介绍当我们最初在 StorageReview.com 开设商店时,我们的“测试平台”,即我们将硬盘驱动器评论放在中心的恒定机器,是配备 266 MB PC440 SDRAM 的 64LX 芯片组上的 66 MHz Pentium II。 当时(1 年第 1998 季度),333 MHz P2 作为首屈一指的桌面 CPU 刚刚走上街头。 ATA-33 和 Ultra2 SCSI 是新标准……我们很高兴地在路上。 这台机器因其沉重得令人难以置信(而且贵得离谱)的钢制外壳而被亲切地称为“Hoss”,它带着我们度过了 1998 年和接下来一年的大部分时间。 然而,随着 99 年秋季的临近,很明显“Testbed1”有点过时了。 由于我们更愿意在需要单个开关时更改尽可能多的变量,因此我们决定推迟升级硬件,因为我们预计会出现三个关键因素:要合并 Microsoft 的 Windows 9x 和 NT 系列(Windows 2000)的操作系统,Intel 的i820 芯片组(第一个采用 Intel 的 ATA-66 控制器)和 WinBench 2000。我们预计的部署时间定在 1999 年底。 |
事情并没有完全按照我们的计划进行。 除了 2000 年 2 月的延迟之外,Win820k 最终成为了 NT 的继承者,而不是 Redmond 最初吹捧的内核统一者。 i2000 芯片组,从头开始设计使用非常昂贵的 RDRAM 内存,是令人难以置信的错误。 也许最糟糕的是,没有 WinBench 2000。这些挫折推迟了我们第二代平台的推出。 低声窃窃私语说 SR 太固定了升级的方式,SR 不关心也懒得打扰。 真的? 决不! 随着 WinBench 820 不存在并且 i2 永远不会成熟为可行平台这一事实变得越来越明显,我们决定将 Testbed2000 的发布集中在 Windows 12 的商业首次亮相上。 2000 年 XNUMX 月 XNUMX 日,网站成立两周年,设定了一个完美的目标。
这个被称为“Millennium”的第二代测试台建立在 700 MHz Pentium III 上。 哦,当然,为了对抗 AMD 即将推出的 1 GHz Athlon,英特尔当时“发布”了 1 GHz P3,但它无处可寻……也不会半年。 甚至表面上可用的 800 MHz 部件也供不应求。 我们为 700 MHz 付出了高昂的代价,这是当时我们仍在为 12 月 440 日发布做准备时可以获得的最佳频率。 该测试台由基于 128BX 的主板和 100 MB PC33 SDRAM 提供支持。 不幸的是,BX 仍然配备了仅支持 ATA-66 标准的南桥。 因此,我们求助于 Promise 的 Ultra160,这是最受欢迎的附加解决方案,用于我们的评测。 在 SCSI 方面,升级到 Adaptec 的 UltraXNUMX 卡让我们继续前进。
然而,一个更重要的变化出现在我们的软件和方法上。 Windows 2000 虽然不是被大肆宣传的统一操作系统,但却代表了 PC 计算的未来。 为了简化测试并保持一致性,我们选择忽略 Windows 98 SE 和即将推出的 Windows ME。 由于我们(以及许多读者)认为老化的行业标准 WinBench 99 在评估硬盘驱动器性能方面变得越来越差,因此我们开始使用附加工具:Intel 的 IOMeter。
我们将 TB2 视为有希望再承载我们整整两年的东西,之后,以 SR 四周年为中心,我们将首次亮相第三代测试平台……或测试平台。 “Testbed3”这个名字具有双重含义。 这不仅是第三个连续的硬盘平台,而且也是我们向所有审阅者部署相同配置和安装的时间(连同我自己在硬盘上,副编辑 Tim Zakharov 和 Terry Baranski 后来加入我们报道 CD/ CDR/DVD 和控制器性能)。
在设置方面,平台升级再次取决于几个关键功能。 首先,当然是 MS 的下一个操作系统 Windows XP 的发布……这次(真的!)声称要统一他们的消费者和专业内核。 其次是支持 64 位卡和可能 66 MHz 操作的消费级主板的可用性。 最后,令人着迷的串行 ATA 和 Ultra320 接口升级构成了第三标准。
大约八个月前,就在 SR 三周年纪念日前后,我们开始了一项扩展研究项目。 硬盘速度与哪些因素有关? 对最佳桌面和服务器性能的要求是更相似还是更不同? SR 当前的工具是否提供可靠的性能预测? 我们(以及许多读者)相信我们已经有了这个问题的答案……天哪,我们走了。 让我们先声明一下,在过去八个月中,我们在硬盘性能评估方面获得了大量知识。 为了真实、客观和准确,我们摒弃了骄傲、成见和偏见,以深入了解硬盘性能。 我们希望读者同样愿意接受在本文后面的证据库中建立的新测量想法。
随着我们实验研究的进展,很明显我们有责任修改我们的方法,即使支持 Testbed3 的硬件和操作系统还不完善。 我们为“Testbed 2.5”制定了一个计划,我们将更新我们的方法,同时保持硬件和可能的操作系统不变。 然而,命运介入了。 一个月前,我们在 1.5 年多的时间里依赖的映像软件安装损坏了。 该映像包含不再可用的更新、驱动程序修订等,因此包含无法再复制的软件安装。 然后,令人难以置信的是,在为 Testbed 2.5 更新准备刷新机器主板时,TB2 的电源出现故障,导致主板的闪存 ROM 处于无法修复的状态。 信息很明确:未来就在现在。 是时候进行 Testbed3 了!
由于财务现实和行业延迟,TB3 并不是最初打算部署在三个不同审阅者之间的统一平台。 相反,它代表了向新硬盘驱动器测试平台的必要且早该迁移。 修订后的光学和控制器试验台将在不久的将来跟进。
我们为 Testbed3 组装的评估套件感到非常自豪。 我们首次推出的研究、方法、设计和程序代表了两个人 1000 多个工时的努力。 当您阅读我们所做的更改时,我们希望您同意 SR 和读者一样注定要进入硬盘驱动器判断的新时代。
哦,我们第三代 Testbed 的名字——“文艺复兴”。
硬件向我们社区的狂热者致歉 - Testbed3 以 2 GHz Pentium 4 为中心。相信我们,在撰写本文时,StorageReview.com 财务拮据,花费大量资金组装平台是痛苦的那可能不是最快的。 然而,同样是这些狂热者应该意识到,他们并没有构成 SR 读者的大多数,而且在企业 IT 领域,英特尔的平台占据了主导市场份额。 不管它与 AMD 的 Athlon XP 相比的性能如何(或缺乏性能),最快的基于 P4 的系统最有可能在未来两年内成为我们大多数读者的最佳代表。 虽然英特尔南桥无疑让人感受到它的存在,但很难相信顶级英特尔 CPU 而不是 AMD 处理器的决定会在结果上产生明显的差异。 话虽如此,让我们仔细看看 Testbed3 的组件。 |
主板:英特尔台式机主板D850MV; BIOS 修订版 P03; 本机 Windows XP 驱动程序
在购买时,英特尔是唯一一家提供使用 i478 芯片组的 Socket-850 主板的制造商。 由于我们对稳定性而不是超频和其他与发烧友相关的功能感兴趣,因此英特尔的主板没有缺点。 与 TB3 的所有硬件一样,主板使用 Windows XP 的本地芯片组驱动程序。
处理器:Intel Pentium 4 2.0 GHz,零售散热器和风扇
2 GHz Pentium 4 是目前 Intel 最快的非服务器芯片。 是的,Athlon XP 更快。 是的,我们为这个芯片支付了捆绑费用。 是的,Northwood 核心区就在附近。 由于 StorageReview.com 的大部分读者来自 IT/企业部门,无论其价值如何,由于 Intel 仍然在该领域占据主导地位,因此当今可用的最快的 Intel 芯片有望带我们通过 Testbed4,同时继续作为阅读器系统的代表可能的。
内存:2 256 MB PC800 RDRAM RIMM
两根昂贵的 RDRAM 为 Testbed3 配备了 512 MB RAM,这是当今中高级机器的标准数量。
显示适配器:Visiontek GeForce2 MX200; 本机 Windows XP 驱动程序
虽然我们计划坚持使用 Testbed2 的古老 Voodoo3 AGP 显示适配器,但读者指出英特尔的主板需要更现代的 1.5V 视频卡。 我们选择了 Visiontek 的 MX200,它与现在的显示适配器差不多便宜。
ATA主机适配器:Intel 82801BA; 本机 Windows XP 驱动程序
