【原创】顶级硬盘对对碰之二: 5400.3 vs 7K100

Drifter

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顶级硬盘对对碰之二: 5400.3 vs 7K100

by Drifter@51nb.com

一直以来, 大家普遍认为, 笔记本的瓶颈在于硬盘的性能, 特别是在半导体技术一日千里飞速发展的今天, CPU, RAM等主要部件一直遵从摩尔定律高速进步, 唯独硬盘这个以机械结构为主的组件却进步缓慢. 尤其是2.5"的笔记本硬盘, 受到耗电和体积重量的限制, 性能更是裹足不前, 拖了整机性能的大后腿. 对于这一点, 不仅仅是用户们深有体会, 硬盘制造商们自然也是心知肚明. 新的挑战就意味着新的商机, 有需求有市场就自然有人下功夫. 这不, 最近几年来, 硬盘制造商们是卯足了劲在暗地里猛下功夫, 笔记本硬盘市场也终于出现了一些转机, 笔记本硬盘的性能得到了大幅度的提升, 新的高性能笔记本硬盘可谓是层出不穷, 无论是容量和速度二方面都有新的突破.

就在不到6个月前, 我写过一篇<<7K100 vs. 7K60 对对碰>>, 比较了当时最快最大的笔记本硬盘7K100. 时隔半年, "速度最快的2.5"笔记本硬盘"这个称号可能还是由7K100保持, 而"容量最大的2.5"笔记本硬盘"却已经让位于ST最新出品的160G/5400转的5400.3了.(目前已经有更大的200G的产品问世了, 但市场上还没有见到有货).

与许多电脑爱好者一样, 我对于新硬件向来都是求贤若渴的. 既然有了咱怎么样也得尝尝吧. 于是, 想方设法, 辗转反侧, 终于拿到了这个全新的5400.3. 在这里第一时间与7K100做一个粗略的比较, 让大家可以进一步了解这二块目前可以说是最顶级的2.5"笔记本硬盘.

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这次参与比较的有二块硬盘, 一块当然是全新的5400.3, 另一块就是本文第一集的主角7K100. 因为这块7K100是我目前的主盘, 上面装满了东西, 100G的空间大概还有20G左右没有使用. 为了破坏上面的数据, 可能的地方我都会重复利用上一次测试的结果. 然而, 硬盘经过使用有一些磨损, 不同的分区也有影响, 上面有数据对于速度测试也有影响.  为了与5400.3比较, 这次增加了一些测试项目. 这些上次没有做的项目只有现在测. 由于上面提到的因素, 与全新的硬盘的测试结果可能会有一些差异.

首先看看照片吧. 当然2.5"/9.5mm的硬盘长得都是几乎一模一样的

(这里的7K100的照片是借用帅哥的几张清晰图片, 在此一并谢过)

[ Edited by  htttg on 2011-4-14 11:37 ]

Drifter

在开始测试之前, 先了解一下今天的主角, 5400.3.

根据ST的资料, 5400.3不至是一个160G产品, 而是一个系列. 总共有6个不同的容量大小, 分别是40G/60G/80G/100G/120G/160G, 其中前三个是单碟, 后三个是双碟. 可见单碟最大容量是80G(二面), 而每一面的容量是40G. 具体的型号与容量, 碟片和磁头的配置细节是这样的:

[ Edited by  htttg on 2011-4-14 11:37 ]

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作为对比, 顺便看一下7K100的情况.

同样地, 7K100也是一个系列, 它包含三个产品, 分别是60G/80G/100G. 下面是日立的资料. 一个有趣的现象是, 这个硬盘的最高单碟容量确实只能做到50G了. 因为它的60G产品也用了双碟/三磁头的结构. 想一想它单碟可以做到50G, 为了多出来的那10个G, 确不得不增加了一个碟和一个磁头. 要知道这同一个硬盘, 完全可以做成80G甚至是100G的产品来卖的啊. 要知道如果有可能把单面的容量从25G提高到30G, 整个系列的性价比就大大地提高了呀. 无奈吧.

[ Edited by  htttg on 2011-4-14 11:39 ]

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看完了盘片和磁头, 接着再来看看它们的主要的技术指标和参数. 先看数据:

[ Edited by  htttg on 2011-4-14 11:39 ]

Drifter

上面的表格包含了二个硬盘的最主要的性能指标. 从我们的角度来看, 我认为圈出来的那三个是最重要的. 它们实际上决定了硬盘的速度和容量. (在同样尺寸同样接口的前提下).
因为不同的厂家写法不一样, 所以二个图里面的三个参数实际上排列顺序是不一样的.所以我把它们再列一下.
先解释一下它们是什么.
Recording Density, 直译记录密度, 实际上是指线密度, 就是一个磁头走过这么长的距离可以记录多少数据.
Areal Density, 直译面积密度. 实际上是指面密度, 也就是指在单位面积的盘片表面可以记录多少数据. 这个实际上反映了上面的线密度和磁轨密度的积.
(Internal) Data Transfer Rate, 直译为(内部)数据传输速率. 是指盘片的数据吞吐率.
实际上还有另一个很重要的参数, 就是接口速度. 是指整个硬盘的数据吞吐率.

