希捷发布单碟1TB硬盘并停产Green系列
若不是希捷此前还时不时地透露单碟1TB的信息，笔者还以为两家硬盘巨头都全力转攻存储外设了呢！我们都认为在固态硬盘的强力冲击下，机械硬盘的优势就只剩下容量价格比。单碟500GB在主流市场占据了将近2年的时间，现在，在日立于9月份率先发布了7K1000.D系列单碟1TB硬盘之后，11月的主角终于变成了希捷！
前奏一：希捷明年2月停产Barracuda Green系列
先不提及希捷新款单碟1TB硬盘，因为希捷将于明年2月停产的一个产品系列就是Barracuda Green。理由很简单，虽然低转速硬盘有低功耗的特点，但实际上它并没有为用户节省多少电力。低转速硬盘一年电力消耗成本为1.7美元，而一款7200RPM的产品功耗成本仅为1.9美元，仅仅多出20美分，而两者的性能差距却可能达到30%。所以，选择低功耗硬盘几乎是得不偿失的办法，抛弃成为必然。
前奏二：希捷Barracuda XT将升级为混合硬盘
希捷的另一款高端产品线Barracuda XT系列也将做升级，大家应该还记得去年发布的Momentus XT吧。没错，虽然当前还未发布，但是新一代的Barracuda XT将会是首款3.5英寸的混合硬盘，同样搭载Adaptive Memory技术，只是目前还不清楚该硬盘会配备多大的缓存，以及在技术上有没有进一步的改进。
说回单碟1TB硬盘，本次希捷一口气发布了从250GB到3TB共计8款产品，其中2TB和3TB均为三碟装，而1TB则为单碟装，磁记录密度高达每平方英寸625Gb，转速7200RPM，缓存64MB 。此外，只有250GB、320GB以及500GB的扇区大小被注明为4096或512字节，而其他大容量的型号均为4096即4KB扇区。
事实上，全新的Barracuda系列硬盘可以说是集希捷最新技术于一身的产品，“SmartAlign”可以完美解决4KB高级格式化技术与现有系统的兼容性问题，使用“DiscWizard v13”软件可在大部分操作系统下轻松突破2.2TB容量界限，而“OptiCache”技术具备更为出色的缓存效率，“AcuTrac”伺服技术则通过双磁头可以在超高的磁记录密度下更快速定位。
作为当前仅有的两款单碟1TB硬盘产品，除了笔者收到的新款Barracuda 3TB以外，还加入了日立7K1000.D 1TB硬盘的数据作为对比，看看在洪灾影响过去之后，哪款产品更值得我们的期待。
第六代垂直记录技术已逼近极限了吗?
笔者此前在《5年翻5倍容量 细数6代垂直记录技术硬盘》一文中回顾了自2004年以来垂直记录技术（PMR）在硬盘中的发展，它让硬盘的磁记录密度从每平方英寸130Gb增加到现在的636Gb，3.5英寸硬盘的单碟容量也从188GB到1TB。
由于日立在去年年底发布Z5K500时宣称其采用的是第六代垂直记录技术，因此我们可以同样将希捷全新的Barracuda系列归并到这一代中。当然，不同厂商有不同的记录标准，其界限可能较为模糊，而解决方案也大不相同。只是这样来说更方便消费者认知罢了。
日立Z5K500硬盘的磁记录密度达每平方英寸636Gb
我们可以将磁记录密度达到每平方英寸600Gb左右的硬盘均归并在这一代中，除了我们之前提到的日立7K1000.D、Z5K500，新一代的希捷Barracuda以外，还有三星的Spinpoint M8 1TB（HN-M101MBB）、西部数据的WD10JPVT新款笔记本1TB蓝盘产品。
事实上，希捷可能早就在其GoFlex产品中应用了新一代的硬盘。而从当前的市场情况来看，我们已经可以买到新款的Barracuda 3TB和500GB的型号了，相较其他竞争对手占得了一定先机。
●垂直记录技术（PMR）当前已经接近极限
那么今后磁记录密度也就这样循序渐进地一直攀升吗？笔者在和希捷科技中国区客户技术服务部经理翟光宝先生交流时，谈到以现有的垂直记录技术来看，确实已经接近极限。
垂直记录技术的引入通过增加磁性材料的厚度在一定程度上克服了超顺磁效应，但当磁性颗粒越来越小时，超顺磁效应效应会再度体现。
热辅助磁记录技术（HAMR）
为了再度应对这个问题，虽然可以更换其他的磁介质，但磁头也必须加以改进。希捷的热辅助磁记录技术（HAMR）就是其中之一，先通过光和热改变磁颗粒的属性，通过随后的快速冷却使改变后的磁颗粒变得稳定。但这一技术目前依然处在实验室阶段。
