下噪音29/26dBA。

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    西部数据2TB绿版硬盘外观

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    西部数据2TB GreenPower系列硬盘标签

        Western Digital Caviar Green 2 TB采用单碟500GB模式,不过Green系列硬盘的主轴转速为5400rpm,我们并不能指望它在性能上有什么突破。但这是世界上第一块容量达到2TB的硬盘。缓存方面,Western Digital Caviar Green 2 TB与三碟装1.5TB一样,为32MB。

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    测试系统硬件环境

    硬盘的性能测试使用的硬件平台由CORE 2 QUAD Q9300 CPU、P45 Chipset主板海盗船1GB*2双通道DDR2-800内存构成。细节及软件环境设定见下表:

    测 试 平 台 介 绍
    中央处理器 Intel Core 2 QUAD Q9300
    四核 / 333MHz*7.5 / 6MB共享L2缓存
    内存模组 CORSAIR DDR2 800 1GB*2
    (运行在800 5-5-5-12-2T
    主板 ASUS Maximus II Formula
    (Intel P45 / BIOS版本号:0801)
    显示卡 华硕 Radeon HD 4670
    (RV770 / 512MB / 核心:750MHz / 显存:2000MHz)
    主硬盘 三星金宝 320GB SATA硬盘
    (320GB / 7200RPM / 16M缓存  / 50GB NTFS系统分区
    电源供应器 Topwer TOP-900W
    ATX12V 2.0 / 900W
    显示器 三星 T190P
    (19英寸LCD / 1440*900分辨率)

    测试系统的软件环境

    操 作 系 统 及 驱 动
    操作系统 Microsoft Windows Vista SP1(XP SP3)
    (中文版 / 版本号6001)
    主板芯片组驱动 Intel P45 for Vista SP1(XP SP3)
    (WHQL / 版本号 8.12)
    显卡驱动 AMD-ATI Catalyst for Vista SP1(XP SP3)
    (WHQL / 版本号 8.12)

    桌面环境

     1440*900_32bit 60Hz

    测 试 软 件 相 关 介 绍
    应用测试 IOMeter 2003.02.15
    IOMark 0.30b14
    FC-Test 1.0
    PCMark 2004
    PCMark 2005
    PCMark Vantage

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    性能测试:IOMark

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    Seagate Barracuda 7200.11 1TB

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    Seagate Barracuda 7200.11, 1.5TB

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    Seagate Barracuda 7200.12, 1TB

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    Western Digital Caviar Black, 1TB

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    Western Digital Caviar Green, 1TB

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    Western Digital Caviar Green, 2TB

        下面,我们来比较硬盘在开始和结束时的读写速度:

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    硬盘IOMark测试开始和结束的速度对比

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    ● 缓存速度测试

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    Buffer speed of Seagate Barracuda 7200.11 1TB

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    Buffer speed of Seagate Barracuda 7200.11 1.5TB

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    Buffer speed of Seagate Barracuda 7200.12 1TB

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    Buffer speed of Western Digital Caviar Black 1TB

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    Buffer speed of Western Digital Caviar Green 1TB

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    Buffer speed of Western Digital Caviar Green 2TB

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    Buffer speed综合对比图

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    ● 性能测试:IOMeter

    Sequential Read & Write Patterns

        IOMeter是发出一个读取和写入流的请求,数据块每分钟都会改变,这样我们就可以根据数据块大小来看到对硬盘顺序读写速度的依赖情况。这项测试可以显示硬盘的最大速度。

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    IOMeter: Sequential Read results

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    IOMeter: Sequential Write results

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    IOMeter综合性能对比图一

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    IOMeter综合性能对比图二

        在读写小数据块的时候,希捷7200.12要略逊于其竞争对手,但要优于它的前辈7200.11系列。

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    硬盘响应时间和IOMark

        在这个测试中,IOMark将发出一个512字节的读写数据块的流请求,而硬盘的要求处理的总数将达到60万。

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    IOMeter响应时间测试

        西部数据的2TB硬盘的表现是比较不错的,但比其前任要略差一些。而希捷7200.11则是表现最差的,其相应时间明显比其它硬盘高很多。

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    IOMark Average速度测试

        可以看到,多盘片的硬盘在这项测试中优势比较明显。

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    ● 随机读写测试

        现在,我们来看看随机读写模式下的表现:

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    IOMeter随即读取测试

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    IOMeter随即读取各项成绩

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    IOMeter随即读取测试

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    IOMeter随即读取各项成绩 

        在小数据读取方面,这几款硬盘都没有什么差距。而随着数据块的增大,希捷硬盘的优势则越来越明显。

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    IOMeter随即写入测试

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    IOMeter随即写入各项成绩

        在小数据的写入方面,新的东西并不是最好的,WD Caviar Black赢得了测试,令人印象深刻。排在第二位的WD Caviar Green则打败了所有的希捷硬盘。

