混合硬盘寻道不到1ms是什么原理？

拳头

决战下一代 混合硬盘和固态硬盘实战对比  

发布时间：2008.01.17 09:48     来源：中国电脑教育报    作者：中国电脑教育报


熟悉硬盘发展历史的朋友可能都知道，近一两年来刚刚亮相的SSD（Solid State Disk，固态硬盘）和Hybrid Drive（混合硬盘）由于引入了快闪存储器技术来提高性能，因此它们又被称做“下一代的存储设备”。可是，消费者更想知道的是，混合硬盘与固态硬盘相比，究竟哪一类产品的发展前景更好？在配合新一代的Vista操作系统使用时，两者的性能差异又有多大呢？为此，今天为大家介绍近期的两款代表产品：Seagate Momentus PSD混合硬盘和Transcend 32GB固态硬盘，并进行对比测试，了解两种下一代硬盘的性能差距有多大，供感兴趣的朋友作为选购参考。


固态硬盘与混合硬盘的技术差异

固态硬盘

固态硬盘是一种全新的硬盘应用技术，它最初使用高速的SLC（Single Layer Cell，单层单元）快闪存储器（以下简称“闪存”）来制造。由于读写闪存不需要传统硬盘磁头的机械式移动，因此利用闪存打造的固态硬盘，有着低功耗、零工作噪声和高速反应时间的优点。不过，固态硬盘受SLC闪存容量小的限制，造价比普通硬盘高出很多，导致固态硬盘的售价远不如传统硬盘般大众化。目前32GB SLC固态硬盘价格在5000元人民币左右，因此暂时还不可能取代传统硬盘。当然，随着今后制造工艺的日益成熟，SLC闪存的容量将不断提升，售价也会不断降低，届时传统硬盘会不会被淘汰，暂时还是未知数。

而且现在也有厂商采用一种折中的方案，即用售价较低的MLC（Multi-Level Cell，多层单元）闪存制造固态硬盘。目前32GB MLC固态硬盘的价格低于3000元，但性能亦因此比传统硬盘逊色一大截。

混合硬盘

小知识：MLC与SLC的区别

在MLC闪存的每个存储单元内，可以保存2bit资料。因此在相同的面积上，MLC比SLC闪存提供多一倍的容量，存储成本较低，因此用MLC制造高容量固态硬盘产品更为划算。不过，由于每个MLC存储单元中存放的资料较多，结构相对复杂，出错的几率会增加，必须进行错误修正，这个动作导致其性能大幅落后于结构简单的SLC闪存。此外，SLC闪存的优点是复写次数高达100000次，比MLC闪存高10倍。

在固态硬盘尚未平民化之前，SLC闪存已经率先应用在传统硬盘上，并打造出新一代的磁性硬盘。混合硬盘的原理和微软全新一代Windows Vista操作系统上的“Ready Boost”功能相似，两者都是通过增加高速闪存来进行资料预读取（Prefetch），以减少从硬盘读取资料的次数，从而提高性能。不同的是，混合硬盘将闪存模块直接整合到硬盘上，理论上新一代的混合硬盘不仅能提供更佳的性能，还可减少硬盘的读写次数，从而使硬盘耗电量降低，特别是使笔记本电脑的电池续航能力提高。

由于一般混合硬盘仅内置256MB的SLC闪存，因此成本不会大幅提高。同时混合硬盘亦采用传统磁性硬盘的设计，因此没有固态硬盘容量小的不足。

不过，有些朋友可能还有一个疑问，现在闪存的售价如此低，为何混合硬盘整合的闪存容量只有256MB？其实，原因与固态硬盘相似，现在采用的闪存都属于NAND类型，可再细分为SLC和MLC。它们的差异在于SLC的读写次数及速度均比MLC高，不过成本则以MLC较贵。由于混合硬盘需作频繁的读写操作，同时也需要使用高性能的闪存，所以厂商一般选用价格较高但速度更快的SLC闪存，故混合硬盘内置的闪存容量相对较小。

固态硬盘与混合硬盘差异

混合硬盘与固态硬盘虽然同样是利用闪存来提高读写性能，不过使用环境的要求各不相同。前者必须配合Vista操作系统的ReadyDrive功能才能够发挥效用，若用在其他操作系统中只能当做普通硬盘使用。固态硬盘则没有这个限制。固态硬盘是利用闪存来打造大容量的硬盘，只要主板兼容即可，即使利用Windows XP或其他更旧的操作系统，也一样能够获得性能提升。

主流产品特点对比简介

混合硬盘代表产品：Seagate Momentus 5400 PSD Hybrid 160GB

Seagate（希捷）是继SAMSUNG（三星）后，第二家推出混合硬盘的厂商。希捷公司先进军移动市场，将混合硬盘技术率先应用于笔记本电脑使用的2.5英寸硬盘上。这次推出的混合硬盘仍然以Momentus系列命名，但是增加“PSD”（Power Saving Drive）字样以作区分。Momentus PSD提供3种不同容量，分别是：80GB、120GB和160GB，并且只有SATA界面。在技术规格方面，Momentus PSD与上一代的Momentus 5400.3相似，两者同样采用垂直记录技术，单碟容量为80GB，内置8MB缓存，但PSD版另外增加256MB闪存。因此，以“内置256MB闪存的Momentus 5400.3硬盘”来形容Momentus PSD亦不为过。