总之，硬盘单碟容量的提升也受到磁头技术的制约，否则磁头就需要花费更多的时间来进行寻道操作。希捷新引入的“AcuTrac”伺服技术想必也是应对磁记录密度不断增加而做出的改进。
“单碟1TB”或许还可以让硬盘厂商们玩上两年，只是不知道这是否又会给那些“固态硬盘替代传统硬盘”论者们又多一个砝码。其实固态硬盘的优势不仅仅在于速度快，体积小、集成度高、易于多变等都是不可忽略的优点，这使其更加适合用于手持和移动设备，而传统的机械硬盘的优势永远是容量价格比，更适合于大容量数据存储。所以说固态硬盘和传统机械硬盘各有分工，并不存在谁取代谁的关系。
突破2TB界限 用DiscWizard分配硬盘
这里简单回顾一下，在使用任何容量大于2TB的硬盘之前我们应该知道的信息。
●DiscWizard v13迈过2TB容量界限
2TB之所以是个界限，是因为MBR分区形式决定的。MBR分区形式最大只能支持2TB的空间，要想突破这个限制就是转换为GPT分区形式，然而在主流的桌面级操作系统中，Windows XP并不支持GPT，较新的Windows Vista和Windows 7才提供支持。数据表明，在Windows XP系统下使用3TB硬盘只能识别出990GB。
如果用户只考虑作为数据盘使用，那么在Windows 7系统下只需要将硬盘转换为GPT形式即可。但是如果用户希望将GPT硬盘作为系统盘使用，则必须使用采用了EFI BIOS的主板，同时南桥驱动还要求兼容Long LBA。
为了解决这个问题，希捷有自己的管理方案即DiscWizard v13软件，它是通过将不能被识别的那部分容量模拟成另外一款硬盘即可，这样老系统的用户也就不必再担心GPT和MBR之间的差异了，即便是安装Windows XP系统也可以在安装完之后再用这款软件来模拟虚拟硬盘。据悉未来大于6.6TB的硬盘出现后，这种方案能模拟更多的虚拟硬盘出来。
软件下载地址：http://www.seagate.com/staticfiles/support/discwizard/DiscWizardSetup-14355.en.exe
首先运行软件，出现如上图界面，点击安装
启动软件，系统会自动识别出大容量硬盘需要进行分配
点击“分配空间”，系统弹出分配示例，将多余的0.73TB模拟一个新的硬盘
分配完毕后硬盘就可以正常使用了
可以在设备管理器中查看，出现了两个ST3000DM001硬盘，模拟成功
轻松对齐无压力 4KB扇区格式成热门
4KB扇区高级格式化（Advanced Format）从2年开始成为热门话题，当然业内提出的时间相当之早。硬盘进化到4KB扇区格式，会对目前的系统格局产生一定颠覆性作用。此外，从2011年开始所有新推出的硬盘均会采用4KB扇区格式。
新一代的Barracuda大部分产品都采用了4KB高级格式化技术，下面对其做简要介绍。
●为什么引入4KB高级格式化技术？
我们知道硬盘内部存储的最小单位是扇区，传统的硬盘这一扇区大小都是512byte，同时每512byte都要有40byte空间作为ECC校验区。而硬盘在进入垂直记录技术时代后，这一扇区格式被保留了下来。随着硬盘容量的不断增加，所需要的校验区域也就越多，无形之中减少了用户可以使用的空间。
另外，容量的增加也使得磁密度变大，这样就造成了磁头读取时的信噪比（SNR）变大，因此在操作中就更容易出现读取错误。为了避免这样的错误发生就需要设置更多的校验区间来反复地进行校验，这同样会使可用空间进一步减少，介于校验操作的频繁也会使得性能产生下降。所以最好的解决途径就是改变扇区格式，增大扇区容量，这也就催生了4KB扇区格式的应用。
相比之下4KB扇区格式只需要100byte的校验区间，在一定程度上降低了扇区间隙所占用的磁盘空间，据悉其幅度可在7%到11%之间。
●从512Byte过渡到4KB会遇到哪些问题？
可惜的是，我们目前系统从底层依然按照512字节的扇区大小进行数据的访问操作，所以在硬盘方面就需要进行一个映射操作，将4KB扇区硬盘模拟为512字节进行运作。但是必须保证原有的扇区逻辑块起始地址和4KB物理扇区相“对齐”，否则要进行“读取-修改-写入”的操作，严重影响硬盘效率。
