7200转的怒吼 西数2TB黑盘&金盘联测

互联网 | 编辑: 耿佳 2009-11-04 00:00:00原创 返回原文

8组测试项目用最真实的测试数据向我们宣告了7200转的怒吼,相信Caviar Black WD2001FASS和RE4 WD2003FYYS将成为所有硬盘发烧友的终极梦想。

容量之后,转速升级

依靠着Caviar Green WD20EADS拿到业界首款2TB容量硬盘的称号之后,西部数据(Western Digital)的口碑在市场上可以说达到了一个新的巅峰。然而绿盘虽然拥有功耗和温度表现的双重优势,但毕竟受转速影响,很难在性能方面令人满意。因此无数高端玩家还是选择了等待WD主打性能级的黑盘显身。

显然无论是WD还是ST都在2TB的7200RPM硬盘上遭遇到了不小的困难,ST紧随WD攻克了单碟500GB,发布了1TB容量的双碟封装7200RPM硬盘之后就再也没有了动静。而WD在沉寂了半年之后,终于在9月份正式推出7200RPM转速,2TB容量的桌面级硬盘Caviar Black(俗称黑盘)和企业级硬盘RE4(俗称金盘)。

▲WD的2TB 7200RPM硬盘终于正式推出

小贴士:硬盘转速(Rotationl Speed),是硬盘内电机主轴的旋转速度,也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。转速的快慢是标示硬盘档次的重要参数之一,它是决定硬盘内部传输率的关键因素之一,在很大程度上直接影响到硬盘的读写速度。硬盘的转速越快,硬盘寻找文件的速度也就越快,相对的硬盘的传输速度也就得到了提高。硬盘转速以每分钟多少转来表示,单位表示为RPM(Revolutions Per Minute的缩写,是转/每分钟)。RPM值越大,内部传输率就越快,访问时间就越短,硬盘的整体性能也就越好

▲两款硬盘均支持WD独家的IntelliSeek、StableTrac技术

Caviar Black 2TB和RE4 2TB,均为单碟500GB,4碟封装设计。转速为恒定7200RPM,相比之前的绿盘有了不小的提升。缓存方面,两款新品也进一步提升至64MB,且均采用双数据处理器设计,支持Dual Stage Actuator、IntelliSeek、StableTrac等技术。RE4定位企业级用户,还拥有主动电源管理、TLER以及RAFF等技术,以增强稳定性。

WD2001FASS & WD2003FYYS真身

到达PChome评测室的两块硬盘,分别是Caviar Black WD2001FASS和企业级的RE4 WD2003FYYS。作为目前西部数据3.5英寸硬盘的旗舰级产品,两款硬盘都拥有着震撼人心的技术参数:单碟容量500GB,总容量2TB,NTFS系统下格式化容量约为1862.6GB。

▲Caviar Black WD2001FASS和RE4 WD2003FYYS

WD2001FASS和WD2003FYYS有着几乎完全相同的物理参数,外形尺寸为147.0×101.6×26.1mm,裸盘重量约为740g。标称最高转速7200RPM,拥有64MB的超大缓存容量。工作状态(读取)下抗冲击能力为30G,待机状态下则提升到了300G。WD2001FASS的MTBF(平均无故障运行时间)达到了服务器级别的100万小时,WD2003FYYS更是提升到了120万小时。

▲两者在外观上的区别仅仅是一个颜色标示,因此一个俗称黑盘,一个俗称金盘

WD2001FASS作为针对高效能定位的旗舰产品,采用双数据处理器设计,加速硬盘内部数据处理速度以进一步提升性能。除此之外,WD2001FASS还拥有Dual Stage Actuator(两级驱动伺服系统,用于提升磁头定位精度)、IntelliSeek(智能调节寻道速度,降低功耗、震动和噪音)、StableTrac(固定马达主轴,降低震动,提升读写稳定性)、NoTouch(非接触斜坡加载技术,减少磁头和盘片磨损)等多项独家技术。

▲Caviar Black WD2001FASS(左)和RE4 WD2003FYYS(右)

WD2003FYYS定位于企业级应用,强调7×24小时的工作稳定性,因此除去上述技术外,还额外支持主动电源管理、TLER(Time Limited Error Recovery,限时错误校正)和RAFF(Rotary Acceleration Feed Forward,震动补偿)技术。TLER可以避免由于时间过长的硬盘错误恢复过程造成硬盘出错。RAFF则能够实时纠正线性和旋转震动,让硬盘在震动环境下提供更好的性能。

