重现混合硬盘风采
在SSD不断推陈出新的今天,加上Windows 7对于Vista的取代,让混合硬盘这个一度风光无限的新兴事物被久久埋没。曾几何时,混合硬盘被看作是机械硬盘获得新生的“救星”,但SSD诞生之后,混合硬盘似乎就被遗忘了。很多时候,让我们觉得遗憾的是,SSD和机械硬盘的分水岭是如此的明显,以至于只有混合硬盘能够将二者勉强联系到一起。
混合硬盘(HHD:Hybrid Hard Disk)的原理,就是把机械硬盘和大容量闪存集成在一起。这和Windows Vista的“Ready Boost”功能很相似,两者都依靠大容量的高速闪存,为机械硬盘获得性能增益:通过加快资料预读取(Prefetch),以减少从硬盘读取资料的次数,从而提高传输性能。区别在于,混合硬盘将闪存模块直接整合到硬盘上,能提供更佳的性能,还可减少盘片的读写次数,从而使硬盘耗电量降低,如果应用在2.5英寸硬盘上,还能让笔记本电脑的电池续航能力提高。
在混合硬盘概念被提出的时候,当时出现的产品大多内置256MB的NAND闪存,即可获得相当的性能增益,而且成本不会大幅增加。加上传统机械硬盘的大容量优势,因此回避了SSD的容量弱点。但是:如果内建128GB的缓存,并且将整个系统移植到缓存中,这样的混合硬盘,将有怎样的性能提升呢?
这,就是银欣HDDBoost硬盘转接架存在的最大意义。
言简意赅的说明
银欣HDDBoost的包装比较简单,一个普通的纸盒,印着转接架的图案,只有那醒目的英文字样告诉用户,这是专为打造一个“超级驱动器”存在的“超级转接架”。英文原意翻译如下:“构建属于你自己的、拥有最大容量和最大速度的超级驱动器”。
包装盒的背面用八国文字标注了简单的使用原理。其中很人性化地为中国大陆和台湾省用户分别印刷了简体和繁体中文。
从使用原理可以看出,该转接架仅适用于安装2.5英寸的SSD,并且标明了不用“重灌作业系统”,这句话的意思就是用户无需重装系统,看来该产品是免驱动或者内置驱动设计。
从包装上理解,银欣HDDBoost转接架并非一个RAID系统,因为从字面的“减少资料写入次数,以大幅增加固态硬盘的使用寿命”就可以看出,该产品适用的SSD应该是基于MLC工艺,而不是SLC工艺。所以接入的SSD,所扮演的应该是混合硬盘的缓存角色。
另外,在看到中文字样之后,我们与银欣厂商第一时间取得了确认,这是印刷上的一个错误,银欣相关负责人第一时间给予了反馈,更正图如下。
上图是银欣给出的直接反馈,PCHome并未作任何更改。从这里我们能看到银欣对于自身产品在细节处理上的专注,以及跟进的速度。这一点,值得所有的外围设备厂商去思考和学习。
简单外表下的强大性能
银欣HDDBoost转接架更像是一个硬盘托架。侧装的电路板上,在里外两面各分配有一套完整的SATA接口。外侧SATA接口上方还有一个数据口,用于单独接机械硬盘。
下图为银欣HDDBoost转接架的外侧面,可以看到芯片封装离SATA接口非常近,但不会妨碍插线。电路板虽然小,但做工很精细。
下图是银欣HDDBoost转接架的内侧,由于托架本身的尺寸限制,无法安装3.5英寸的SSD,不过目前3.5英寸多数用于企业级产品,因此不适合民用。
小小的电路板上集成了大量的贴片电容,从用料可以看出,银欣HDDBoost转接架制作是很花心思的,不知道在实用过程中能否给用户带来惊喜。
量材度身,大容量128GB缓存导入
为了保证在测试过程中银欣HDDBoost转接架的性能能有充分的发挥,我们收到了著名存储厂商金士顿科技提供的SNV425-S2(128GB)固态硬盘。SNV425-S2的读取速度在200~250MB/s,写入速度在100~160MB/s,是V Seires系列的高端产品。硬盘使用了希捷7200.12 1TB,以考察机械硬盘盒混合型硬盘之间的性能差距。
银欣HDDBoost转接架的安装在这里值得一提。电路板内测的完整接口用于插接SSD,外侧的单独数据接口用于连接主板SATA口,下方的数据接口用于接驳机械硬盘。转接架和机械硬盘各需要一个独立供电接口。
实际测试时连接如下图所示。
在BIOS中能够识别出银欣HDDBoost转接架,证实了驱动程序内建在芯片中的说法。此时安装有Win7的希捷7200.12已经不被识别,也就是说银欣HDDBoost转接架默认覆盖了该硬盘的位置。
在进入系统之前,需要等待银欣HDDBoost转接架把SSD和7200.12同步。这一过程需要六七分钟。开机进入Windows 7之后,系统立刻自行识别并安装驱动程序,并要求重启。
由此可见,银欣HDDBoost转接架已经将SSD和希捷7200.12结合成一块混合型硬盘,所不同的是,这块混合硬盘的缓存高达128GB!
