SSD vs HDD功耗等评测（Mtron、Sandisk、Crucial、OCZ、日立、三星、ST、WD)

vigakingspec

测试所用产品
针对这次测试，我们决定拿掉电池使用时间，主要原因是这项测试颇为费时，而且这次我们想专注在较具代表性的各式碟机上。
SSD代表有： Mtron Flash SSD、Sandisk 的 SSD5000 与 Crucial SSD、 Super Talent 制造的快闪 SSD (Master Drive MX) 与 OCZ SATA II Flash SSD 。
测试硬盘包括 Hitachi Deskstar 7K200、Samsung 的 HM320JI、全新的 Seagate Momentus 5400.5 (皆为 5,400 RPM 硬盘)，以及 WD 的 WD3200BEKT (和 Hitachi 硬盘一样是 7,200 RPM 转速)。
测试程序由于因特网上充斥着快闪 SSD 可以改善电池使用时间的测试结果 (我也完全同意耗电优化的快闪 SSD 的能源效率的确高于机械式硬盘)，因此本测试想要以尽可能反映现实世界情况的效能测试集，来审视效能与功耗。
以下所有测试都是以批次脚本档 (script) 执行，以确保每一项产品的效能测试负载相同。我以具备 USB 接口的万用电表与另一部计算机来追踪耗电要求，并关联效能及以分数除以平均耗电要求 (以瓦为单位) 求得的数字。

Voltcraft VC940 万用电表可透过主控计算机上的 USB 追踪结果
测试：随机、循序、DVD 与闲置测试 1：I/O 效能
第一项测试利用 IOMeter 工作站设定档 (profile)，以 80% 读取、20% 写入、80% 随机与 20% 循序存取的效能测试设定文件来对硬盘施压。这个设定档是采 8-KB 区块大小，并在效能测试期间的固定片段中产生每秒 I/O 作业的平均结果。

测试 2：串流读取
第二项测试也是使用 IOMeter，但这次的设定档只执行序循读取。不过这里平均分配 64-KB、128-KB 与 256-KB 区块的百分比。这项结果代表针对特定序循工作负载的平均每秒 I/O 作业数。

测试 3：DVD 视讯播放
使用 VLC 播放器，并分割过去使用的「魔鬼终结者 2」VOB 檔。然后再判断该 VOB 档从第 1,000 秒到 2,000 秒的平均耗电。
测试 4：碟机闲置
最后，测试所有碟机的闲置耗电，因为不少人直指 Hitachi 硬盘的闲置耗电高到会让测试结果变得毫无意义。事实上，不同的硬盘拥有不同的节电机制。这次测试用的 Hitachi 甚至还有针对串流播放 DVD 数据时可适用的节电状态，更多信息留意相关效能测试段落。
测试时在 Windows Vista 中关闭了硬盘节电功能，以判断硬盘真正的闲置耗电。

vigakingspec

参与测试的SSDCrucial SSD

这部硬盘即为无法提供优于磁盘硬盘能源效率的早期快闪 SSD 的最佳例子，它比硬盘提供稍高的每瓦串流读取效能，但在其它类型的活动上的耗电较高。
Mtron SSD

这款硬盘是无视耗电提供最高效能的高效能快闪 SSD 设计。它的表现也名符其实，比机械式硬盘提供高出三倍的每秒工作站 I/O 作业数，也在此领域创造三倍的每瓦效能。不过它在串流读取上仍具较高能源效率，因此每瓦效能为两倍。但 DVD 播放时的耗电要求等于闲置耗电，无论在 DVD 视讯播放等固定串流或闲置状态时，它都是能源效率最低的选择。
OCZ SATA II 2.5” SSD

这款硬盘是采 Samsung 目前的 SLC 快闪 SSD技术，并采用最新的第二代 SATA 接口。原生界面会拥有较佳的能源效率，但测试结果让我们大开眼界。OCZ SATA II SSD 在其擅长之处击败了所有其它产品－包括快闪 SSD 与所有机械式硬盘。
Sandisk SSD

Sandisk SSD的效能并不令人印象深刻，所有的机械式硬盘都能提供优于它的较佳随机 I/O 效能与串流读取效能。拜 Sandisk 整体上较低耗电要求之赐 (事实上是这次测试所有硬盘最低)，它总算达到可被接受的每瓦效能数字。如果使用者不太在意价格，那这款碟机有助于提升你的电池使用时间。
Supertalent Masterdrive MX

