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超另类 西数160GB猛禽硬盘全球独家评测(6)
作者: 佚名 2009-05-12 13:41 【WatchStor.com】

WD1600HLFS硬盘

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:


VelociRaptor WD1600HLFS vs VelociRaptor WD3000BLFS

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

Zoned-bit recording(ZBR 区位记录)是一种物理优化硬盘存储空间的方法,此方法通过将更多的扇区放到磁盘的外部磁道而获取更多存储空间(与软盘的所有磁道都同样多的扇区相比),也称为zone-bin recording,zone recording,zone-density recording或者multiple-zone recording。

所有的硬盘驱动器都是由一些磁盘片组成。在每个磁盘片中,数据存放的物理位置呈同心圆状,这些同心圆称为磁道。每个磁道上包含若干扇区。每个扇区存储的数据容量是一致的。磁道的周长与同心圆的直径成正比。在早期的硬盘驱动器和历史悠久的软盘当中,所有的磁道包含的扇区数目都是一样的,按照固定的圆心角辐射出去,就可以简单的将各磁道的扇区数进行统一。这样,在磁道边缘的扇区弧长就要大于内部的扇区弧长,因而其磁记录密度就要比内部磁道的密度要小。

最终,导致了外部磁道的空间浪费。为了有效利用外部磁道空间,让所有的磁道扇区存储数据密度一致,就需要保证所有扇区的弧长一致。这样就要根据磁道的半径来重新分配扇区数目。 Zoned0bit recording 方法通过将磁道分组(这种磁道组称为zone)实现了这一目标。内部磁道的扇区数目较少,外部磁道的扇区数目较多。

这样,外部磁道和内部磁道的存储空间利用率都相等,充分利用了整个硬盘的空间。使用ZBR的结果就是:现代硬盘的传输速率曲线是一个阶梯形下降的曲线(横坐标是与圆心距离;横坐标是容量的话,下降更厉害);通常,在ZBR的每一个Zone分区内,内外磁道的扇区数仍然是相同的,外部磁道仍然有一些空间浪费,并且,越靠近磁盘内圈,这个浪费就越明显(因而,传输曲线是向下弯的,内圈的平均记录密度比外圈低)。

理想化的存储方式是所有磁道都具有不同的扇区数,或者说,将ZBR方式的Zone细化到单条的磁道,这样得到的硬盘的传输速率是一条直线(横坐标是与圆心距离;横坐标是容量的话,仍然会有下降:外圈容量较大,内圈容量较小)。

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。

 

VelociRaptor WD1600HLFS vs Savvio 10K.3 ST9300603SS

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。


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