| 出版日期：2001-10-31 总期号：442 本年期号：42 |
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GHz时代 百GB硬盘
WD1000BB硬盘测试 Louie 随着GHz的CPU不断普及，我们已经真正意义上的步入了GHz时代。那么在这个迅速发展的时代，肩负存储重任的硬盘在容量方面又有了什么样的进步呢？我们今天就要为大家介绍WD（西部数据）容量高达100GB的硬盘——WD 1000BB。 名家风范 这款WD 1000BB硬盘属于WD经典的鱼子酱系列。硬盘内部一共有3张盘片，单碟容量为33GB。与目前主流高速硬盘相同，这款WD 1000BB硬盘的马达主轴转速也是7200RPM，同时配有2MB容量大小的缓存，支持ATA100传输规范。 从外观来看，同所有的WD硬盘一样，这款1000BB也是采用了反装电路板的封装方式。这种做法对于控制芯片来说，是有一定的保护作用，至少可以减少尘土的袭击。但是如果从散热角度来看，就不是那么理想了。当我们拆开这块电路板后，所有的芯片都一览无余（见图1）。我们能够清楚地看到WD 1000BB使用了2MB的缓存芯片（WD另推出一款带有8MB缓存芯片的SE版100GB硬盘），由于缓存芯片的管脚的不同，我们推测8MB缓存的WD 1000BB将会使用全新的电路板。 热身准备 在测试平台方面，我们决定选用Intel架构的测试平台。使用了基于Intel ICH2芯片的815EP主板；CPU选择了PⅢ 1GHz；内存256MB。此外，我们还安装了最新版本的Intel INF主板驱动以及IDE驱动程序。 
图1 为了能够如实地反映出硬盘的性能，我们把需要测试的WD 1000BB硬盘分成一个整区；同时把它连接在主板上的第二IDE设备主通道上。然后在另外一块硬盘上安装了操作系统——英文版Windows 98 SE。 在性能方面我们主要使用了比较具有普遍意义的ZD Labs的WinBench 99 2.0来进行测试。这套测试软件主要用来反映各个子系统的性能，主要针对的是磁盘和显示子系统。 主流商业应用 首先我们进行了WinBench 99中的DiskWinmark测试。这个项目主要通过一些常用软件的模拟运行来考察硬盘在实际操作中的性能。为了数据的直观性，我们使用了一款希捷酷鱼Ⅲ硬盘进行对比测试。这也是一款具有2MB缓存、7200RPM主轴转速的硬盘；其单碟容量为20GB，双盘片设计。
从表1中我们可以比较明显地看出WD 1000BB无论在典型商业运算还是图形创作为主的高端磁盘应用中都占有一定的优势。由于两款硬盘的其他情况都相同，那么差异显然是来自磁盘单碟容量的提升。硬盘单碟容量提升必然导致盘片磁道密度的增加，那么单位时间内数据的吞吐量也就相应增加。这种情况在接下来的测试中能够更好地体现。 传输速率写真 Disk Transfer Rate硬盘传输率测试也是WinBench 99中的一项重要测试。它主要反映的是硬盘的持续传输率。计算磁头从硬盘外圈向内圈读取数据的速率。在测试软件中，它是以一条曲线来表示。正常情况下，这条曲线应该是由高向低逐渐降低。当测试硬盘上没有额外分区的时候，测试出来的才是磁头由外向内的整个传输过程（速率）。图2是我们在标准状态下得到的测试曲线。在图2中，垂直方向代表了数据的传输率，水平方向代表的是硬盘的容量大小。 
图2 我们可以看到代表传输率的曲线是从40MB/s以上的位置开始，测试程序中记录的开始点是42.6MB/s。这条曲线开始后不久，并没有像大部分硬盘那样平直前进，而是进行小幅度的爬升；其传输率峰值一度超过44MB/s。随着磁头不断地向内移动，传输率曲线也开始逐步下降，最终停止在不到30MB/s的位置。WinBench 99中记录的停止点为27.8MB/s。从这条曲线的整体趋势来看，WD 1000BB的表现还是很正常的。不过我们也看到了在前三分之一容量的时候，传输率曲线的起伏是非常明显而且密集的，在15GB～16GB左右的时候甚至出现了幅度不小的下跌，这在我们以往的测试中是不多见的。 是什么原因导致了这种情况呢？如果排除盘片自身的原因（诸如线密度不够均匀等因素），我们认为这同样与单碟容量的增加和缓存处理能力是分不开的。我们知道，单碟容量的增加也就意味着盘片磁道密度的增加，无论是线密度还是道密度的增大都会导致在单一时间内数据流量的激增。而磁头高速读取的这些数据则源源不断地流入硬盘的缓存中。WD 1000BB带有2MB的缓存，这已经是目前7200RPM硬盘的标准配置了。在以往的硬盘中，由于线密度的关系，其数据流量并没有处于饱和状态，缓存对数据的读取和刷新有条不紊。