向轻薄发起冲击 测西数7mm 500GB本盘

PChome | 编辑: 孙伟 2012-04-28 05:30:00原创 返回原文

WD5000LPVT登场:向轻薄发起冲击

西部数据在本月12日推出旗下新款笔记本硬盘——超轻薄的WD Scorpio Blue 7mm本盘产品,型号WD5000LPVT,采用单碟500GB设计,包含500GB和320GB两种容量,转速5400RPM,缓存8MB。要知道目前主流笔记本硬盘标准厚度均为9.5mm。

该产品重点针对英特尔超极本用户群体,其一是顺应超轻薄的趋势,其二也是在这种轻薄的基础上提供尽可能大的存储容量。

其实日立早在2010年12月便发布了单碟500GB、7mm厚度的本盘,名为Travelstar Z5K500,不过西部数据现在推出也为时不晚,要知道现在还有很多使用9.5mm厚度500GB硬盘的笔记本电脑。基于第六代垂直记录技术的硬盘产品的推广仍然任重道远,不过这其中原因也在于目前这类硬盘的产量依然不大。

●纤薄可不是机械硬盘的强项

然而纤薄绝非机械硬盘的强项,固态硬盘能够成为超极本的绝配,抗震性和性能都不是第一要素,能够在可观的容量的基础上做到极致轻薄,才是固态硬盘应用于超极本的最大价值。

对于超极本这种对厚度有严格要求的产品来说,mSATA固态硬盘已经成为最佳装配,不但其厚度在5mm以下,外形结构更不受限于标准驱动器形式硬盘的束缚,可以做到完全依照设备的需求而定制。

相较之下,7mm厚度的笔记本机械式硬盘已经是当前的最低标准,然而这并不代表它会成为机械硬盘的极限。在4月份的英特尔IDF会议上,我们看到了,西部数据当前正在利用机械硬盘向纤薄发起冲击,5mm厚度的机械硬盘正在研发之中,并在今年年底正式成为标准,并预计到2015年1TB机械硬盘将可用在15mm厚度的超极本上。

显然,我们本次要讨论的问题绝不仅仅只是新产品的性能表现,很多产品小小的性能提升不过是为了满足玩家心理或者是厂商宣传。性能固然重要,但我们现在需要追求一些额外的东西。

容价比是机械硬盘必须抓住的稻草

首先说说前面提到的第六代垂直记录技术,但如果我们就此把话题引向2010年磁记录密度首次突破每平方英寸600Gb大关的时候,未免显得太过怀旧。我们不妨看看各家硬盘厂商在过去一年里都做了什么。

●第六代垂直记录技术硬盘遮遮掩掩

对于台式机硬盘来说,日立最先在去年9月推出了7K1000.D系列硬盘,但可惜其出货量以及产品线的布局都显得有些不足。

希捷新一代单碟1TB规格Barracuda系列硬盘目前非常吃香

目前来看最成功的莫过于希捷,单碟1TB规格的新一代Barracuda硬盘目前已经遍布全线产品,也成为目前性价比最高的选择。西部数据方面紧随其后于今年1月默默地发布了基于单碟1TB规格的WD10EZRX绿盘产品。

西部数据单碟1TB绿盘WD10EZRX

2.5英寸笔记本硬盘方面,三星于去年6月最先发布了9.5mm厚度的Spinpoint M8 1TB硬盘,编号HN-M101MBB,随后是西部数据于7月推出了型号为WD10JPVT的9.5mm厚度1TB蓝盘,日立直到今年3月才推出了同样规格的Travelstar 5K1000系列。目前这一阵营唯独缺少希捷,当然这也在于各家的产品策略。

西部数据9.5mm标准厚度双碟规格1TB笔记本硬盘WD10JPVT

虽然新的产品层出不穷,但市场普及尚需时日,目前主流笔记本电脑的最高配备依然是750GB容量硬盘。但此外我们从各家推出的新一代笔产品来看,目前基于第六代垂直记录技术的笔记本硬盘尚未提供7200RPM的产品,清一色的5400RPM规格无法满足那些渴望性能和容量两者兼得的用户,尽管这只是时间的问题。

●HAMR能否让机械硬盘继续“廉价大容量”?

固态硬盘在PC中的逐渐普及似乎让机械硬盘如临大敌,容价比几乎成为了机械硬盘的最后救命稻草。虽然现在来看两者在容价比方面的差异还非常巨大,但近年来机械硬盘容量的增速正在放缓是个不争的事实。这更多在于当前的垂直记录技术即将达到极限,所以我们最近越来越多地开始谈论新一代HAMR技术。

一个多月前希捷公布了HAMR技术的最新进展,已经突破每平方英寸1Tb的磁记录密度。不过希捷也同时表示,受限于技术问题当前机械硬盘的容量增速确实放缓,但在未来数年内,机械硬盘依然能保持着自身容价比的优势。

消费者自然不必关心固态硬盘会不会取代机械硬盘,但至少磁存储技术是不会被取代的。就目前而言,研发下一代磁记录技术仍是摆在希捷和西部数据眼前的首要任务,容价比仍是存储设备一个很重要的因素。

机械硬盘耐受不住冲击? 别开玩笑了

●在颠簸的车上千万别用电脑?

