俨然服务器硬盘 WD VelociRaptor测试

“西数猛禽”早已声名在外，对于追求高性能同时又不想花巨资购买服务器硬盘的玩家来说，猛禽是他们最理想的选择，同时也是我们测试平台最青睐的硬盘。

然而Raptor和Raptor-X已经成为了过去时，VelociRaptor将会取代他们，别看这个小家伙其貌不扬，只有2.5寸，还穿个笨重的外壳，但是它却具有Raptor同样的10000rpm转速和更高的150GB/300GB容量，更重要的是它凭借2.5寸盘片将功耗减小了35%以上。

还不止这些，VelociRaptor其实是西部数据进军SAS硬盘的敲门砖，它完全按SAS标准设计，只是目前工作在SATA接口下。联系到希捷的Savvio 2.5寸服务器硬盘，我们就不能不对WD推出VelociRaptor的用意浮想联翩。

VelociRaptor并没有像猛禽那样起个好记的中文名字，直译是迅猛龙的意思，我们一般还是直接读英文发音“veh-loss-ih-RAP-tor”。

它有150GB/300GB两个容量，2.5寸盘片，单碟150GB，1/2碟封装；16MB缓存，3Gb/s接口。

可以和前两代Raptor对比一下，虽然转速相同，但是由于单碟容量的提升，性能上几乎全面超越前两代产品。而由于盘片缩小，带来了更短的寻道时间和更低功耗。

持续读写可达120MB/s，比原先的84MB/s提升近43%。

WD VelociRaptor 是10,000 RPM SATA 系列硬盘中的最新成员，采用 SATA 3 Gb/s 接口和 16 MB 高速缓存，速度最高比上一代产品快 35%。

杀手级的速度 - 在 WD Raptor® 的性能基础之上，这些 10,000 RPM 硬盘还采用了 SATA 3 Gb/s 接口和 16 MB 高速缓存，性能提升让人刮目相看。其意义不仅仅在于速度比上一代 WD Raptor 硬盘快 35%，更重要的是它们打败了该领域的其它所有竞争对手。

坚如磐石般的可靠性 - 按照使命关键型企业级标准设计和制造，可在高负载循环环境中提供企业级可靠性。这些硬盘的平均无故障时间（MTBF）高达 140 万小时，具有大容量 SATA 硬盘上最高的可靠性。

容量加倍 - 采用最先进的技术，单磁盘容量是上一代 WD Raptor 硬盘的 2 倍，最高可在此企业级 2.5 英寸硬盘上实现 300 GB 的高性能存储空间。

规格小巧 - 这款 2.5 英寸硬盘速度超快，专为刀片服务器及其它企业级存储器配置而打造。（并非为用于笔记本电脑而设计）

超低散热运行 - 与上一代的 WD Raptor 硬盘相比，WD VelociRaptor 的功耗低 35%。

旋转加速前向反馈技术（RAFF） - 在硬盘用于易震动、多硬盘的机箱中时，可优化运行和性能。

NoTouch斜坡加载技术 - 记录头从不接触磁盘介质，确保最大限度减少记录头和介质的磨损，在运输中提供了更好的保护。

硬盘必知技术篇接口类型

硬盘的数据接口主要有IDE（PATA）、SATA、SCSI、SAS以及光纤等等。其中，SCSI、SAS以及光纤等接口主要用于服务器以及工作站，对于桌面级产品来说，主要是PATA与SATA为主，PATA就是我们常说的80针IDE接口，目前有PATA100与PATA133作为主流产品，但在SATA 3Gb/s接口硬盘的大面积普及情况下，已经渐渐淡出市场。因此对于主流的500GB以上硬盘来说，我们也只关注SATA 3GB/s的产品，其他接口仅仅只为特殊的升级需求而存在了。

这里我们简单介绍一下SATA接口规范。和PATA（并行ATA）相对应，SATA的数据传输以串行的方式进行，因此它可以实现比并行接口更高的传输速度，SATA 1.0就可以达到1.5Gb/s的传输速度，而SATAII就可以实现3Gb/s的传输速度。不过这里需要提出的是，并不是可以达到3Gb/s传输速度的SATA接口就可以叫做SATAII，SATAII规范除了包括传输速度必须达到3Gb/s之外，还必须支持NCQ(Native Command Queuing，原生命令队列)、端口多路器(Port Multiplier)、交错启动(Staggered Spin-up)等一系列的技术。当然，我们习惯上还是称SATA 3Gb/s为SATAII，只是为了便于区分。

目前支持SATA 3Gb/s接口的硬盘产品都可以在SATA1.0和SATA 3Gb/s模式间切换，一般可以通过跳线来设置。

容量与单碟容量

容量的概念相信大家都很清楚了，不过要提出的是，硬盘厂商一般是以 1MB=1,000,000Bytes的公式来计算硬盘总容量的，所以实际格式化出来的容量会比硬盘标签上的要少一些（系统是按 1KB=1024Bytes来算的），320GB用NTFS格式进行格式化之后大约只有300GB。 ? ?

