企业SAS对决SSD 15000转超强硬盘首测

    走过了硬盘技术发展迅速的2008年，我们看到了单碟容量的突飞猛进。可进入2009年后，许是受经济危机的影响，许是机械硬盘的发展速度似乎放缓了。一直众所期盼的2TB硬盘直到最近才在媒体上溜达了一圈。

    作为电脑上少有的不以性能论英雄的部件——硬盘，一直扮演着又爱又恨的角色。近几年，相比电脑中其它配件的飞速升级，硬盘一直拖系统性能的后腿。但硬盘也有惹人偏爱的地方，容量。在信息爆炸的年代，谁没有几TB的数据需要贮藏呢？所以虽然性能不济，但好歹有容量撑腰，不像软驱那样被历史所淘汰！

    有需求就会有发展，研发工程师通过寻找新的存储介质，克服存储产品性能劣势（机械架构），那就是SSD。一时间，硬盘即将被取代的言论四起，不少人都希望SSD能够尽快降下身价，进而取代硬盘。那么，传统机械架构的硬盘，真的在性能上弱不禁风吗？今天，我们将为大家作出答案，使用地表上最强的机械硬盘对比SSD来释疑！

    ● 此次评测之目的：

• 目前机械硬盘极限转速能否击败SSD？
• 机械硬盘在性能上还有提升空间吗？
• 硬盘单碟容量越大，性能越强吗？
• 寻道时间对硬盘的性能影响有多大？

---

   为让评测文章更具参考价值，同时也让广大网友能够看到自己最感兴趣的内容，泡泡网DIY评测室特意开设了“You Think.I do”板块，您可以将最感兴趣的内容、甚至任何想法发送到邮箱“Think@PCPOP.COM”，一旦您的建议被采纳，在评测文章发布之日我们会为您送出精美礼物一份！

    往日经典文章回顾：

• 超频真的划算么?深入研究CPU电压频率
• 噱头or趋势?1GB显存实战变态DX10游戏
• 拨乱反正！论游戏电脑CPU和GPU之搭配
• 四大编码全攻克！高清硬解码设置宝典
• 多大缓存够用？酷睿2家族6大系列横评
• 次世代存储对决！内存硬盘PK固态硬盘

    不同于常见的SATA硬盘，SAS（Serial Attached SCSI）硬盘天生就是为企业级用户设计的。要说SAS与SATA的关系，可以这样概述，对IT产品来讲，一般都是首先设计生产适应当时生产制造水平的优异产品，未来根据产品自身特点，对产品进行阉割，进而较易生产出定位全面的产品。像Intel的CPU，通过缓存进行区分定位，NVIDIA的GPU，通过流处理器数量划分不同等级。SAS与SATA的关系也类似，当年存储设备从并行接口转变至对数据传输更为有利的串行接口，SAS就此诞生，而去除了一些民用不必要的特性后，就是我们常见的SATA。

最新的SATA 6Gb/s，也是SAS衍生物

    由于同源性的特性，SAS接口可以向下兼容SATA。具体来讲，兼容性主要体现在物理层和协议层。在物理层，SAS接口和SATA接口完全兼容，SATA硬盘可以直接使用在SAS环境中，从接口标准上而言，SATA是SAS的一个子标准，因此SAS控制器可以直接操控SATA硬盘，但SAS硬盘却不能直接使用在SATA的环境中，因为SATA控制器并不能对SAS硬盘进行处理；在协议层，SAS由3种类型协议组成，根据连接的不同设备使用相应的协议进行数据传输。其中串行SCSI协议（SSP）用于传输SCSI命令；SCSI管理协议（SMP）用于对连接设备的维护和管理；SATA通道协议（STP）用于SAS和SATA之间数据的传输。因此在这3种协议的配合下，SAS可以对SATA无缝结合，反之，SATA却不能结合SAS。

---

    【技术】P45主板超频扫盲勘误 - 浅析VTT与GTL调教
    【八卦】看网友如何把自己的老婆塞进去
    【闲聊】很好很有才~奇梦达倒闭的结果....

