




SSD的出現讓儲存技術重新煥發了青春,小容量的SSD憑借低廉的價格讓許多用戶蠢蠢欲動,而混合硬盤的出現又讓我們變得猶豫不決。究竟應該簡單地選擇混合硬盤還是小容量SSD+機械硬盤混搭的組合?本期的對比測試將幫大家找到答案。
隨著科學技術的突飛猛進,主流電腦各個配件的性能也隨之大幅增長,硬盤作為電腦中數據儲存和交換的主要部件,雖然在容量方面有了長足的進步,但是受物理結構方面的制約,機械硬盤在性能提升方面一直發展緩慢,而逐漸成為電腦性能的瓶頸。SSD的出現改變了這一現狀,憑借NAND顆粒的高儲存密度和快速讀寫速度,SSD在性能方面表現出色,不過由于其使用的NAND顆粒成本高昂,所以導致SSD的價格居高不下,同等容量的SSD價格幾乎為機械硬盤的10倍甚至更高,這大大阻礙了SSD的普及。
為了解決這個矛盾,一些有實力的廠商推出了混合硬盤產品,通過集成一定容量高速緩存的方式,將機械硬盤和SSD融為一體,如希捷的Momentus XT系列(下文中簡稱為希捷混合硬盤)具有獨特的學習算法,在性能方面表現不俗,同時在價格和容量方面遠優于SSD,很好地平衡了價格、容量和性能之間的關系,得到了許多用戶的青睞。除了混合硬盤這種選擇之外,許多用戶還會選擇使用小容量SSD作為系統盤,大容量機械硬盤作為數據盤的多硬盤搭配方案。這樣既可以得到SSD系統的性能又有充足的儲存空間,由于小容量的SSD價格較為便宜,所以在總價格方面也較為平易近人。這兩種硬盤搭配的方法究竟孰優孰劣,下面CHIP將通過詳細的對比測試來給大家一個答案。
原理介紹
混合硬盤從本質上來講就是在機械硬盤中集成了一個小容量的SSD,但是這個SSD并不能用來當做普通的磁盤存儲空間,而是被當做高速緩存來使用,并且這個高速緩存與我們通常所講的機械硬盤的緩存有著很大的不同。首先,混合硬盤的緩存容量大得多,可達8GB,而普通機械硬盤只有幾十MB大小。其次,混合硬盤中的緩存數據可以長期寄存,斷電后不會消失,以便在用戶下次開機后提供加速特性。例如,混合硬盤可通過固件算法識別用戶的數據使用模式,然后將最頻繁檢索的信息移動到緩存中以便快速訪問,并能減少混合硬盤從機械中讀取資料的次數,大大降低了在傳統機械硬盤中飽為人詬病的尋道時間,從而增加整個硬盤的性能。希捷的Momentus XT 750GB混合硬盤相比上一代的Momentus XT 500GB產品,在規格上有了大幅提升,不僅物理容量提升了50%,而且高速緩存的容量也增加為之前的兩倍,達到了8GB,并依然使用SLC顆粒,同時接口方面也升級為SATA 6Gb/s。
SSD是在傳統機械硬盤上衍生出的概念,簡單地講就是用固態電子存儲芯片陣列(NAND 顆粒)作為儲存介質打造的硬盤,由于SSD沒有磁頭,所以幾乎不存在尋道時間這一概念,當系統發出指令時,可以直接從NAND顆粒上讀取數據,相對傳統的機械硬盤ms級別的尋道時間來說要快得多。因此SSD在iops指標(每秒操作數)方面要遠高于機械硬盤,這也是為什么SSD在系統啟動、軟件加載方面獨具優勢的原因。小容量的SSD由于NAND顆粒數較少而導致硬盤的通道數和通道帶寬受到限制,因此小容量SSD通常在性能方面要遜色于同系列大容量的SSD,但是仍舊遠優于傳統機械硬盤。
本次對比測試中混搭系統使用了市場上熱賣的美光M4 64GB SSD和希捷Barracuda 1TB機械硬盤,將操作系統和常用小體積軟件安裝到SSD中,機械硬盤當做儲存盤使用。
適用條件、成本對比
希捷Momentus XT 750GB混合硬盤采用標準9.5mm厚度的2.5英寸硬盤,安裝起來與普通2.5英寸硬盤相同,十分簡便。由于系統只需要一個硬盤即可同時滿足容量和性能的需求,所以它除了在一些需要7mm厚度硬盤的筆記本電腦中無法安裝外,在其余大多數筆記本電腦和臺式電腦上均可以輕松安裝。SSD和機械硬盤所在的混搭系統有兩塊硬盤,其在普通臺式電腦上可以輕松安裝,但在筆記本電腦上,由于多數筆記本電腦通常只有一個2.5英寸硬盤位,因此我們只能通過購買光驅位硬盤支架的方法來為筆記本電腦增加第二個硬盤位,當然前提是這個筆記本電腦具有常規的光驅位,而且機械硬盤也要相應地換成2.5英寸規格。而對于沒有光驅位的便攜式筆記本電腦,我們還可以嘗試安裝mSATA接口的SSD,對于兩者都沒有的筆記本電腦來說,就難以實現雙硬盤的混合系統了。需要注意的是,許多筆記本電腦光驅位接口被BIOS設置了帶寬限制,所以在筆記本電腦中實現混搭系統,SSD要盡量放置在原來的主硬盤位,并在BIOS中檢查光驅位的硬盤接口模式是否為高速狀態,以避免造成性能損失。
成本方面,混合硬盤系統只需要購買一片希捷Momentus XT 750GB混合硬盤即可,花費1249元。SSD和機械硬盤的雙硬盤系統中,鎂光M4 64GB和希捷Barracuda 1TB的價格分別為699元和620元,共1310元,與混合硬盤的花費較為接近,容量方面則具有小幅優勢。究竟它們在性能方面的表現如何呢?接下來就要讓測試數據說話了。
