十大应用考验:SSD比机械硬盘强多少?
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2011-07-22 00:00
前言:
态硬盘SSD频道7月21日 近年来无论CPU、GPU、内存和芯片组的技术都经历了突飞猛进的发展。而机械硬盘,除了在容量上有着当年难以想象的增长外,受限于其内部物理结构,性能发展比较有限。到今天,硬盘的性能已经成为电脑速度发展的重要瓶颈。技术的发展,迫切需要一种新形式的“硬盘”,来使电脑的性能更上一层楼。
固态硬盘(Solid State Disk,简称SSD)在这个时候出现了,结构简单,性能却跟机械硬盘绝非一个数量级。在诞生之初,由于闪存芯片成本过高,SSD的容量远未能望其传统硬盘的项背,可以说未能真正进入实用阶段。而且,价格常人也较难承受。
近年来,由于闪存芯片成本的不断下降,工艺的不断提升,SSD容量越大,价格却越来越便宜。采用SSD的玩家增长速度惊人,大有在高端替代传统机械硬盘的趋势。
对于大多数个人PC而言,预算有限的情况下我们应该使用固态硬盘么?用SSD又能加快多少系统速度?这个问题恐怕资深DIY玩家都无法给出确切的答复,今天小编就针对游戏和几款常见的系统应用来做个简单的测试,释去DIY的一片疑云。
SSD技术优势解读
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在测试之前我们首先看看和传统硬盘相比,SSD技术上的优势在那里。
首先自然是性能上的差异,SSD的工作原理和传统硬盘完全不同,最大的性能优势就是几乎不存在寻道时间的问题。由工作原理和物理结构决定,机械硬盘需要频繁驱动磁头,进行寻道过程。如果文件碎散,硬盘的读取/写入速度会大打折扣,而SSD依然坚挺。
此外,还有一个平均潜伏时间也制约着硬盘的性能。这指的是磁头在找到数据存放的磁道后,继续寻找数据所在扇区的时间。通常可以通过提升硬盘转速来缩短平均潜伏时间。只是,转速提升会带来稳定性、散热、噪音等一系列问题。目前消费级硬盘常见的也只是7200rpm的产品,10000和15000rpm通常只会出现在服务器领域。
寻道时间+潜伏时间,构成硬盘的平均存取时间。这一指标影响着硬盘的相关性能。在目前我们测试的SATA硬盘中,平均存取时间一般都在15ms以上。而SSD几乎则没有存取时间这个概念,在测试软件中,SSD的平均存储时间结果往往是“<0.1ms”。所以,厂商的技术人员也说过,SSD性能和传统硬盘性能上“不在一个数量级”。
此外由于物理结构、工作方式、存储介质等完全不同,SSD无论是持续传输率还是IOPS都比机械硬盘有着惊人的性能增加。除了性能方面的因素外,SSD没有机械结构,发热低很多,震动和噪音几乎没有,这也是机械硬盘所不能比拟的。言归正传,性能优异的SSD到底在使用过程中会对我们的PC带来多少性能提升?下面进入测试环节。
参测平台和产品详细介绍
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开始测试之前例行奉上测试平台说明。
● 希捷7200.12双碟1TB硬盘
希捷这块硬盘隶属于新一代Barracuda 7200.12系列,采用双碟片设计,单碟容量为500GB。产品型号“ST31000528AS”,其中ST代表希捷,3代表是3.5英寸桌面硬盘,1000代表硬盘容量是1000GB,AS代表这块硬盘是SATA接口。
这款产品想必大家都非常熟悉了,可能很多朋友家中用的也正是这块硬盘,所以本次测试我们选择了它。
希捷7200.12 1TB平均潜伏期4.17ms,随机读取寻道时间小于8.5ms,随机写入寻道时间小于9.5ms,平均功耗方面寻道11.6W、读写12W、空闲8W,噪音方面寻道28dBA、空闲27dBA,年故障率0.34%。
● 固态硬盘S599
威刚S599固态硬盘
2.5英寸的S599配备了最新的SandForce SF-1200控制器,采用MLC NAND闪存新品,标称最大读写速度分别为280MB/S和270MB/S,性能比较中庸,可以代表SSD的总体水准,其次这款硬盘价格比较亲民,市场上走量不少,所以本次测试选择了它。
威刚S599还具备防震的功能,内置的Error Correction Code (ECC:自动纠错)功能可以自动帮用户检测错误信息。
威刚S599固态硬盘主控制器采用的是SF-1200控制器,型号为“SF-1222TA3-SBH”。SF-1200采用128针TQFP封装(14×14mm)或361针TFBGA封装(13×13mm),在128K块下持续读取速度250MB/s、持续写入速度200MB/s,4K块下随即读写IOPS 5000,功耗方面典型550mW、空闲250mW、休眠50mW,平均故障间隔时间长达1000万小时,耐受温度0-70℃,另外还支持128-bit AES加密。
PCMark & HD Tune理论性能测试
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PCmark作为整机性能的权威测试软件,一直以来都是电脑综合性能的标杆。但是测试过程非常漫长,我们此次测试旨在考察硬盘表现,理论测试也只是稍作参考,所以并没有将所有过程跑完,只是选择了其中硬盘相关项目。