单碟容量是目前硬盘发展的重点，几乎就是决定硬盘档次的标准。我们知道，提升硬盘容量的方式一方面可以增加盘片数量，另一方面就是增加盘片的数据密度。简单地增加盘片数量虽然是增加硬盘容量的直接方法，但毕竟会受到发热量、硬盘体积的限制，目前盘片数量最多为5张，在盘片数无法增加的情况下，提升单碟容量是提升硬盘容量的唯一办法。

提升单碟容量除了可以减少使用的盘片、磁头以降低制造成本之外，由于记录密度的提升，使得磁头一次读取的数据也增加了，从而提升了硬盘的内部传输速度。垂直记录技术已经广泛地被各硬盘厂商使用，相对于传统的水平记录方式，垂直记录大大提升了硬盘的记录密度，因此采用垂直记录的硬盘可以实现更高的单碟容量，目前已经三星推出单碟334GB的1TB硬盘，西部数据推出320GB单碟的640GB硬盘，实现1TB的容量仅仅只需要三张碟片即可，我们选择相同容量的硬盘时，一般选择单碟容量大的更好。

缓存、转速与马达

缓存就作为硬盘中的一个缓冲的区域，调节两者之间的数据传输，缓存的大小直接影响到硬盘的性能，特别是大量小文件的读、写。不同硬盘采用的缓存大小不等，就目前产品来看，16MB缓存已经比较常见，像500GB以上大容量硬盘一般都配备了32MB的高速缓存，因此在读写大量小文件的时候，性能表现会比较好。

转速是影响硬盘性能的主要因素，目前主流硬盘都采用了7200rpm的设计，不过也有部分高端产品采用了10000甚至15000rpm设计。但作为消费级硬盘来说，高转速带来的高发热量和马达轴承的快速磨损也是明显的，这在一定程度上也降低了硬盘产品的可靠性，所以在目前，7200rpm是一个性能与可靠性比较均衡的方案。

当然在服务器和其他企业及应用上万转硬盘已经很长见了，他们带来更快的读写速率，更低的寻道时间，这些都是

硬盘采用的伺服电机——也就是我们说的马达，它所采用的轴承技术是很重要的，直接影响到硬盘的工作噪音和耐用程度，而目前主流的硬盘产品都采用了液态轴承设计，它以油膜代替滚珠，这样可以避免金属面直接磨擦，将噪声及摩擦产生的热量降至最低，减小了轴承的磨损，延长了硬盘的寿命。

平均寻道时间

这是一个很重要的数据，寻道时间越快，对数据的操作越迅速，平均寻道时间是对足够大量互不相关（随机）的寻道操作所耗费时间取平均值的结果，属于盘片径向的变量，基本上与主轴转速无关。加快寻道机构的速度可以缩短寻道时间，但寻道操作是加减速都十分迅猛的非匀速运动，"起步"越快，"刹车"就越狠，不仅噪音是个问题，对磁头臂等部件的强度也是很大的考验。近几年来10000RPM硬盘的平均寻道时间始终在5毫秒左右徘徊，从侧面反映了缩短寻道时间的艰难。

从见到VelociRaptor起，它就是穿着一身黑色“盔甲”，这叫做Icy Dock。看上去多此一举，其实这是因为VelociRaptor虽然盘体只有2.5寸，但是它完全是为高性能台式机设计的，它并没有打算去和笔记本上的2.5寸硬盘竞争，这个Icy Dock的作用是让它长得更“像”3.5寸。

Icy Dock顾名思义，它能起到散热作用，铝制带散热鳍片的硬盘坞的确有很强的散热能力，但是开始介绍过VelociRaptor满载功耗不到5W，你完全有理由相信，“裸体”的VelociRaptor也非常安全。