7200.12测试,超越是否成为障碍
测试之前,我们先给出希捷7200.12在作为系统盘状态下的测试数据。
HD Tune下读取成绩
HD Tune下写入成绩
HD Tach下读取成绩
ATTO Disk Benchmark测试成绩,读写俱佳
从以上测试成绩我们可以看到,7200.12的整体性能表现还是不错的,但混合硬盘的出现,就是为了在读取性能上大幅度超越结构老旧的机械硬盘。银欣HDDBoost转接架能够办到吗?
问诊:HD Tune和HD Tach的缺陷
HD Tune下的读取成绩立刻给了我们当头一棒,突发传输199.5MB/s,最低传输率51.4MB/s,最高传输率195.4MB/s,倒是有些惊喜,但很快就直线下跌。平均传输率104.2MB/s,这几乎就是7200.12的裸盘测试表现,并未得到任何提升。
为什么会这样呢?从测试过程看,感觉SSD完全被绕过,软件直接找到了7200.12。原因在于:HD Tune对混合硬盘的优化有限。另外,HD Tune对多线程并行测试的支持并不好。目前使用的HD Tune 4.01以及之前版本,用于测试硬盘的连续读写速度并没有太大问题,因为写入测试和是否多线程应用并没有很密切的关系。不过,HD Tune的单线程应用特性,说明它不适合测试硬盘的并行随机IOPS性能,尤其是SSD,或者存在大容量缓存的混合硬盘。这一点,必须引起我们的注意。(国外著名IT网站PCPer和Benchmarkreviews曾经就SSD的测试方法和软件使用问题进行过论战,PCHome存储频道一直保持紧密关注,并将陆续放出相关编译文章)
需要指出的是,HD Tune的文件基准测试项目,在算法和测试优化效果上的表现,也不能尽如人意,目前能够通过多线程从测试中受益的测试软件有IO Meter、ATTO Disk Benchmark、CrystalDiskMark等,所以在此我们使用了后两款软件对银欣HDDBoost转接架进行后续评测。
HD Tach 3.0.4.0对于银欣HDDBoost转接架的测试成绩也不能让人满意。基于底层测试的HD Tach尽管对SSD支持很好,但并未对混合硬盘给予相应优化,这里仅仅是平均读取速度比7200.12裸盘稍快,为111.5MB/s。
我们初步总结,出现以上情况的原因是:当SSD作为混合硬盘当中的大容量缓存存在时,其性能优势和读写交换机制都被这两款软件所忽略。那么性能如此优越的SSD是否真的没有用武之地?银欣HDDBoost转接架对机械硬盘的性能一点没有帮助吗?事实并非如此。
狂野的读取 真正爆发的性能
该ATTO Disk Benchmark登场了。测试成绩是比较真实的,在金士顿SNV425-S2(128GB)的“代偿”下,银欣HDDBoost转接架的写入速度从64kB数据块开始,始终保持在98~102MB/s,而读取速度则完完全全达到了质变:211~234MB/s,这几乎是7200.12裸盘的两倍!