机械硬盘测试成绩:2106分
固态硬盘测成绩:4448
下面是另一款专业硬盘测试软件,大家耳熟能详的HD Tune,这款软件可以直观的将硬盘的各项性能用图表展现,操作也是非常简便。
机械硬盘平均速度:100.7MB
固态硬盘平均速度:191.7MB
可以看出主流固态硬盘和主流机械硬盘在性能上的明显区别,而存取时间的巨大差异是造成性能如此悬殊的一大原因。固态硬盘在读取琐碎小文件时速度较之传统机械硬盘快很多。所以在PCMark和HD Tune的测试中,SSD以绝对优势胜出,性能甚至达到了传统硬盘的两倍之多。
日常应用:开机和安装软件速度测试
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可能上面的理论性能测试大家早就看的多了,下面开始本次测试的重头戏,日常应用速度测试。
开机是使用电脑必经之路,所以很多人对短短几十秒的等待非常在意,以至于有些软件将测量开机速度作为营销的王牌。但是进入系统之前的时间用软件难以准确测量,所以我们本次测试是从开始自检到进入桌面掐表测试,结果更加合理,估计误差在1秒之内。
用电脑自然要装很多软件才行,所以这个项目的测试也是必不可少,我们权且测试装NVIDIA显卡驱动的时间。
开机速度使用SSD作为系统盘果然非常迅速,四叶彩窗一闪而过,从头至尾只用了22秒桌面已经呈现在我们面前。装软件SSD依然是遥遥领先,比机械硬盘快了约44%,非常给力。
游戏载入测试:WARIII RPG & Crysis
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对游戏感兴趣的朋友自然每天少不了游戏的载入,不管是什么游戏,都会有载入的等待,而选择不同的硬盘会对载入时间有什么影响呢?
接下来我们选择了大家熟悉的WARIII和Crysis来做测试。
WARIII RPG 信长之野望
WARIII RPG 守卫剑阁
Crysis截图
用SSD游戏载入时间略有提升,但是效果并不是非常明显。看来硬盘速度只是游戏载入的一部分因素,CPU、内存速度同样是游戏载入时间的关键。
文件解压缩和视频转码测试
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解压缩和视屏转码速度也是很多朋友经常关注的项目,尤其对喜欢高清的朋友来说非常关键,那硬盘对这些应用影响又有多少呢?
测试结果略微有些出乎意料,对于视屏转码而言,更快的硬盘完全没有效果。而解压缩中SSD对速度的贡献也基本可以忽略不计。看来要想这些应用更加快捷,换SSD也帮不上什么忙了。
PhotoShop 2D图像处理测试
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长久以来,神奇的PS是广大摄影爱好者的忠实伴侣,随着数码相机像素数的飙升,电脑的处理速度也遭到了前所未有的挑战。下面小编选择了一张过亿像素的大图来测试,看看硬盘对照片的后期处理速度是否能有贡献。
从上面的成绩不难看出,SSD对PS还是有所影响,而且不同特效加速的时间也不尽相同。经过分析不难发现,越是简单的处理则读取所花费时间占总处理时间的比重越大,看来PS爱好者具备一款SSD还是很有必要的。
能变更快么?3D游戏性能测试
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测试3D游戏性能,最新最权威的无疑是3DMARK11,同时我们也选择了Crysis来佐证。
固态硬盘对3DMARK11完全没有帮助,看来所有程序都是预读入内存中运行的,这也和笔者之前的猜测相符。
Crysis也是一样,完全没有提升,看来想流畅玩游戏,打硬盘的注意完全是缘木求鱼。但如果是在场景中需要频繁读取地图的游戏,则小有改善。
SSD大发展?商家和买家的博弈
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刚才的逐项测试一路看过,恐怕大家也都记不清了,没关系,最后小编将成绩汇总整理于下表。
从上面的汇总我们不难看出,在大多数应用中SSD较之传统硬盘有着或多或少的进步。SSD对于整机性能而言,可以起到锦上添花的效果,如果电脑整体配置高端,再想要有所突破,则必用SSD。反之则完全没有必要花上千元去追求固态硬盘。
从应用角度分析,在开机启动、安装软件和图像处理等读取写入操作频繁的应用软件中,SSD超高的数据传输速率可以让整机速度有着质的提升,而在3D游戏运行中、视频转码等方面,传统硬盘并没有造成瓶颈,再使用SSD也没有改善。
目前SSD已经广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空导航设备以及高端笔记本和席卷全球的平板电脑上。IT业界的观点惊人的一致,Intel、三星、希捷等厂商不约而同的认为SSD在两到三年之间,会呈现一个爆发性的增长,甚至有可能威胁到机械硬盘的市场地位。
笔者认为,对于厂商而言,一款新的硬件意味着从研发生产到物流销售整个产业链的巨大利益,趋之若鹜不足为怪,但对于消费者而言则另当别论。诚然固态电子存储芯片阵列制成的硬盘拥有速度快、耐用防震、无噪音、重量轻等优点,但对于台式PC来说依然鸡肋,其过于拮据的容量让它短期内无法替代传统HDD硬盘。■