希捷表示如果没有采取任何“对齐”的对策，硬盘性能会下降30%~40%。操作系统方面，目前仍为主流的Windows XP下所有分区都不能够和4KB扇区对齐，因为其第一个分区是从LBA 63（第63个512byte扇区）开始的。简单来说，63不能整除8。而目前最新的Windows 7已经提供了对4KB扇区的支持，直接在Windows 7系统下进行格式化操作即可“对齐”。
●各家厂商的解决对策
为了解决这些问题，各家厂商都推出了相应的解决方案。西部数据的解决方案是利用分区校准工具WD Align进行软件模拟，但这依然需要消耗额外的时间和处理步骤，倘若用户忽略了这一步骤，会造成硬盘降速甚至卡死的问题。而希捷提出了自己的技术 “SmartAlign”，能够在硬盘的固件内部实时、动态监测和管理“读取-修改-写入”状况，并交给系统使用，几乎不会造成任何延迟和性能损失。就是说，用户不用花费额外的时间在处理对齐的问题上了。
性能再提升 OptiCache与AcuTrac技术
●OptiCache技术大幅度提升控制和缓存效能
希捷的为新一代Barracuda硬盘引入了OptiCache技术，通过集成最新的双核微处理芯片和速度更快的DDR2缓存，同时借助固件的深度优化，可大幅提升硬盘性能，与上一代Barracuda硬盘产品相比性能提升超过45%。同时这项新技术使硬盘可以使用完整的64MB缓存作为一个基本单元，之前的硬盘都将缓存分成更小的块，从而效率不高。
●AcuTrac伺服技术带来更好的读写稳定性
另一项技术则为AcuTrac Servo技术，可以在硬盘碟片的每一英寸上记录34000条，而上一代硬盘仅能记录236000条。每条记录仅占用75纳米空间。希捷通过在磁头致动臂上添加双压电纳米致动器提供更好的读写稳定性。7200 RPM意味着磁盘磁盘转速达到75英里每小时，而读写头的速度则达到85英里每小时。
●用户到底需要的是什么样的改进？
“硬盘需要多少容量才够？我认为我们快达到这一节点”，希捷全球消费电子产品经理David Burks表示，“现在你会发现人们对硬盘容量的增长需求正在下降。不久的将来你会发现硬盘容量的提升速度会慢下来。与此同时，人们对硬盘性能的需求会有新的认识，而这也是我们产品的发展方向。”
同时希捷还表示已经有能力将AcuTrac技术应用到全容量的硬盘上——从250GB到3TB。而这会简化用户的升级——这样用户无需调配额外的工程资源去重新认证这些驱动器在某个平台上的稳定性。相似地，希捷的许多经销合作伙伴也会受益于此，因为这样他们仅需订购更少的硬盘从而降低库存成本。
一种容量就一种选择 希捷新款3TB赏析
我们来认识一下新的Barracuda 3TB在外观上有什么不同之处吧。最大的改变就是希捷取消了原有的7200.XX的命名方式，Barracuda就是Barracuda，每一种容量只有一种选择。
新款Barracuda 3TB硬盘的编号为ST3000DM001，单碟1TB规格，采用3碟装6磁头设计，转速为7200RPM，缓存容量为64MB。
全新的Barracuda家族包含从250GB到3TB共8款产品，但从规格上来看，250GB、320GB和500GB仅配备16MB缓存，同时也不一定采用了4KB高级格式化技术，而在寻道时间和持续传输速度的设定上也不如其余的产品。另外2TB型号为3碟装6磁头设计，具体性能与其余型号相比是否有差异尚不清楚，大家在购买时要注意区分。
硬盘标签上注有“AF标志”，意味着它采用了4KB高级格式化技术（Advanced Format），而标签上也同样注明超过2TB容量的硬盘安装的软件，这点笔者在文章前面已经提到过了。
全系列的Barracuda系列均采用SATA 6.0Gbps接口
新的产品在电路板尺寸方面要小很多，但依然采用LSI的主控芯片，海力士64MB DDR2缓存，Smooth的马达控制芯片。
SNB平台上阵 本次测试软硬件环境介绍
测试使用了P67平台，搭载最新的英特尔Rapid Storage Technology驱动，它提供了对容量超过2TB的硬盘的支持。此外测试中关闭所有CPU的智能降频和节能选项，以保证测试数据的准确性。