英特尔标准南桥芯片集成在主板上,包含两个ATA-100通道。此次更新将Testbed3升级到目前最新且通用的ATA接口。重要提示:我们坚持使用Windows XP的本地驱动程序,而不是安装英特尔的“应用程序加速器”(即英特尔的总线主控驱动程序)。
SCSI 主机适配器:Adaptec ASC-29160; BIOS 修订版 v3.10; 本机 Windows XP 驱动程序
带我们通过 Testbed29160 的值得信赖的 Adaptec 2 在 TB3 中返回。 我们利用中断将适配器更新为当前可用的 BIOS 版本。
声卡:Creative Labs SoundBlaster Live!; 本机 Windows XP 驱动程序
虽然 Intel 主板具有内置 AC97 声音,但我们塞入了一个备用的 SB Live!。 也许它在测试台不活动且机器用于其他目的的停机时间很有用。
网卡:Intel Pro/100+管理适配器; BIOS v2.2; 本机 Windows XP 驱动程序
同样,虽然实际上并未在系统设置或基准测试中使用,但已安装的 NIC 最能模拟用于典型 IT 工作场所的机器,并且在非测试环境中很有用。
启动盘:Seagate Barracuda ATA IV ST380021
让我们面对现实吧:虽然它可能不是希捷新闻稿中声称的性能之星,但在噪音或噪音不足方面,'Cuda IV 不负众望。 从主观上讲,这是我们拥有的最安静的驱动器。
CD-ROM:Plextor UltraPlex Wide,固件版本 v1.04
作为 TB2 的另一个延续,UltraPlex Wide 仍然是当今首屈一指的 SCSI 读卡器。 它足以满足安装 Windows 和一些基准测试的目的。
软驱:Sony FDD 1.44
最初是 Testbed2 的软驱。 它主要用于传输各种基准测试生成的数据文件。
键盘:NMB RT8255TW+
这不是 TB2 的残余……它来自 Testbed1! 它的“咔嗒”声是无与伦比的。
鼠标:带 IntelliEye 的 Microsoft IntelliMouse
基本款无滚珠 USB 鼠标。 是的,它也用于 TB2。
电源:安钛克PP412X
Pentium 4 CPU 需要一个新的电源。 我们选择 Antec 的单位是因为它的静音声誉。 凭借其变速风扇,它的声音并不比 Testbed2 中使用的超静音电源大多少。
案例:PC Power & Cooling Personal Mid-Tower
虽然有点局促,但我们还是决定坚持使用 PCP&C 用于 Testbed2 的个人中塔机箱。 保持相同的情况可以尽可能无缝地保留我们主观热量和噪音判断的设置。
Drive Cooler:California PC Products 5.25″ Bay Cooler
虽然我们最初试图获得更多的 PC 电源和冷却 BayCool 装置,但令人震惊的糟糕客户服务问题促使我们转向 California PC Products,这是 PCP&C 的 OEM 制造商之一。 我们从他们那里收到的冷却器比原来的声音大一点。
组装和安装组装 Testbed3 是小菜一碟。 两个 RIMM 插入 D0MV 主板上的插槽 1 和 850。 当然,Visiontek 的 GeForce2 MX 安装在 AGP 插槽中。 Adaptec 29160 在 AGP 卡下方的第二个 PCI 插槽中。向下四个插槽,安装了我们的 Intel NIC。 最后,SoundBlaster Live 在第五个位置找到了归宿。 Testbed3 的引导驱动器是 Barracuda ATA IV,安装在最下方的 3.5 英寸驱动器托架中。 我们将其 80 GB 的容量划分为两个分区:一个 27 GB 的 NTFS 安装分区和一个 53 GB 的 FAT32 存档分区集,用于保存机器软件安装的备份映像以及其他数据文件。 两个分区都使用默认簇大小进行了格式化。 机器的软盘驱动器位于“Cuda”上方两个托架。 为了实现一致的驱动器温度测量(稍后会详细介绍),机器的 CD-ROM 从最顶部的 5.25 英寸托架移到了三个托架的底部。 安装在我们的 CalPC 冷却器中的评估硬盘进入顶部插槽。 |
重新启动后,我们禁用了虚拟内存。 三次启动后(即第五次启动),我们安装了 Ziff-Davis 的 WinBench 99、Intel 的 IOMeter 和 SCSI Explorer,它是 Adaptec 的 EZ-SCSI 5.0 的一个组件。 在第 6 次启动时,我们将 Windows 资源管理器设置为取消隐藏文件扩展名并显示隐藏文件。 最后,在重新启动后,我们对安装进行了碎片整理。
然后使用 PowerQuest 的 DriveImage 5.0 将这个最终安装扇区映像到存档分区。 虽然之前已经提到过,但我们想强调以下关键决定:虽然有许多更新可用,但所有设备都使用原装 Windows XP 驱动程序。 XP 本身和任何外围设备都没有更新到新的可用软件。 这允许轻松重建 TB3 的软件安装……甚至在一两年后。
基准的重要性
我们想花点时间引用一段最初在 Testbed2 的介绍中发现的内容:
| 我们经常收到这个问题,无论是通过电子邮件、调查表还是论坛:
“伙计们,你们为什么不使用一些真实世界的测试,比如 [插入您的选择:启动、应用程序加载时间或文件复制测试]?” 当然,这意味着这些测试在某种程度上比 WinBench 99 的 Disk Suites 更能反映“真实世界的使用情况”。
对一组标准化的应用程序进行宏处理,并在相同的条件下以相同的顺序回放有能力的程序,这将是衡量整体系统性能的最佳方式。 毕竟,我们假设人们想知道他们的机器运行应用程序的速度有多快,而不仅仅是复制文件。 信不信由你,可以使用的预打包程序就是这样做的:Content Creation Winstone 2k 和 Winstone 99。是的,这些基准测试受到了文件复制倡导者的极大诽谤。 可以更进一步:虽然 Winstone 99 提供了高级基准测试,但它测量的是整个系统的响应能力,这在某种程度上掩盖了驱动器对更大格式塔的影响。 可以说这是衡量添加任何成分的唯一方法。 然而,许多人希望看到单独的组件被隔离以进行理想比较。 毕竟,将几分钟的驱动器活动稀释到一个小时的应用程序使用中将导致磁盘性能差异被冲走。 另一方面,当磁盘访问发生时,用户肯定会注意到同样的几分钟。 诸如 Intel 的 IPEAK Toolbox 之类的程序可用于应用程序序列以隔离磁盘活动,以便稍后进行标准化播放。 当然,类似这样的东西也已经存在:WinBench 99 的 Disk WinMarks,它们只是孤立的 Winstone WinMarks 的磁盘访问模式。 因此,虽然远非完美,但 WinBench 99 的 Disk WinMarks 是最佳可用的科学、标准化的路测方法之一。 在过去两年中,我们在个人系统中使用了超过 90 个 ATA 和 SCSI 驱动器。 我们可以通过这种纯粹的经验证明,性能和响应能力作为一个整体与 WinBench 的相关性远高于与文件副本或其他所谓的“真实世界”测量相关的程度。 也就是说,有人提出一些合理的担忧,即 WinBench 虽然可以准确地测试它声称要测量的应用程序工作负载,但它提供的系统负载太轻,无法代表更一般的性能。 此外,随着特定版本的 WinBench 年龄的增长,制造商会更好地“调整”驱动器性能以反映高数值,而实际性能不会相应提高。 正是出于这个原因,我们决定在更传统的 WinBench 99 的同时部署全面的 IOMeter 测试。 |
事后看来,我们很容易看到我们一直走在正确的道路上,直到介绍 IOMeter 的最后关键段落。 但是,尽管承认这一点很痛苦,但 IOMeter 有一个严重的缺点,无法准确评估单用户机器的性能:缺乏位置限制。 “局部性”是当今现代操作系统和软件的一种现象,它描述了非常短的磁盘访问远远超过偶尔的大行程的趋势。 换句话说,驱动器的致动器保持定位在一组非常紧凑的气缸内,在该区域完成尽可能多的业务,然后才转向服务另一个需要大量重新定位的请求。
本地化对硬盘性能有何影响?这意味着短寻道性能,尤其是缓冲区大小与缓存策略的结合,对硬盘整体性能的影响远超大多数人的想象。事实上,硬盘的缓冲区及其配套的预读和回写缓存策略对单用户整体性能的影响,甚至超过了主轴转速、寻道时间和传输速率!由此可得出一个推论:如果缓冲区和缓存策略能够显著提升性能,那么缓冲区命中率就会很高。而如果缓冲区命中率很高,那么缓冲区到主机的传输速率(也称为突发传输速率)就会非常显著。呼,你还能跟上吗?
