桌面级硬盘应用新趋势
调查机构Gartner Dataquest今年3月份的报告中预估在2004年至2008年期间,应用桌面级ATA硬盘驱动器的多用户存储系统年增长量高达26.1%。这份报告显示了业界对于这个领域的普遍乐观预期,主流的3.5英吋硬盘厂商都陆续了加入了这个领域的角逐。
比如,Maxtor推出的MaXLine系列的第三代产品MaXLine III硬盘就是针对这个领域的产品,这个系列的硬盘最大容量为300GB,Maxtor宣称在low-I/O duty cycle中线(Midline)和近线(nearline)应用中,它的MTTF时间可达100万小时!
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| 迈拓MaxLine III SATA硬盘 |
Seagate(希捷)将其Barracuda 7200.7和Barracuda 7200.7 PLUS的不但定位位于主流、高性能PC、PC游戏系统等桌面应用环境,也将其定位于入门级ATA服务器,包括RAID、低价NAS应用、近线存储(Near-Line)等等方面。
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| 希捷单碟100GB SATA硬盘 |
最近我们IT168评测室陆续收到了西部数据(Western Digital Corp)于今年陆续推出的3款硬盘产品,它们分别是针对企业应用的RE(RAID Edition)系列硬盘1200SD和针对高端桌面应用的SE系列硬盘2500JD和2500JB。
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| 1200SB、2500JB、2500JD |
专为RAID而生:WD 1200RE硬盘
RE是RAID Edition的缩写,显然WD将RE系列的产品定位于组建RAID系统应用上。这个系列的产品的主要规格如下:
RE系列硬盘由于接口在具体的型号上也有体现,比如120GB、PATA接口的硬盘的型号是1200SB,而120GB的SATA接口的硬盘的型号就是1200SD。虽然定位于企业级应用,但是它们同目前的3.5吋桌面硬盘的主要规格非常的近似,转速依然是7200RPM,配置了8MB缓存,平均寻道时间为8.9ms,持续传输率为61MB/s,PATA接口和SATA接口的RE系列硬盘都提供了120GB、160GB和250GB的容量。
同以前我们测试过的Maxtor Maxline III硬盘一样,RE系列通过提供更高的稳定性来确保其可以应用于高稳定性的企业级应用中,比如邮件服务器、文件服务器、视频、Web服务器,另外科学计算、企业级备份应用、文档镜像管理、工程数据管理等等。为此,WD FIT实验室承诺Caviar RE系列硬盘的MTBF(Mean Time Between Failure)指标为100万小时,并且明确这款产品已经专为服务器应用优化,可以被存储系统厂商用于高负载存储设备中。Evesham科技公司已经在最新的SilverSTOR iSAN产品中应用了RE系列产品,这从另外一个方面证明了WD所言不虚。
Caviar RE系列硬盘还具有TLER(Time Limited Error Recovery,限时差错恢复)功能,它能够提高驱动器与RAID控制器之间的兼容性,极大地改善了系统的可靠性,防止RAID系统由于使用桌面硬盘差错恢复机制所造成的数据丢失。
针对SATA硬盘连线容易的脱落的问题,WD专门推出了WDSC50RCW线缆,从物理连接的角度杜绝因为连线脱落造成的不必要的存储故障。
采用SATA接口的WD2500SD硬盘报价215美元,PATA接口的WD2500SB硬盘报价为205美元。由于WD仅仅提供给我们一块测试样品,所以无法测试这款以组建RAID应用为主要特色的硬盘的RAID性能。
大容量高性能桌面硬盘:2500JB和2500JD
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| WD2500 JB硬盘正面 |
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| WD2500 JB硬盘背面 |
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| WD2500 JD硬盘正面 |
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| WD2500 JD硬盘背面 |
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| JD和JB硬盘具有不同的接口 |
WD Caviar SE系列硬盘的容量有40GB、80GB、120GB、160GB、200GB和250GB等六款。我们IT168评测室此次收到的是PATA和SATA接口的250GB容量的产品。这两款硬盘都采用了单碟容量为80GB的盘片,3张盘片可以提供240GB以上的容量,大致的称作250GB也说的过去。
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JB系列 |
JD系列 |
| 接口 |
PATA |
SATA |
| 容量 |
250GB |
250GB |
| 盘片数量 |
3 |
3 |
| 磁头数量 |
6 |
6 |
| 转速 |
7200RPM |
7200RPM |
| 缓存容量 |
8MB |
8MB |
| 延迟时间 |
4.2ms |
4.2ms |
| 寻道时间 |
8.9ms |
8.9ms |
| 传输率 |
737Mbit/s(缓存到硬盘) |