最后是Super Talent 的 MasterDrive MX。它是宣称可带来不错效能与耗电效率的第二代 SATA 型号，它也的确也办到了。在串流读取时，每瓦效能是机械式硬盘的两倍，但在随机 I/O 测试上就不一定会比所有机械式硬盘优越－如新款 Seagate Momentus 5400.5 所示。不过在 DVD 播放与闲置时，它并未击败 Hitachi Travelstar 7K200 的低耗电要求。

vigakingspec

硬盘：Hitachi、SamsungHitachi Travelstar 7K200 (160 GB, 7,200 RPM)

Travelstar 转速为 7,200 RPM、拥有 16MB 快取并使用两个磁盘。虽然它拥有最高 200 GB 容量的型号，但我们评测时是使用 160-GB 版本。因为它是拥有 3.2 W 尖峰耗电的高效能 7,200 RPM 笔电硬盘。
Samsung HM320JI (320 GB, 5,400 RPM)

Samsung 的 HM320JI (Spinpoint M6) 是一款主流 5,400 RPM 2.5" 硬盘，针对循序效能优化，而非随机 I/O。因此，它提供本文中所有机械式硬盘的最佳串流效能，并稍微落后 Crucial 与 Mtron 的快闪 SSD。然而 Samsung 硬盘在最大输送量 (throughput) 需要更多耗电，因此它在每瓦串流效能上接近某些 SSD，但无法击败它们。这款硬盘拥有 8-MB 快取与 SATA 1.5 Gb/s 接口，但就闲置与尖峰耗电要求而言，它比 Hitachi Travelstar 7K200 来得更有能源效率。
硬盘：Seagate、Western DigitalSeagate Momentus 5400.5 (320 GB, 5,400 RPM)

Momentus 5400.5 是 Seagate 最新的 2.5" 笔电硬盘世代。Seagate 表示这款硬盘采用新的节电技术，创造这款有史以来最低耗电的 5,400 RPM 笔电硬盘。事实上我们发现这是能源效率最高的 2.5" 硬盘，它在随机 I/O 效能测试与串流读取测试中的耗电最低。不过在播放 DVD 串流时的耗电要求高于 Hitachi Travelstar 7K200，但闲置耗电接近。
Western Digital WD3200BEKT (320 GB, 7,200 RPM)

最后是 Western Digital 的新款 7,200 RPM 笔电硬盘 WD3200BEKT，它也被人称为 Scorpio Black Edition。这是款 16-MB 快取、第二代 SATA 硬盘，WD 宣称它能「为笔电带来桌上型型号的效能」。它在随机 I/O 串流读取测试中击败许多其它硬盘，在播放 DVD 串流时也表现低耗电要求的特性。不过闲置耗电较之其它硬盘或某些快闪 SSD 时的说服力就没那么高了。

硬盘可能更具能源效率现在我们想多谈谈硬盘如何能比市面上多数快闪 SSD 来得更具能源效率的问题。虽然机械式硬盘无法达到 OCZ 在 Windows Vista 中关闭硬盘耗电管理时的闲置或播放 DVD 串流的低耗电要求，但硬盘仍有许多改良的空间。
虽然许多快闪 SSD 的闲置耗电要求并不明显低于硬盘的耗电，但它们总有一天会让机械式硬盘在后面吃灰。但在这一天真正到来之前，硬盘仍有机会赶上，一如 Hitachi 令人佩服的表现。大致而言，2.5” SATA 硬盘的闲置要求在 0.8 W 与 1.5 W 之间，尖峰耗电在 2.5 W 到 4.0 W 之间。
许多人好奇 Hitachi Travelstar 7K200 为何在测试中远高于某些快闪 SSD 的闲置耗电值？理由很简单：所谓的「闲置」并非总是闲置。虽然先前我们是在无活动后的几分钟后量测闲置耗电，但某些硬盘会在数分钟后才切换为更高能源效率的作业模式，因此这次所有闲置耗电量测都必须在无活动 10 分钟后进行，以确保硬盘的节电机制启用。让我们端详一下 Hitachi 提供的节电技术：

