我们应该怎样看硬盘参数,买到最适用的硬盘？.doc

我们应该怎样来看透硬盘参数，买到最适用的硬盘呢？目前的硬盘接口可分为IDE与SCSI两大类，对于普通用户，接触最多的就是IDE（Integrated Drive Electronics），它也是最常见，最实用的一种接口类型，所以我们今天我们主要讲的就是IDE接口硬盘。以西数硬盘为例，我们来看看硬盘各个参数的实际含义，让大家更熟悉硬盘的选购。 西数硬盘的识别方法为：类型+WD+容量+转速+型号。以WD Caviar WD800BB为例：WD Caviar代表西部数据的鱼子酱系列硬盘；800代表此硬盘容量是80.0GB；第一个B代表转速是7200转，如果是A代表转速是5400转；第二个B代表此硬盘是新鱼子酱系列硬盘，如果是A代表此硬盘是旧的鱼子酱系列硬盘。 说了这些多转速，容量，缓存等等参数，会不会有的读者不太熟悉它们真正的意义呢？所以，我们知道编号代表的参数之后，还要进一步了解这些硬盘参数的实际意义： 转速与缓存： 转速和缓存是两个密不可分的数据，他们共同影响着使用者最终的感觉，硬盘是快是慢，在很大程度上取决于它们。转速即硬盘电机的主轴转速，它是决定硬盘内部传输率的决定因素之一，它的快慢在很大程度上决定了硬盘的速度，同时也是区别硬盘档次的重要标志。如今 IDE 硬盘的转速多为5400 RPM与7200 PRM，从目前的情况来看，7200 RPM硬盘是市场的主流，而5400 RPM的硬盘仍具有性价比高的优势； 西部数据公司面向主流桌面市场推出的 WDxxxAB 系列，转速都是 5400RPM，低转速虽然使数据传输率不高，但是它也有其优点，首先不存在硬盘高发热量及工作噪音等问题，而且现在5400RPM 的技术已经非常成熟，在产品稳定性及数据可靠方面有比较好的保障。而且，WDxxxAB 系列都结合了2MB 高速缓存，大缓存在存取零碎数据时具有非常大的优势，实际上也提高了数据的传输速度。再加上采用主流的 ATA/100 接口类型，平均寻道时间都为 9.5ms，从这个数字来看，WDxxxAB 的性能并不差。 西部数据的高性能桌面硬盘WDxxxBB系列，转速为7200RPM，数据缓存为 2MB，接口为ATA/100，这些特征可以说都是目前市场主流硬盘的产品特征。性能的提升带来价格的升高，但是对于经常需要进行大量数据交换的用户来说，花多点钱，买个性能更优秀的7200转硬盘，确实是物有所值的。而未来的硬盘市场也必将是7200RPM的天下，5400RPM硬盘最终将退出历史舞台。 硬盘容量与单碟容量： 硬盘容量即硬盘所能存储的最大数据量，同时我们还将接触到单碟容量这一指标。随着现在的硬盘数据存储密度的大幅提升，硬盘的单碟容量也可以做得很大，而高单碟容量带来的直接好处除了能将硬盘总容量做得更大以外，还能提高数据传输率，在某种程度上这可以缓和低转速的负面效应。 西部数据同一个档次的不同产品，最大的区别是他们容量不同，从 WD400AB 到 WD800AB，除了单碟容量提升外，其它的产品特征都没有什么变化；而从 WD400BB 到 WD800BB 也是一样。当然单碟容量提升就可以带来更好的传输率及磁盘性能，因此从 40G 到 80G产品的变化除了容量上的提升，在磁盘性能上也有所提高。随着硬盘磁头与相关技术的更新换代，单碟容量更大，给使用者带来的最终效益就越明显。 寻道时间： 硬盘还有一个指标就是平均寻道时间。平均寻道时间实际上是由转速、缓存、单碟容量等等性能综合决定的一个参数，体现在用户的角度，就是一个总体的性能指标。目前主流硬盘的平均寻道时间差别都不大，一般在9 ms左右。 