如何搭配硬盤

SSD速度快，機械硬盤容量大，那么如何搭配才能既高速又節省開支呢？本期CHIP就為大家分析各種硬盤搭配方案的優劣，為選購提供參考。

縱觀多年來電腦行業的發展，CPU、內存、顯示卡等配件的性能提升均突飛猛進，唯有機械硬盤性能提升緩慢，雖然SSD的出現解決了硬盤在速度方面的一大瓶頸，但是高昂的價格阻礙其快速普及。例如容量為960GB的OCZ Colssus Plus SSD價格高達1萬元以上。雖然完全使用SSD系統的成本較高，但是我們可以用較少的錢獲得類似于固態硬盤的體驗，比如用小容量的SSD做系統緩存，通過緩存再將數據寫入機械硬盤中。我們測試了800元至4000元的多種不同搭配的混合系統，囊括了含有小容量Flash的混合硬盤、PCI-E接口的陣列硬盤和靠芯片組支持的快速儲存技術等，力求為大家尋找出最適合的組合方案。

混合硬盤卡

OCZ RevoDrive Hybrid一體化的解決方案采用了高速PCI-E x4接口，它由一個100GB容量的SSD和一個1TB容量的機械硬盤組成，并由一個控制器芯片管理兩個磁盤的陣列來進行數據分配，由于這種解決方案要占用PCI-E插槽，所以主板需要有足夠的擴展插槽和空間。對于整個系統來說，100GB的SSD只作為緩存使用，用戶仍然需要將系統安裝到機械硬盤中，并且用戶在安裝前需要用閃存盤來加載一些必要的驅動程序，操作起來較為復雜。除此之外，這個設備只能在Windows 7下運行，重裝系統時原來在其他磁盤中已安裝的軟件也必須重新安裝。系統安裝完畢后，兩個磁盤才能合并為一個混合的整體。另外，用戶需要安裝一個Dataplex軟件，該軟件會決定系統如何調用數據。一旦系統啟動，該軟件就會自動選擇當前程序需要使用的數據，大部分數據將會首先從SSD緩存中調取或者寫入，這樣一來整個系統的速度將會大增。由于緩存和軟件具有記憶功能，因此對于這個系統來說，需要多次運行同一程序后才能達到最佳性能。OCZ RevoDrive Hybrid的SSD將其中一半的容量用作數據冗余，而普通的SSD通常只用其容量的10%來作為冗余單元。高冗余量的設計可以讓讀寫過程更加連續，而且可以有充足的冗余單元來替換出現問題的單元，這樣可以增加其使用壽命和性能。

主板支持的SSD緩存系統

目前很多主板也提供了實用的硬盤加速方案，在這樣的系統中，我們需要一片能夠支持加速的主板、一個小容量的SSD和一個物美價廉的大容量機械硬盤。英特爾的Z68芯片組可以支持這種混合加速功能，除此之外，華碩的P9X79系列主板通過Marvell的第三方磁盤芯片讓支持Sandy Bridge-E處理器的高端X79主板同樣實現這個功能。在這一方案中，我們選擇了OCZ Vertex 3 SSD作為緩存，西部數據Caviar SE16作為數據盤。在實際組裝這個系統的過程中，首先我們需要進入BIOS將這兩塊硬盤的工作模式調整為陣列，這樣它們才可以變成混合儲存模式。需要注意的是，我們要確認兩塊硬盤所接的SATA接口是否是系統原生支持的，例如在Z68主板中有兩個SATA 6Gb/s的接口是芯片組原生提供的。在華碩P9X79系列主板中，我們則需要將兩塊硬盤連接到標有SSDcaching字樣的接口上。

在Z68主板系統中，加速功能由英特爾的“智能響應技術”提供，我們需要安裝英特爾提供的快速儲存技術軟件。在華碩的P9X79系列主板中，我們則需要安裝由華碩AI Suit II 軟件提供的Marvell芯片組驅動，該技術在本質上與英特爾的智能響應技術相同。組建這個系統我們大概需要1個小時的時間。控制芯片系統可以將常用的數據預存到SSD中，這樣就可以大幅提高系統的運行速度。

單硬盤系統

集成較大容量Flash芯片作為緩存的混合硬盤在幾年前就已經出現了，不過堅持推出的新產品只有希捷的Momentus XT系列。如今其最新的產品為Momentus XT 750GB，它采用了8GB/16GB的Flash緩存，并通過固件程序來評估經常讀寫的文件，自動將經常讀取的文件保存在高速緩存中，而在寫入文件時則優先將數據寫入到Flash緩存中，從而達到一個較高的讀寫水平。不過在測試中，希捷Momentus XT硬盤需要在3~4次的重復測試后才能讓其達到最高的讀寫水平。

對于普通應用程序來說，8GB的緩存足以應付日常使用中程序產生的數據緩存需求，但是當我們持續復制大容量的文件時，這些緩存就起不到作用了。不過有一個好處就是混合硬盤采用標準2.5英寸的設計，可以輕松地放入我們的筆記本電腦中。