下面是二个硬盘的这三个参数:

                                       5400.3       7K100
Recording density(KBPI)      835            768
Areal density(GbSI)            132              81
Data Transfer Rate(Mbps)    352          267-629

这样就很容易地可以看出二块硬盘的不同取向了. 5400.3相比7K100最强的地方就是面密度高很多, 达到132/81=163%. 想一想二个硬盘的容量...

那么为什么5400.3可以达到这么高的记录密度呢? 看看它们的线密度数据基本接近, 也就是说在磁头技术方面并没有显著的差异(835/768=109%, 才差不到10%). 但面密度就差得远了, 这完全得益于它全新的垂直记录方面(Perpendicular recording). (晕的是ST的规格书上这个地方写的是Perdendicular, 我觉得是它写错了).

60%的差距, 除去线密度方面接近10%的提高, 轨密度提高了50%, 也就是在7K100可以记录二条磁轨的面积上, 5400.3可以多放一条磁轨. 考虑到"垂直记录", 望文生意一下, 在二条磁轨中间, 又想办法加了一条, 但这一条不是在与上面二条同一层上, 而是稍下面的一层.

另一方面, 内部数据传输率方面, 7K100当然是全胜了. 数据是267-629, 感觉是指导内圈和外圈的数据. 但5400.3的352觉得小了一点. 因为是不同的厂家, 各个参数的定义不见得一样, 也无法深究了.

[ 本帖最后由 Drifter 于 2006-4-19 00:48 编辑 ]

Drifter

除了上面的基本参数, 在spec.方面还有一点要讲的. 就是功耗,重量,体积,噪声和振动.

作为笔记本硬盘, 除了最重要的性能指标(容量和速度)以外, 功耗, 体积, 重量噪声和振动等也是一个非常重要的考虑要点. 下面我们再来看一看这二个目前顶级的硬盘在这二方面的指标.

先从容易的看起.

重量. 5400.3是102g, 7K100是115g. 这13g之差, 虽然听起来很小, 但拿在手上绝对是可以分辨得出来的. 明显的轻. 对于笔记本来说, 每一克都是必争之地啊.

体积. 因为都是同样的2.5"硬盘, 同样的9.5mm高度, 同样的ATA接口, 所以, 差别是很小的. 就不再罗列数据了.

[ Edited by  htttg on 2011-4-14 11:40 ]

Drifter

接着来看功耗.

对照二组数据, 我们可以看到二个硬盘的功耗比较接近, 5400.3略低一些, 某些指标比7K100稍低点.

还有一个参数也顺便看看. 就是可以工作的海拔高度. 可以很明确地看到, 二个硬盘的额定的最大的工作高度都是10000英尺, 3048米. 大家联想以前吵来吵去的什么什么电脑在高原上不能工作而引起的事情, 就知道那些根本就不是事情.

[ Edited by  htttg on 2011-4-14 11:40 ]

Drifter

噪声和振动. 这二个指标对用户的使用舒适度影响很大, 但比较难以客观评价. 我们就看看厂家的噪声规格指标吧. 至于振动, 参数更复杂了, 而且一个5400转, 一个7200转, 大家可以想象的. 所以没有详细列出. 我想列出来那些数字太不直观了, 没有什么意思.

声音方面, 5400.3完全胜出, 读写的时候磁头移动的声音很轻, 与7K100形成比较鲜明的对比. 反而不读写的时候, 其实二个都算是比较安静.

[ Edited by  htttg on 2011-4-14 11:42 ]

Drifter

一大堆数字和表格大家都烦了吧? 好了, 咱们来点实在的, 用几个常用的软件来看看它们的表现吧.

先看HDTune.

从最大, 最小, 平均, 突发以及存取时间这几个速度指标来看, 7K100快那是应该的. 综合性的平均值是40.6:34.4, 7K100快大约18%. 存取时间15.5:16.6, 差大约7%. 虽然7K100的转速比5400.3快33%, 但后者因为存储密度较高, 扳回一点. 从34.4M/S的绝对值来看, 5400.3也算是一块相当快的笔记本硬盘了. 而存取时间的差距更小. 可以想象, 在盘片大小的前提下, 5400.3虽然转得慢一点, 但磁轨密度高约50%, 在相邻磁轨间移动时就会快一些, 这样就拉近了二者的差距.

另外, 突发速度为77.7:69.5, 相差约12%. 在接口速度一样的前提下, 相信这是内部数据传输率的差异造成的影响.