那么,这会给我们留下哪些基准呢? 肯定有一种工具可以很好地评估当今环境中的单用户硬盘驱动器性能。 不幸的是,IOMeter 不在考虑范围之内。 使用过 IOMeter 的人无疑熟悉各种滑块,它们允许用户设置访问模式的某些属性,例如顺序访问与随机访问的百分比以及读取与写入的百分比。 不幸的是,IOMeter 缺少一个关键设置:“将 xx% 的访问限制在 yyyyy 扇区内。” 这样的参数将允许,比方说,50% 的访问发生在最后一个请求的 8 兆字节内……有效地模拟局部性。 然而,就目前而言,IOMeter 倾向于跨越整个驱动器的访问,而不考虑位置——这种模式更接近于模拟多用户服务器环境,而不是单用户桌面/工作站。
那么,老牌性能测试工具 WinBench 99 又如何呢?WB99 的数据来源于实际的高级应用程序运行,在很多方面仍然是一款极具吸引力的性能测试工具。然而,不幸的是,有两个关键缺陷阻碍了 WB99 在当今环境下的有效性。首先,WinBench 的磁盘 WinMarks 值虽然反映了实际的磁盘使用情况,但它的数据来源于使用旧版 Winstone 测试(即旧版应用程序)的过时操作系统。此外,或许更令人担忧的是,WB99 在录制阶段和每次播放迭代中都会受到系统配置的“双重影响”。从 Business 和 High-End Winstone 99 测试中提取的磁盘 WinMarks 值会受到录制机器的 CPU、内存、操作系统、缓存和文件系统的影响。然后,在播放时,磁盘 WinMarks 值又会再次受到播放系统的 CPU、内存、操作系统、操作系统缓存和文件系统的影响。这种“重复计算”损害了 WB99 旨在精确评估应用程序级磁盘播放性能的初衷。
我们现在可以转向哪里? 巧合的是,英特尔的另一款工具为存储子系统性能测量的新水平铺平了道路——英特尔性能评估和分析工具包:存储性能工具箱 v3.0……或简称 IPEAK SPT。 虽然它是一个昂贵的程序(800 美元),并且在 2001 年 XNUMX 月停止使用(将集成到英特尔即将推出的新性能评估套件中),但 IPEAK 仍然开辟了基准测试的新世界。 现在让我们来看看最新的 SR 工具……
IPEAK SPT简介IPEAK SPT 提供范围广泛的实用程序套件,可帮助评估驱动器性能和工作负载特征。 它由五个主要部分组成: WinTrace32 ——IPEAK SPT 的核心工具是 WinTrace32,这是一个驻留在内存中的后台程序,可以捕获所有操作系统和文件系统对磁盘控制器驱动程序的调用。它允许捕获任意工作负载,并将结果转储到原始的“跟踪文件”中,该文件随后可供其他多个 IPEAK 组件使用。 AnalyzeTrace – 使用 WinTrace32 捕获的跟踪数据可以使用 AnalyzeTrace 打开。AnalyzeTrace 是一款实用工具,可提供给定工作负载各种属性的全面报告。这款便捷的工具能够显示平均传输大小、队列深度、寻道距离等特征信息。 AnalyzeLocality – 也可以通过另一个程序 AnalyzeLocality 运行原始跟踪文件,以揭示给定工作负载的“本地性”特征——磁盘访问、它们的相对位置以及它们完成所需的时间之间的关系。 |
RankDisk——我们认为这是所有工具中最令人兴奋的。RankDisk 读取 WinTrace32 生成的原始跟踪文件,并系统地回放从控制器向下层级的请求。通过这种方式,该基准测试可以对存储子系统(驱动程序、控制器和驱动器)进行比较评估,同时避免 WinBench 99 的缺点。
AnalyzeDisk – 与上述组件略有不同,它不使用 WinTrace32 捕获,AnalyzeDisk 是一个基准测试程序,用于检查硬盘的各种底层特性。
请注意,IPEAK SPT 虽然在 Windows 2000 和 Windows XP 下提供了可靠的结果,但仍会带来一些问题。 最值得注意的是,一旦在给定的设置中安装了 IPEAK,就无法添加新的驱动器,除非出现莫名其妙的 Windows 错误。 因此,IPEAK SPT 测试(以及所有其他每个驱动器测试)都是使用引导驱动器的干净重新映像进行的。
我们先来看看AnalyzeDisk(AD)。 作为低级基准测试,AD 提供了一些读者习惯于从 WinBench 99 的磁盘检测测试中看到的结果。 我们将在即将发表的文章中介绍 AD 的更高级结果(不能表示为简单的平均值)。 然而,与此同时,AD 取代了 WB99 作为三个关键领域的衡量标准。
读取服务时间分布 (RST) – 此测试测量在整个硬盘范围内随机执行 25,000 次单扇区读取请求的完成时间。它实际上是一种访问时间测试,并通过其“平均值”统计信息提供一个清晰简洁的单一数值分数。与 WB99 相比,它还具有两个主要优势。首先,25,000 次请求的基数提供了更大的样本量。其次,RST 根据访问耗时将访问操作分类到不同的“区间”中。SR 的测试将标准化为 0.5 毫秒的细分。读取服务时间图表示例:
Western Digital Caviar WD1000BB-SE——读取服务时间分布
平均值 = 13.6 毫秒
注:上面的分数更好。
这里没有什么大惊喜。 正如人们所预料的那样,读取服务时间与 WinBench 99 报告的访问时间非常接近。
写入服务时间分布 (WST) – 作为 RST 测试的对应测试,WST 会执行 25,000 次随机单扇区写入操作,以得出平均写入访问时间……这是 WB99 测试所不具备的。与随机读取不同,随机写入会受到当前写回缓存策略的显著影响。为了获得纯粹的随机写入访问时间分数,测试单元的写入缓存功能已通过 Windows XP 系统属性中的驱动程序设置禁用。写入服务时间图表示例:
Western Digital Caviar WD1000BB-SE – 写入服务时间分布
平均值 = 14.4 毫秒
注:上面的分数更好。
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写入访问时间往往略微滞后于读取访问时间,但在希捷 U6 的情况下,差距扩大到高达 5 毫秒。 一种驱动器,Quantum 的 Fireball Plus AS,其平均写入访问时间实际上低于其读取时间。
读取 CPU 利用率– 在 Testbed2 CPU 利用率测试中,WinBench 99 默认发出连续的 16KB 读取请求,以保持 4 MB/s 的速率。然后对 CPU 的平均负载进行采样,并将其作为 WB99 的 CPU 利用率得分。一年半后的今天,即使是速度最慢的硬盘,其内部磁道的读取速度仍然超过 1.5 MB/s。我们原本计划将 WB99 在本次测试中的恒定传输速率提高到 17.5 MB/s,但我们转念一想——何不更进一步呢?在如今的 DMA 时代,真正占用处理器资源的仅仅是发出请求,而不是实际的数据传输。请求的数据块大小和实际传输速率都不会影响 CPU 利用率。AnalyzeDisk 的读取 CPU 利用率测试会测量用户指定请求速率下的 CPU 负载。我们已将请求速率标准化为每秒 10,000 次……这相当于以 16 KB 的数据块读取近 160 MB/s 的速率。
注:上面的分数更好。
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SCSI 和 ATA 驱动器之间形成了鲜明的对比,SCSI 驱动器的平均 CPU 使用率不到平均 ATA 驱动器的一半。 确实有趣! 请注意,我们无法从希捷的 U6 或三星的硬盘获得一致的结果。
在运行这些测试之前,使用 WinBench 99 的启动管理器清理系统的启动过程和启动顺序。 此步骤可防止无关进程干扰结果。
现在让我们转向另一个 IPEAK 组件 RankDisk 所提供的令人振奋的可能性!
