【IT168评测中心】很多玩家,乃至普通用户也应该听说过,WD(Western Digital,西部数据)的Raptor在桌面级别硬盘中算是一个异类:它们都是10000RPM转速的SATA硬盘,由于桌面级别硬盘绝大多数都属于7200RPM,因此Raptor一直都是桌面硬盘中性能的佼佼者,受到游戏玩家和追求极致性能的用户的喜爱。
WD1500ADFD,也就是第二代Raptor:Raptor X
在一年之前,也就是2008年4月初的时候,WD发布了第三代的Raptor,也就是VelociRaptor,和前代不同的是,VelociRaptor是2.5英寸外形,也就是业界欲主推的SFF(Small Form Factor,小外形因子),这个尺寸其实和笔记本常用的硬盘的一样——在宽度上。和笔记本硬盘不同的是,这种高性能的2.5英寸硬盘的厚度要厚一些,此外,和笔记本硬盘式是从便携方向考虑而设计不同,WD的VelociRaptor(及SFF硬盘的主导者的Savvio系列硬盘)采用2.5英寸外形因子是从性能作为考虑方向的。
披着3.5英寸马甲上阵的VelociRaptor : WD3000BLFS
由于采用了较小的外形因子,2.5英寸高性能硬盘的盘片直径也比较小,磁头移动距离(或者说,磁臂转动角度)比较小,因而寻道时间较短,再配合高转速带来的低潜伏期,这种硬盘可以提供很快地随机I/O能力——比3.5英寸的传统企业级硬盘还要快,在对2.5英寸的Seagate Savvio系列硬盘的测试当中,很鲜明地表现了这一点。
如果说猛禽是桌面硬盘中的另类的话,那么我们今天评测的对象WD1600HLFS就是另类中的另类:它非常特别,它特别在哪里呢?下面就听我们一一道来。
我们收到的另类猛禽硬盘来自DELL戴尔送测的最新一代图形工作站:T5500。这是基于Nehalem-EP平台的最新产品,DELL明显对其寄予了厚望,配置了不少独特的配件——现在我们评测的这款硬盘就是。
这款另类猛禽硬盘的表面很清楚地写着VelociRaptor几个大字,和初代VelociRaptor一样,它具备了一个2.5英寸转3.5英寸的散热外套,学名叫作IcePAK,不过时隔一年,这个外套也具有了进化。初始版本的IcePAK仅仅是一个尺寸转接架+散热片的作用,转接之后的VelociRaptor并不能应用到标准的SATA/SAS背板上:位置不对,根据我们以前的分析,这是一个故意的设计,现在的IcePAK已经改了过来,我们可以看到,新版本的猛禽外形就和通常的SATA接口一样,可以直接用在3.5英寸热插拔SAS背板上,也就是说,可以直接应用到标准服务器上面。
除了近年来开始进入企业级市场之外,猛禽系列硬盘主要仍然是作为唯一的万转SATA桌面硬盘来使用,主要是面向需求高性能的工作站用户和桌面发烧友用户。
硬盘表面带有WWN(World Wide Name,全局名),这个是SAS硬盘上独有而SATA上没有的特性,因此虽然这些猛禽接口都是SATA,但是它们本质上是一个SAS硬盘——别以为披上了马甲别人就认不出来了!
除去外形的差别之外,新的WD1600HLFS与老版本的VelociRaptor差别在哪里呢?是容量吗?
三代Raptor规格对照表
VelociRaptor的三种标准容量:74GB、150GB、300GB
BLFS后缀:2.5英寸外形因子(不带IcePAK的封装,初代VelociRaptor带IcePAK)
HLFS后缀:横向散热筋3.5英寸IcePAK封装(就是现在的这个样子)
不错,容量方面确实是其怪异的地方,据笔者所知,VelociRaptor发布之后,只具有两个容量:150GB和300GB,分别是单碟和双碟的版本,容量160GB的确实没有见过。
它是VelociRaptor里经过改良、磁密度提升的新一代单碟产品吗?那么仅仅比150GB VelociRaptor相比提升的容量(10GB)也太少了点——难不成它是单碟320GB的最新型号然后只使用了一个记录面?和初代VelociRaptor发布已经经过了一年,新一代Raptor发布的日期又到了么?要知道第二代Raptor X可是存在了两年,有必要这么快推出新产品么?