硬盘认识的常见误区(一) 1、转速与寻道时间： 现在不少人都认为硬盘转速越快寻道时间就越快，但这是最常见的错误认识，事实上寻道速度根本不决定于转速，因为两者的控制设备就不一样。转速是由主轴马达控制，寻道则由音圈马达控制。寻道时间说白了就是体现了磁头臂径向运动的速度与控制能力，音圈马达与相应的伺服系统起着重要作用。另外，磁头的高灵敏度也有助于在高密度磁盘上准确捕获伺服标记，进而快速定位。很多情况下，我们都可以看到5400RPM硬盘的寻道时间与7200RPM硬盘一样(如三星的V40与P40)。之所以有些高速硬盘(如SCSI硬盘)的寻道时间更快，是因为厂商的有意设计，就好像一台Pentium4电脑只配32MB内存让人觉得不平衡一样，厂商也会给高速硬盘配上更快的寻道时间(也意味着更好的元件与更高的成本，显然厂商要根据市场的需要权衡利弊)。实际上，通过上文有关平均访问时间的解释，大家应该明白，提高转速的主用意就是减少平均潜伏期，进而加快整体的访问速度，也许很多人不认同这是它最重要的用意，由此就又引出了下一个误区。 2、转速与数据传输率： 在很多人的印象和厂商的宣传中，更高的转速的主要用意在于提高数据传输率，但这并不正确。持续数据传输率决定于很多指标，并不光只是转速。当然，有人会说转速更高，磁头单位时间划过的扇区就越多，不错，但前提是线密度一样。线密度可理解为每磁道扇区数(SPT，Sectors Per Track)。低速硬盘完全可以通过提高SPT来加大数据传输率，SCSI硬盘就是追求SPT的典型。事实上，很多厂商在相同单碟容量上对于不同的转速采用了不同的SPT设计，如金钻七的最外圈磁道扇区数为837个，而星钻三代则为896个。有人可能会问，那如何保证容量一致呢？这就涉及到每英寸磁道数(TPI，Tracks Per Inch)，它代表了磁道密度。SPT高则TPI就会相应减少，如金钻七为60000TPI，星钻三代则是57000TPI。本次测试最典型的例子是Caviar系列硬盘，WinBench测得的数据传输率与某些7200RPM产品相当。虽然我没有该系列硬盘最外圈SPT资料，但肯定不会低于1000(若转速实为5400RPM)，即使转速真的是6000RPM，也在900之上。因此5400RPM硬盘完全可以通过提高33%(7200RPM比5400RPM转速高33%)的SPT来得到相同的数据传输率。 综上所述，7200RPM相对于5400RPM硬盘的最大优势就在于更短的平均潜伏期，进而减少平均访问时间。毕竟转速是死的，5400RPM永远处于劣势。 3、真正的内部数据传输率： 随着硬盘知识的普及，硬盘DTR这一指标也逐渐被人们所认识，但又出现了新的误区拿以Mbps为单位的最高内部DTR说事，这其中某些厂商与所谓高手的误导有着不可推卸的责任，后果也是相当严重。由于内部DTR决定了硬盘的实际数据传输性能，所以很多人都在关心硬盘的内部DTR，而厂商也投其所好，在产品资料中基本都公布了最大内部传输率，但多是以Mbps为单位，不少人因此拿这个数值来预测硬盘的性能，甚至分析到接口速率的瓶颈(这些人通常将其换算成MBPS，而目前最高的数值将近80MBPS，离Ultra ATA-100的最大速率已相差不远了)。但是，它恰恰不能通过除8来换算成MBPS，因为这个数值是磁头处理二进制0/1信号(即bit)的纯理论性能，而磁头处理的信号很大部分并不是用户需要的数据(存入的数据都是经过编码的，包含许多辅助信息)，因此不能以字节为单位。很多硬盘这一数值都是相当高的，如以前的富士通硬盘，指标很好，但实际性能却是另一码事。完全可以说，这个Mbps值没有什么实际价值，给人的是一种假象。 