[ Edited by  htttg on 2011-4-14 11:42 ]

Drifter

看完了最重要的速度, 再来看看另外的二个信息页面.

这二页其实看不出什么东西

5400.3太新, 即使是目前最新的HDTune2.52, 对它的支持也不太好. 有很多明显不太合理的很大的数字. 我们也不必深究. 本来这些数字也没有太大的意思. 基本上与日常使用没有什么关系.

[ Edited by  htttg on 2011-4-14 11:44 ]

Drifter

看完了HDTune, 再来看看HDTach, 其实对于硬盘, 我更喜欢这个软件.

上面是5400.3的曲线, 中间是7K100的曲线, 下面是二条曲线放在一起的比较. 不过有一点要说明, 下面的图是现在测的, 而中间的图是半年前测的(图上都有时间). 所以二条曲线不是同一条. 但可以看得到, 并没有实质性的变化. 以下的说明是按下面的图(当前实测的曲线)来说明的.

跟上面的HDTune的结果, 从数字上来看都稍微大了一点(二块都大了), 但比例没有什么大的变化, 这也说明HDTach软件本身的执行效率高一些. (记住任何的测试结果其实都是一个系统的结果, 我都是在同一台电脑上, 同样的其它条件但二个软件测试的, 所以二个软件之间的差异是由软件本身引起的).

平均值现在是42.4:36.1, 差17.5%, 存取时间是15.6:16.5, 差约5.7%. 突发传输是92.6:87.9, 差5.3%. 总的来说, 结论还是维持不变, 但差距有所缩小.

以硬盘的角度来说, 显然后者应该更接近硬盘的实际性能, 更反映了二块硬盘的能力.

以上二个软件的测试结果, 可以简单地小结为:

5400.3/160G, 比7K100和容量增大了60%, 速度方面略有差距, 粗略估计在5% - 10%左右.

[ Edited by  htttg on 2011-4-14 11:45 ]

Drifter

终于解决了测试环境的问题, 现在可以继续了.

用软件测完后, 对照spec, 可以基本看出二块硬盘的性能了. 但是, 测试软件的工作条件与实际工作情况往往是有很大的区别的. 这就是为什么软件测出来的结果有时与我们的主观感觉不那么一致的原因.

针对这个现象, 我设计了简单的环境, 尽量模拟硬盘的实际工作情况做一些进一步的测试, 看看能得出什么样的结果.

下面先介绍一下测试的方法和设置.

作为硬盘, 最重要的性能指标当然还是速度. 所以这个测试的目的是针对文件的传输的. 根据不同的条件又分成二种情况. 一种是单个大文件的拷贝, 这个主要是考验硬盘的平均呑吐能力, 当硬盘主要存放大量的数据文件时的性能. 另一种是很多个小文件时的表现. 这个时候是存取时间的影响大些, 在硬盘作为系统盘时, 往往就工作在这样的条件下.

为了往一个硬盘写或从硬盘读数据, 一定需要另一个地方来作为源或目的地. 通常是用另一个分区或另一个硬盘来做这件事情, 但很明显, 另一个硬盘的速度对结果也有很大的影响. 所以, 我想要有一个比硬盘快很多(10倍以上)的数据存放区来与硬盘对拷数据. 刚好看到这个:http://www.thinkpad.cn/forum/thread-358197-1-1.html, 我觉得可以很好地满足我的要求. (在此感谢风暴大海网友). 用这个软件虚拟一个700M的硬盘, 采用的数据文件是一个XPCN_SP2.ISO作为单个大文件, 把它释放出来后的实际安装文件作为小文件. 二次的文件情况如下图所示.

其间又遇到系统的硬盘缓冲问题. 就是在读写过一次后, 有部分内容会被系统缓冲起来. 下次再读写的时候就变快了. 本来想找一个可以清除这个缓冲器的软件,结果找不到. 后来就用了那个虚拟硬盘自动载入境像的功能来绕过这个问题. 麻烦就是每测一次就要重新启动系统.

还有一个附带的问题. 因为我的7K100里面已经有数据了. 特别是C盘, 我分了30G, 用了15G. 这样写入的时候就不是在最头上了. 对速度稍有影响. 当然最理想应该是把硬盘清空, 太会影响到我的使用, 所以没有这样做, 只是采取了一个措施, 来尽量作一个对等的比较. 具体来说就是这样. 首先对这个分区作一个简单的整理, 把所有的文件集中在前面, 这样后面写入的文件就大概在15G开始的地方. (同时通过有关软件证明这一点). 对于5400.3, 先在前面15%的地方(22.5G)分一个区, 然后跟着再分一个30G的区, 测试的数据就写入这第二个30G的分区, 也就是说, 测试的数据也差不多是写在整个硬盘的15%的位置上.

