走出误区告诉你台式机硬盘的N个秘密--中华网--科技频道

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走出误区告诉你台式机硬盘的N个秘密(7)

中华网科技 http://tech.china.com 2005-12-05 15:53:08

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解开误区：总容量与性能

如果单碟容量相同，那么总容量的不同就意味着磁头数量（即数据面数，一张磁盘有两个数据面，但有时只用一个，而一个数据面对应一个磁头）的不同，这其中会与性能有什么关系呢？由此就要联系到柱面这一概念，柱面是指硬盘中每张磁盘上编号（位置）相同的磁道集合，硬盘操作时，是从最外圈柱面开始，当该柱面所有磁道用完后，再移至内圈的下一个柱面，而不是先存完一张盘再存一张盘。同系列的硬盘的柱面数是一样的，但每个柱面包含的磁道数要因磁头数而异，计算公式为：磁道数=磁头数×柱面数。如迈拓D740X，20GB型号由于只有一个磁头，所以一个柱面的容量是一个磁道，而80GB型号则是4个磁头，一个柱面的容量就是4个磁道。以最外圈柱面为例，D740X是外圈磁道是837个扇区，按每扇区512字节计算，20GB型号的最外圈柱面的容量为418.5KB， 80GB型号的最外圈柱面容量为1674KB 。也就是说如果连续存储500KB的数据，20GB就要移动磁头进行道间寻道了，但80GB的还不会，只是存在同一柱面内磁头切换的延迟。大家可以这么认为，80GB型号中一个柱面相当于20GB型号中的4个柱面，而同一柱面内的磁道切换速度通常要快于柱面间的切换，对保持数据传输率更为有利。

由此，很多人可能得出结论，同一产品系列中，磁头数越多的型号的连续读写性能越好（如果是零散读写根本不受柱面容量的影响）。这个说法基本正确，但是有忽略的地方。首先，目前的硬盘都采用了区域数据记录，在同一区域内，每磁道扇区数固定，比如D740X分为15个数据区（最外圈还有一个但用于存储系统数据，可不计），最外圈数据区中有2582个柱面，这些柱面的扇区数是相同的，所以即使是20GB型号，也只会在存满1.03GB左右的数据后才转入下一个 SPT更少的数据区。而且也有柱面切换速度比磁头切换快的硬盘，D740X就是，因此在这头1个GB的数据区中，80GB的D740X型号性能也许更差。但我们一般使用硬盘都要分区，C盘大概在5-10GB左右，此时20GB的型号已用到了第4个数据区，而10GB的容量在80GB型号中还没有超出第二个数据区，因此就这个分区的整体性能而言，80GB的显然要占优势。从WinBench的硬盘传输率曲线上就能看出这一点， 80GB型号的最高传输率范围覆盖了更多的空间。不过，上面的对比是较极端的，如果是40GB与60GB的型号去对比就不会这么明显，可以说磁头数相差如果在3个以内，性能的差距将非常微弱，但对有的硬盘，即使磁头数相差3个也基本不会有什么差距。

上为D740X-80GB型号的DTR曲线图，下为D740X-40GB型号的DTR曲线图，以10GB容量为界，可发现40GB型号已经用到了DTR更低的第三个数据区，而80GB型号仍处在DTR更高的第二个数据区，理论性能要强于40GB型号

现在再让我们看看另一个例子——酷鱼四，从曲线图上可以看出其第一个数据区占据了1/3多的柱面，也就是说即使是20GB的酷鱼四，在前10GB容量的性能不见得就比80GB的型号差。所以，具体的差别除了要看磁头相差数量还要看数据区的设置。另外，在产品的生产过程中，厂商可能随时进行改进（不仅指 Firmware，还包括元件的优化与改良等），往往会出现新的产品比老产品性能更好的情况，比如WD的CaviarXL系列，评测的1200BB是 2001年9月的产品（10月才发布单碟40GB的CaviarXL系列），800BB与400BB都是今年一月和二月的产品（Firmware版本没变），后两者的表现与1200BB相比并无劣势。而IBM则为不同磁头数的型号开发了不同版本的Firmware，使得各型号的性能表现都趋于一致。因此，影响容量与性能的可变因素很多。

上为酷鱼四-60GB型号的DTR曲线图，下为酷鱼四-80GB型号的DTR曲线图，即使以20GB容量为界，可发现60GB型号仍在DTR最高的第一个数据区，理论上性能和80GB型号一样

不过，在一些测试中，最大容量型号的表现基本都很出色，有的大容量5400RPM的性能甚至好过一些小容量的7200RPM硬盘。

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