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容量骗局?西数64MB缓存1TB硬盘评测(全文)

发布时间:2019-04-30 08:08 来源:未知 编辑:admin

  长期以来,机械硬盘在储存数据时,一直都是以512byte大小的扇区(Sector)为单位分割进行读写。随着硬盘容量的不断提升,这种古老的分配标准已经越来越显的不合时宜。因此,西部数据率先将扇区容量扩大到4KB,该技术被称为“先进格式化”(Advanced Format)。传统的扇区分割机制中,每512byte的数据之间,需要间隔一个同步/分隔(Sync/DAM)区域和一个ECC错误校验区域。而在“先进格式 化”模式下,每4KB为一个扇区,相当于把之前的8个扇区合而为一,只需要一个同步/分隔区域和一个容量稍大的ECC校验区。而今天,笔者也收到西部数据送测的最新64MB缓存1TB绿版硬盘。

  新西数1TB绿版硬盘在外观上没什么大的变化,还是延续了以往西数的设计风格。不过从外包装标签上多了一片绿色叶子,从规格看该系列有1TB、1.5TB和2TB三种。

  在性能上值得注意的是,此款产品尺寸为3.5英寸,接口为Serial ATA(3Gb/s)。硬盘的噪音情况,空闲情况下,噪音为24dB,寻道状态噪音为33dB。同时它的功耗也较低,读写时候,硬盘功耗为5.4W,待机状态只有 0.4W。

  同时大家从上图中也看到了,包装袋上那片绿叶上提示说,建议使用着款硬盘时使用WIN7或VISTA系统,如果您用的是XP系统则需要安装WD ALIGN程序,登录WD官方可免费获得此程序的使用权。

  目前这款西数64M缓存1TB硬盘商家售价699元,有需要的便宜可以到卖场看看。

  硬盘行业实际上早在十多年前就开始计划4KB扇区技术。在硬盘容量以MB计的年代,每扇区512byte显得非常合适。但随着技术的进步,硬盘容量的增大,依旧保持512byte的扇区尺寸已经越来越不合时宜。具体来看,随着存储密度(Areal Density)的增大,磁头读取磁盘时的信噪比(SNR)会出现明显的下降,也就是说读取时会更容易出现错误。因此必须加入ECC校验码来保证数据可靠性,但ECC数据实际上消耗了磁盘上可用的存储空间,有时甚至可能把存储密度上升带来的多余空间完全抵消掉了。(转自驱动之家)

  更关键的问题在于,ECC校验实际上在更大数据量的扇区尺寸下效率更高。比如,512byte的一个扇区需要40byte的ECC校验区,而4KB扇区只需要100byte,直接节省了40x8-100=220byte的存储空间。另外,更大的扇区还能让纠错时一次性更改更大量的数据,让“突发纠错”(burst error correction)效率更高。

  为什么选用4KB而不是2KB、8KB来替代512byte扇区?这是因为4KB在计算机系统中的特殊地位。在x86架构中,通常情况下内存的分页(Page)容量即为4KB,而在磁盘文件系统中,包括NTFS、EXT3)和HFS+格式的簇(cluster)容量也同样是4KB。这样一来,用4KB的磁盘扇区中读取的数据可以正好装满一个内存页,也映射着磁盘分区中的一个簇,自然是最佳选择。

  对于消费者来说,4KB扇区技术的最大裨益就是更大的格式化容量。西部数据称,“先进格式化”可以让磁盘格式化效率(格式化后容量)提升7%到11%,同时ECC校验效率提升50%,整体容错能力提升两个数量级。因此,新技术还会让磁盘的可靠性明显提升。

  不过,为了保证512byte扇区到4KB扇区的平稳过渡,目前西数使用了一种模拟技术,将一个4KB的逻辑扇区在固件中模拟为8个512byte的逻辑扇区,保证操作系统兼容性。但这样依然存在问题,即扇区和簇的“校准”。

  如果文件系统的4KB簇正好对应了一个4KB扇区,则一切正常。但如果簇对应的8个512byte逻辑扇区横跨在两个4KB物理扇区中,此时读写一个簇就需要操作两个扇区,带来明显的转换延迟。根据硬盘行业组织IEDMA(国际磁盘驱动器设备与材料协会)的测试,这种情况尤其会严重影响磁盘的随机写入性能。

  从上图看,西部数据WD10EARS 1TB绿盘实际格式化的容量为931GB,而平时我们采用的1TB硬盘格式化以后依然也是931GB,所以从格式化后容量对比中发现采用4KB扇区的硬盘并无优势可言。那么下面看看它的实际性能如何?