WD2001FASS & WD2003FYYS拆解

硬盘背面PCB采用了反转设计,将控制芯片,缓存颗粒以及电机控制器封装在内部,提供了更好的保护性。SATA 3Gb/s接口提供了300MB/s的传输带宽,避免在接口出现瓶颈限制硬盘的性能发挥。同时SATA接口也拥有更好的电气性能以及安装便利性。

▲SATA 3Gb/s接口和跳线

接口旁边的8 Pin跳线只作为工厂设定用,但当第3与第4组跳线接通后,可以启动PUIS(Power Up In Standby),也就是硬盘待机唤醒功能。

▲PCB板

拆下 PCB板,我们可以看到WD2001FASS和WD2003FYYS均采用了Marvell的型号为88i8945-TFJ2的主控芯片。电机控制芯片则都是意法半导体的L7251。拥有“Smooth Drive”技术以降低主轴电机运转时发出的噪音。

▲ 主控芯片
▲ 电机控制芯片
▲ 两者的区别仅仅是一个字母

两块硬盘虽然主控芯片同为L7251,不过在细微型号上还是有一些差别的。注意看图中的对比。主控芯片右下角的字样,WD2001FASS是“GAY”,而WD2003FYYS则为“GAI”。两者的具体差别我们现在还没有从WD方面得到相关的资料,不过相信WD2003FYYS额外支持的那些技术应该是来源于这里。

▲缓存芯片采用著名的Hynix D43颗粒

大缓存能够在大容量文件读写是提供更好的性能,同时也能避免磁头频繁读取盘片,因此一直以来缓存容量逐步走高。WD2001FASS和WD2003FYYS均采用了目前业内最高级别的64MB超大缓存容量,而且其缓存颗粒采用得还是曾经DDR时代非常著名的Hynix D43颗粒。

更多关于Caviar Black WD2001FASS和RE4 WD2003FYYS的详细信息,请参阅西部数据官方网页

WD2001FASS——http://www.wdc.com/en/products/Products.asp?DriveID=733

WD2003FYYS——http://www.wdc.com/en/products/Products.asp?DriveID=732

测试平台介绍

单碟500GB,单体2TB的容量,以及恒定7200RPM的转速,都使得Caviar Black WD2001FASS与RE4 WD2003FYYS傲立于目前硬盘产品的巅峰。因此我们也使用目前最为强劲的平台来进行测试,这样就尽可能降低了因其他硬件环节出现瓶颈从而影响测试结果准确性的可能。平台具体配置参见下表:

测试平台配置列表
CPU Intel Core i7 8700 @ 2.93GHz,Turbo Boost On
RAM Apacer DDR3 1333 2GB × 2
HDD Western Digital VelociRaptor 3000GLFS(写入测试时作为系统盘); Western Digital Caviar Green WD20EADS、Western Digital Caviar Black WD2001FASS、Western Digital RE4 WD2003FYYS
Mainborad Intel DP55KG
Video Card ASUS EAH5870 Top ,1024MB DDR5
Power PC Power & Cooling Turbo-Cool 850SSI 850W
OS Windows 7 Ultimate 7600 Build 16385 64Bit EN

我们选择了英文版的64Bit Windows 7 Ultimate Build 7600.16385作为基准测试平台。驱动方面,我们为了能够保证系统软件最少化以确保测试成绩的准确有效,只安装了英特尔官方最新的芯片组驱动(9.1.1.1019 PV正式版),以及显卡驱动。测试前将系统的Direct X版本更新到最新的9.0c Aug 2009。

为了能够更加直观的让读者感受到7200RPM转速所带来的性能提升,我们使用同样采用单碟500GB,2TB容量的Caviar Green WD20EADS来进行对比。两者的测试环境完全相同。

▲对照组的Caviar Green WD20EADS

测试软件方面,为了能够更加全面的反映WD20EADS的整体性能,我们选择了8款具有权威性的磁盘测试软件,包括:ATTO Disk Benchmarks v2.42;CrystalDiskMark v2.2;FDBench v1.02;HD Tuch RW v3.0.1.0;HD Tune Pro v3.50;SiSoftware Sandra Business 2009 SP4 v15.124;PCMark 05 Professional v1.20.1;PCMark Vantage Professional v1.01。

小贴士为了能够让读者更直观的了解测试成绩,我们在下面的测试图表中按照硬盘的俗称来表示成绩,例如:WD2001FASS黑盘用黑色曲线表示,WD2003FYYS金盘用黄色曲线表示,WD20EADS绿盘则用绿色曲线表示。