CrystalDiskMark下,银欣HDDBoost转接架的读取表现也让人信服。224.2MB/s的读取成绩,让7200.12裸盘望尘莫及。
下面我们给出HD Tune和ATTO Disk Benchmark下,银欣HDDBoost转接架和希捷7200.12裸盘的测试对比列表,这样可以更直观地看出在不同的测试软件下,二者的性能对比。
读者看到这里其实很容易明白,银欣HDDBoost转接架所表现的性能优势,完全就是金士顿SNV425-S2(128GB)起到的“代偿”作用。其实,这也是混合硬盘真正实用的地方。
由于NAND闪存不存在物理磁头的读取响应时间,所以在读取和缓冲大量数据时性能远远超过磁盘。因此,银欣HDDBoost转接架直接把金士顿SNV425-S2(128GB)作为7200.12的缓存,并把整个SSD和机械硬盘同步,这个同步的过程,其实是在SSD上建立必须预读取的文件的“快照”。这样,在读取过程中,实际上访问的是缓存当中的“快照”,而不是直接在磁盘盘面上寻道。而目前的SSD容量多在30G以上,这就为虚拟更多文件“快照”提供了足够的空间。也就是说,CPU和内存在读取过程中,访问的实际上是SSD,或者说是SSD充当的缓存,这样SSD的读取优势自然比机械硬盘强得太多。
实际读取测试
在实际读取测试中,我们选用了《魔兽世界》作为游戏读取项目。原因有两点,第一是因为《魔兽世界》对内存容量的使用,一直居高不下。第二是在打开游戏,和从“角色选择”进入游戏的两个过程中,要从硬盘读入海量的数据,这是考验硬盘读取传输性能的优秀方案。
从点击图标到打开游戏界面,银欣HDDBoost转接架用时10秒
从点击图标到打开游戏界面,7200.12用时17秒
读入游戏,银欣HDDBoost转接架耗时13秒
读入游戏,7200.12耗时21秒
从实际读取的测试可以看出,基于SSD的超大缓存,银欣HDDBoost转接架整合的混合硬盘在读取实测上有着优异的表现。需要注意,这里只是在一个纯净系统下执行单一任务得出的表现,如果在多任务的复杂环境下,传统硬盘要频繁写入任务队列的数据,并且要根据前/后台任务优先级进行缓冲,性能差距将还会拉大。
z总结 混合硬盘的复苏
银欣HDDBoost转接架提供的并非一个平台,而是一种混合硬盘的解决方案。这个解决方案不同于普通的SSD系统和机械硬盘混搭,因为在混搭过程中,二者是独立的,尽管进入操作系统很快,但系统外的任务操作,因为没有大容量高速缓存的“快照”,得不到增益,仍然会陷入泥潭。
银欣HDDBoost转接架提供的并非一种平民级应用方式,而是希望得到更高性能的主流甚至高端用户。理由很简单,目前入门级SSD如果无法提供最少180MB/s的读取速度,无法体现出缓冲“快照”的优势。特别是在单一任务下,性能差距的感觉会更加不明显。而高端SSD的价格目前依然在千元以上,因此在推广和受众上,也不会太大众化。
另外,银欣HDDBoost转接架的确能够延长MLC工艺SSD的寿命,因为写入操作是直接作用于机械硬盘的,而SSD构建的缓冲区并非传统意义上的读写缓存。因此在写入上,能够发挥出传统硬盘的算法和结构优势,让繁多的小块文件也得到优化。而混合硬盘可以同时体现出容量和速度的优势。
在此基础上,银欣HDDBoost转接架提供了一整套产品方案的组合,除了硬盘转接架,还有可能通过PCI-E通道(类似于转接卡模式)直接连接SSD,借助PCI-E的带宽优势,进一步发挥“海量缓存”的速度特点。甚至有可能通过更加优化的USB3.0接口,加上2.5英寸笔记本硬盘,构建出小巧实用的混合硬盘,打造更个性、外延更广泛的个人系统。
作为用户更,我们更希望银欣HDDBoost转接架的价格能够下降,并且在可携带性上有所突破。毕竟测试过程中,尽管转接架是开放外壳,SSD的温度也颇为温暖:要知道SSD可是功耗最低的“硬盘”,所以不敢想象,如果是封闭式空间,那散热性能更要重新考虑。一旦外接辅助散热设备,额外的功耗控制将成为新课题。
1.读取性能优势明显
2.组装简单,免驱动操作性优秀
3.读写转换过程消耗小,技术成熟
4.应用方案扩展性优秀
1.发热待改进
2.性价比一般
网友评论