737Mbit/s(缓存到硬盘) |
| 抗冲击 |
65G/2ms(运行) 350G/2ms(非运行) |
65G/2ms(运行) 350G/2ms(非运行) |
| 噪声 |
34dBA |
34dBA |
这两款硬盘转速都是7200RPM,延迟时间为4.2ms,寻道时间为8.9ms,传输率为737Mbit/s,也就是大约92MB/s。抗冲击力都是350G/2ms,高于RE系列的标称值。在噪声方面,空闲状态的噪声为34dBA,比RE系列的28dBA高一些。
测试方法和数据分析
我们使用Intel Pentium 4 3.4EE处理器(LGA775接口)、Intel D925XCV主板(i925x芯片组)、Micron PC2-4300U 512MB内存模组(2条,组成双通道模式)、NVIDIA GeForce PCX6800GT、希捷SATA V 120GB硬盘组建了测试平台:
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测试平台 |
|
CPU |
Intel Pentium 4 3.4GHz EE |
| 核心 |
LGA775封装 1MB L2缓存 2MBL3缓存 |
| 主板 |
Intel Desktop Board D925XCV (I925X芯片组) |
| 内存 |
512MBx2 Micron DDRII 533内存 |
| 显示卡 |
NVIDIA公板PCX6800GT显卡 |
| 硬盘 |
希捷SATA V 120GB |
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操作系统 |
英文版Windows XP+SP1 |
| 驱动程序 |
Intel INF 6.0.0.1014 MS DX8.1+DX9.0 nVIDIA Forceware 6.14.10.6111 |
我们把一颗希捷SATA V 120GB硬盘连接到主板的SATA0接口上,硬盘的主分区为20GB,格式化为FAT32文件格式,然后安装了英文版操作系统并且正确安装了各个硬件的驱动程序。
被测硬盘连接到SATA1接口或者IDE0接口上,然后使用PQMagic 8.0将整个硬盘分为一个分区,并格式化为NTFS文件系统。每项测试之前,我们都会对于被测硬盘进行快速格式化。特别需要说明的是,在进行HDTach测试时,我们按照软件的要求,使用PQMagic 8.0删除了硬盘上的分区然后进行了测试。
我们所使用的测试软件如下:
-
ZD Winbench 99 v2.0
-
Xbitlabs FCtest
-
HDtach 2.70
-
FutureMark PCmark04
-
IOMeter
我们利用Winbench 99 v2.0可以得到高端磁盘应用性能、商业磁盘性能、起始部传输率、末端传输率、访问时间,并且还会得到一张传输率测试曲线图。
Xbitlabs FCtest是一款非常小巧的软件,它通过5个不同的测试脚本模拟实际应用的情况来测试磁盘的写入性能、读取性能和复制性能。
HDtach是一款小巧、使用方便、测试时间短的测试程序,它可以在短短的时间内测试出来随机访问时间、读取速率、写入速率、突发读取速率和CPU占用率。利用它我们还可以得到读取性能曲线和写入性能曲线。
FutureMark PCMark04提供磁盘性能测试组件,它可以提供XP启动、应用程序载入、文件复制、通用硬盘应用这四项测试结果,并且根据这个结果得到一个量化的总分。
IOMeter一款更加专业的存储器测试工具软件,我们利用它内置的Fileserver和Webserver两个脚本,测试了这两款硬盘在更繁重的应用中的表现。
测试结果分析
Winbench99 v2.0
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Winbench 99 v2.0测试结果 |
| |
WD 1200SB |
WD 2500JB |
WD 2500JD |
MaxLine III |
Barracuda 7200.7 |
| Business Disk Winmark99 |
10900 |
19200 |
16200 |
16500 |
15700 |
| High-End Disk Winmark99 |
41300 |
48300 |
40400 |
46500 |
36600 |
| Transfer rate-Beginning |
57600 |
60700 |
60600 |
58700 |
65000 |
| Transfer rate-End |
36100 |
37900 |
37900 |
33300 |
37200 |
| Access Time |
13.2 |
13.3 |
13.4 |
15.7 |
12.2 |
PATA接口的2500JB硬盘的商业磁盘性能显然是无可置疑的王者,它的性能也超过了SATA接口的2500JD。从测试结果我们还可以看的出来,2500JD、Maxline III和Barracuda 7200.7这三款容量相近的SATA硬盘的性能非常的接近。
高端磁盘性能的领先者依然是PATA接口的2500JB,MaxLine III的性能紧随其后。其余的三款的硬盘的这个方面的性能都同其有较大的差别。
磁盘传输率同硬盘的单碟容量或者说存储密度有关,因此不同的产品也有较为明显的差别。访问时间最短的是希捷酷鱼7200.7硬盘,最长的是迈拓MaxLine III硬盘,西数的三款硬盘的访问时间非常的接近。
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| WD 1200SB Winbench99 v2.0测试曲线 |