背面是用四颗螺丝固定的。

其实VelociRaptor并不是贴在Icy Dock上的，两个吸热块和背面PCB接触。

让我们来比较一下VelociRaptor和3.5寸、2.5寸硬盘，平面内的比例一目了然。

再看看厚度，中间的VelociRaptor盘体比2.5"盘还是厚了不少，它的接口位置和2.5"对齐，但是和3.5"错位了，这都是IcyDock造成的。

对于普通消费者来说，SATA接口的错位不会构成什么问题，但是对于定位在企业级应用，尤其是用于1U和其他服务器上时，需要严格按照3.5"SATA背板来设计，所以起初的Icy Dock是无法满足这样要求的。当然，这对WD也不是什么问题，他们随后就推出了针对背板设计的WD3000HLFS，将SATA接口转移到了标准的位置。

VelociRaptor本身非常小巧，300GB，2碟封装，不过它这双碟硬盘可比普通的2.5"双碟厚了许多。

15mm Vs 9.5mm，笔记本和大多数2.5寸硬盘盒是无法使用的。

接口还是标准的SATA 3Gb/s接口。

盘面设计和RE2硬盘很像，盘片位置是黑色上盖，标贴也是WD的风格。

WD3000GLFS，2008年3月马来西亚产。

背面PCB几乎覆盖了整个背面，比普通2.5“大了许多 。

拆开，可以看到盘体的设计并没什么特别的，主轴马达，磁头马达以及接口。

WDC WD70SC56-G，WD自家的主控芯片。

HY5DU281622FTP-D43，16MB缓存。

Smooth马达控制芯片。

这块300GB VelociRaptor可用容量279.46GB，在1024换算中损失一些。

测试配置：

测试软件：分别用FDbench1.01\HD TachRW3.0.1.0\HD TunePro 3.0\ATTO DiskBench3.2这四款软件测试，另外使用WOW（魔兽世界中文版2.3）游戏目录进行实际拷贝测试，大家可以选择熟悉数据的进行参考。

ATTO Disk Benchmark
是一款比较流行的硬盘测试工具，也是这次测试中最重要的软件。ATTO Disk Benchmark是由ATTO公司出品的一款磁盘/网络性能测试工具，该软件使用了64KB—256MB的测试包，数据包按0.5K、1.0K、 2.0K直到到8192KB进行分别读写测试，测试完成后数据用柱状图的形式表达出来。很好的说明了文件大小比例不同对磁盘速度的影响。我们是用的是 32MB测试包检验0.5—1024KB的读写速度。

HD Tach
是一款小巧、使用方便、测试时间短的测试程序，它可以在短时间内测试出随机访问时间、读取速率、写入速率、突发读取速率和CPU占用率。利用它我们还可以 得到读取性能曲线和写入性能曲线。可以直观的得到测试产品在数据存取过程中的数据。在这次测试中我们使用HD TachRW V3.0.1.0版本。

HD Tune
小巧易用的硬盘工具软件，其主要功能有硬盘传输速率检测，健康状态检测，温度检测及磁盘表面扫描等。另外，还能检测出硬盘的固件版本、 序列号、容量、缓存大小以及当前的Ultra DMA模式等。虽然这些功能其它软件也有，但难能可贵的是此软件把所有这些功能积于一身，而且非常小巧，速度又快，更重要的是它是免费软件，可自由使用。

FDBENCH
是日本开发的一套测试磁盘传输效率的应用程序，它可以测试磁盘读取、写入、随机读取、随机写入、以及复制文件等功能。测试项目更接近日常使用情况，相比较ATTO，它的成绩更适合作为选购产品的参考，而ATTO则更倾向于测试极限读取性能。

可能 有网友要问，这四款软件有什么不同，为什么要同时使用四款软件，其实他们各有特色，但是主要功能还是类似的，就是测试存储性能。将四种软件测试都进行，并 不是为了给自己找麻烦，主要考虑到不同软件对不同读卡器、不同卡的兼容性不一样，表现出的差异有时无法解释，故而将所有数据放上以求避免兼容性带来误差。 另外，也是考虑到网友会习惯使用某种软件，或者有所偏爱，多个项目的成绩参考也可以自由取舍。

至于WOW文件实际拷贝，主要是测试实际读写的感受，这个文件夹包括了视频、音频、图像、数据等各种类型文件，文件体积大小差异明显。这样的拷贝和平常使用硬盘习惯相仿，超过8GB的数据量也足以保证数据可信度。