测试项目:ATTO Disk Benchmarks v2.43

ATTO Disk Benchmarks v2.43

ATTO Disk Benchmarks v2.43是由ATTO公司出品的一款磁盘/网络性能测试工具,该软件使用了64KB~256MB的测试包,数据包按0.5K、1.0K、2.0K直到到 8192KB进行分别读写测试,测试完成后数据用柱状图的形式表达出来。软件支持对稳定性/突发性传输速率进行读写测试,适用于常规硬盘、RAID、 USB闪存盘、移动存储卡等产品的读写性能测试。

▲ WD2001FASS测试成绩
▲ WD2003FYYS测试成绩

小文件块的性能,三块测试硬盘基本处于同一水准。但是当单个文件体积超过16KB时,WD2001FASS和WD2003FYYS在转速方面的优势开始显现。超过30%的性能提升让我们感觉到了7200RPM的威力。不过令人意外的就是主打稳定性的RE4 WD2003FYYS居然领先性能级的黑盘还要将近15%,在硬性参数完全相同的情况下,我们认为软件的兼容性影响了WD2001FASS的发挥。

测试项目:CrystalDiskMark v2.2

CrystalDiskMark v2.2

CrystalDiskMark v2.2是一个测试硬盘或者存储设备的小巧工具,界面操作简单,读取和写入性能都能够方便的进行测试,成绩输出直观。测试存储设备大小和测试数字都可以选择。

▲ WD2001FASS测试成绩
▲ WD2003FYYS测试成绩

和ATTO Disk Benchmarks的测试成绩如出一辙。在小文件块方面的读取,高转速并没有起到太大的影响。而随着文件块的增大,转速的威力逐渐显示出来。在顺序读取测试部分,WD2003FYYS的优势变得更加明显。相比读取测试,写入测试部分黑盘同金盘的差距有所缩小,但并未有质的变化。由于我们测试的时候是裸盘放置于桌面上,并未有意进行固定,所以我们考虑是否是由于震动降低了WD2001FASS的表现,而WD2003FYYS则由于拥有TLER和RAFF技术,则能够提供正常表现。

测试项目:FDBench v1.02

FDBench v1.02

FDBench v1.02是日本人开发的一套测试磁盘传输效率的应用程序,它可以测试磁盘读取、写入、随机读取、随机写入、以及复制文件等功能 。

▲ WD2001FASS测试成绩
▲ WD2003FYYS测试成绩

FDBench的测试依然延续了我们之前的态势。在小文件块方面,拥有7200RPM转速的两块旗舰产品并未表现出明显优势,而大文件和随机、持续读写部分则优势相当明显,甚至有部分测试成绩拥有超过50%的性能提升幅度。当然这部分提升也有64MB超大缓存的贡献。唯一的意外来自随机读取部分,WD2003FYYS大幅度落后WD2001FASS,甚至相较绿盘也有一定差距。

测试项目:HD Tuch RW v3.0.1.0

HD Tuch RW v3.0.1.0

HD Tuch是一款专门用于检测硬盘存取速度、存取时间等硬件指标的检测软件。该软件的检测功能更加灵活,并且软件内建庞大的各类磁盘数据库,可以将检测的结果与之相比较,了解检测的硬盘性能与其他硬盘的差异。HD Tuch RW是带有写入测试的版本,目前最新版本为v3.0.1.0。

▲ WD2001FASS Long Bench测试成绩
▲ WD2001FASS Quick Bench测试成绩
▲ WD2003FYYS Long Bench测试成绩
▲ WD2003FYYS Leng Bench测试成绩

这部分测试中,首先引起我们注意的是WD2001FASS和WD2003FYYS在性能上终于站到了同一起跑线上。无论是Long Bench还是Quick Bench,也无论是读取还是写入,两块硬盘的性能差距微小到完全可以忽略。当然,硬性参数的提升让他们同绿盘远远的拉开了差距,除去突发测试因为瓶颈在于接口而导致的互有胜负意外,基本上两块7200RPM硬盘拥有超过35%的性能增幅

测试项目:HD Tune Pro v3.50

HD Tune Pro v3.50

HD Tune是一款广为熟知并小巧易用磁盘性能测试软件其主要功能有硬盘传输速率检测,健康状态检测,温度检测及磁盘表面扫描存取时间、CPU占用率。另外,还能检测出硬盘的固件版本、序列号、容量、缓存大小以及当前的Ultra DMA模式等。其测试成绩通常被消费者用来作为磁盘性能的成绩证明。v3.50版本新增加了随机存取测试项目。

▲ WD2001FASS Read测试成绩
▲ WD2001FASS Write测试成绩
▲ WD2003FYYS Read测试成绩
▲ WD2003FYYS Write测试成绩

