当世难逢敌手!史上速度最快的硬盘测试

　　【IT168 编译评测】2005年是内存硬盘（RAM drive）产品年，技嘉和一家名为HyperOS的小公司都推出了他们特殊的存储产品：使用目前最快的内存SDRAM来取代磁盘成为计算机的存储设备。这种产品的出现给人们展现了未来存储产品的高性能远景，他们的性能将传统硬盘远远抛在后面。 

　　技嘉的i-RAM因为采用了SATA/150接口，所以速度是最快的，HyperDrive III却受限于ultraATA/100接口的传输速度，不过它可以支持更多容量的内存。现在HyperOS推出了新一代的HyperDrive4，同时支持SATA/150和UltraATA/133接口，宣称这是目前世界上速度最快的内置硬盘，是否有些言过其实呢？

HyperDrive 4

　　内存通常分为易失性（volatile storage）和持久性（permanent storage）两种：你电脑中的内存（RAM）是易失性的，因为DRAM晶体管断电之后就失去状态，所以数据也一同丢失了；而闪存、光存储以及硬盘、MO磁盘等存储则是非易失性、持久性的，因为即使在无电力供应的情况下它们也会保存数据。

　　易失性存储的优势是有很高的性能，如果将易失性存储的DRAM加上电池等持续电力供应模块，那么它就可以变成超高性能的“半非易失性”存储设备了，我们所要做的就是将它以合适的方式组合起来，加以标准化的使用。

　　随着闪存（Flash memory）容量的提升和价格的降低，越来越多品牌的闪存硬盘也即所谓闪存固态硬盘（solid state disk）产品问世了。闪存硬盘在读取性能上可以与DRAM媲美，随机读取操作性能也可以超越普通的硬盘产品，但是它的写入延迟还是较高——随机写入性能甚至还比不上普通硬盘。而DRAM内存固态硬盘相比之下，可以提供很高的写入性能，而且现在每bit存储的成本也是越来越低了。

　　题外话：这样的存储产品是集中内存和SSD硬盘的所长，它的性能比当前最快的机械硬盘的高数倍。

文章出处：Tom's Hardware

 

　　普通硬盘、闪存硬盘和内存硬盘之间的区别

　　普通的硬盘产品有两大优势：首先它非常廉价，而同时其容量也从80G到1000G不等。如果需要存储上百G的内容，没有什么是可以来取代普通硬盘的，因为内存和闪存芯片的价格相比还是太贵了。不过另外一方面，它的缺点也比较明显，硬盘是一种机械结构的设备，所以体积重量比较大，使用时还会有噪音和散热问题，而且其随机读取数据的性能也是受到限制的：硬盘的读写磁头当读取和写入数据的时候需要移动机械“手臂”来访问磁盘不同的扇区。硬盘来作为永久性存储设备是很适用的，但是一些狂热玩家和工作站电脑用户希望得到更好的读取性能而不太在乎成本，这就给予闪存和内存硬盘以用武之地。

　　用闪存介质来作为硬盘使用很有意义，尤其是当现在闪存的价格大跌，已经可以让大部分用户以一个合适的价格得到32G的高容量。几百美元的价位你可以选择这款32G闪存硬盘或者是1000G的普通硬盘，容量差距巨大，但是闪存硬盘的性能优势还是比较明显的。闪存的读取延迟很低，速度非常快，比起普通硬盘要快很多很多，另外一方面，闪存是有写入次数限制的。现在的闪存硬盘产品（SSD,solid state drives）都设定了特殊的算法，保证每个存储单元被写入使用的频率是相同的，尽管如此，在一些有很高随机写入需求的应用场景中，闪存硬盘产品还是不如普通硬盘更适合的。普通桌面电脑只有单用户操作特定的软件服务需要经常的随机写入操作，所以并不用担心，而服务器领域却完全是两回事。服务器必须要提供很高的I/O操作性能，有的是数据库相关的需求操作，有的是多个用户对于存储访问的需求，比如网站服务器等，这种情形中，闪存硬盘的性能就显得不如普通硬盘了。

　　基于内存的固态硬盘产品对于电源供应的依赖性很强，而且成本比闪存固态硬盘还要贵。闪存硬盘首先需要能够提供一个可以被现代应用所接受的容量（目前来说至少是8G），还需要一个临时的备份电源供应来防止突然的断电，此外还需要一个永久性的存储备份系统来防止因断电来导致的数据丢失，所以一整套算下来，内存硬盘的成本是非常惊人的，但是好处也是毋庸置疑的：内存硬盘可以提供极低的读取和写入延迟，实现百M每秒的数据吞吐量，而且更加稳定可靠，因为它理论上是防震抗摔的。磁盘碎片整理？或许你会忘记这个词的含义了。