ATTO DiskBench，写入131MB/s，读取131MB/s，读写均高于官方标称的120MB/s，读写速度破130这是7200rpm硬盘目前难以实现的。

HD Tach测试（红色）：突发—247.2MB/s，平均读取112.3B/s，平均写入103.1MB/s。

平均访问时间7.2ms，而机械硬盘一般都在12以上。CPU占用5%左右。曲线平稳。

FD Bench软件：读取—123.5MB/s，写入—128.3MB/s，速度和ATTO有些差距，FD Bench更接近实际性能。

HD Tune测试：平均107.0MB/s，最大125.6MB/s。曲线和HD Tach类似，很平稳。

写入速度106.2MB/s，曲线平稳。

PCMark Vantage得分：5928

各项应用的传输速率：

CrystalMark，硬盘测试得分15841。

WOW（魔兽世界）文件目录拷贝，条件是每块硬盘只做一个分区，完整格式化以后的空盘。先将WOW目录拷进这个分区，然后同分区内复制，记录复制时间。

写入，将文件从平台硬盘拷向VelociRaptor，时间74.88秒，平均速率114.36MB/s。

从VelociRaptor到硬盘，即读取速度，大约在119.05MB/s，耗时71.92秒，前所未有的成绩。

盘内拷贝，速度57.02MB/s。

WD VelociRaptor的各项性能：

主要信息：

容量: CHS=(36481/255/63), 586067265 sectors = 286166 MByte

接口速率（0.0%位置）——连续读取：126971 KByte/s，带预读的顺序传输率（0.55 ms）：170186 KByte/s，重复数据读取（"core test"）：223040 KByte/s
——连续写入：126262 KByte/s，带预读的顺序传输率（0.56ms）：124789 KByte/s，重复数据写入（"core test"）：182250 KByte/s

持续传输速率 (block size: 128 sectors):
读取——平均： 107917.8，最小：82542.2，最大：127748.8 [KByte/s]
写入——平均： 107192.3，最小：82560.2，最大：127525.7 [KByte/s]

随机访问时间（全盘）：
读取——平均：6.97，最小：-3.88，最大：16.01 [ms]
写入——平均：3.40，最小：-9.36，最大：14.33 [ms]

随机访问时间 (<504 MByte)：
读取——平均：4.53，最小：-8.60，最大：14.78 [ms]
写入——平均：1.82，最小：-8.26，最大：13.29 [ms]

WD VelociRaptor持续读取速率：

WD VelociRaptor持续写入速率：

WD VelociRaptor各项应用测试：

为了反映出硬盘性能高低，和另外两块硬盘做对比。

希捷Cheetah NS 400GB，万转SAS服务器硬盘。

这是西数WD 1001FALS，是性能非常出色的一款消费级3.5"机械硬盘，3碟，7200rpm，32MB缓存。

希捷CheetahNS：

HD Tach测试：突发—173.1MB/s，平均读取84MB/s，平均写入：83.7MB/s，CPU占用1%左右，曲线波动非常小。

最关键的平均访问时间：8.8ms（实际为7.5ms），不如VelociRaptor。

传统机械硬盘：突发—226.6MB/s，平均读取90.2MB/s，平均写入：80.5MB/s，CPU占用4%左右。

平均访问时间：12.2ms。

汇总一下其他软件的对比成绩：

柱状图：

平均访问时间：

IOMeter测试可以全面考量硬盘的各项性能，尤其是I/O性能。

IOps多用于数据库等场合，衡量随机访问的性能。

这是在512Byte下（Random=0），读取IOps（每秒读取操作数）成绩：显然VelociRaptor在持续读取时比SAS硬盘还差很多。

512B，随机（Random=100%）读取IOPS：

这时VelociRaptor的IOPS能力在4位队列深度以前能超过Cheetah，后面则被反超，说明SAS的强大威力。

512B，随机写入IOPS：

写入上，VelociRaptor却将其他硬盘远远甩在身后。

在最大吞吐量的情况下，IOps成绩：VelociRaptor也比CheetahNS高了不少。

持续读取速度：

在Workstation脚本下，我们考量四个数据：IOps、MBps、cpu占用、响应时间。

可以发现机械硬盘的IOps随着队列深度逐步提高，VelociRaptor在64位深度前领先，后被反超。

在吞吐量上也是如此，这说明了SAS接口的优势

VelociRaptor的占用率偏高，比消费级硬盘更高。

响应时间上看，都是随着队列深度逐渐升高，VelociRaptor和Cheetah在64位以后交换位置。

WebServer脚本最大的特点是Random=100%，可以看到VelociRaptor仍然不敌正宗的服务器硬盘，但是比消费硬盘要高了最多50%。

吞吐量上也是如此。

响应时间的差异更是明显。

CPU占用仍然偏高。

通过测试我们不难发现，VelociRaptor的对手绝不是高性能的消费级硬盘，而是服务器产品，他具有万转服务器硬盘的潜质，如果现在西数推出SAS接口的VelociRaptor，我们绝不会感到惊讶。