| WB99 的磁盘 WinMarks 与 IPEAK 的 WinTrace32-RankDisk | ||
|---|---|---|
| 商业磁盘 WinMark 99 | SR 的 IPEAK SPT 测试 | |
| 录制的操作系统 | 视窗 98 / 视窗 NT | Windows XP中 |
| 记录文件系统 | FAT-16/NTFS4 | NTFS5 |
| 已记录的应用程序 | MS Office 97 + 各种实用程序 | MS Office XP + 各种实用程序 |
| 记录的分区大小 | 3 GB | 30 GB |
| 系统影响录音阶段? | 是 | 是 |
| 系统影响播放阶段? | 是 | 没有 |
由于我们的 RankDisk 测试占用 30 GB 的分区(格式化为 4 KB 簇),因此无法在容量较小的硬盘上可靠地运行测试。我们不得不遗憾地将一些当前一代的硬盘(尤其是富士通的 20 GB/碟片硬盘……制造商寄给我们的是 20 GB 而非 40 GB 的版本)排除在复测之外。需要注意的是,RankDisk(与任何硬盘基准测试一样)将驱动程序、控制器和硬盘作为一个整体进行测量。即便如此,只要保持驱动程序和控制器不变,就可以分离出硬盘之间的性能差异。SR 将通过四个不同的指标来呈现硬盘之间的性能差异:
StorageReview.com Office DriveMark 2002——该数值代表通过回放跟踪文件得出的分数,该文件记录了我本人30分钟的典型电脑使用情况。我日常使用电脑主要包括各种办公和互联网应用程序。这些程序包括:Outlook XP、Word XP、Excel XP、PowerPoint XP、Calypso(一款免费的电子邮件客户端)、SecureCRT v3.3(一款Telnet/SSH客户端)、CuteFTP Pro v1.0(一款FTP/SSH客户端)、ICQ 2000b(一款即时通讯软件)、Palm Hotsync 4.0(一款用于将电脑信息同步到我的PDA的实用程序)、Gravity 2.3(一款Usenet/新闻组客户端)、PaintShop Pro v7.0(一款入门级图像编辑器)、用于偶尔播放MP3的Media Player v8,以及最后但同样重要的Internet Explorer 6.0。这些应用程序以典型的方式进行任务切换/多任务处理(你可以选择使用这两个术语……过去几年里,两者之间的区别已经变得模糊不清),这种方式反映了我的活动,我们怀疑也反映了世界各地许多用户的活动。
让我们仔细看看记录驱动器 Maxtor DiamondMax D740X 提供日常生产力使用时的一些特征:
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|---|---|
| 平均值 = 23.0 KB | 平均值 = 1.34 I/O |
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左上图表示在 SR Office DriveMark 2002 中发现的传输大小。它说明了生产力使用的高度特征是小块访问,4k 传输大小在图表中占主导地位。 同样有趣的信息可以在右上角的图形中找到,队列深度的分布是活动驾驶时间内 % 的函数。 一个可能会让一些人感到惊讶的发现是,即使驱动器非常繁忙,驱动器的队列深度仍然相对较低。 事实上,这一发现导致我们的 IOMeter 方法发生了一些关键变化,本文稍后将对此进行讨论。 下面两张图是相关的。 第一个是显示寻道距离占总访问量百分比的图表。 请注意,虽然近 20% 的访问使执行器离开其当前位置超过 8 万个扇区(换句话说,8 GB),但大约一半的访问发生在前一个的 16 个扇区(0 MB)内……考虑到今天的面密度,这确实是一个很小的距离。 进一步注意,这些访问中有 16% 被服务为“25”扇区……换句话说,在这种具有高百分比小块访问的典型办公室/生产力工作的表示中,XNUMX% 的请求本质上是顺序的。 最终图表表示传输的数据百分比与寻道距离的关系,在此基础上进行了一些扩展。 超过 XNUMX% 的请求数据是连续的。
StorageReview.com 高端 DriveMark 2002 测试——我个人并不经常使用大型图像、音频或视频编辑程序……因此我们无法捕捉到我使用这些程序的“典型使用情况”。不过,Ziff Davis/etestinglabs.com 多年来一直提供免费的高端(现名为“内容创作”)Winstone 套件。我们决定使用内容创作 Winstone 2001 v1.0.2(TB3 部署时可用的最新版本)来捕获磁盘访问数据,以代表我们的高端 DriveMark 测试。CCWS2001 可以捕获 Adobe Photoshop v5.5、Adobe Premiere v5.1、Macromedia Director v8.0、Macromedia Dreamweaver v3.0、Netscape Navigator v4.73 和 Sonic Foundry Sound Forge v4.5 的磁盘访问数据。该基准测试主要以串行方式运行这些应用程序……这并不算什么大问题,因为对大型数据文件进行真正的高端编辑需要大量资源,因此人们不会像使用日常生产力应用程序那样频繁地同时处理多个任务。
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|---|---|
| 平均值 = 69.5 KB | 平均值 = 1.40 I/O |
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与典型的办公用途相比,这种“高端”用途之间存在一些显着差异。 首先是顺序读取和写入的优势,传输大小图表中大量的 128 扇区访问证明了这一点。 Windows 将大文件请求分解为 64k 段; 在构成 CCWS2001 的应用程序中读取和保存大型数据文件确实产生了影响。 尽管“更重”的访问,队列深度仍然相似。 数据传输百分比与寻道距离图表显示,在这些内容创建应用程序中,近 40% 的数据传输本质上是顺序的。
StorageReview.com 启动测试 DriveMark 2002 – 自 SR 成立以来,我们不断收到电子邮件,询问操作系统启动过程的耗时,声称这是衡量系统启动速度的“实际”指标。我们个人认为,系统启动时间仅仅反映了机器(以及在较小程度上,硬盘)的启动速度。即便如此,Windows XP 的启动过程与其他系统相比,其访问模式和队列深度都存在显著差异。因此,出于兴趣,我们决定使用 WinTrace32 的“启动捕获”功能来追踪我个人电脑的启动过程。在这个过程中,WinTrace32 会将一个驱动程序放置在启动过程的最早阶段。驱动程序加载后的所有磁盘访问(即几乎整个启动过程)都会被记录到缓冲区中,并在用户请求时输出。 SR Bootup DriveMark 2002 记录的是我个人电脑在连续使用多日并多次进行磁盘碎片整理后启动 Windows XP 系统的过程。该跟踪记录还包括以下内存驻留实用程序的初始化和加载过程:Dimension4(时间同步程序)、Norton Antivirus 2002 AutoProtect、Palm Hotsync v4.0 和 ICQ 2000b。