    昂贵的SAS受到企业级用户的青睐，必然有其无可比拟的优势，首先，在磁盘性能上SAS具有强大的性能优势。主要得益于强大SCSI指令集（包括SCSI指令队列）、双核处理器（对比SATA使用的单核处理器，即使有SATA硬盘使用双核处理器，性能也相差甚远），以及对硬件顺序流处理的支持。 SAS硬盘支持双向全双工模式，为同时发生的读写操作提供了两路活动通道。相比之下，SATA只能提供单通道和半双工模式，无疑弱了不少。

    双端口接口提供两个分开的SAS端口用于数据传输，实现了更高的性能和可靠性。这些端口为控制卡提供了分别的冗余链路，即大家耳熟能详的“双通道故障切换”。硬盘上的两个端口通过不同电缆，分别连接到控制卡上的不同端口。当两条连接都启用时，SAS磁盘控制器能够通过这种双通道配置为高流量存储环境提升性能。如果一条电缆或一条连接出现故障，控制卡能够立即切换到另一条连接，并保持对SAS硬盘的存取。

    安全性上，SAS除了提供出色的性能，更能满足用户复杂的数据完整性与数据保护要求。SAS所采用的I/O ErrorDetection（IOEDC）技术可同时校验数据内容和位置，而相比之下，SATA只能校验内容。同样， SAS I/O ErrorCorrection（IOECC）能够纠正读和写操作中的数据错误，而SATA只能在写操作时完成此项工作。

    在我们的印象中，高性能硬盘都是3.5吋的产品，但事实真是如此吗？

来之不易的希捷和发烧友提供的评测盘

    得益于SAS带来的磁盘控制器体积缩小。硬盘可以较原来做的更小，与2.5吋移动型硬盘为了"瘦身"而不惜牺牲性能的做法相反，2.5吋企业级硬盘恰恰是从改善性能的角度出发才决定"减肥"的！

    为什么这么说呢？从"硬盘功耗正比于转速的2.8次方、盘片直径的4.6次方"的古老定律不难看出，盘片直径对硬盘功耗的影响比主轴转速要显著得多，因此只需稍稍缩减盘片尺寸即可抵消转速从7200RPM上升到10000RPM的带来的功耗增长，进而减少发热。

不同于我们常见的SATA接口

    盘片面积减少，虽然在硬盘容量上有损失，但磁头的行程将由此显著缩短。即使寻道机构的动作速率没有提高，15000RPM硬盘的寻道时间也得到改善，更小尺寸的盘片对提高IOPS性能也做出了巨大的贡献。所以从产品角度看，使用2.5吋硬盘是性能和功耗的双丰收。

   笔者的最爱，来自于adaptec的 SAS 5805，堪称地表上最强的刀版SAS卡，具体规格为磁盘处理器INTEL IOP 1.2GHz双核、512MB DDR2缓存。

    通过前文的介绍大家可以了解到，此次我们使用目前地表上最强的机械硬盘对比SSD，所以我们征用了Adaptec 5805和希捷Savvio 15K.2以及目前占据绝大市场份额的J-micron方案SSD。

    硬件方面，为了不让系统中其它配件成为影响硬盘发挥性能的瓶颈，所有配件均使用最强的产品，以检测SAS硬盘与SSD的真实性能区别。

    测试中，使用Intel至尊版I7 965并超频至4G，12GB海盗船统治者内存同步到1866MHz，主板采用基于X58芯片组制造的华硕Rampage II extreme，测试SAS硬盘与SSD的性能差距！

    在此，因为SAS并未我们常见的产品，所以在评测产品上，笔者感谢speedtime和北天致远科技对我们的大力支持。

    HD TACH是一款专门针对硬盘底层性能的测试软件。它主要通过分段拷贝不同容量的数据到硬盘进行测试，可以测试硬盘的连续数据传输率、随机存取时间、突发数据传输率及CPU占用率。

关闭SAS卡缓存

开启SAS卡缓存

    笔者首先测试经典的HD TACH，存储密度的提高，和平均传输率呈正比关系，反应到性能上，5000BEVT的平均传输率达到了惊人的68.5MB/s。受限于5400RPM的转速，存取时间不可能很快，不过对于这个转速的硬盘来说，16.5ms还是在可接受范围内。

    通过上表可以直观的看到：在传输率比拼上，与动辄百MB/s的SSD相比，Savvio 15K.2丝毫不落下风，虽然单碟容量仅为73GB，但凭15000RPM的转速，传输率达到了惊人地143MB，RAID 0后性能更甚接近于300MB/s。实际测试图对比中，开启SAS卡缓存后（512MB），性能大幅提升，读取写入速度都超过320MB/s，但公平起见，我们对比了关闭缓存后的成绩。

   HD TUNE是一款小巧易用的硬盘工具软件，其主要功能有硬盘传输速率检测、健康状态检测、温度检测及磁盘表面扫描等。另外，还能检测出硬盘的固件版本、序列号、容量、缓存大小以及当前的Ultra DMA模式等。

    从另一款基准测试软件HD Tune成绩看，平均传输率也高达270MB/s，在RAID模式下CPU占用率为1%。

    通过上表可以直观的看到：SAS硬盘延续了生猛的威力，传输率读取写入都在同一水平上，力压群雄，而SSD因为存储介质的问题，写入与读取相差较大。和Savvio 15K.2不在同一档次。