在硬盘中，真正重要的是内部持续DTR，它分为单磁道瞬间DTR与持续DTR两个指标，单磁道瞬间DTR的计算公式是“512字节SPT磁盘每秒所转圈数”或“512字节SPT磁盘转一圈所用时间”，由于磁盘转一圈所用时间一般不能除尽，所以经常用前一种公式。持续DTR的计算公式则为“512字节SPT磁头数/总耗时”，其中“总耗时=(磁头数-1)磁头切换时间+道间寻道时间+磁头数磁盘转一圈的时间”。磁头切换时间一般在产品的用户手册中有标注，大约在1ms左右。单磁道瞬间DTR表明了硬盘实际上所能达到的最大内部DTR，持续DTR则体现了硬盘真正的数据传输能力。很遗憾的是，目前只有迈拓和IBM提供了内部持续DTR数据，其他厂商仍然用Mbps数值迷惑普通大众。但是，厂商心里是明白的，他们自己也不会混淆概念(只是没事偷着乐)，在数据的说法上也是非常严谨，如果你哪天发现厂商公布的内部DTR使用了MB/s为单位，那么这很可能就是我们所真正需要的数据，而不要再用Mbps去除8了。 图为：IBM 120GXP 其中有两个内部DTR 我们只需关心第二个 4、缓冲区容量与性能： 上文说过内部DTR决定了外部DTR的实际表现，但为了将内部DTR对外部DTR的影响降至最低，产生了缓冲区设计。理论上讲，缓冲区越大，即使内部DTR不变，硬盘的性能也会更好，这就好比CPU中的缓存一样。不过，要做到缓冲区容量的增加并提高性能还是有一定难度的。这主要体现在缓存功能管理与数据安全两个方面。缓存功能管理决定了缓冲区智能化与缓存效果，简单的说就是一种管理算法与替换策略，负责这一任务的就是缓存控制器。上文已经讲到目前都将缓冲区做分段处理，并且是动态的，根据数据流情况自动划分。以120GXP为例，在读操作时可最多划分12个数据段(平均容量约155KB)，在写操作时数据段可高达52个(平均容量约35KB)。那么怎么去动态的划分区段，怎么去选择最不常用的区段以替换成新的数据，都将影响最终的性能表现。比如区段划分不合理将影响缓冲区空间的利用率和预读效果，数据替换不合理将影响缓存命中率，这样一来说不定与小容量缓冲区性能差不多。讲到这，大家肯定会想到了CPU缓存的算法(比如N路级联与更新策略等)，的确两者有相同之处。对于更大容量的缓冲区，肯定就不能照搬小容量缓冲区的缓存管理算法。因此，缓冲区越大性能越好是有前提的，这对厂商的缓存管理技术水平提出了更高的要求。 大容量缓冲区的数据安全性主要是指在突然断电的情况下，缓冲区中的待写数据将如何处理的问题。这方面笔记本电脑硬盘就有了得天独厚的优势，因为有电池为后盾，笔记本电脑硬盘的缓冲区容量已经提升到了16MB。但对于台式机，这是个不小的考验。WD公司在这方面做出了有意义的探索，主要方法是通过将数据暂时保存在最外圈暂存区(因为最外圈的写入速度最快)，下次开机再写入原目的地址的方法来保证缓冲区中待写数据的安全，显然这需要特殊的管理机制，也是厂商的自由发挥了。 最后我们再谈谈目前普遍流行的说法大容量缓冲区对零散数据非常有利，这是很片面的认识。当然，这种说法可以理解，也没有什么根本性错误，但容易误导人们对大容量缓冲区的认识。从分段式缓存结构可以看出，更大的缓冲区理论上可以划分出更多的数据段，能容纳更多的互不相干的小数据块。而这种随机的、不连贯的、小数据量的读取行为在Web服务、数据库服务与日常办公应用中很常见。如在Web服务中，经常出现对一个网页同时有多个请求的情况，而一个网页的大小也就是几十到几百KB的容量，如果缓冲区能缓存更多的页面，那么服务器的表现也会越好。因此大容量缓冲区在这方面的贡献，我们完全肯定。但另一方面，对于