性能對比
為了盡可能地模擬日常應用,我們進行了多項理論和實際測試,由于希捷Momentus XT混合硬盤提供的Adaptive Memory自適應性存儲技術可以實時對硬盤文件的使用頻率進行監測和分析,并把使用頻率較高的文件復制到閃存中,而且這種緩存數據斷電后不會消失,可以讓系統快速進行重新調用,從而達到加快硬盤讀寫速度的目的。所以在混合硬盤的測試中,我們每項測試都進行4次,并取最后一次測試的成績作為對比數據。而對于小容量SSD和機械硬盤組合的系統,我們將大型游戲和大容量數據拷貝到測試的機械硬盤中,其他小型測試程序則均安裝在SSD中,以更符合用戶日常應用習慣。
HD Tune是一款磁盤性能診斷測試工具,我們主要用其來測試磁盤的持續傳輸速率和尋道時間,在首次測試中,希捷混合硬盤的表現與普通機械硬盤無異,經過多次測試后它出現類似SSD的特性,持續讀取速度維持在109.6MB/s左右,尋道時間則縮短到了0.133ms,達到了SSD的水準。SSD+機械硬盤混搭組合的系統表現更優異,持續讀取速度達到了371.8MB/s,尋道時間也達到了0.069ms,比希捷混合硬盤系統高出一個檔次。
Furturemark出品的整機性能測試工具PCMark Vantage在硬盤子項測試中包括病毒掃描、游戲和圖像導入、系統啟動、視頻編輯和多重應用程序啟動等一系列測試,可以對硬盤性能進行綜合考量,并充分體現硬盤的綜合性能。希捷混合硬盤在首次運行程序之后得分僅為5435分,重復運行測試程序4次后,硬盤的得分穩定在14 605分,幾乎為首次運行的3倍。這個成績雖然相比傳統機械硬盤要高得多,但是相比混搭系統的61 132分還有不小的差距。
在實際游戲載入測試中,希捷混合硬盤系統首次加載游戲《使命召喚6》的時間為32s,多次運行載入程序后穩定在了16s,載入速度加快了一倍。SSD+機械硬盤系統由于游戲安裝在機械硬盤中,SSD并不能幫助系統更快地加載游戲,所以載入時間為27s,混合硬盤系統在本項目測試中扳回一局。
文件拷貝測試中,我們使用了小巧的文件/目錄拷貝工具FastCopy來分別拷貝2個總容量為3680MB的高清電影目錄和包含超過12 000個文件的驅動程序目錄。由于在大容量持續文件拷貝中混合硬盤高速緩存的作用難以發揮,因此在拷貝測試中,希捷混合硬盤系統的拷貝速度與純機械硬盤類似,兩個測試項目的成績分別為85.33MB/s和79.92MB/s。同樣SSD+機械硬盤的混搭系統由于測試盤為機械硬盤,所以實際拷貝速度只是其機械硬盤的速度,不過希捷憑借其單碟1TB盤片的高存儲密度優勢,在兩個測試項目中的成績分別達到了178.13MB/s和147.76MB/s。
最后,我們測試了Windows 7系統的啟動時間,從系統畫面出現正在啟動Windows開始,一直到整個桌面及功能全部載入完畢作為整個系統的啟動時間進行計時。經過多次測試后,希捷混合硬盤所在的系統從首次的39s逐漸穩定在21s,在實際測試中我們也可以主觀感受到幾次測試帶來的系統啟動速度的差異。在SSD+機械硬盤的混搭系統中,由于系統安裝在SSD中,相當于純SSD系統的啟動速度,所以成績非常優異,為16s。
結論
從測試結果來看,在多數應用的性能方面,小容量SSD+大容量機械硬盤的混搭組合占有絕對優勢,小容量的SSD負責系統以及常用軟件的運行,大容量的高速3.5英寸機械硬盤負責數據儲存,既有速度又有容量,同時在價格方面也較為實惠。不過當用戶的軟件或游戲體積太大而無法安裝到作為系統硬盤的SSD中時,這些程序的運行速度就會被“打回原型”,與普通機械硬盤系統無異,如大型游戲的載入時間。
此外這種搭配方式僅限于在對硬盤體積規格兼容性較高的臺式電腦中,而對硬盤數量和規格要求較高的筆記本電腦來說,則不那么容易。相反,希捷混合硬盤的使用范圍非常廣泛,可以安裝在絕大部分的臺式電腦和筆記本電腦中,兼容性極佳,安裝調試也非常簡便。
在性能方面,雖然希捷混合硬盤的大部分成績要遜色于SSD,但通過其特有的學習功能可以將大部分程序的運行速度大幅提升,從而提供接近于純SSD系統的應用體驗,很好地扮演了SSD、機械硬盤二合一的角色,非常適合預算有限、對速度和容量有一定要求但又無法安裝兩塊硬盤的筆記本電腦用戶。而對于可以安裝兩塊或兩塊以上硬盤的筆記本電腦用戶,既可以選擇采用混合硬盤的系統又可以選擇采用SSD+2.5英寸機械硬盤混搭的系統,不過這種混搭系統中機械硬盤的價格優勢不再明顯,容量也要遠遜色于用3.5英寸硬盤搭建的混合系統,而且部分應用的性能也會有一定的下降。
責任編輯:王偉wangwei@chip.cn
收稿日期:2012-03-22