    新版的HD Tune 3.5中，加入了IOPS的测试。IOPS即I/O per second，即每秒进行读写（I/O）操作的次数，多用于数据库等场合，衡量随机访问的性能。数值越大，则存储的真实反应速度越快。

    从测试结果看，即使是15000RPM下，仍旧不能克服物理环境的影响，与没有存取时间的SSD相比，有一定差距。

    要知道，IOPS对于服务器应用来说，是十分重要的，企业级硬盘比拼性能就是比拼IOPS的性能。IOPS反应到我们的应用上，就是IOPS越高，系统的反应速度越快，在这方面较量上，机械硬盘饮恨而归。

    Futuremark最新一代基准测试软件PCMark Vantage，结合时代应用专为Windows Vista打造，可以模拟目前多数电脑的实际应用测试。PCMark Vantage可以衡量各种类型PC的综合性能。从多媒体家庭娱乐系统到笔记本，从专业工作站到高端游戏平台，无论是在专业人士手中，还是属于普通用户，都能在PCMark Vantage里通过得分了解自己电脑的各组件性能强弱。笔者的测试基于硬盘测试部分。

    PCMark Vantage的磁盘性能测试不同于前面几款理论测试软件，它是尽可能的模拟用户在日常使用中的实际硬盘读写情况，包括vista启动、各种程序启动、文件搜索、大文件打开等等，这些应用没有一样是需要持续读写某一区块的，基本上可以算作是随机读取各种小文件，因此对于硬盘的寻道时间特别敏感。

    根据笔者的经验，PC Mark vantage对存取时间过于敏感，所以在这项对比中，总分上SSD获胜。

    以上的测试基于理论的测试，毕竟对硬盘来说，多数操作都离不开复制粘贴，为了改进先前拷贝高清文件检测硬盘传输速度的方法，此次使用贴近用户使用的测试方法。GHOST安装系统和在硬盘间拷贝6GB零碎文件。

vista的时尚AERO界面让人爱不释手

    对绝大多数人来说，最痛苦的事情莫过于装系统了，而现今最方便最省时的系统安装方法就是GHOST，所以GHOST过程越短，用户煎熬的时间就越短。

    GHOST的过程是镜像拷贝的过程，其间会夹杂大量零碎文件，是一项很好地检测写入速度的测试方法。从先前的测试结果看，但凡涉及写入的测试，SSD都会表现不佳，Savvio 15K.2依旧生猛，RAID 0模式下237.58的速度甚至会让人怀疑这是一颗2.5吋硬盘做出的。

    目前处于高清时代我们，存储高清视频可以说是很平常的操作，为了体现各硬盘的复制粘贴能力，笔者特意选取了由H264压缩的总容量为18GB的高清《失落的城市》作为测试文件。测试方法为硬盘内复制，也就是说硬盘在读取数据的同时还要写入。

失落的城市

    从测试结果看，拷贝过程中，SSD因为存储芯片及磁盘控制器的原因，表现差强人意，但Savvio 15K.2则没有这种烦恼，2分多的时间就可以拷贝完成一部18.1GB的电影，速度为127.59MB/s。

    至此，极限机械硬盘与SSD的对比测试就此结束了，所有的测试成绩进行分析对比后，可以得出以下结论：

• 机械硬盘在传输率方面，相比SSD还是有一定优势的；
• SSD的性能优势主要依靠RAID来提高，但通道数一味增长并不是好事。带来的安全和稳定隐患值得商榷；
• 存取时间上，机械硬盘受物理因素限制，不可能与SSD比肩；

    Savvio 15K.2的定位并非民用市场，与SSD对比其实是不正确的，但我们这样做，仅是为了设想下硬盘极限状态下性能（15000RPM）。通过测试，我们发现，现阶段的SSD，某些方面还难以取代机械硬盘作为关键服务器使用。

    对存储产品来说，架构上都是一样的，磁盘主控、存储介质、PCB以及数据接口。其中磁盘主控对性能的影响是十分关键的。SSD与机械硬盘的差异在主要体现在存储介质上。而SAS控制器，对各种数据流均有优化，这点是SATA不可比拟的。可以说硬盘在每个领域都有其特殊的产品，SSD要代替硬盘是不可能的。
■

---

    【技术】P45主板超频扫盲勘误 - 浅析VTT与GTL调教
    【八卦】看网友如何把自己的老婆塞进去
    【闲聊】很好很有才~奇梦达倒闭的结果.... <