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    IOMeter随即写入测试

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    IOMeter随即写入各项成绩

        注意到,在传输小于2MB的数据块时,希捷7200.11远低于其它硬盘。

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    ● 网页服务器、数据服务器和工作站模式

        我们在典型负载下的服务器和工作站模式下,对硬盘进行测试。其中工作站模式是使用硬盘的全部容量以及一个32GB分区,请求队列数量限制为32。

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    IOMeter: File-Server

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    IOMeter: Web-Server

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    IOMeter: Workstation

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    IOMeter Webserver测试

        在只考虑读取的情况下,WD Caviar Black没有任何对手,而希捷的7200.11 1.5TB和7200.12 1TB在争夺第二的位置,WD Caviar Green则没有任何优势。

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    IOMeter Webserver测试对比

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    IOMeter Fileserver测试

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    IOMeter Fileserver测试对比

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    IOMeter Workstation测试

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    IOMeter Workstation测试对比

        WD Caviar Black同样大幅领先于其它硬盘。看来高密度硬盘在这项测试中并不占优势。

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    ● 性能测试:FC-Test

        在这个测试中,我们在硬盘上建立两个32GB的分区,分别格式化为FAT32和NTFS格式,之后创建一个文件夹,然后从硬盘读取,复制到一个分区,然后再复制到另一个分区。我们来复制其操作的时间和速度。

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    FC-Test写入测试

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    FC-Test读取测试

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    FC-Test拷贝测试一

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    FC-Test拷贝测试二

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    ● PCMark04/05测试

        由于PCMark 04测试中有一些测试项目是PCMark 05所没有的,所以我们同时采用了这两款软件进行测试。

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    PCMark 04文件拷贝

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    PCMark 04 XP启动

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    PCMark 04文件加载

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    PCMark 04软件应用

        在上面的几项测试中,WD Caviar Black都领先于其它几款硬盘

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    PCMark 05病毒检测

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    PCMark 05文件写入

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    PCMark 05硬盘总分

        由于在缓存测试和病毒扫描测试中优异的表现,希捷7200.12的总分获得第一,而7200.11 1.5TB则超过了WD Caviar Black,获得了第二,WD Caviar Green 2TB则垫底。

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    ● 性能测试:PCMark Vantage

        相对于以前的版本,PCMark Vantage的测试更加先进和具有前瞻性。每个子测试将运行10次,最终结果取其平均值。

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    PCMark Vantage测试一

        在多任务负载时,WD Caviar Black仍是最好的,而希捷的表现也是很不错的,尤其是两碟装的7200.12 1TB。

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    PCMark Vantage测试二

        游戏负载测试结果同样是WD Caviar Black取胜,而7200.12 1TB战胜了它的前任。

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    PCMark Vantage测试三

        WD Caviar Black和希捷7200.12以较大幅度领先于其它硬盘

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    PCMark Vantage测试四

        在系统启动测试中,希捷7200.12以微弱优势领先于WD Caviar Black。

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    PCMark Vantage测试五

        在Movie Maker测试中,希捷7200.12表现是最好的,而7200.11 1TB则完败于其它硬盘。

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    PCMark Vantage测试六

        这项测试显示硬盘的缓存效率,希捷的新产品7200.12 1TB表现是最好的,而7200.11 1.5TB的表现仅次于排名第二的WD Caviar Black。

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        和之前版本的PCMark测试结果类似,WD Caviar Black第一,希捷7200.12次之。

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    PCMark Vantage测试七

        在应用程序启动测试中,希捷7200.12优于WD Caviar Black。

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    PCMark Vantage测试八

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    ● 功耗测试

        我们将在以下4种不同条件下,测试硬盘的功耗:

        ○ 系统启动

        ○ 系统空闲

        ○ 随机读写

        ○ 顺序读写

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    启动功耗测试

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    空闲功耗测试

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    读取功耗测试

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    写入功耗测试

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    连续读取功耗测试

    12313213
    连续写入功耗测试

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    ● 总结

        希捷Barracuda 7200.12是唯一一款单碟500GB且拥有7200rpm转速的硬盘。虽然1TB的容量并不是市场上最大的,但其性能也是可圈可点的。希捷公司还修订了其固件并解决了一些问题。虽然它的性能不是最强,但其在温度和噪音控制上做的相当不错,尤其在7200.11表现非常差劲的情况下,如果你打算购买一台新的家用电脑,那么7200.12还是一个不错的选择。

    独孤求败 希捷7200.12 1TB性能剖析
    希捷7200.12 1TB硬盘评测

        1.5TB的希捷Barracuda 7200.11给我们留下了比较模糊的印象。速度不如1TB的硬盘快,但功耗却很高,除了价格因素外,我们再也找不到购买它的理由了。

        西部数据Caviar Green 2TB的表现让我们多少有点失望,除了在功耗上的表现比较不错外,性能上并没有因为记录密度的增加而提高。不过,它依旧是目前市场上容量最大的硬盘,如果您比较看重硬盘的存储空间大小,或者比较在意功耗,那么WD Caviar Green 2TB依然是不错的选择。

     


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