测试平台、测试环境 | ||||
测试分组 | ||||
类别 | WD VelociRaptor Special | Seagate Savvio 10K.3 | WD VelociRaptor | |
处理器子系统 | ||||
处理器 | Intel Core 2 Extreme QX9650 | Intel Core 2 Extreme QX9650 | Intel Core 2 Duo E7200 | |
主频 | 3.00GHz | 3.00GHz | 2.53GHz | |
FSB/QPI | 1x FSB 333MHz 1333MT/s 10.67GB/s | 1x FSB 333MHz 1333MT/s 10.67GB/s | 1x FSB 266MHz 1066MT/s 8.53GB/s | |
L2 Cache | 2x 6MB | 2x 6MB | 3MB | |
L3 Cache | ||||
主板 | ||||
主板型号 | ASUS P5Q-E | ASUS P5Q-E | ASUS P5B Deluxe | |
北桥芯片组(MCH) | Intel P45 | Intel P45 | Intel P965 | |
内存 | 2GB DDR2 800 SDRAM x4 | 2GB DDR2 800 SDRAM x4 | 2GB DDR2 800 SDRAM x4 | |
系统磁盘子系统 | ||||
磁盘控制器 | LSI MegaRAID SAS 8708ELP RAID Controller | LSI MegaRAID SAS 8708ELP RAID Controller | Intel ICH8R AHCI Controller | |
磁盘控制器规格 | PCI Express x4 LSI1078 SoC 500MHz ARM 128MB RAM 8x SAS 3Gbps NCQ RAID 0/1/5/6 | PCI Express x4 LSI1078 SoC 500MHz ARM 128MB RAM 8x SAS 3Gbps NCQ RAID 0/1/5/6 | AHCI /w NCQ 6x SATA 3Gbps | |
磁盘控制器设置 | PCI Express x4 @ P45 NCQ SAS 3Gbps RAID 5 | PCI Express x4 @ P45 NCQ SAS 3Gbps RAID 5 | AHCI /w NCQ SATA 3Gbps | |
磁盘控制器驱动 | LSI MegaRAID R3.6 3.9.0.64 | LSI MegaRAID R3.6 3.9.0.64 | Intel Matrix Storage Manager 8.2.0.1001 x64 | |
磁盘 | Seagate Cheetah 15K.6 ST314656SS x3 | Seagate Cheetah 15K.6 ST314656SS x3 | Seagate Barrucuda 7200.10 ST3320620AS | |
磁盘规格 | 15000RPM 146GB SAS 3Gbps 16MB Cache | 15000RPM 146GB SAS 3Gbps 16MB Cache | 7200RPM 320GB SATA 3Gbps 16MB Cache | |
磁盘设置 | SAS 3Gbps 50GB系统分区 | SAS 3Gbps 50GB系统分区 | SATA 3Gbps 20GB系统分区 | |
测试磁盘子系统 | ||||
磁盘控制器 | Intel ICH10R AHCI Controller | LSI MegaSAS 3041E-R | Intel ICH8R AHCI Controller | |
磁盘控制器规格 | AHCI /w NCQ 6xSATA 3Gbps | PCI Express x4 4x SAS 3Gbps | AHCI /w NCQ 6x SATA 3Gbps | |
磁盘控制器设置 | AHCI /w NCQ SATA 3Gbps | PCI Express x4 @ x4 IOH | AHCI /w NCQ SATA 3Gbps | |