　　竞争对手：Gigabyte i-RAM和HyperDrive III

技嘉的i-RAM速度很好，不过因为采用了1G DDR1内存插槽，所以总容量限制在4G。另外电池也有缺点，只有一块，也不买不到第二块。

　　目前市面上主要有技嘉i-RAM和HyperDrive III两款内存固态硬盘产品，i-RAM只有四条内存插槽，使用普通DDR1内存，需要安装到一个5v PCI插槽上，而HyperDrive III是需要ECC内存(可自纠错)，而且有8条插槽，最高支持16G容量，是装在一个光驱大小的5.25寸驱动器盒子里，相比之下似乎更实用，只是UltraATA/100接口使其性能比i-RAM要低，价格也比i-RAM高很多。

HyperDrive III

　　两种方案都有电源备份系统，i-RAM的备份电源可以持续16个小时，HyperDrive III只能坚持几个小时，HyperOS公司提供了一个外置电源适配器，不过这在停电是时候显然是没用的，UPS接不上，即使接上了也只能延续一下，如果不能及时来电，你的数据就要彻底丢失了，两种方案都有这个缺陷。比较安全的做法是再加入一个永久性存储的数据备份系统。

 

　　HyperDrive4介绍：

　　有鉴于此，HyperOS公司推出了新一代的HyperDrive 4。一般产品的官方网站都会提供一个性能参数表格，还会有一些赞美之词的介绍，如果你考虑购买肯定要自己多找资料对比其他产品，而HyperDrive 4的官方网站（http://www.hyperossystems.co.uk/）却不同，除了通常的资料之外，他们还提供了性能测试数据、与其他产品的对比数据、评测文章链接等信息，尽管多为正面的，但是还是可以说非常有用。有一点官网没有告诉大家，那就是HyperDrive4其实是一家名为accelerated logic公司（官网：http://www.acceleratedlogic.com/）的创新产品，这家公司是英国HyperOS的合作伙伴，我们测试的样品就是来自这家公司。

HyperDrive 4 By HyperOS / Accelerated Logic

　　HyperDrive4的设计跟HyperDrive3非常接近：同样是5.25英寸设计，可以装入机箱的光驱仓位，同样是支持8条DDR1 ECC内存。

40mm风扇

　　新版加入了两个40mm的风扇在前面，以帮助内存条散热，产品实际上并不太热，这样的设计是出于“以防万一”的考虑，但是无疑使得系统的噪音大增，一些静音系统可能会因此来讨厌它，HyperOS在官方网站上表示，下代产品将实现完全静音。

HyperDrive 4

背面接口

　　在HyperDrive4的后面，有一个电源接口、UltraATA接口和一个SATA接口，电源接口是用来从机箱电源取电的，UltraATA接口也从上代的UltraATA/100升级到了UltraATA/133，SATA接口看来是桥接的而不是原生，所以最高理论速度是133 MB/s，这一点有些遗憾，好在跟SATA/150的速度差距不太多，预计明年上半年问世的下一代HyperDrive将支持SATA/300。

　　如果将操作系统和测试软件都装在HyperDrive4里面，测试一下的话你就会感到非常有趣：普通硬盘的延迟现象一去无踪，即使闪存固态硬盘的写入延迟现象也没有了，SYSmark 2007的测试是模拟日常应用的，你会看到性能的巨大提升（想象一下开机时间从40秒降到5秒，读写文件瞬间完成），令人很震惊。

　　HyperDrive4的最大缺点似乎就是它的价格了，产品售价约合2500美元，有这钱你可以买一个很高配置的台式机或笔记本了，如果要32G版本，价格再高50%。而且别以为你花了2500美元买回来就可以用了：你还需要自己去买至少8G ECC DDR1内存！HyperOS的官方报价（当然也可自己买别的品牌内存），8条1G内存的价格是770美元，8条2G需要2040美元，32G内存套装的价格要高5倍！另外你可能还需要购买备份闪存或硬盘，价格相比之下要便宜多了。

豪华的附件

　　HyperOS提供的附件可谓非常豪华，包括了eSATA连接线、蓝色的电源模块、驱动器盒子，还有让你能绑定使用多个HyperDrive4的RIAD和内存控制器。HyperOS似乎对现在内存市场不太了解，因为现在DDR2内存比DDR1便宜多了，即使是ECC也是如此，所以我们建议HyperDrive以后换用DDR2内存。