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| WD 2500JB Winbench99 v2.0测试曲线 |
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| WD 2500JD Winbench99 v2.0测试曲线 |
HDtach 2.70
|
HD Tach 2.70测试结果 |
| |
WD 1200SB |
WD 2500JB |
WD 2500JD |
MaxLine III |
Barracuda 7200.7 |
| Random Access Time(ms) |
13.2 |
13.1 |
12.9 |
16.8 |
12.3 |
| Read Burst Speed(MB/s) |
89.1 |
88.9 |
117.9 |
120.3 |
93.2 |
| Read Speed(MB/s) |
50.3 |
53.3 |
52.9 |
50.1 |
53.6 |
| Write speed(MB/s) |
26.2 |
26.9 |
26.5 |
22.6 |
26.0 |
| CPU utilization |
1.1% |
2.00% |
0.70% |
0.4% |
0.3% |
在随机访问时间方面,西数三款硬盘的性能明显的好于迈拓MaxLine III,但是略低于希捷酷鱼硬盘,这个测试结果同Winbench 99 v2.0的测试结果所表现出来的趋势是一致的。
突发读取测试结果的明显差异让我们感到有些不可理解,2500JD和MaxLine III的成绩都在120MB/s左右,它们的缓存容量分别为8MB和16MB,但是另外的三款硬盘的缓存也至少是8MB。
从平均读取速度上看,这5款硬盘的性能差异并不大,2500JB和7200.7的性能是最高的。平均写入速度方面,则是Maxline III的弱项,其余的4款产品的性能差距不大。
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| WD 1200SB硬盘HTtach 2.7读取测试曲线 |
 |
| WD 1200SB硬盘HTtach 2.7写入测试曲线 |
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| WD 2500JB硬盘HTtach 2.7读取测试曲线 |
 |
| WD 2500JB硬盘HTtach 2.7写入测试曲线 |
 |
| WD 2500JD硬盘HTtach 2.7读取测试曲线 |
 |
| WD 2500JD硬盘HTtach 2.7写入测试曲线 |
PCMark04
|
PCMark04测试结果 |
| |
WD 1200SB |
WD 2500JB |
WD 2500JD |
MaxLine III |
Barracuda 7200.7 |
| 总成绩 |
- |
5286 |
5420 |
5247 |
4809 |
| XPStartup |
- |
9.234 |
9.156 |
8.548 |
9.055 |
| Application Loading |
- |
7.535 |
7.647 |
7.141 |
7.143 |
| File Copying |
- |
39.38 |
42.767 |
49.913 |
32.085 |
| General HDD Usage |
- |
6.488 |
6.595 |
6.439 |
5.804 |
PCmark04的总成绩是2500JD再次拔得头筹,可以看到西数的硬盘在XPstartup和Application Loading、General HDD Usage方面的领先优势,在文件拷贝应用中的则落后于MaxLine III。
FCTest
|
Xbitlabs FCtest测试结果 |
| |
WD 1200SB |
WD 2500JB |
WD 2500JD |
MaxLine III |
Barracuda 7200.7 |
| INS(MB/s) |
| Create |
- |
38.2 |
38.2 |
20.5 |
17.4 |
| Read |
- |
62.8 |
73.6 |
67.4 |
60.8 |
| Copy |
- |
45.7 |
45.4 |
12.1 |
10.3 |
| MP3(MB/s) |
| Create |
- |
36.6 |
37.0 |
20.2 |
18.2 |
| Read |
- |
51.4 |
215.9 |
36.0 |
34.3 |
| Copy |
- |
18.6 |
28.7 |
11.1 |
11.1 |
| PROG(MB/s) |
| Create |
- |
27.4 |
26.2 |
17.3 |
16.1 |
| Read |
- |
52.9 |
79.1 |
30.6 |
29.9 |
| Copy |
- |
14.0 |
13.1 |
7.93 |
7.6 |
| WIN(MB/s) |
| Create |
- |
22.6 |
22.2 |
15.5 |
10.6 |
| Read |
- |
55.6 |
76.1 |
29.5 |
27.9 |
| Copy |
- |
9.5 |
9.9 |
6.7 |
6.2 |
| ISO(MB/s) |
| Create |
- |
38.3 |
34.2 |
21.0 |
19.9 |
| Read |
- |
57.7 |
110.7 |
34.8 |
35.2 |
| Copy |
- |
19.5 |
23.6 |
13.3 |
14.5 |
FCtest的测试结果出现了一边倒的局面,2500JD和2500JB显然更加适应FCtest的测试方法,我们建议读者不要太过于关注这个部分的测试结果。