基准测试部分,WD2001FASS和WD2003FYYS再一次爆发出令人震惊的实力。逼近150MB/S的持续读写性能甚至超越了号称桌面级巅峰的10000RPM硬盘VelociRaptor(迅猛龙) 3000GLFS。而相对WD20EADS的领先幅度则超过40%。另外值得关注的是最低传输速度的大幅度提升,这将进一步降低硬盘作为系统性能瓶颈的可能性。

▲ WD2001FASS Read测试成绩
▲ WD2001FASS Write测试成绩
▲ WD2003FYYS Read测试成绩
▲ WD2003FYYS Write测试成绩
HD Tune Pro v3.50 随机存取测试成绩对比表
测试项目 传输数据大小 读取测试 写入测试
WD20EADS WD2001FASS WD2003FYYS WD20EADS WD2001FASS WD2003FYYS
操作/s(IOPS) 512bytes 69 103 104 177 218 216
4KB 69 102 102 153 208 207
64KB 66 99 98 140 194 191
1MB 38 56 56 48 74 73
随机 49 71 72 76 115 113
平均存取时间(ms,越小越好) 512bytes 14 9.7 9.6 5.6 4.6 4.6
4KB 14 9.8 9.8 6.5 4.8 4.8
64KB 15 10 10 7.1 5.1 5.2
1MB 25 17 17 20 13 13
随机 20 13 13 13 8.7 8.8
平均速度(MB/s) 512bytes 0.034 0.050 0.051 0.086 0.107 0.106
4KB 0.270 0.400 0.400 0.599 0.814 0.810
64KB 4.163 6.209 6.183 8.798 12.176 11.960
1MB 38.987 56.064 56.915 48.282 74.825 73.372
随机 24.552 35.897 36.107 38.004 57.666 56.779

随机存取测试中WD2001FASS和WD2003FYYS同样优势明显。但与以往测试不同的是,在HDTune Pro中,在小文件块上的性能,黑盘和金盘也有了较为明显的性能提升。这意味着在单位时间里,两块7200RPM硬盘能够执行更多的操作,数据的传输速度更为迅速,寻道时间也得以大幅度降低——这意味着如果将这三块硬盘用于系统盘的话,WD2001FASS和WD2003FYYS无疑能够带来更快的系统响应。

测试项目:SiSoftware Sandra 2009

SiSoftware Sandra Business 2009 SP4 v15.124

Sisoftware Sandra是一套功能强大的系统分析评比工具,拥有超过 30 种以上的分析与测试模组,还有 CPU、Drives、CD-ROM/DVD、Memory 的Benchmark工具,它还可将分析结果报告列表存盘。Sisoftware的硬盘测试同样分三部分进行,包括Read(读取)测试、Write(写入)测试、File System(文件基准)测试。其中写入测试部分同HD Tune一样要求硬盘为没有建立分区的空盘。为了保证软件的兼容性以及最大限度的发挥测试硬盘的性能,我们使用了最新的版本SiSoftware Sandra Business 2009 SP4 v15.124。

▲ WD2001FASS File Systems测试成绩
▲ WD2001FASS Read测试成绩
▲ WD2001FASS Write测试成绩
▲ WD2003FYYS File Systems测试成绩
▲ WD2003FYYS Read测试成绩
▲ WD2003FYYS Write测试成绩

Sisoftware 2009的测试中,WD2001FASS和WD2003FYYS继续着高歌猛进的势头,除了在突发测试这个并不重要的项目上,WD20EADS得到小幅领先意外,持续读写和顺序读写项目不出意外地体现着两位新旗舰由转速带来的巨大优势。随机读写项目上的优势除了得益于转速提升外,相信黑盘和金盘采用的双数据处理器和两级驱动伺服系统也有所贡献。

测试项目:PCMark 05 Pro

PCMark 05 Professional v1.20.1

PCMark 05一向是整机性能的权威测试软件,测试完成后能够给出整个系统的详细评分。其中附带的硬盘项目的测试可以从多种应用角度对硬盘进行详尽的测试,并给出总评分数。硬盘测试项目主要包括XP Startup(XP启动)、Application Loading(应用程序读取)、General Usage(日常应用)、Virus Scan(病毒扫描)以及File Write(文件写入)等5项。