磁盘控制器驱动 | Intel Matrix Storage Manager 8.8.0.1009 x64 | LSI MegaSAS 1.28.3.64 | Intel Matrix Storage Manager 8.2.0.1001 x64 | |
磁盘 | WD VelociRaptor WD1600HLFS | Seagate Savvio 10K.3 ST3900603SS | WD VelociRaptor WD3000BLFS | |
磁盘规格 | 2.5" 10000RPM 160GB SATA 3Gbps NCQ 16MB Cache | 2.5" 10000RPM 300GB SAS 6Gbps NCQ 16MB Cache | 2.5" 10000RPM 300GB SATA 3Gbps NCQ 16MB Cache | |
磁盘设置 | SATA 3Gbps NCQ | SAS 3Gbps NCQ | SATA 3Gbps NCQ | |
软件环境 | ||||
操作系统 | Microsoft Windows Vista Ultimate x64 SP1 | Microsoft Windows Vista Ultimate x64 SP1 | Microsoft Windows Server 2003 R2 Enterprise Edition SP2 x64 | |
测试软件 | HD Tach RW 3.0.1.0 Iometer 2006.07.27 | HD Tach RW 3.0.1.0 Iometer 2006.07.27 | HD Tach RW 3.0.1.0 Iometer 2006.07.27 |
测试使用了笔者的台式机,并使用了南桥芯片组ICH10R的AHCI磁盘控制器,它支持NCQ功能。
对比:初代VelociRaptor WD3000BLFS硬盘,10000RPM,300GB,16MB Cache
Everest
PCMark05的得分是10239,PCMark Vantage的得分则是6477/6466(x86/x64),这是一个很高的得分,作为对比,希捷1.5TB硬盘的PCMark Vantage得分是5295(x64),日立1TB E7K1000企业级硬盘得分是5312,WD1600HLFS明显高出不少。
曲线有些不寻常,是一条直线,而不是通常的一条曲线——这一点下面再谈,这里先看WD1600HLFS的性能测试结果:最外圈读写达到了130MB/s,平均读写则在107MB/s,随机访问时间6.5ms,2.5"硬盘的传输速率通常不是非常高,这一点和桌面7200RPM硬盘大致持平,2.5"硬盘突出的地方是随机访问时间,WD1600HLFS 6.5ms的测试成绩不仅远比3.5"桌面7200RPM硬盘的13ms~14ms要低,比起通常的2.5" 10000RPM硬盘来也要低,见下:
首先我们来分析一下曲线:可以看出,WD3000BLFS的是一条“曲”线,而WD1600HLFS是一条“直”线,再仔细看的话,它们最外圈的速率是差不多的,而最其它地方则不同,刚开始的些许地方WD3000BLFS更快一些,而更多的地方WD1600HLFS要快一些,幅度大概在10MB/s左右。
ZBR(Zoned Bit Recording)磁盘扇区结构示意图
对于不采用ZBR(早期硬盘和软盘)的磁盘来说,所有磁道的扇区数都一致,所以在坐标系上其传输速率是一条直线(从外面到里面,容量递减,线速度递减):横坐标是与圆心距离的时候是水平直线,横坐标是容量的时候是一条向下的斜线。
没错,从最外圈传输速率可以看出WD1600HLFS和WD3000BLFS实际上的结构是一样的:一样的碟片直径。只是它们记录构造不同,实际上,通常的硬盘采用了ZBR(Zoned Bit Recording)方式,相同的Zone内传输曲线是一个平直的阶梯,而从外圈Zone到内圈Zone向下弯曲。WD1600HLFS不同,是一条比较直的向下的斜线,因此它应该是没有采用ZBR方式的硬盘,内外圈磁道的扇区数量都是一样的(因此,磁记录密度是越往内圈越高的),因此,其整体传输速率比ZBR方式的要高一些。