可以看到，形形色色的硬盘耗电状态可能直接从尖峰耗电 (全部开启－模式 0) 降成待命 (磁盘降转速－模式 2) 及甚至是关闭 (全部关闭－睡眠)。虽然许多人立即断言我们量测到的低耗电状态一定是在硬盘降转速时测出的，但我们敢保证绝对不是。Hitachi 建置了一种低耗电闲置模式，在降低硬盘耗电要求的同时，仍能提供足够效能以响应请求。读者在查看测试结果时要记住这点－尤其是 DVD 播放时。

vigakingspec

测试系统与耗电量测
本测试使用 Dell Latitude D630 笔记本。我们直接在笔电接口与硬盘接头之间，以万用电表来量测耗电要求。

测试 1：工作站 I/O
让我们先来看工作站 I/O 效能。这项测试产生 80% 读取存取与 20% 写入动作，以 8-KB 区块产生 80% 随机存取与 20% 循序存取。以下是效能测试结果：

两款快闪 SSD 比测试平台的其它产品快上许多：Mtron 的快闪 SSD 与新款 OCZ SATA II 2.5” SSD。但也有两款快闪 SSD 提供弱上许多的随机 I/O 效能：Crucial 与 SanDisk。让我们继续看看这次效能测试中的硬盘所表现的平均耗电要求。

只有两款快闪 SSD 真的比硬盘机更具能源效率：新款 OCZ SSD与 Sandisk SSD。不过这一部的效能并不是很好。Super Talent 在完全随机活动中稍具能源效率，而 Crucial SSD 的能源效率稍低。但同样重要的是要考量效能，那么现在就让我们来看看每瓦效能。

在随机 I/O 测试时，不同产品之间的差异大于硬盘 vs. 快闪 SSD的差异。Crucial 的 SSD 与 Samsung 320 GB 2.5” 硬盘并未表现亮眼的每瓦效能，Sandisk 则以高能源效率维持一般的测试数字。不过新款 OCZ Flash SSD 的表现真的很闪。它提供比机械式硬盘多出 5-6x 的每瓦效能。

vigakingspec

测试 2：串流读取让我们看看串流读取 IOMeter 模式的效能测试结果，此时会用相同百分比比例以 64-KB、128-KB 与 256-KB 区块大小执行 100% 的循序读取。

在输送量表现上，除了 Sandisk 较慢但较高能源效率之外的所有快闪 SSD 都超越机械式硬盘。每秒更多的 I/O 数转化为每秒更多的 64、128 或 256 KB 信息，再转化为较高的数据速率。写入方面的测试结果则有极大差异，但因为桌面环境中常常是以读取动作为大宗，因此我们这次不深究这个问题。就输送量而言是最佳效能产品之一的 Samsung 硬盘，创造了机械式硬盘的最佳表现。现在是观察串流读取功耗的时候了：

显然，高频宽串流会造成所有硬盘达到尖峰耗电状态，不过许多快闪 SSD 会在循序存取时更耗电。只有新款 Seagate Momentus 5400.5 可以击败 Crucial 与 Mtron 快闪 SSD。Super Talent MasterDrive 表现不错，在最大循序输送量时，OCZ 只需要 0.6 W，在此同时它也提供最高的频宽效能。请记住 Sandisk 效能令人失望，这反映在每瓦效能数字上。

一如我们预期，快闪 SSD在以最大循序输送量运作时提供较佳的效能。

测试 3：DVD 视讯播放这次使用许多其它评测已用过的「魔鬼终结者 2」 VOB 档，并将 VLC 播放器加到我们的测试脚本中。我们以第 1,000 秒到第 2,000 秒来量测这些碟机的平均功耗。

OCZ 快闪 SSD 在这个案例中，它只需要 0.3 W 即可为 DVD 视讯提供持续性串流。而 Sandisk SSD 也只需少少的耗电，但无法提供很好的效能。
感谢 Hitachi 的低耗电闲置模式，Travelstar 7K200 可以仅 0.8 W 播放 DVD 视讯，这种水准低于 Crucial、Mtron 与甚至是新款 Super Talent 碟的要求。此时其它硬盘的耗电则介于闲置与尖峰之间，而且表现不错。
我们在 1,000 秒的 DVD 视讯播放期间记录所有碟机的耗电要求：

显然，Hitachi 是以低耗电闲置状态度过大多数的播放期间。虽然它的尖峰耗电超出 3 W，但在视讯播放时仍提供不错的能源效率。但新款 OCZ 与 Sandisk SSD5000 的耗电要求更低。

vigakingspec

测试 4：碟机闲置我们知道某些硬盘会建置复杂的节电机制，但快闪 SSD 通常没有，让我们看看 Windows Vista 环境下不活动 10 分钟后的碟机闲置耗电。
我们关闭了 Windows Vista 中的碟机耗电管理选项，以确保闲置耗电要求能实际反映每一部碟机的特性，而非 Windows 本身的节能功能。