[ Edited by  htttg on 2011-4-14 11:47 ]

Drifter

经过无数次的重启, 终于测出了这些数字....汗.

说明一下, 每一个数字都是在重启后测, 同一个数字测二次, 取平均. 对于明显不合理的就剔除(有几次忘了关防病毒软件, 唉)

但是, XP是一个复杂的系统, 有很多的后台活动(我已经关闭了所有的网络连接, 当然没有开其它任何的程序.) 但总觉得还有东西在活动, 所以结果仅供参考.

[ Edited by  htttg on 2011-4-14 11:49 ]

Drifter

从上面的结果来看, 有几点:

1) 7K100 还是比5400.3快那么一点点. 但只是一点点而已. 特别是在多个文件的情况下,差别微乎其微.
2) 在单个大文件的时候, 读出比写入还慢一点. 通常认为写入应该慢一点. 我认为这个结果是因为那个虚拟硬盘引起的. 大家记得的话, 那个虚拟硬盘的读取速度速度达1.3G/S, 而写入速度只有490M/S. 这里硬盘的平均速度大概在40M/S的水平, 虚拟硬盘虽然已经快了11倍, 但我认为还是有一点影响(十分之一到几十分之一的水平). 所以造成了这个结果.
3) 单个大文件的时候, 吞吐率确实可以达到测试软件的结果的水平, 如7K100达到44M/S, 而5400.3达到38.8M/S. 但是当多个小文件的时候, 这个最大速度其实不可能达到的. 在我们的情况里, 平均值为17M/S. 而且二者的差异几乎可以忽略不计了. 因为小文件的时候, 寻道占的时间大大增加了. 这也同时说明了硬盘的最大性能的增加与用户的主观体验没有同步提高的原因.
4) 虽然5400.3是5400转而7K100是7200转, 但由于记录密度的大幅度提高, 二块硬盘在实际使用中的性能应该是非常接近的.

[ 本帖最后由 Drifter 于 2006-4-19 01:08 编辑 ]

Drifter

最后再补充一点主观感受方面的内容.

主要还是声音, 振动和温度.

首先, 这块5400.3硬盘还没有正式启用, 只是做了这些测试, 所以其实谈不上什么感受了. 而且, 我的是T41, 对振动并不是太敏感. 我原来就是7K100+7K60在用, 所以都已经习惯了二块硬盘的"按摩"了, 呵呵.

还是说一说, 先说声音, 测试的时候都是二块硬盘, 测5400.3的时候是5400.3+7K60, 可以听到硬盘转动的声音但大部分是来自7K60(插一句, 7K60比7K100的声音和振动都要大些, 至少我的这二块是这样, 也许是因为第一代和第二代也许是因为7K60用的时间长些).

振动也是类似, 手直接放在二块硬盘上面, 5400.3那里没有什么感觉.

温度方面, 从HDTune的显示来看, 是很低的(27/28的样子). 但没有专门去做这方面的测试(如大量的读写后的温度变化情况等). 主要还是先入为主, 7K100都用了, 还怕一块5400转的硬盘不成?

[ 本帖最后由 Drifter 于 2006-4-19 01:09 编辑 ]

Drifter

把7K100整盘ghost到了5400.3体验了一天.
速度方面没有明显(变慢)的感觉, 也就是说, 在实际使用中, 二块硬盘没有让我感觉到有明显的不同. 因为现在二块硬盘上的内容几乎是完全一样的. 我可以分别从二块硬盘启动(一块在第二硬盘里面). 在相隔几分钟时间内做同样的操作. 结果就是没有感觉到有什么差别.

最大的感触是声音! 5400.3几乎没有声音! 原来的7K100还是比较响的, 特别是程序一动, 就"咯咯咯"地可以听到磁头移动的声音. 现在完全没有这种硬盘读写的声音了.

温度还没有体会吧, 估计还低一些.

对了, 放上二块硬盘的spec. 有兴趣的XD可以再深入研究

[ 本帖最后由 Drifter 于 2006-4-19 01:16 编辑 ]

Drifter

我的简单测试就这些. 大家还有什么想测的, 说出来, 可以的话我来做. .

[ 本帖最后由 Drifter 于 2006-4-19 01:12 编辑 ]

Drifter

还有什么测试要做的?

[ 本帖最后由 Drifter 于 2006-4-19 01:13 编辑 ]

xiaoch

发吧，等着看呢

coolbel

沙发啊.........

azhar

楼主快上文章啊，对5400.3的硬盘很是期待。

before

赞，期待ing

basketboy

竟然占了20个位，貌似有大作要上场了

ami

占位观看先

chjj4

看楼主的强贴中...,不过现在正在等待

csj8866

厉害。支持。

夜雨灯

等待牛贴！
占位学习！

墨凌翔

LZ，我正等着看呢~~

seiya2001

哈哈，我也正在等哦