影响机械硬盘性能的因素和其单碟容量、磁盘转速、寻道时间、缓存大小以及接口速度都有较为密切的关系，而前三项则至关重要，只观察任何一项都是片面的。而我们的性能测试将分为理论连续读写性能测试、4KB随机读写性能测试、PCMark Vantage基准性能测试、实际文件拷贝性能测试。
使用CrystalDiskInfo软件检测Barracuda 3TB的信息
连续读写性能测试：HDTune Pro 4.60
连续读写能力是衡量硬盘在进行较长文件长度（一般不少于128KB）顺序读写操作时所具备的性能，简而言之它类似于我们进行单个大容量文件拷贝时的性能。对于机械硬盘来说，更大的单碟容量（磁记录密度）以及更快的转速都有助于提升连续读写性能。由于磁盘盘片内外圈的扇区数量不同，因此外圈的连续读写性能总会高于内圈。
HD Tune Pro 4.60是一款功能全面的硬盘测试及诊断工具，是基于数据包拷贝的测试软件，默认使用的是64KB数据包以测试硬盘的连续读写性能。通过测试曲线可以很清晰地看到硬盘从外圈到内圈的性能表现，以及随机存取和突发速率性能的情况。
从这款软件的测试我们很明显地看到希捷新款Barracuda 3TB硬盘的曲线波动较大，这也许是受到了AcuTrac技术的影响，外圈最高速度甚至突破了210MB/s，达到了15000RPM硬盘的水平，即便是内圈也超过90MB/s，平均速度156MB/s完全傲视群雄。
日立7K1000.D 1TB的HDTune写入测试
另外我们发现随机存取部分应该也是得益于希捷在磁头技术方面的改进，15.2ms可以说处于正常水平，而此前笔者测试的日立7K1000.D其18.8ms的成绩就显得有点太慢了。至于写入测试方面，其缓存命中率比较出色，而7K1000.D就只能说算法有待改进。
随机读写性能测试：HDTune Pro IOPS
随机读写性能也是衡量硬盘表现的重要指标，它基本上代表了硬盘在读写散布在各个位置的小文件时的性能表现，一般以4KB文件大小为标准，因为我们当前硬盘中扇区的大小已经为4KB了。它代表每秒钟硬盘可以进行多少次4KB的读写操作，单位可以以IOPS或者MB/s表示，或者以响应时间为单位。
由于机械硬盘的特殊性，随机响应时间基本上等于“平均寻道时间”与“平均潜伏期”之和，对于转速恒定的机械硬盘来说，平均潜伏期是固定的，而平均寻道时间依赖于音圈马达和磁头的品质。所以相比机械硬盘，没有机械结构的固态硬盘在这方面有着巨大的优势。
IOPS绝对是机械硬盘的软肋，虽然无法和固态硬盘相提并论，但是这个指标也绝非没有意义，否则就和磁带一样属于顺序存储设备了。
希捷Barracuda 3TB随机读取性能IOPS
日立7K1000.D随机读取性能IOPS
HDTune软件的IOPS性能测试只基于单线程，无法体现开启AHCI启动NCQ的效能，单以机械硬盘本身只是“单通道”运作的方式来看，NCQ带来的效果实在有限。
希捷Barracuda 3TB随机写入性能IOPS
日立7K1000.D随机写入性能IOPS
测试结果自然还是新款Barracuda 3TB获胜，而日立的7K1000.D在512Byte随机写入的测试中表现如此惨淡，再一次证明了他们急需要在固件上予以优化。
文件基准性能测试：HDTune 文件基准
使用HDTune软件的文件基准性能测试来考察希捷Barracuda和日立7K1000.D在有分区的情况下，对不同长度的文件在读写效能方面的差异性。
希捷Barracuda 3TB文件基准测试成绩
日立7K1000.D 1TB文件基准测试成绩
如果你仔细观察，可以发现在小于4KB长度的文件读写操作方面希捷Barracuda 3TB要明显领先，但在较长文件的写入操作上Barracuda 3TB并未占到优势。可惜的是，日立7K1000.D面对不同长度文件的读写速度表现太不稳定，而Barracuda 3TB则要好很多。
系统基准性能测试：PCMark Vantage&7
相对于理论的连续读写测试和随机读写测试，PCMark Vantage的测试项目更加偏重于实际应用，它可以更加出色地体现出不同硬盘在真正系统应用中所达到的性能。
PCMark Vantage硬盘测试的整个过程将花费大约20分钟的时间，机械硬盘和固态硬盘在测试时间上没有太多差异，虽然最后会给出一个总分，但是众多子项测试的最终性能也会包含其中。其中包括Windows Defender、游戏、Windows图片加载、Windows启动、MovieMaker视频编辑、Windows媒体中心，WMP音乐加载以及应用程序加载8个项目。