  硬盘的性能测试使用的硬件平台由奔腾E530)0 CPU、华硕X48主板和三星2GB DDR3-1333双通道内存构成。为了更高的发挥西数新版1TB硬盘性能,笔者特意选择最新的Windows7旗舰版操作系统,细节及软件环境设定见下表:

  待测硬盘控制部分使用主板芯片组的ICH,型号为Intel ICH9R,配置为AHCI模式以开启NCQ。在PCMark Vantage测试中涉及文件系统性能的部分,对测试1TB硬盘进行50GB分区域+剩余容量单个分区的NTFS文件系统,格式化完毕。

  HD Tune Pro是一款磁盘性能诊断测试工具。它能检测磁盘的传输率、突发数据传输率、数据访问时间、CPU使用率、健康状态,温度及扫描磁盘表面等。

  通过HD Tune测试得出,最新款的64MB 1TB硬盘读取速度有小幅提升,平均速度达到85MB/S左右。而之前的32MB缓存系列仅为80MB/S左右。

  写入速度方面,该款西数64MB 1TB硬盘接近80MB/S,相比上一代提升不明显。存取时间方面,西数西数64MB 1TB硬盘在15毫秒左右,稍显偏高。

  HD Tach是一款专门针对磁盘底层性能的测试软件。它主要通过分段复制不同容量的数据到磁盘进行测试,可测试出磁盘的突发数据传输率、平均数据传输率、CPU使用率、随机存取时间等参数。如硬盘驱动器,可移动驱动器(ZIP/JAZZ),闪存驱动器, RAID阵列等设备。

  通过HD Tach测试看出,该款西数64MB 1TB硬盘平均读取速度达到90MB/S,表现比较优秀,而且突发速率也毕竟250MB/S,表现良好。

  ATTO Disk Benchmark是一款优秀且免费的磁盘基准测试软件,支持对稳定性/突发性传输速率进行读写测试,适用于常规硬盘、RAID、USB闪存盘、移动存储卡等产品的读写性能测试。

  通过ATTO测试,可以看出西数64MB 1TB硬盘的读写速度非常平均,并且在8KB左右就已经显示出较高的效能,其最大读取和写入速度分别为115MB/S和110MB/S。

  FastCopy是个小巧的文件/目录拷贝工具,其功能强大,性能优越,能充分挖掘文件系统和硬盘驱动器的能力,并且支持计数和计时。这里使用两个目录来进行测试:第一个是包含12645个文件总计容量为4900MB的“Drivers”目录;第二个是包含2个文件总计容量为3620.9MB的“HDVideos”目录,分别考察文件硬盘应付大量小文件和大容量文件拷贝的能力。

  从实际文件拷贝测试中,看出西部数据64MB 1TB硬盘在大量零散文件拷贝方面是一个软肋,平均速度仅为17MB/S,拷贝5GB容量文件用时287秒,该性能接近移动硬盘,成绩不理想。不过在拷贝单个大容量高清视频时,成绩一下提升到67MB/S的速度,上下幅度较大。

  从测试中看,新款西部数据64MB 1TB硬盘在底层测试中表现都中规中矩,尤其是在HD Tach测试中,平均读取速度都接近90MB/S,而突发速率更是接近250MB/S,表现称赞。但是在实际应用中,西数64MB 1TB硬盘在拷贝大量零散文件时成绩不是非常理想,不过在视频拷贝中表现良好。。

  其实4KB技术并未仅有西部数据一家在做,该计划由IDEMA(国际磁盘驱动器设备与材料协会)推动,预计在2011年之前,各大硬盘厂商都会推出自己的4KB扇区硬盘,只是可能在操作系统兼容性上的解决方案略有不同。而此次西数只是抛砖引玉,让大家关注新技术产品。不过笔者建议在该技术没有完全成熟之前不要轻易尝试,同时也希望厂商加快步伐,还原硬盘本身的容量,也不要让更多的菜鸟去讨论我的硬盘容量被谁偷了的话题。

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