如果笔电不是常常处于执行任务中，那么机械式硬盘在闲置时的表现并不差。视碟机而定，我们量测到 0.7 W 与 1.0 W 之间，这已比五款快闪 SSD 中的三款来得低。我们并不期待 Mtron 碟在闲置时表现高能源效率，但期待 Sandisk SSD 会有高能源效率－因为这正是这款低效能快闪 SSD 的特色之一。不过 Super Talent MasterDrive MX 无法真正大幅击败硬盘的闲置耗电，在闲置时的耗电要求达到和大多数高耗电硬盘的水准。
新款 OCZ 在闲置时只需要 0.2 W，再次创下新记录。

结论结论1：快闪 SSD 尚未到位，某些产品甚至会更快耗尽你笔电的电池。这个结论适用耗电要求有限的场合 (例如 DVD 视讯播放) 或当碟机长期闲置时。
结论2：证明快闪 SSD (即使是表现较佳的) 在必须工作时的能源效率较高，这个结论适用于测试随机 I/O 与循序读取的效能测试。一如往常，最终的结论论断介于两者之间，赞成或反对快闪 SSD 的决定只适用特定产品，同时也必须先分析预期的作业情况与应用。
负载下 Flash SSD 胜出
大多数受测的快闪 SSD 比机械式硬盘提供较佳的随机 I/O 效能与循序输送量。执行随机 I/O 动作时，快闪 SSD 产生的耗电要求类似 2.5" 硬盘，不过它们在循序读取作业时更为耗电。不过快闪 SSD 的循序读取输送量经常性较高，在耗电较低的情况下提供较佳的效能，因此 SSD 的每瓦效能较佳。这适用于随机 I/O，快闪 SSD 此时拥有小幅优势。SSD 胜出之处就仅止于此。
闲置与低负载下，硬盘能源效率较高
其它两项效能测试显示传统硬盘在闲置时的优势，或是当它们必须播放持续性数据串流时，例如以碟机为来源播放 DVD 视讯。许多读者要求进行视讯播放测试，而 OCZ 新款快闪 SSD 主宰了这项测试－显然未来的 SSD 产品终将击败硬盘。Hitachi Travelstar 7K200 硬盘采用能让碟机节流 (throttle) 的低耗电闲置模式，在播放 DVD 视讯时的耗电较低 (同时维持它必须提供的效能，此时转速并未降低)，总算是打败大多数其它碟机。要不是缓慢但高能源效率的 Sandisk SSD 与 OCZ 制造的新赢家，本段落将由机械式硬盘主导。
测试结果几乎类似我们的碟机闲置测试－在闲置 10 分钟后量测碟机闲置耗电，确定所有碟机能进入节电状态－若有这种设计的话。针对硬盘设计的 Windows 所有节电功能都已关闭，以观察碟机「无聊」时在做什么。要不是新款 OCZ SSD，许多快闪 SSD 在此都会再次向传统硬盘称臣，因为 SSD 的闲置耗电就是太高。
结果我们建议在效能与耗电要求细节不明的情况下，不要购买任何快闪 SSD。Flash SSD 不会「先天」就能提高电池使用时间，较佳的能源效率来自于合适的快闪 SSD 产品配合特定应用方式。「快闪 SSD」不一定是高能源效率或效能的同义字。
重大差异不仅存在于不同的快闪 SSD 之间，机械式硬盘也不例外。我们知道 7,200 RPM 硬盘在特定应用情况下更具能源效率，而 5,400 RPM 在某些效能测试上也能大幅超越理论上较快的 7,200 RPM 硬盘。同时，耗电要求与能源效率高度取决于特定型号，我们建议在花钱之前先注意一下相关产品的测试结果。
效能测试结果变化的另一后果则是评估硬盘与固态硬盘所用测试方法必须加以调整。虽然过去的评测者一向是从不同角度来看效能－大多数是追踪闲置与尖峰耗电要求－但更重要的是要根据常见的应用场合来分析储存装置的能源效率。让我们期待未来的硬盘与固态硬盘都可以找到这些信息。

Duron750

图太小 看不到

vigakingspec

图太小 看不到
Duron750 发表于 2009-2-20 17:29

点了不是可以放大的吗？？

sleuth

LZ转载辛苦。占位看帖。

csf6688

评功耗？？有意义吗？？

wwwqqq

汗一下 "快闪"ssd

asus21

肯定有意义。不但耗电少噪音还小啊