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|---|---|
| 平均值 = 33.3 KB | 平均值 = 2.69 I/O |
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尽管 Windows XP 执行了启动优化,但传输大小在本质上仍然主要是小块。 这里有趣的是队列深度的显着增加。 虽然与 256 个 I/O 相比仍然相去甚远,但 Bootup trace 的平均值 2.69 是 Office 和 High-End 模式的两倍。 根据寻道距离图,缓冲区命中率略低于其他模式,长行程寻道在寻道次数和传输的数据量中占很大比例。
StorageReview.com 游戏 DriveMark 2002 测试——许多读者喜欢玩一些不属于上述任何类别的应用:游戏!以前,我们喜欢沉浸在最新的策略游戏或角色扮演游戏中。然而,如今,SR 的工作已经占据了我们大部分时间……我们沉迷游戏的日子也遗憾地结束了。不过,WinTrace32-RankDisk 提供了一个机会,让我们能够测试硬盘在这个被忽视的领域中的性能。与上面提到的其他 DriveMark 测试不同,SR 游戏 DriveMark 2002 测试结果是五次不同测试结果的平均值,而不是单次测试的结果。我们分别玩了以下五款游戏,每款游戏大约半小时,以获得五条不同的测试结果:Lionhead 的《黑与白》v1.1、Valve 的《半条命:反恐精英》v1.3、Blizzard 的《暗黑破坏神2:毁灭之王》v1.09b、Maxis 的《模拟人生:派对屋》v1.0 以及 Epic 的《虚幻竞技场》v4.36。
由于 Gaming DriveMark 由五个共同平均的独特迹线组成,因此对每个模式的详细分析超出了本文的范围。 现在,假设这些游戏痕迹中有许多混合了在 Office 和高端 DriveMarks 中找到的属性。 在即将发表的文章中查找图表和评论。
以上所有 DriveMarks 都是通过 WinTrace32 在我的个人系统和基于以下主要组件构建的软件安装上采样的:
- 处理器:800 MHz 奔腾 III
- 内存:128 MB PC100 SDRAM
- 主板:升技BF6
- ATA控制器:内置ATA-33
- 硬盘:40 GB Maxtor DiamondMax D740X,30 GB 分区,NTFS,4 KB 簇
- 操作系统:Windows XP Professional
RAM 的大小无疑将是一个争议点。 我和大多数其他发烧友一样,经常使用超过 128 MB 的 RAM。 即使是当今百货商店品牌中的高端机器也配备了 512 兆字节的内存。 尽管如此,我们还是决定使用 128 兆来增加磁盘访问量。 是的,具有更多 RAM 的机器很可能会更少访问驱动器。 即便如此,这里的目的是展示驱动器之间的相对性能差异。 随着应用程序的增长并开始对当今的 256 MB 和 512 MB 系统造成负担,“溢出”磁盘使用率应该与本机上生成的模式类似。
当然,这些模式在试驾中的回放发生在 Testbed3 上。 RankDisk 的精确性和可重复性只需要对每个 DriveMark 进行一次试验。 尽管 RankDisk 以平均服务时间(个位数毫秒)的形式报告结果,但我们选择以每秒 IO 数、1000 与驱动器给定分数的商来打印结果。 这些装置具有两个优点。 首先,它与 IOMeter 的主要指标 IOs/sec 保持一致。 其次,对于那些非理性地反对 RankDisk 输出以“微小的、微不足道的”毫秒为单位测量的结果在某种程度上不能适用于实际使用的人来说,它可能使结果更容易接受。
让我们来看看结果,看看我们可以从这个新的绩效衡量基石中学到什么!
Desktop DriveMarks,续
首先,可以说是四个中最重要的是 SR Office DriveMark 2002。
注:上面的分数更好。
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| 即使面对新的测试台、新的操作系统和新的基准测试,Seagate 强大的 Cheetah X15-36LP 仍保持其性能桂冠。 其 485 IO/sec 的得分使其在所有当前一代驱动器中名列前茅。 Maxtor 的 Atlas 10k III 展示了它的肌肉并取得了强劲的进展。 它的 455 DriveMark 超过了 Fujitsu 和 IBM 的 15,000 RPM 产品。
在 ATA 方面,Western Digital 再次证明它仍然是当今首屈一指的 ATA 驱动器制造商。 虽然测试的现代化使其落后于当今的顶级 SCSI 设备,但 WD1000BB-SE 的 DriveMark 为 397,将紧随其后的非 WD 竞争对手 IBM 备受推崇的 Deskstar 60GXP 高出 30% 以上。 迈拓的 DiamondMax Plus D740X 是 Testbed2 的 Business Disk WinMark 99 中的强大驱动器,在这里失去了主要优势。 在这项新测试下,D740X 与 60GXP 和希捷的 Barracuda ATA IV 持平。 |
总体而言,SR Office DriveMark 2002 中的隔离很明显。 15k RPM 驱动器占主导地位,10k RPM 驱动器构成下一个细分市场。 然而,平均 10k 驱动器和 7200 RPM ATA 驱动器之间的区别很模糊。 最后,7200 RPM SCSI 驱动器和 5400 RPM ATA 驱动器在现代台式机性能方面处于领先地位。
接下来是 SR 高端 DriveMark 2002:
注:上面的分数更好。
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高端和办公室结果之间没有惊天动地的差异。 Seagate 的怪物再次发挥其统治地位,其 DriveMark 的 422 位居榜首。Fujitsu 的 15k MAM 被 Atlas 10k III 击败,位居第二。
在 ATA 驱动器中再次占据主导地位的是 Caviar WD1000BB-SE。 它的 376 分是其他 ATA 驱动器无法企及的,甚至可以与顶级 SCSI 磁盘相媲美。 7200 RPM SCSI 驱动器和 5400 RPM ATA 单元再次出现在后部。
SR Bootup DriveMark 2002 有何变化?
