原文:Tom’s Hardware
作者:Patrick Schmid, Achim Roos
1、Can Hybrid Hard Drives Change The HDD World?
尽管越来越多的存储厂商发布了2.5寸和1.8寸的闪存硬盘,但这些纯非易失性闪存硬盘由于高昂的成本,仍旧属于Hign-End级产品。目前,花300美元你可以买一块750GB 3.5寸传统硬盘,或者是一个16-32GB的闪存硬盘,你会怎么选择?不过现在还有一个折中的方案,叫做混合硬盘(hybrid hard drive, H-HDD,参见译注1),它在传统硬盘上增加了非易失性闪存,用于存储频繁使用的数据。微软和存储厂商如三星等承诺这项技术能给笔记本电脑带来更长的电池使用时间,更佳性能,以及更高的可靠性。

我们的评测实验室等了好几个月才拿到第一块混合硬盘:三星SpinPoint MH80。它跟SpinPoint M80差不多,但是MH80多了256MB的非易失性(non-volatile,NV)闪存。这块NV缓存被寄予厚望能够弥补传统硬盘的缺陷:闪存不需要传统机械结构硬盘那漫长的存取时间,也比电机结构更加高效省电。混合型硬盘设计为允许OEM厂商将特定的、频繁存取的数据存放在NV缓存上以便快速访问,将NV缓存当成应用程序的读写缓冲,这样硬盘驱动轴就可以在空闲时间停下来,节省一些电力。
混合硬盘的设计主要用于笔记本硬盘,有两个原因:首先,笔记本硬盘的转速比桌面硬盘低得多,因此性能提升空间比较大;其次,节能和耐用性对移动用户而言更加受关注。
混合型硬盘从理论变成现实花了数年时间,主要是在等待闪存的存储密度提升和价格下降到可以接受的程度,然后又将平均读写演算法(wear-leveling algorithms)进行定案:要知道闪存单元的记忆时间仍然是有限的。最后,还需要操作系统支持,就是说你必须得是用Windows Vista。
终于一切都具备了,现在我们就来看看新的混合硬盘到底怎样!
2、Hybrid Hard Drives (H-HDD) And Vista ReadyDrive
技术上,支持混合硬盘并非必须要Windows Vista,但是有一项功能只有Vista具备:ReadyDrive。你可能已经很熟悉另外两种加速技术了:SuperFetch和ReadyBoost,它们利用主内存来缓冲应用程序数据(SuperFetch),或者通过USB闪存设备来扩展整个缓存处理。尽管我们并不建议使用太小的内存运行Windows Vista,但是ReadyBoost对于只有1GB以下内存的系统还是非常奏效的。ReadyDrive将缓存扩展至混合硬盘上的NV闪存,在上面存储Windows Vista核心文件,频繁使用的应用程序数据(OEM预置的)以及SuperFetch数据,用以加速Windows和应用程序的启动过程。

硬盘驱动器ATA命令集也进行了修改以支持NV缓存。ATA8-ACS规范包含下面两种重要功能的相关命令:控制在任意时间里哪些数据要保持在NV缓存中,以及控制驱动器是否要进入NV缓存模式。Windows Vista能够自动识别混合硬盘并评估NV缓存的性能,它只支持一个混合硬盘,并且要作为系统盘才能发挥效果。

混合硬盘在外观上跟普通硬盘没有区别
3、NV Cache
| 128 MB | 256 MB | 1 GB | |
|---|---|---|---|
| H-HDD 固件 | ~ 10 MB | ~ 10 MB | ~ 24 MB |
| 写入缓存 | 32 MB | 32 MB | 32 MB |
| OEM 预置数据 | 15 MB | 79 MB | 463 MB |
| SuperFetch 数据 | Remainder | Remainder | Remainder |
这项功能支持的闪存容量从50MB到2TB均可,但是微软建议采用128MB到1GB的配置。你的H-HDD有越多的闪存,就可以放置越多的程序数据。这主要是针对OEM厂商而言的,他们会希望某些特定应用程序能够随时都快速地启动起来。所有剩余的容量都用于应用程序缓存和SuperFetch。
然而,许多高速闪存都很昂贵,我们收到的这块三星硬盘,有256MB闪存用于加速应用程序启动。根据三星所说,这是ReadyDrive性能和价格的最佳平衡点,应该可以给5400RPM硬盘带来近乎7200RPM的性能。
当配置为多通道的情况下,SLC(参见译注3)闪存性能够在任何情况下胜过传统机械硬盘,但是这样的配置价格昂贵——我们希望手上的第一块混合硬盘能够为闪存芯片提供稳定的30MB/s数据传输率。2.5英寸硬盘通常可以超过50MB/s,这已经足够了。
微软对H-HDD有个最低的性能要求,Vista发现H-HDD之后就会自动检测其性能。
| 项目 | 持续传输率 (MB/秒) |
|---|---|
| 4 kb 随机读取NV缓存数据 | >4 |
| 4 kb 随机写入NV缓存数据 | >4 |
| 64 kb 连续读取NV缓存数据 | >16 |
| 64 kb 连续写入NV缓存数据 | >8 |
数据来源:微软,“Windows PC Accelerators”。
4、Windows Vista ReadyDrive
ReadyDrive是Windows Vista支持混合硬盘的一项功能。它通过允许应用程序从快速的NV缓存中启动来增强性能,同时,利用NV缓存暂存写入到硬盘的数据,这样给轴马达和磁头更多休息时间,减少电源消耗,还能增加使用寿命。最后,停转的硬盘不发热也没有噪音。理论上,混合硬盘毫无疑问要比传统硬盘更加优秀。
5、Application Pinning
如果你注意了前面的表格内容,你会记得这个词“OEM预置数据”。OEM会得到一些工具用于将特定的应用程序写入NV缓存来提高执行速度。我们相信选择合适的应用程序对于追求性能的用户而言是很有效的,不幸的是,(目前还)没有什么方法能选出来适合所有人的应用程序放在NV缓存中。
6、SuperFetch
SuperFetch确实是有效果的,但是你必须有一些空闲的主内存才行。根据我们的经验,在2GB内存的系统上效果最佳,这方面可以参考我们的文章:“Windows Vista’s SuperFetch and ReadyBoost Analyzed”。
这块三星硬盘上带有256MB NV缓存,但是只留了大约135MB供SuperFetch使用。考虑到SuperFetch转眼就能往住内存里填进上百兆的数据,这点空间看起来可不大够用。而且,闪存30MB/s的速度对比主内存每秒数GB的吞吐量,把它作为应用程序数据缓冲似乎也不是很有用,当然了,也不会有什么坏处。
amio真有耐心,写这么多,头晕不?
要不来帮我吧!哇哈哈哈~~~!
头晕闹……Toms就喜欢搞这种细致入微的评测
不过翻译下来也长不少知识,所以还是乐此不疲了,哈哈