　　尽管如此，HyperDrive 4带给我们的体验还是非常深刻的，因为它使用起来跟普通的硬盘几乎没什么两样，安装非常傻瓜简易，性能方面却有巨大的提升——不过是测试数据还是使用感受都是如此。

 

　　HyperDrive 4内部结构：

　　相比前代，HyperDrive 4在构造上有些变化：内存插槽一到了两侧，中间留出了位置来放2.5寸UltraATA驱动器来作为断电数据备份之用。你可以在这个接口上接上2.5寸普通硬盘或是闪存硬盘，它会自动备份内存硬盘中的数据，并且在重新通电的时候自动恢复数据到内存硬盘，这样以来我们就不怕数据丢失了。你需要注意，备份设备的容量一定要高于内存硬盘总容量，我们测试使用的是一个三星固态硬盘，16G容量实际存储容量为15.5GB，而内存容量是16G，于是我们的内存只有15.5G是可用的了。

HyperDrive 4内部

HyperDrive 4内部

　　内存方面可以使用不同的容量搭配，不过只能一边（一侧四个插槽为一个bank）使用同一容量搭配，我们左侧是4条512M，右侧是4条1G，因为不是多通道操作，所以对性能应该没有影响。ECC DDR200、DDR333、DDR400内存都可以兼容，功耗方面官方号称是12~14W，我们实测是最大14.2W。

ECC DDR内存

　　官方性能对比表格：

官方性能对比表格

　　 HyperOS官方网站提供了以上测试对比成绩，这可以让我们对HyperDrive4的性能有个大体的理解。由于时间关系，我们没有进行全部验证，不同的系统成绩会有所差别，我们选择了一部分进行测试。需要注意的是，官方遗漏了与闪存硬盘的对比，其实内存硬盘的一些读取性能闪存硬盘也可做到。

闪存硬盘对比表

 

　　测试平台：存储测试平台

测试平台：存储测试平台

　　Areca's ARC1280ML controller控制器：

Areca's ARC1280ML controller

 

　　SYSmark 2007 Preview测试平台：

　　存储测试篇：

　　我们的测试分三个部分，首先是测试单独的使用8条2G DDR333内存的HyperDrive4，然后测试在Areca ARC1280ML RAID控制器上的性能，随后测试在RAID控制器上使用两个HyperDrive4的RAID0性能。

　　数据传输性能：

HyperDrive4数据传输性能

　　HyperDrive4的读取速度为114MB/s，写入速度是82MB/s，而且所有的16G容量中速度非常的平稳，速度很令人满意，而且只有最新的15000RPM SAS硬盘可以超越114MB/s的这个惊人的读取速度。

使用RAID控制器之后的性能

　　这款RAID控制器带有500MB的DDR2缓存，所以给写入性能带来了极大飙升，从测试中可以看出，在前500MB容量的写入中，速度竟然达到了450MB/s！

两款HyperDrive4组成Raid0

　　使用两款HyperDrive4组成Raid0，读取和写入速度同时翻番，另外Areca ARC1280ML RAID控制器的缓存优势还是显现了出来。

　　存取时间测试：

存取时间测试

　　HyperOS宣称产品的读取寻道时间是1100ns，写入寻道时间是250ns，我们使用c't magazine的h2benchw测试软件测得的总体存取时间是0.04ms，这个数值对使用性能的影响很大，我们看到普通硬盘差别很大，而Sandisk的闪存硬盘也需要更多一倍的时间来访问数据。

　　接口带宽测试：

接口带宽测试

　　结果令人印象深刻，使用Areca ARC1280ML controller总体接口带宽达到了562 MB/s，Raid0更是有603 MB/s，远远超越了其他硬盘产品。如果不使用Areca ARC1280ML controller似乎带宽还不如这个西数硬盘，但是测试结果之所以如此是因为硬盘缓存的问题，而不是西数硬盘真的带宽可以超越HyperDrive4。强大的接口带宽性能表示HyperDrive4有非常强劲的持续数据吞吐能力。

　　读取传输率测试：

读取传输率测试

　　结果更加明显，单个HyperDrive4的性能就可与组成RAID0的Sandisk闪存硬盘相比，两个HyperDrive4组成RAID0之后的性能达到了顶级的243 MB/s读取传输率性能，而且在所有的存储区域这个数值是稳定的！