PCMark 7是Futuremark最新推出的一款整机性能测试软件，它依然采用脚本测试的方式模拟实际使用情况，在PCMark 7中的存储部分针对SSD的应用做了一些多任务测试。但是不会需要很高的队列深度，对固态硬盘不会造成太大的负载，主要基于随机读写操作，能够更加准确地表现我们系统实际应用时的效能。
希捷Barracuda 3TB的PCMark 7得分2249
日立7K1000.D 1TB的PCMark 7得分1954
从这两项测试来看，新款的Barracuda 3TB毫不意外地领先了日立7K1000.D 1TB硬盘，而且差距明显，这说明在实际的系统应用中，前者会获得更好的使用体验。只是目前还不清楚新款Barracuda 1TB和2TB硬盘的表现如何，笔者只是期待他们都能够在PCMark Vantage和PCMark 7的测试中突破7000分和2000分，这已经达到了当前主流桌面级7200RPM硬盘的最高性能水准。
文件拷贝性能测试：FastCopy 2.08
我们依然采用了原有的测试方式进行，通过拷贝8.7GB的视频文件和接近3GB的零碎文件夹全面地考察硬盘的写入性能。以下图片中左图为8.7GB的视频文件，右图为接近3GB的零碎文件，注意“传输速率”参数并进行对比。
但是需要注意的是，在只有一个分区的空盘测试下得到的成绩是最佳成绩。因为此时文件被拷贝到了硬盘的外圈，而这正是硬盘的最好成绩。
文件拷贝不同于系统应用，因此即便是零碎的文件也不足以体现出新款Barracuda 3TB相比7K1000.D 1TB在随机存取性能方面的优势，这个项目上前者略微领先，只能说两者打了个平手，这下数据拷贝党不用太过纠结了，但如果你一次性拷贝连续的50GB的文件的话，前者还可以为你多节省20秒的时间。
所以对于那些高清玩家来说，选择硬盘，在转速确定的前提下，更高单碟容量的硬盘绝对是首选，其他因素不必太过纠结。
总结：消费者对容量增长需求下降了？
●OptiCache与AcuTrac伺服技术带来效能提升
希捷新款单碟1TB硬盘Barracuda系列应该可以说是未来两年内的主流之选，它将让市场主流容量向1TB和2TB推进，而从希捷所引入的OptiCache与AcuTrac伺服技术来看更多是为了保证在磁存储密度进一步攀高时性能与可靠性，从今后磁密度和容量的增长趋势来看，在这些技术方面的改进就成为了必然。
对于同为单碟1TB规格的日立的7K1000.D系列来说，恰恰相反，或许是没有针对磁头技术和缓存利用率方面下太多功夫，使其寻道时间和写入缓存的效率打了一些折扣，从而在PCMark这样的系统基准测试软件中落后于新款希捷Barracuda。
总之，笔者认为单碟1TB并非是什么值得炫耀的新一代技术，它只不过是容量的正常推进而已。从市场来看，它节省了一定成本，消费者可以用更少的钱买到更大容量的硬盘，进一步满足了那些有大容量存储需求的用户。但从技术上来看，它已经接近现有垂直记录技术的极限。
●消费者已经对容量的提升不感兴趣了吗？
综上所述，笔者并不认同David Burks的观点，因为“现在你会发现人们对硬盘容量的增长需求正在下降，不久的将来你会发现硬盘容量的提升速度会慢下来，与此同时，人们对硬盘性能的需求会有新的认识，而这也是我们产品的发展方向”这句话放在10年多以前恐怕也没什么不合适的。
无论在哪个时代，总有相当一部分人群对大容量硬盘并不感冒，所谓的“依市场需求来定”存在极大的片面性，比尔盖茨曾经还讲过“没有人需要640KB以上的内存容量”。所以你可以看到技术的发展永远超过我们的想象，一旦我们发现这样的劲头开始锐减时，厂商就会用其他的手段来引开舆论的注意力，掩盖他们在新技术上研发缓慢的问题。
5年多以前垂直记录技术刚刚应用于桌面级硬盘产品时，业界曾保守预计该技术可以将硬盘的磁存储密度提升至每平方英寸600Gb的水平，同时看好材料科学的发展能让这个数字进一步增加。所以现在，笔者最期待的，其一是让3TB硬盘价格下降到700元，让5TB硬盘尽快上市，其二就是让新一代技术来得更猛烈些吧。
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