此外,从最内圈的传输速率来看,WD1600HLFS比正常ZBR版本VelociRaptor高出并不多,因此最内圈磁道的位置应该是没有变化的,联系到另类版本的WD1600HLFS比对应正常版本WD1500HLFS的容量高出不多(10GB,约7%),因此我们猜测,WD1600HLFS的磁道密度比WD1500HLFS要低,也就是说,磁道数量要少一些,更少的磁道数量会提升磁头寻道的性能,最终我们会看到,WD1600HLFS具有较好的随机访问能力——就和我们测试的结果那样。
因此我们现在清楚了,WD1600HLFS是150GB VelociRaptor WD1500HLFS的变异型号,在物理结构上是一样的,不过扇区划分的形式有些不同:没有采用ZBR记录方式。或许有些人看到寻道性能上的提升认为WD1600HLFS是WD3000BLFS屏蔽内圈磁道导致的,从这里来看,这个说法不太成立,需要屏蔽掉的容量太多了。寻道上的提升应该是道密度的降低而达到地。
也就是说:WD1600HLFS是WD1500HLFS的不同记录构造的产物,这个记录构造是在低级格式化的时候完成的,由于采用了特别的扇区划分方式,WD1600HLFS的单碟密度略微提升到了160GB,并获得了传输速率和寻道能力的提升。WD1600HLFS的最大记录密度要比正常版本的WD1500HLFS要高。现代硬盘的低级格式化都是出厂时完成的,并且记录密度保留有一定的余地。WD1600HLFS是DELL的特供产品,能具有这样异常的特色也就不难以理解了。
Savvio 10K.3的传输速率要高一些,不过寻道上WD1600HLFS要快一些。实际上,WD1600HLFS比WDBLFS也要快一点点。
HD Tach等工具可以测试出磁盘传输速率曲线,然而无法衡量出他们有多“快”,这里常用的指标是IOps,每秒操作数。可以这样理解:系统向硬盘发出一个块读取或者写入的命令,而硬盘完成这个命令返回,就叫做完成了一个IO。IOps就可以衡量硬盘实际干活的快慢。
我们仍然使用了Iometer 2006.07.27来获得其IOps参数大小,这个参数可以代表一个磁盘子系统在单位时间内可以完成多少操作。有些时候,连续传输速率很快的硬盘其IOps却不高,这表明其实际上干不了太多的活。
Iometer 2006.07.27理论性能测试:512B连续IOps
Iometer 2006.07.27理论性能测试:512B随机IOps
Iometer 2006.07.27理论性能测试:64KB连续MBps
Iometer 2006.07.27理论性能测试:64KB随机MBps
采用了特别构造的WD1600HLFS的随机性能非常强,大约比正常的WD3000BLFS高17%左右。
Iometer 2006.07.27应用性能测试:文件服务器
Iometer 2006.07.27应用性能测试:网站服务器
WD1600HLFS确实具有强劲的随机处理能力,比WD3000BLFS强10~20%左右,比Savvio 10K.3 SAS强10%左右。
【IT168评测中心】专门供应DELL的VelociRaptor WD1600HLFS不同于正常的WD VelociRaptor,它采用了非常另类的磁构造:没有采用通常的ZBR(Zoned Bit Recording)记录方式,因此具有比原版VelociRaptor更高的磁记录密度,最终具备了独特的160GB单碟容量(正常VelociRaptor是单碟150GB),并具有更快的传输速率和更快的随机寻道时间,WD1600HLFS可以说是近乎完美。
除了性能之外,WD1600HLFS仍然具有VelociRaptor如RAFF旋转震动补偿、Ramp Load/Unload磁头装载、PWL(Pre-emptive Wear Leveling,损耗储备,以保证100%负载环境下不间断工作)、10-15的不可恢复错误率(普通硬盘是10-14)以及140万小时的MTBF,性能和功能都让人满意,其缺点是正规途径可能难以买到。
披着3.5英寸马甲上阵的VelociRaptor : WD3000BLFS
实际上,它有一个另类的兄弟:WD3200HLFS,表现和WD1600HLFS一样