我们刚刚也提到抗震性,似乎超极本这种便携性极佳的设备就更要强调抗震性能。笔者发现最近有些人在讨论火车上是不是尽量不要使用搭配传统机械硬盘的笔记本电脑,换句话说,如果是固态硬盘,你就可以不必担心火车上的任何颠簸了。

后半句话自然没有问题,但是前半句话可稍显就片面了。你以为机械硬盘在颠簸面前不堪一击吗?发展了数十年的机械硬盘在保护策略方面一点没有长进吗?很多人总想通过一些常规和非常规的手法来凸显固态硬盘的抗震性,最终打击的却是消费者的心。

这样的应用环境会对硬盘带来致命性影响吗

其实现在回想一下,有多少机械硬盘是因为颠簸、冲击而损坏的?显然来自硬盘自身质量因素导致无法启动、无法识别的现象要多得多。

●机械硬盘可以耐受350Gs的冲击

在4月份的英特尔IDF会议上,一次关于“提升超极本相应能力”的技术课程引述了如下的实验数据:机械硬盘可以承受350Gs的冲击,这意味着硬盘可以从0.6米高处跌落到水泥板而不需要缓冲垫。

而对于笔记本电脑来说,遇到冲击时,什么部件会在机械硬盘之前损坏呢?把一个不带套子的笔记本电脑从1米高处扔到地毯上,液晶屏可能会损坏,但是硬盘却没有问题。

当然,这其中的问题在于,火车上的颠簸是频繁持续的而不是单次的,虽然不会产生致命性影响,但是可能会频繁达到设定阈值,激活硬盘的自我保护,影响使用感受。

因此这也是为什么目前英特尔极力推广混合硬盘的概念,利用SSD作为缓存,让机械硬盘的转动不再那么频繁,从根本上减少这种硬盘保护操作的频度。

新款的西部数据WD5000LPVT硬盘宣称可以承受高达400Gs的冲击,这也来自于7mm超薄设计带来的更轻的重量。而官方也表示“通过停止磁头,我们有效地使硬盘抗冲击能力提高一倍,将来的设计很少或者不可能出现因为冲击而丢失数据”。

笔者的观点是,我们自然要注意日常使用中的颠簸,但绝不意味着机械硬盘面对这种颠簸时不堪一击。

高级格式化技术:已不是问题的问题

从一年多以前的硬盘评测开始笔者便不遗余力地重复“高级格式化”技术。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。

●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。

数据统计,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”。

●西部数据的解决方案WD Align

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。

硬盘上所标注的Windows XP使用说明

在新款的WD5000LPVT的标签上依然印着Windows XP系统的使用说明,Windows 7用户自然无需多虑。目前在售的笔记本电脑都预装Windows 7系统,DIY用户如果对硬件有一定认知,应该会根据自己的需求做出选择,而如果是一些专业用户认为高级格式化技术仍然存在一些问题的话,那只能等待时间的印证了。

SNB平台上阵 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。

PCB的秘密:面对面赏析WD5000LPVT

 如此轻薄的硬盘来源于其内部单碟设计,因此整体结构上和9.5mm笔记本硬盘仍然相同。不过对于西部数据正在研发的5mm硬盘,相信大家会更为期待,而这可能要等到年底。

PCB正面配备缓冲垫,也可起到防静电的功能

西部数据WD5000LPVT硬盘PCB正面

主控芯片来自Marvell,型号为88i9346-TFJ2,和西部数据最新发布的VelociRaptor迅猛龙1TB万转硬盘所采用的主控相同。

缓存颗粒,来自三星,容量为8MB

马达控制芯片

常规测试:HDTune基准RW读写测试

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。

西部数据WD5000LPVT基准读取性能

西部数据WD5000LPVT基准写入性能

这个对比图表包含了西部数据上一代单碟250GB、5400RPM蓝盘,同代的日立Z5K500硬盘,以及目前性能最好的希捷Momentus XT 750GB混合硬盘。当然,HDTune的基准读写测试无法发挥出混合硬盘的特性,这里我们只讨论单碟容量、转速之间的关系。

相比上一代的大幅度提升自然不在话下,然而西部数据WD5000LPVT比同规格的日立Z5K500的连续读写性能仍要出色,甚至追平了7200RPM、单碟375GB的希捷Momentus XT 750GB,这的确值得兴奋。而外圈最高速度超过120MB/s的表现更是让我们见证了磁盘密度的提升带来的好处。

常规测试:HDTune随机读写IOPS测试

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,但是这个指标绝非没有意义,否则就和磁带一样属于顺序存储设备了。

西部数据WD5000LPVT随机读取测试

西部数据WD5000LPVT随机写入测试

始终要强调的一点便是,转速快的硬盘并不意味着随机存取时间短,这里笔者对比了几款机械硬盘的随机存取时间,甚至包含目前最新款的希捷Barracuda 3TB:

从该对比我们可以总结出来的是:

1.西部数据WD5000LPVT比同样是单碟500GB设计的日立5K1000-1000稍快,但并不明显

2.两款3.5英寸硬盘由于盘片半径更大,寻道时间相对延长,影响了整体的发挥,因此结果只供参考(换句话说,全盘范围内的3.5英寸硬盘和2.5英寸硬盘对比随机存取性能时没有太多意义的)

总的来说西数WD5000LPVT的随机读写性能处于正常水平,大家可以放心选择,而笔者后续将会使用IOMeter软件在8GB的分区下进行IOPS的测试以获得更为准确、更具参考性的数值。

常规测试:HDTune文件基准测试

使用HDTune软件的文件基准性能测试来考察西部数据WD5000LPVT和希捷Momentus XT 750GB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。

西部数据WD5000LPVT

希捷Momentus XT 750GB

这项测试无法体现混合硬盘的优势,因此我们只做传输速度、单碟容量以及转速的理论层面的分析。

虽然希捷Momentus XT 750GB转速高达7200RPM,但是单碟容量的递增在一定程度上弥补了西部数据WD5000LPVT在连续读写性能方面表现的不足,甚至我们可以看到两者的差距非常微小,长文件的传输速度都在100MB/s上下。

西部数据WD5000LPVT固有的7mm超薄特性,以及更高的存储密度,在性能上取得了进步,相信会为超极本应用带来比以往稍好的体验。

系统基准测试: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 Vantage硬盘测试得分-4303

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。

PCMark  7硬盘测试得分-1590

由于缺少足够的同类硬盘的测试数据,因此PCMark的项目不进行横向对比。不过PCMark Vantage的测试得分和希捷Momentus 750GB(非混合硬盘)的4400分已经接近,这说明在实际应用中,5400RPM的西数WD5000LPVT绝非鸡肋。当然如果和3.5英寸硬盘相比仍有差距,目前单碟1TB的3.5英寸硬盘在PCMark 7的测试中可以达到2000分左右。

文件拷贝测试:FastCopy大文件拷贝

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。以下图片中左图为从固态硬盘写入到机械硬盘的速度,右图为从机械硬盘读到固态硬盘的速度,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。

8.7GB单个大文件(写入110.27MB/s,读取110.98MB/s)

2.9GB单个大文件(写入68.04MB/s,读取103.64MB/s)

同样缺失足够量的同类硬盘的数据,本页的测试同样不引入其他硬盘的成绩。但可以看出的几点是:

1.传输大容量文件时读写均在110MB/s,这说明在实际应用中,该数值就是西数WD5000LPVT硬盘的最高成绩

2.传输零散文件时,读取达到103.64MB/s较为不错,而写入则为68.04MB/s,同样处于中等水平,比5400RPM的上一代WD5000BEVT的42.46MB/s快了不少。

评测总结:是时候改变游戏规则了

●WD5000LPVT取得了完美的平衡点

这款西部数据WD5000LPVT可以说在连续读写性能上达到了新的高度,和同样采用单碟500GB设计的日立Z5K500和三星HN-M101MBB相比,该指标的优势达到了10%以上,随机存取时间在16ms左右属正常水平,不过由于依然是5400RPM转速,因此综合性能主流3.5英寸硬盘仍要差一些。

一直以来9.5mm标准厚度的硬盘都是最为常见的,然而为了寻求轻薄化的理念,特别是在超极本推广之后,7mm乃至更薄的厚度成为了业内新的追求。500GB容量对于笔记本电脑来说基本够用,同时得益于第六代垂直记录技术的应用,WD5000LPVT顺势而为显得意义十足。

超薄所带来的另一个好处就是抗震性继续提升,因为重量更小,遭受冲击时其动量也更小。关于另外一个问题就是高级格式化技术,但只要我们使用Windows 7系统则会减少很多麻烦,虽然很可能和一些专用软件存在兼容性问题,但是对于大众用户来说,4K扇区已经不是问题了。

●WD5000LPVT所蕴含的意义是改变游戏规则的前奏?

当然,WD5000LPVT所蕴含的意义并非只有厚度的降低那么简单,当前的特殊环境也赋予了这款产品更为特殊的内涵。超极本的确可以引发硬盘厚度的竞争,但从应用层面来看,混合硬盘仍会是主流,它可取得性能和容量方面的完美平衡。

西部数据正在研发厚度为5mm的机械硬盘

但正是混合硬盘技术所带来的效应,就是用户对定位更高的机械硬盘的需求量降低,这更多源于此前硬盘厂商对硬盘产品的性能划分策略,给用户的选择太多并不总是好的。西部数据的颜色定义存储的战略的确取得了成功,但时至今日来看旗下黑盘系列产品已经2年未更新过,蓝盘成为市场主流,而绿盘仍然承载着低功耗和大容量兼并的任务。

混合硬盘会否挤压高性能桌面级硬盘的生存空间呢?

混合硬盘会不会造成如西部数据黑盘、迅猛龙系列硬盘的需求量下降,或者你会想是不是会有7mm的7200RPM硬盘的产生?这需要厂商对未来市场趋势做调研和判断。未来如何我们并不清楚,但现在确实到了该改变游戏规则的时候了。

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