但是，用户需要注意这款硬盘仍然采用SATA1界面，最大传输速度只有150MB/s，比一般的桌面3.5英寸硬盘稍为落后。不过，希捷公司已经引入NCQ（Native Command Queue，原生命令排序）技术，使其性能得以提高。功耗方面，Momentus PSD跟5400.3系列一样，最高功耗（寻道模式）仅为2.0W，当PSD系列配合Vista操作系统时可使用Hybrid模式，使功耗下降到只有0.2W。根据希捷公司的官方资料显示，PSD系列在一般办公室应用环境中，能节省超过50%的电费。

固态硬盘代表产品：Transcend SSD 32GB

固态硬盘作为新兴的存储设备，很多厂商都希望固态硬盘能够在未来取代传统硬盘，它们亦普遍看好其前景。早在2007年举办的Computex台北电脑展中，展出固态硬盘的厂商就有如雨后春笋般涌现，可见固态硬盘很有潜力成为未来的主流存储设备。Transcend（创见）是较早推出固态硬盘的厂商，该公司先后推出过8GB和16GB的型号，近期又推出高容量的32GB固态硬盘。

32GB版本仍然沿用2.5英寸硬盘规格，同样分为SATA和IDE版本，本文介绍的是SATA版本，适用于UMPC、笔记本电脑及家用Media PC。在“加大”版本中，容量虽然达到32GB，足够一般台式电脑用户进行基本应用（如上网、文字处理等），不过其性能却有所降低，主要是32GB版本改用三星MLC闪存所致，而非8GB与16GB版本的SLC闪存。在读写性能方面，32GB版本的最高传输速度只有26MB/s读取、13MB/s写入，比8GB及16GB版本的最高30MB/s读取及28MB/s写入速度有明显下降。

规格参数（表1）

型号 Seagate ST91608220AS

容量 160GB

架构 2碟4磁头

缓存 8MB

闪存 256MB

马达转速 5400rpm

界面 SATA1

抗震 350G/2ms（Operating）900G/1ms

（Non-operating）

平均寻道时间 12.5ms

搜索功耗 2.0W

读写功耗 1.9/1.8W

Hybrid模式功耗 0.2W

噪声 2.9Bels

参考售价 1700元


规格参数（表2）

型号 Transcend TS32GSSD25S-M

容量 32GB

界面 SATA1

尺寸 2.5英寸

厚度 9.5毫米

耐冲击力 1500G/0.8ms

耐震强度 3.0G 5-800Hz

重量 48g

延迟 <1ms

噪声 0dBA

参考价格 2800元

拳头

原帖由 kilia 于 2008-8-31 12:05 发表
通篇废话，没有回答问题。

你要提高语文能力了{wink:]

beijiaoff

我也没找到在哪是回答问题的关键点。。。

我觉得随机读一个东西寻道不可能小的。可能是hdtune的漏洞吧

拳头

在固态硬盘尚未平民化之前，SLC闪存已经率先应用在传统硬盘上，并打造出新一代的磁性硬盘。混合硬盘的原理和微软全新一代Windows Vista操作系统上的“Ready Boost”功能相似，两者都是通过增加高速闪存来进行资料预读取（Prefetch），以减少从硬盘读取资料的次数，从而提高性能。不同的是，混合硬盘将闪存模块直接整合到硬盘上，理论上新一代的混合硬盘不仅能提供更佳的性能，还可减少硬盘的读写次数，从而使硬盘耗电量降低，特别是使笔记本电脑的电池续航能力提高。
都写的这么明白啦还没看懂？简单的说就是增加了个快速的闪存，类似原来的Cache，但容量更大，测试时的读（也许包括写）数据和寻道并没有针对这种硬盘的传统部分，而是在其中的SLC部分进行，所以会有这么快的寻道速度吧，或许测试软件还不能真正测试这种硬盘的性能。

beijiaoff

到底来说寻道时间不可能低到那么多。低是软件的漏洞。

你的回答只是说他的特性和优点，我们也都知道。但只有你楼上的解释才真正说出原因。

CAIREN

原帖由 beijiaoff 于 2008-8-31 21:30 发表
到底来说寻道时间不可能低到那么多。低是软件的漏洞。

你的回答只是说他的特性和优点，我们也都知道。但只有你楼上的解释才真正说出原因。

自己不认真还怪别人,{closedeyes:]
HDTUNE读数据的是缓存在SLC的那块上,那结果怎么不能跟SSD寻道时间那么短

beijiaoff

3楼并没有提到HDtune读的是slc那块
我和lz肯定都知道如果那么低肯定是读的那块
只是想知道有没有权威的回答说出HDtune的测试缺陷

原帖由 CAIREN 于 2008-9-1 09:56 发表


自己不认真还怪别人,{closedeyes:]
HDTUNE读数据的是缓存在SLC的那块上,那结果怎么不能跟SSD寻道时间那么短

bcyj

也有可能是缓存的部分是每个扇区开始的部分，而hdtune只读取了这部分.