IOMeter 2003.12.16
我们还利用IOMeter对于这两款硬盘进行了测试,分别使用了FileServer和WebServer测试脚本,其中FileServer测试脚本的具有读取和写入应用的测试,而WebServer测试脚本仅仅测试读取的性能。
|
IOMeter 2003.12.16 |
|
FileServer |
WD 1200SB |
WD 2500JB |
WD 2500JD |
Barracuda 7200.7 |
MaxLine III |
| Total I/Os per Second |
94.75 |
155.88 |
106.47 |
115.01 |
91.48 |
| Read I/Os per Second |
- |
124.73 |
85.18 |
91.03 |
72.88 |
| Write I/Os per Second |
- |
31.14 |
21.29 |
23.99 |
18.6 |
| |
|
|
|
|
|
| Total MBs per Second |
0.97 |
1.69 |
1.15 |
1.27 |
0.99 |
| Read |
- |
1.35 |
0.92 |
1 |
0.79 |
| Write |
- |
0.34 |
0.23 |
0.27 |
0.21 |
| |
|
|
|
|
|
| Average I/O Response Time(ms) |
10.6 |
6.4 |
9.4 |
8.6927 |
10.9307 |
| Avg Read Time(ms) |
- |
6.8 |
9.99 |
9.2301 |
13.6859 |
| Avg Write Time(ms) |
- |
4.98 |
6.97 |
6.6533 |
0.1373 |
| |
|
|
|
|
|
| Maximum I/O Response Time(ms) |
61.4 |
33.9 |
39 |
41.5866 |
83.9117 |
| Max Read Response(ms) |
- |
6.8 |
32.8 |
41.5866 |
83.9117 |
| Max Write Response(ms) |
- |
27.4 |
39.01 |
39.6476 |
7.4452 |
| |
|
|
|
|
|
| %CPU Utilization(total) |
0.56% |
0.44% |
0.30% |
0.26 |
0.27 |
| %User Time |
- |
0.04% |
0.01% |
0.01 |
0.02 |
| %Privleged Time |
- |
0.41% |
0.29% |
0.25 |
0.25 |
| %DPC Time |
- |
0.08% |
0.06% |
0.08 |
0.08 |
| %Interrupt Time |
- |
0.25% |
0.18% |
0.12 |
0.11 |
|
WebServer |
WD 1200SB |
WD 2500JB |
WD 2500JD |
MaxLine III |
Barracuda 7200.7 |
| Total I/Os per Second |
91.21 |
153.31 |
104.6 |
91.85 |
117.33 |
| Total MBs per Second |
1.36 |
2.33 |
1.64 |
1.38 |
1.87 |
| Average I/O Response Time(ms) |
11.0 |
6.5 |
9.5 |
10.8872 |
8.5211 |
| Maximum I/O Response Time(ms) |
42.9 |
34.9 |
44.2
|
96.25 |
22.117 |
| %CPU Utilization(total) |
0.56% |
0.50% |
0.26% |
0.28 |
0.45 |
| %User Time |
- |
0.02% |
0.02% |
0.01 |
0.01 |
| %Privleged Time |
- |
0.49% |
0.25% |
0.28 |
0.44 |
| %DPC Time |
- |
0.07% |
0.07% |
0.08 |
0.1 |
| %Interrupt Time |
- |
0.32% |
0.14% |
0.14 |
0.22 |
无论是FileSever脚本测试还是WebServer脚本测试,2500JB都表现出来了良好的性能,2500JD的表现同希捷酷鱼7200.7非常的接近。定位于企业级的1200SB的并未在这样的测试中表现出来了特别的性能优势。
IT168评测室观点:企业级应用,稳定第一
西部数据推出的RE(RAID Edition)系列硬盘的定位非常的明确,它是WD对于企业级应用市场的进一步细分,这样其企业级硬盘产品将会包括万转级别的Raptor系列和7200RPM级别的RE系列。我们同期测试的JB/JD系列硬盘虽然属于桌面级产品,但是WD也把其定位于近线存储等领域。从而形成了针对中高端市场的完备的、及具有针对性的产品线规划。

从我们的测试结果来看,性能并非是RE系列硬盘的卖点(由于只有一款1200SB我们无法验证其在RAID应用中是否有过人的表现),在大部分的测试项目中都比其它的几款硬盘产品低,同定位非常相似的迈拓MaxLine III硬盘相比也没有明显的性能优势。但是这两款3.5吋硬盘都提供了较普通的桌面硬盘更高的稳定性的保证,1200SB的MTBF指标为100万小时!
大容量、高性能则是2500JB和2500JD硬盘的主要卖点,它们都将是组建高性能PC、近线存储应用的较高的性价比的选择。