▲ WD2001FASS测试成绩
▲ WD2003FYYS测试成绩

如果说前面的测试项目更多的偏向理论性能的话,那么PCMark系列的测试则与我们的实际应用息息相关。在这部分测试中,WD2001FASS和WD2003FYYS的优势得到了更好的展现,在多数项目中都取得了超过50%的领先幅度。得分方面,WD2001FASS和WD2003FYYS分别得到了7818和8686,相比WD20EADS(5228)分别提升了49.5%和66.1%

测试项目:PCMark Vantage Pro

PCMark Vantage Professional v1.01

PCMark Vantage作为05的继任者,以更贴近实际应用的测试项目而广受赞誉。其附带的HDD测试组件,包括从最简单的Windows Vista开机时间到游戏中的硬盘数据传输和使用Windows Movie Maker时的硬盘数据流测试,能全方面的真实展现硬盘的性能水平。

▲ WD2001FASS测试成绩
▲ WD2003FYYS测试成绩

相比PCMark 05,Vantage的HDD测试项目增加到了8个,分别是Windows Defender(Windows防御)、Gaming(游戏)、Importing Pictures to Windows Photo Gallery(图片浏览)、Windows Vista Startup(Vista系统启动)、Video Editing Using Windows Movie Maker(视频编辑)、Windows Media Center(Windows媒体中心)、Adding Music to Windows Media Player(音乐播放)、Application Loading(应用程序读取)。

得益于缓存容量的提升,两款新硬盘在PCMark Vantage测试中同样取得了令人惊讶的成绩。优势最大的两个项目来自视频编缉和Windows媒体中心,领先幅度分别达到了约80%和84%。巧合的是这两个测试项目都是与视频文件相关的,这也进一步验证了之前理论测试中WD2001FASS和WD2003FYYS在大文件块读写性能方面性能提升最为明显的结论。得分方面,WD2001FASS和WD2003FYYS分别得到了5798和5739,相比WD20EADS(3705)分别提升了56.5%和54.9%

温度、功耗与测试总结

尽管测试过程中有一些成绩出乎我们的意料,但总体来说单碟500GB配合7200RPM转速,再加上64MB的超大缓存还是给这两款新硬盘带来了巨大的性能提升。但实际上主轴转速的提升,最明显的是令寻道时间大幅度缩减,这样就加快了硬盘本身的响应速度。那么7200RPM相对WD20EADS的5400RPM会在寻道上带来多大的变化呢?

很明显,在上面的图片中表明了WD2001FASS和WD2003FYYS在寻道时间方面的明显提升。因此更加适合被用来做系统盘。不过转速的提升带来的负面效果就是温度、噪音和功耗的提升。注重功耗和噪音表现的WD20EADS在我们的测试中几乎全程维持在35℃~39℃的范围内,而大幅提升转速的黑盘和金盘显然达不到这个水准。

▲ WD2001FASS温度
▲ WD2003FYYS温度

我们让PCMark Vantage Professional的硬盘测试循环进行5次后,使用CrystalDiskInfo v3.0.1对WD20EADS进行检测。WD2001FASS与WD2003FYYS之间的温度差距相当小,分别为44℃和45℃。测试时硬盘裸露在外,室温环境约为20℃,如果将硬盘放置到相对密闭的机箱中,相信温度还会有小幅提升。考虑到4碟封装以及7200RPM的转速,这样的温度表现还算是可以理解。

对比项目
WD20EADS
WD2001FASS
WD2003FYYS
工作电流 +5VDC 0.60A 0.60A 0.60A
+12VDC 0.45A 0.45A 0.45A
标准功耗 Read/Write 6.00W 10.70W 10.70W
Idle 3.7W 8.2W 8.2W
Standby 0.80W 1.30W 1.30W
Sleep 0.80W 1.30W 1.30W
噪音水平 Idle Mode 25dBA 29dBA 29dBA
Seek Mode 0 29dBA 34dBA 34dBA
Seek Mode 3 26dBA 30dBA 30dBA

▲Caviar Black WD2001FASS和RE4 WD2003FYYS

评测总结:我想7200RPM带来的性能优势已经无需我们在赘言了——8个测试项目用最真实的测试数据向我们宣告了7200转的怒吼,堪称目前桌面平台最强悍的数据传输性能,加上更为合理的单GB售价(相对SSD和迅猛龙而言),相信Caviar Black WD2001FASS和RE4 WD2003FYYS将成为所有硬盘发烧友的终极梦想。而这其中,我们更为推荐RE4 WD2003FYYS,更为出色的性能,更好的适应性和稳定性,都让RE4 WD2003FYYS成为名副其实的“金”盘。不过考虑到RE4在售价上必然更为高昂,性能上相差无几的Caviar Black WD2001FASS可能更适合普通消费大众选择

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