但是当单碟密度提升到一定程度后，单位时间内的数据流量明显增加后，像这款硬盘的传输率一度直逼45MB/s！此时同样容量的缓存乃至相同的缓存算法就未免显得有些捉襟见肘了。容量不够充足的缓存，在大量数据涌来的时候忙于充溢和清空，自然会导致传输率的波动。另外算法对传输率的影响也不能够完全排除。这种情况实际在我们对WD800BB硬盘测试的时候就已经初露端倪了，只是当时27GB的单碟容量表现得不如33GB这么明显罢了。 在进行磁盘传输率测试的同时，我们还对硬盘的寻道时间和CPU占用率进行了测试。这款硬盘的CPU占用率为1.41%，虽然不是非常低，但也属于合理的范围。我们通过WinBench 99测试得到的寻道时间为13.9ms。去除掉4ms左右的磁头潜伏周期后，这个寻道时间还是非常贴近厂家宣称的8.9ms寻道时间。 
图3 除去WinBench 99外，我们还使用了HD TACH 2.61对这款硬盘进行了磁盘持续传输率的测试。与WinBench 99中的测试类似，这款测试软件同样也会生成一个包含有传输率曲线的图表。除去读取速率外，HD TACH还可以测试硬盘的写速率。但是需要事先把硬盘上的分区删除。从测试图中我们可以看到与WinBench 99类似的结果（见图3）。在这张图中，上面的一条曲线是读取速率曲线，下面的是写速率曲线。同样由于磁盘移动的原因，这是两条逐渐下降的曲线。我们可以看到在盘片外圈部分，数据传输率最大的阶段，传输率的波动还是比较大的。不过最大读取速率和写速率还是令人满意的。在这次测试中随机寻道时间为13.3ms，与WinBench 99下的结果类似。值得一提的是，在HD TACH中如果不对全盘进行读取速率测试，那么测试软件会给出没有磁头潜伏周期的寻道时间。经过多次测试，这个数值始终在9ms左右，与WD公布的数据是相同的。 接口速率体现性能 除此之外我们还测试了WD 1000BB硬盘的接口速率。我们使用EZ-SCSI 5.0中的SCSIBench进行测试，以64KB大小的数据块进行相同扇区的I/O测试；这样应该能够体现出比较纯粹的接口速率。WD 1000BB在这项测试中数据传输率始终保持在了92MB/s左右，尽管离标称的100MB/s虽然有一点差距，但这样的成绩已经算很快了，毕竟100MB/s只是一个理论值。我们同时还测试了希捷酷鱼Ⅲ的接口速率。在相同的情况下，酷鱼Ⅲ始终无法突破88MB/s。由于我们采用的是相同的测试方案，测试数据块的大小是恒定的；同时又都是使用各自相同的扇区进行传输测试。能够影响到传输速率的因素很少。我们认为相比较而言，WD这款硬盘在缓存芯片的时序优化上要比希捷好一些。因此WD 1000BB的Buffer芯片执行效能要略微高些，最终体现就是接口执行效能更出色。 高端应用 为了检测一下在专业环境下的工作情况，我们同时也在Windows 2000下对这款硬盘进行了测试。我们安装了英文版的Windows 2000 Professional，同时还安装了Server Pack 2补丁。测试软件我们依然使用ZD的WinBench 99 2.0。在进行测试前，我们首先把WD 1000BB按照NTFS格式进行了格式化。在硬盘持续传输率中我们看到了同Windows 98下几乎一样的曲线图，看来这种曲线的起伏是与操作系统无关的（见图4）。在Windows 2000下寻道时间为13.8ms，可以说基本上没有什么改变。CPU占用率为1.13%，相对与Windows 98下测到的1.41%有了进步。而对于DiskMark而言就要比Windows 98下进步了不少。商业磁盘性能和高端磁盘性能分别为10100 / 24200。究其原因还是因为文件格式改变带来速度上的提升。可以看出，相对硬盘而言，在大部分主流应用程序的应用中，还是能够从Windows 2000下获得不少好处的。 
图4 发热量和噪声问题对于目前的主流硬盘来说已经不是问题了，都可以控制在一个合理的范围内。WD 1000BB可以通过软件来调节内部的噪声控制系统，但对于大部分用户来说，使用默认值就可以了。在我们的所有测试中，这个选项是处于关闭状态的。 尽管WD刚刚又发布了容量为120GB的新硬盘；但从目前市场主流产品来看，这种超大容量硬盘还不会在短期内普及，主要应用应该集中在高端市场。此外，由于分区格式的进步以及硬盘空间的充裕，我们完全可以不去理会硬盘因分区导致簇大小不同的问题。那么面对着100GB这个庞大的数目，如何合理安排硬盘空间、如何去分区，恐怕还要继续成为困扰我们的难题。 |
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