專用SSD緩存系統

除了上述3種磁盤混合方案外，還有一種適用性廣泛的OCZ Synapse Cache加速方案，由一個專用的Synapse Cache SSD作為緩存，只需要把Synapse Cache SSD和機械硬盤均連接在南橋的SATA接口，然后再裝上Dataplex軟件即可，不需要特殊芯片組（如Z68芯片組）的支持也可以實現，幾乎適用于市面上所有的英特爾與AMD平臺主板。

Synapse Cache與普通SSD最大的不同就是把50%的閃存空間作為OP（over-provisioning）超規空間，也就是說原本64GB的SSD，實際上Synapse Cache僅會提供32GB讓用戶使用，另外一半容量不可見。OCZ Synapse Cache之所以要保留50%的空間作為OP是有多方面原因的，其一是為了保證作為緩存使用時速度不會下降，讓一定量的NAND空間保持完全空白狀態，數據寫入時就能直接寫入空白的頁面，對SSD來說單純的寫入操作比覆寫操作要快很多。

OCZ Synapse Cache的工作原理其實和英特爾的智能響應技術差不多，就是把用戶常用的“熱門”數據復制到SSD之中，而調用比較少的“冷門”數據則依然存儲在HDD中。這項數據分配工作由Dataplex軟件來完成，軟件會根據數據的調用頻率來判斷它是否為“熱門”，比如某程序被用戶啟動3次以上，軟件就會把它判斷為熱門數據，將其存儲到SSD之中。如果SSD內的空間用完，程序會清理一些存儲在SSD內但長期沒有使用的數據。此外，Synapse Cache支持在AHCI模式下工作，因此它是支持Trim的，而Intel SRT必須在RAID模式下運行，英特爾暫時還沒有推出RAID模式下支持Trim的驅動，因此這也是Synapse Cache目前的優勢所在。

速度表現各有勝負

那么究竟哪種方案的性能更好呢？在日常操作中，影響我們體驗的操作通常有兩種：系統啟動和病毒掃描，為此我們分別測試了這4套方案在這兩項上的性能表現。為了得到準確的結果，每種系統我們都進行了5次測試。測試表明，所有混合系統的啟動速度都非常迅速，雖然它們的表現都要略微遜色于純SSD系統，但它們的平均系統啟動時間均比純機械硬盤的系統快了一倍左右。但在病毒掃描方面，這幾個系統的表現就大不相同了，由于病毒掃描需要掃描不同的物理分區，所以緩存往往起不到太大的作用。只有使用OCZ RevoDrive Hybrid和Marvell芯片的混合儲存系統成績與SSD系統相接近，采用OCZ Synapse Cache的系統表現稍弱一些，希捷Momentus XT最慢，不過其速度依然比純機械硬盤系統要快一些。出人意料的是，Z68主板系統的表現與純機械硬盤系統表現幾乎相同，這說明在掃描測試中這個系統的緩存機制基本失效，數據全部直接取自于機械硬盤。

像PCMark或者AS SSD這樣的Benchmark軟件在測試這些系統性能時，得到的結果往往會不準確，因為這些測試軟件會優先使用系統中的緩存，從而測得的是緩存的速度，這并不能代表系統整體的速度。例如通過AS SSD軟件的測試結果我們可以看出，除了希捷Momentus XT所在的系統外，其他混合系統測得的成績表現均和采用純SSD系統的表現相差無幾，不過Z68主板系統只有將系統設置為“最大化模式”后的表現才會接近于SSD系統，對于這種結果我們要理性地看待。

總結

這4種不同的硬盤混合模式都是為了實現一個共同的目的：讓我們的系統在日常應用中的運行速度接近于純SSD系統，如播放一個電影或運行Photoshop軟件，雖然它們并不能在任何時候都保持接近于純SSD的速度，但是在任何情況下，它們的速度都要比純機械硬盤系統的速度更快。

從測試結果看，混合系統并不能完全取代固態硬盤，但是不可否認的是，它們在許多應用方面大幅提升了系統的磁盤速度，并且在價格和容量方面都較為均衡。其中綜合表現最為突出的是采用OCZ Synapse Cache的混合系統，它的安裝較為簡易，在速度和響應時間方面表現也比較突出。這幾種方案中速度最快的當屬OCZ RevoDrive Hybrid，其容量也較為充足，不過它的價格較為昂貴（約4000元），安裝也較為復雜。希捷的Momentus XT混合硬盤系統在速度和響應時間方面表現要略遜色于前兩種方案，這種方案適合只有一個硬盤位的筆記本電腦使用。最后，想使用英特爾的“智能響應技術”或者Marvell芯片的混合儲存技術的用戶，如果已經擁有了支持混合技術的主板，那么可以花費較少的錢來實現這種技術，但僅僅為了實現混合技術而去買一片主板則是非常不值得的。