注:上面的分数更好。
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图表到处都是变化。 最有趣的是 Fujitsu MAM,它取代了 X15-36LP 获得了 Bootup 桂冠。 不出所料,ATA 驱动器中表现最好的仍然是 WD1000BB-SE。
最后,SR Gaming DriveMark 2002:
注:上面的分数更好。
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在游戏方面,X15-36LP 再次名列前茅,尽管 Atlas 10k III 紧随其后。 这两款硬盘与 Fujitsu MAM 一起,在所有竞争者中脱颖而出。 第四名是始终如一的 ATA 领导者 WD 的 Caviar WD1000BB-SE。 我们不是铁杆游戏玩家,因此急于购买超昂贵的 SCSI 驱动器来玩游戏似乎有点过分。 Western Digital 的驱动器价格低得多,更不用说它的大容量,似乎是理想的“游戏玩家之选”。
遗憾的是,我们无法访问运行 Windows 2000 或 XP 的服务器。 如果我们这样做了,那么在本质上或多或少具有关键任务性质的机器上安装特殊的 IPEAK SPT 将是一个冒险的提议。 尽管如此,我们还是有一个衡量服务器性能的好工具:IOMeter。 尽管它在评估工作站和台式机性能方面的价值公认值得怀疑,但可以通过英特尔的其他基准测试很好地模拟服务器表现出的高度随机、非本地化模式。
StorageReview.com 服务器 DriveMarks
IOMeter 仍将是 SR 衡量服务器性能的选择……。 有一些变化。 首先,构思不当的工作站和相对随意的数据库访问模式已被删除。 我们将保留 Intel 预定义的文件服务器模式并添加另一个 Web 服务器。
| 文件服务器 80% 阅读,100% 随机 |
Web服务器 100% 阅读,100% 随机 |
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| 512字节 | 10% | 22% |
| 1 KB | 5% | 15% |
| 2 KB | 5% | 8% |
| 4 KB | 60% | 23% |
| 8 KB | 2% | 15% |
| 16 KB | 4% | 2% |
| 32 KB | 4% | 6% |
| 64 KB | 10% | 7% |
| 128 KB | 0% | 1% |
| 512 KB | 0% | 1% |
| Web 服务器访问模式与文件服务器访问模式最显着的区别在于它的 100% 读取模式(因为有足够的内存来避免交换,Web 服务器在简单地提供 HTML 和图形时表面上不会写太多)并且包含一小部分大块访问(大概是为了模拟大图形)。
我们将降低 256 个 I/O 负载。 即使是繁忙的服务器也只能在突发时刻达到这个数字。 在考虑稳态负载时,64 个 I/O 确实很容易代表非常重的深度。 尽管 IOMeter 提供了大量的结果,但事实是大多数报告都是多余的,而且可能会吓到不经意的读者,而不是帮助他们。 因此,我们将只在我们的标准性能数据库中报告一个结果:各种负载深度下的每秒平均 I/O 数。 |
这些“一目了然”的标准化指数数字现在将包含较轻的 I/O 深度,以描绘出更加平衡的服务器性能图。 由于较重的负载总是产生更高的绝对 IO/sec 数字(操作系统级别和控制器级别的重新排序允许更短的行程寻道,尽管局部性甚至没有开始接近单用户机器的情况),较低的负载分数将乘以给定较轻负载与 64k 数字之间的平均差异。 考虑我们在 20 个 I/O 文件服务器负载下超过 64 个驱动器的基础。 所有分数的总和为 3943。然后取该基数并将 1 个 I/O 结果相加……只有 2065。那么显然,如果对这些变化的负载进行线性平均,给定驱动器的 64 个 I/O 分数将影响驱动器的平均得分比 2 I/O 数字高出近 1:1。 解决方案? 正常化。 将单个 I/O 分数乘以一个系数,该系数使平均单个 I/O 分数与 64 个 I/O 结果相等。 得出其合乎逻辑的结论,这里是从我们的 22 个驱动器基础中得出的系数(从这一点开始锁定):
| 文件服务器 | Web服务器 | |
| 1个输入/输出 | 1.909443 | 1.945158 |
| 4 个 I/O | 1.559114 | 1.620165 |
| 16 个 I/O | 1.156984 | 1.196293 |
| 64 个 I/O | 1.00 | 1.00 |
令人困惑? 别担心,我们会为你做所有的数学计算。 生成的综合分数将分别称为 SR 文件服务器 DriveMark 2002 和 SR 网络服务器 DriveMark 2002。
让我们看看驱动器如何在 FS DriveMark 中堆叠:
注:上面的分数更好。
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Fujitsu 的 15k RPM MAM 击败了 Cheetah X15-36LP,获得了 SR 文件服务器 DriveMark 2002 的头把交椅。尽管如此,Seagate 的硬盘还是以接近第二名的成绩结束。 这两款驱动器在提供当今一流的文件服务器性能方面脱颖而出。 向下看,很容易分辨出 10k RPM 驱动器的终点和 7200 RPM 磁盘的起点。 Quantum Atlas V 和 Seagate Barracuda 180 等驱动器提供的文件服务器性能比 7200 RPM ATA 驱动器高出一个不错的档次。 只有 Barracuda 36ES 滞后,提供的性能略高于顶级 ATA 驱动器。 在 ATA 领域,Maxtor 的 DiamondMax D740X 是一款在 Testbed2 中提供出色 IOMeter 性能的驱动器,是当今您可以为文件服务器购买的最好的 ATA 驱动器。 不过,与 10k RPM 驱动器相比,即使是 Maxtor 也只是一个苍白的影子。
注:上面的分数更好。
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MAM 再次以微弱优势被证明是 SR Web Server DriveMark 2002 中最好的驱动器。然而,这一次,IBM 的 Ultrastar 36Z15 加入了其他 15k RPM 驱动器的行列,使自己脱颖而出。 另一方面,ATA 驱动器显示出惊人的相似性。 虽然 IBM Deskstar 60GXP 设法领先,但所有其他当前一代 7200 RPM 驱动器最终都处于 128-129 的狭窄通道中。
不朽的遗产:WinBench 99 v2.0现在已经三年了,WinBench 99 曾一度是我们的中流砥柱基准。 对于 Testbed2,由于 IOMeter 取而代之,它(也许是不公平的)失宠了。 然而,一年后,我们意识到 WB99 仍然具有与 IOMeter 相比的相对优势,并且相对于 Intel 的基准测试,它的权重更为平均。 现在,借助 Testbed3,我们相信 IPEAK 的 WinTrace32 + RankDisk 提供了一种明确优于 ZD 久负盛名的基准测试性能的方法。 随着 AnalyzeDisk 提供一些低级别的结果和 SR DriveMarks,通过 RankDisk 和 IOMeter,肯定涵盖桌面和服务器性能,WB99 是否还有空间? 答案是肯定的。 首先也是最重要的是,尽管 AnalyzeDisk 具有所有优势,但它并没有提供像 WinBench 99 的磁盘检查套件那样可靠和简单地测量顺序传输速率的工具。 因此,对于图形表示以及定量的外部和内部传输速率测量,Testbed3 将继续使用 WB99。 |
更重要的是,无论好坏,WinBench 99 的磁盘 WinMark 测试在硬盘行业仍然占据着不可撼动的地位。即使是那些在 WinMark 测试中表现不佳的厂商,也鲜少对这些测试提出异议。尽管我们坚信基于 RankDisk 的 SR DriveMark 测试是衡量当代桌面硬盘性能更为精准的方法,但我们仍将尊重 WB99 的行业标准地位,并在 Testbed3 上继续提供 WinMark 测试结果。然而,WinMark 测试结果不会影响我们对硬盘的最终评价。
由于其精确性和稳定性,磁盘传输测试将保持三个迭代,就像 Testbed2 一样。 然而,为了抵消 Disk WinMarks 中经常遇到的可变性,我们已经开始使用 ZD 的重复管理器来运行总共九次试验。 前两个被丢弃为“训练运行”,而其余七个被平均在一起产生一个分数。
由于它们在 TB3 上的所有意图和目的都保持相同,因此我们对传输率结果没有任何评论。 相反,让我们简要了解一下 Business Disk WinMark 99。
注:上面的分数更好。
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奇怪的是,随着 Testbed3 改进的硬件,大多数 SCSI 驱动器在 Business Disk WinMark 中表现出很大的提升,而 ATA 驱动器则没有表现出任何提升甚至退步。 具有讽刺意味的是,结果是一个层次结构,在那些相信 SCSI 接口是无敌的人眼中,基准测试可能会更加可信。 Western Digital 的 WD1000BB-SE 驱动器仅落后于 X15-36LP(差距很小!),在我们的样本中几乎每 15k RPM 和 10k RPM 驱动器就会被取代。 同样值得注意的是 IBM 的 Deskstar 60GXP。 此 ATA 驱动器在 Testbed2 上运行的 WinMarks 中落后。 奇怪的是,Testbed3 允许 60GXP 超越标准并重新夺回 ATA 堆顶部的位置。
注:上面的分数更好。
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高端 DiskMark 99 的订单在某种程度上更像 Testbed2,WD1000BB-SE 顽强地保持其在顶级 SCSI 驱动器中的位置。 再次值得注意的是 60GXP,它利用 TB3 的现代硬件在 ATA 性能上攀升至顶峰。
同样,RankDisk 可以完成 WinMarks 所做的一切……只是更好。 例如,RankDisk 不受回放系统硬件的影响,WB99 的一些事情并没有被上面的结果所证明。 WinMarks 是为那些好奇的人和顽固分子提供的。
环境测量性能,无论是与单用户台式机/工作站还是多用户服务器相关,对于许多潜在的驱动器购买者来说,性能只是等式的一部分。 特别是对于家庭用户而言,热量和噪音等因素也是关键因素。 在整个试验台 1 和 2 中,我们一直满足于将我们对热量和声音的观察仅限于主观方式。 为什么? 事实上,当人们试图以客观的方式测量热量和噪音时,会出现许多问题。 噪声测量存在哪些问题? 首先是声功率和声压之间的二分法。 这两个测量值之间的关系可能有点类似于质量和重量之间的差异。 前者是物质的绝对量度,而后者是基于其他外部因素的合力的相对量度。 同样,声功率是能量输出的绝对数字,而声压是通过许多缓解因素汇集的声功率。 声压是我们听到的,但更容易概括为相关规范的是声功率。 |
如今,大多数制造商在驱动器规格的综合列表中都引用了声功率。 测量声功率,尤其是对于像 StorageReview.com 这样的小型机构来说,在费用和实用性方面充满困难。 消声室、球形麦克风阵列和精密的声音分析设备使这项工作超出了我们的能力范围。
这给我们留下了更适度但更可行的声压测量。 然而,这里也存在问题。 最想要的是什么? 在案例之外测量驱动器,从而在不同案例会引入的不同交互之外测量驱动器? 或者测量安装在机箱中的驱动器以获得更“真实世界”的测量结果? 是否应该存在CPU和电源风扇等辅助噪声来稀释不同驱动器声压之间的绝对差异?