　　写入传输率测试：

写入传输率测试

　　结果与上面的测试有些类似，不过似乎没有哪个硬盘产品可以保持稳定的高写入速率，带有Areca RAID controller的HyperDrive4之所以达到超高的最大写入速率其实也是因为RAID控制器缓存了写入的原因。

 

　　PCMark05中的Windows XP启动时间测试：

PCMark05中的Windows XP启动时间测试

　　这项测试以MB/s的形式呈现，向我们展现了为何HyperDrive4可以在3秒内启动操作系统，而其他硬盘则需要10~30秒。

　　PCMark05中的文件写入测试：

PCMark05中的文件写入测试

　　RAID controller的缓存再次帮了忙，而不组RAID0的话性能会下降155MB/s。HyperDrive4的净写入速度为80.5 MB/s，从中可以看出闪存硬盘相比之下的劣势。

　　I/O性能：

IOMeter文件服务器测试

　　HyperOS称相比普通硬盘或RAID阵列，HyperDrive4可以提供几百倍的高性能，IOMeter的测试就是一个明证。文件服务器测试中，HyperDrive 4单个就可每秒实现高达8800个I/O操作，RAID0下提升到每秒13800，而这款西数Raptor WD1500的性能则是123~174个（I/O操作每秒）之间。

网页服务器测试

　　网页服务器通常写入操作不多，所以闪存硬盘也可来比一比，HyperDrive 4可以实现每秒7000多个 I/O操作。

数据库应用测试

　　数据库应用通常有大量的随机访问，每次访问的数据比较小，HyperDrive 4每秒可实现12000个I/O操作，组成RAID0之后提升到23000个。

工作站测试

　　在工作站测试中，HyperDrive 4也是大幅超越闪存硬盘和普通硬盘。

 

　　应用测试结果：

　　应用程序测试中我们使用了Core2 Duo E6850处理器和华硕Blitz Formula主板（P35）的平台，SYSmark 2007 Preview测试结果如下：

Sysmark2007

　　结果显示，HyperDrive 4相比闪存硬盘Sandisk SSD5000或西数Raptor WD1500而言，性能的提升是十分巨大的，在使用Areca RAID控制器组成RAID0之后更是威力惊人。最美妙的事情是：无论你升级多么厉害的处理器、显卡或是主板，都无法获得升级内存硬盘这么明显的性能提升！

 

　　结论：果然是最强硬盘！

　　HyperDrive 4号称是“世界上速度最快的硬盘”，听起来好像只是一个夸夸其谈的口号，实际上这是事实。HyperDrive 4提供超高的114MB/s读取速度，几乎感觉不到的访问时间，从而带来惊人的实际应用性能，而且不管你是用2G还是16G容量，性能是始终如一的。

HyperDrive 4

　　我们的测试结果证明了HyperOS / Accelerated Logic这款产品的威力，比性能测试数据更加令人惊奇的是日常应用的感受。当你将HyperDrive4当作主硬盘安装普通操作系统和普通应用程序之后，你会感觉到所有的操作都毫无延迟了，比如Adobe Photoshop等软件就像记事本一样瞬间启动，一点等待时间都不需要！从奔三到扣肉，从单核到双核，从256M内存到4G内存，你都不可能感受到这么巨大的性能提升！

　　如果你是一个真正的超级玩家，HyperDrive 4是非常值得推荐的，但是由于其过高的价格，它并不适合大部分的电脑用户。即使是带来巨大的性能提升，似乎很多人也不愿意花至少2500美元来购买这款设备。一些专业用户，性能的提升可以带来更好的经济效益，或者是数据库管理员等用户，不应该迟疑，这就是你需要的产品！相比之前的内存硬盘产品，这款HyperDrive 4可以让你完全抛弃数据丢失的后顾之忧了。

　　还有一点需要提醒大家，作为内存硬盘最大的竞争对手，闪存硬盘的价格更低，而且性能和容量都在不断进步之中。而明年还会有一款更好的HyperDrive新版上市，将支持SATA/300接口，而且将会是静音的。

　　我们不得不承认，将内存作为硬盘，将操作系统安装在里面是一个非常伟大的创举，给用户带来很大的好处，如果有朝一日内存价格也像现在的闪存一样狂跌到很低的水平，内存硬盘普及指日可待。那时估计普通电脑配置也要16G或32G主内存了，或许可以在开机时将整个操作系统从混合硬盘载入内存……

 

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