驱动器与环境之间的交互并不止于此。 相对于麦克风,外壳应该放在哪里? 是否应该在物体中间放置一张桌子来更准确地模拟耳朵放置与驱动器放置? 预计会改变方程式的其他环境噪声又如何呢? 不同频率和类型的噪音会困扰不同的人。 其他方面相同的单元有不同的声音配置文件的趋势如何? 清单不胜枚举。
请相信我们,我们投入了大量时间思考如何测量噪声。许多读者曾轻率地来信指责我们只用主观方法讨论噪声。我们认为,这些读者是不知道其中的困难,还是根本不在乎,都无关紧要。他们一直以来都要求进行客观测量。有了 Testbed3,我们就满足他们的要求。
目前,在不引入大量环境噪声的情况下,测量寻道噪声以及提供高质量的驱动器噪声记录是不可行的。 我们将严格坚持闲置噪声测量。
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在最近的 StorageReview.com 读者投票中,接近 2/3 的多数人表示闲置噪音是硬盘驱动器发出的最令人讨厌的噪音。 在做出与客观噪声测量相关的艰难决定时,我们会过于简单。 声音评估将包括以下内容:
- 将裸驱动器带入一个安静的备用房间,除了最安静的环境噪音外,没有其他任何东西。
- 将驱动器连接到风扇已禁用的 AT 电源。
- 将驱动器倒置(即顶部平板而不是柏柏尔地毯上的电子设备)放在地板上。
- 将我们的 II 型声压级计 Extech 407750 放置在距驱动器长边 18 毫米的位置,位于包含电源和数据连接器的背面左侧。 这种近场放置使任何剩余的外部交互变得微不足道。
- 为驱动器通电并使其初始化 30 秒。
- 在接下来的 30 秒内利用较慢的响应时间发布最高记录的 A 加权测量读数。
当前一代驱动器产生以下结果:
注:上面的分数更好。
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在我们安静的房间里聆听正在测量的驱动器时,在环境噪音很小的情况下,我们的主观印象与上面提供的客观读数非常吻合。 然而,当聆听安装在我们测试台机箱中的驱动器时,主观感受与这些客观测量值之间会出现差异。 举个例子,Seagate 的 Barracuda ATA IV 似乎比他们的 U6 更安静。 同样,Maxtor Atlas 10k III 听起来根本不像是我们测量过的最响亮的驱动器之一。 请记住测量声压的危险及其对更现实场景的适用性(或缺乏适用性)。
希捷当前一代的 ATA 驱动器 U6 和 'Cuda ATA IV 在我们的客观测试中分别被评为最安静的 5400 RPM 和 7200 RPM 驱动器。 Maxtor 的 100 GB DiamondMax D536X 还提供令人羡慕的低本底噪声。 在 SCSI 方面,Seagate 的 Cheetah 36ES 表现出惊人的表现,比大多数 7200 RPM ATA 驱动器更安静。 在频谱的另一端,Ultrastar 36Z15 是我们测得的最响亮的驱动器。 不出所料,总的趋势是安静的 ATA 驱动器和响亮的 SCSI 驱动器。
请注意,引入客观噪声测量方法并不意味着我们将不再进行主观评价。至少,我们仍需对噪声进行主观评价。我们将继续像以往一样提供此类评价……这些评价将在进行客观测量之前撰写,以确保不会引入主观偏差。
尝试客观的热量测量时会出现什么问题? 值得庆幸的是,与客观的声音评估相比,只有少数。 我们主要关心的是保持足够恒定的环境温度,以便为热量测量提供一个公平的竞争环境。 而且,事实证明,为 Testbed3 的房间提供服务的空调和加热器已证明能够胜任这项任务。
另一个问题:应该在哪里进行测量? 在顶端? 从侧面? 我们应该报告哪种测量? 有时会出现在各种限制金属与金属接触的驱动器上的标签怎么样?
虽然我们简单地接受了热成像的想法,但为了精确起见,我们决定使用 Fluke 51 系列 II 温度计和 Fluke 80PK-3A 型 K 热电偶表面探头对被测硬盘驱动器的顶部进行多次测量. 为了便于访问,测试的驱动器安装在 3.5 – 5.25 英寸的支架中(在本例中,只是我们的 CalPC 驱动器冷却器,风扇未插电),现在安装在我们测试台机箱最顶部的驱动器插槽中。 然后驱动器通过我们的 81 分 20 秒 IOMeter DriveMark 套件运行,外壳的顶部和侧面板已移除。 为什么? 顶板最终必须脱落才能进行温度测量。 这样做会释放外壳内积聚的热空气,并使计时成为测量的关键组成部分——当我们在驱动器顶部四处寻找可记录的最高温度时,这并不好。 如果没有安装顶板,由于驱动器的动能和电源,测试台的侧板会嘎嘎作响。
驱动器在 IOMeter 中运行 80 分钟后(并继续这样做),我们使用表面探头从驱动器顶部面板的各个位置进行关键温度测量。 报告的测量值代表最高温度。 我们已经能够将环境温度保持在一个非常小的范围内——在 XNUMX 摄氏度范围内。 因此,我们可以从记录的驱动器温度中减去记录的环境温度以获得某种“净驱动器温度”。
注:上面的分数更好。
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三星的 2 盘驱动器,包括 5400 RPM V30 和 7200 RPM P20,堪称当今最酷的磁盘。 不出所料,热运行的 15k RPM 驱动器抑制了频谱的另一端……尤其是 IBM 的驱动器会产生大量热量。 ATA 和 SCSI 驱动器之间也出现了强烈的二分法。 事实上,运行温度最高的 ATA 驱动器 Deskstar 60GXP 的运行温度低于运行温度最低的 SCSI 驱动器希捷的 Barracuda 36ES。
与主观噪音评论不同,我们将逐步取消对热量的主观观察。 我们对这些结果有足够的信心让它们独立存在。
请注意,顺便说一下,我们的 Server DriveMark 结果(派生的 IOMeter)不是从进行热量测量的相同 IOMeter 运行中得出的。 服务器 DriveMark 编号取自完成 IOMeter 套件的驱动器,同时由驱动器冷却器主动冷却,外壳的顶部和侧面板就位。
StorageReview.com 的可靠性数据库在过去三年中,许多读者指出,如果人们不能依赖它来保护他们的数据,世界上最快的驱动器对他们并没有多大好处。 虽然我们原则上同意,但事实仍然是,不可能通过单个样本……甚至一百个样本来判断驱动器的整体可靠性。 因此,在评估驱动器可靠性时,我们不得不保持观望。 然而,最近,我们开始了一项雄心勃勃的项目,以调查全球读者对 SR 审查过的所有各种驱动器的看法。 结果是 StorageReview.com 可靠性数据库,该项目旨在将成千上万读者的经验组合成有意义的指标。 |
我们首先承认,与从严格、随机的代表性样本中抽取的调查相比,自愿调查存在某些固有缺陷。 尽管如此,这种方法代表了发烧友和 IT 专业人员获得可靠性评级的唯一机会,多年来一直是严密保守的行业秘密。 此外,我们使用全面的多层过滤器,根据几个有说服力的变量对条目进行资格或取消资格,并且我们强大的分析引擎考虑了调查的自愿性质。
审查驱动器前身的可靠性评级将包含在其报告中。 随着结果的积累,评论驱动器本身的分数也将放在文章中。 这些评级将为读者提供对所审查驱动器可靠性的粗略预测。 可以通过数据库本身访问更多详细信息、个人模型解析和参与者评论。
为确保可以跟踪、过滤和分析结果,需要注册才能参与正在进行的调查并直接从数据库访问结果。 注册只需要一个有效的电子邮件地址和大约 30 秒的时间。
有关 SR 可靠性数据库的更多信息以及查看迄今为止收集的结果,请点击此处。
一些神话被揭穿1. ATA 的 CPU 利用率与 SCSI 一样低。多年来,随着 DMA ATA 扩展的出现,我们一直认为 ATA 的 CPU 利用率会一直很低。然而,AnalyzeDisk 的报告却始终显示 ATA 的 CPU 利用率大约是 SCSI 的两倍。这实际上与 Testbed2 使用 WB99 测试得出的 CPU 利用率趋势相吻合。但是,该测试中存在的一些不一致之处让我们对其结果的可靠性产生了疑问。需要注意的是,Testbed3 的技术结果是,Intel 的 ATA-100 控制器 + 驱动程序的 CPU 利用率是 Adaptec 的 29160 Ultra160 主机适配器 + 驱动程序的两倍。由于两者都可以说是各自标准中最常见的版本,因此这些发现或许可以推广到所有接口。 |
2. 对于大多数应用而言,SCSI 硬盘在性能方面始终优于 ATA 硬盘。ATA 硬盘的唯一优势在于价格。这对于许多读者来说可能难以接受。我们也不例外;正是基于这种假设,我们才尝试使用 IOMeter 来衡量桌面和工作站的性能。毕竟,一类始终具有显著更低访问时间且在许多情况下传输速率更高的硬盘,怎么可能不始终胜过“低端”硬盘呢?答案依然在于局部性和缓存策略的细微差别。
在设计伴随给定驱动器缓冲区的算法时,工程师必须做出一些权衡,因为内存不足以及设计工时。 这些工程师首先必须牢记驱动器的目标市场。 该驱动器注定主要用于桌面/工作站场景还是多用户服务器? ATA 驱动器的主要市场是前者,而 SCSI 驱动器的主要市场是后者。 对一方面进行优化通常意味着另一方面的性能会受到影响。 当然,也有例外——例如 Atlas 10k III,它提供了顶级的 10k RPM 服务器性能和桌面性能,甚至超过了最雄心勃勃的 ATA 驱动器。 然而,通常情况下,SCSI 驱动器根本没有表现出人们期望从其卓越的主轴速度、访问时间和传输速率中获得的台式机性能成比例的提高,因为制造商投入了资源、时间和精力来制作驱动到以服务器为目标的设计。 克服这一心理障碍对于客观理解和评估硬盘至关重要。 我们正在尽最大努力度过难关; 我们希望我们的读者也能。
3. 同一系列的所有硬盘性能相同,无论容量大小。我们并不完全认同这种说法。在合适的语境下,这种说法本身是成立的。但从字面上看,这种说法的问题在于数据寻址是绝对的,而不是相对的。例如,一个 10 GB 的分区只占用 100 GB 硬盘的十分之一,却占用 20 GB 硬盘的一半。当对分区进行一次完整的寻道时,100 GB 的硬盘实际上只需要进行相对较短的寻道,而可怜的 20 GB 硬盘却需要进行半次寻道。正因如此,160 GB 的 Maxtor DiamondMax D540X 硬盘的性能可以优于 40 GB 的同款硬盘。
现在,也就是说,更大驱动器的优势被几个因素削弱了。 首先,地域的影响会将任一驱动器的大部分运动限制在一个相对较小的区域。 其次,请记住与缓冲区策略相结合的同一位置,寻道时间对整体驱动器性能的影响并不像我们过去所说的那么显着。 最后,虽然它可能没有在规格中公布,但较小驱动器的较轻执行器可能能够稍微更快地行进物理距离(即,厘米或英寸......与轨道和圆柱体相反)。
事实上,后一种现象有时会导致制造商为给定系列中的较小容量驱动器指定较短的平均寻道时间。 希捷的 Barracuda ATA IV 是最新的例子。 双盘版本的驱动器具有 9.5 毫秒的寻道时间,而单盘版本的寻道时间为 9.0 毫秒。 不过请记住,从绝对意义上讲,虽然 40 gig 驱动器的头部移动距离可能比 80 gig 驱动器稍微快一厘米,但 80 gig 驱动器移动这样的距离的频率要低一些。 在许多情况下,这一切都是平衡的。
目前,让 SR 测试每个家庭的每个成员是不可行的……我们不确定有多少制造商会始终如一地向我们运送每个家庭中的每个容量点。 此外,我们有足够的时间保持原样——Testbed3 更全面(因此更冗长)的测试会加剧这种情况。 我们将坚持只对每个系列中的旗舰(最大)驱动器进行正式测试的政策。 但是请记住,如果给定系列的 80 GB 驱动器优于 80 GB 竞争对手,则同一驱动器的 40 gig 版本很可能会优于竞争对手的 40 GB 版本。 因此,在这种情况下,同一系列中的驱动器确实具有相同的性能。
| 最好的驱动器
如果没有简洁的观察和结论,如此冗长的论述又怎能完整呢?根据 Testbed3 的评测,在 SCSI 领域(乃至整个硬盘领域),希捷 Cheetah X15-36LP堪称速度最快、性能最均衡的硬盘。然而,这种卓越的性能也带来了发热量较高、价格昂贵以及容量相对较小等缺点。说到服务器性能的极致,富士通的企业级硬盘系列依然无人能及。MAN3735 是所有 10 转/分硬盘中服务器性能最佳的,而富士通的 15 转/分MAM3367则超越了所有竞争对手。此外,我们也不能忘记Maxtor Atlas 10k III,这款“迷你版 X15-36LP”拥有出色的综合性能,无论是在台式机还是服务器端,都能提供卓越的表现,而且容量高达 73GB。 |
即使在 Testbed3 测试环境下,西部数据依然稳坐 ATA 硬盘领域的王者宝座。Caviar WD1000BB-SE在桌面/工作站性能方面继续遥遥领先,其服务器性能也足以媲美顶级产品。标准版WD1000BB也继续兼具领先的容量和出色的桌面性能。尽管由于测试方法的更新,迈拓最新的 7200 转 ATA 硬盘在桌面级市场表现略逊一筹,但DiamondMax D740X依然能够提供 ATA 硬盘所能达到的最佳服务器性能。最后,希捷的Barracuda ATA IV和U6硬盘拥有极低的噪音水平。
Testbed3 的未来
Testbed3的硬件、基准和方法论为硬盘性能的检测和评估开辟了一个革命性的新天地。 特别是,RankDisk 和相关的 SR DriveMarks 在硬盘基准测试方面为无与伦比的准确性和相关性扫清了道路。
我们很清楚,SR Desktop DriveMarks 在我们对驱动器的最终评估中的卓越表现将引起许多人的争议。 因此,我们想再次指出,在几个关键的硬盘驱动器误解上颠倒立场时,最“丢脸”的是我们,而不是读者。 我们还意识到,我们将获得并传递大量信息:真实性、准确性、相关性以及对驱动器工作原理和驱动速度的新理解。 再一次,我们希望读者能和我们一起摒弃偏见、误解和过时的想法,支持对数据、事实和知识的不懈追求。 感谢您在过去的 3.5 年里与我们在一起……这里有更多,比以往任何时候都更好!


















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