西部数据“猛禽”（Raptor）系列硬盘测试报告(1)

当硬盘制造领域公布一万转转速IDE硬盘的测试报告时，硬盘技术的发展就变得非常清晰，显而易见这将是硬盘技术的发展趋势。当然，事情也不会就是这么简单，西部数据（Western Digital）公司新的“猛禽（Raptor）”系列产品的发布有两个特点值得关注：它只提供Serial ATA（串行ATA）接口，并且目前只有36GB容量产品。
    为了了解这一产品的特点，我想您很有必要先了解“猛禽”系列产品的定位和服务对象。在最近的一段时间中，西部数据（Western Digital）已经成功的推进并巩固了其Caviar系列的产品，同时使其产品稳固的立足于家用和办公环境的产品领域。尽管从原则上讲，进一步的扩大占有是有必要的，但是对于制造厂商来说，从财务角度证明，这并不是必须的。针对现在的市场，举个例子，一块200GB，10,000转的硬盘应该说是一款很吸引眼球的产品，但是有多少人会愿意为它付出1000美金呢？事实上无论是硬盘的容量还是性能都可以通过RAID技术得到提升，只需要一些配合就可以达到最优化组合


理论上，对于专业的设备也是同样的道理。对于服务器和工作站，SCSI控制器和SCSI硬盘依然有发言权。在这一领域，高传输性能与I/O性能的结合是非常重要的。但是，这里同时有一个障碍，那就是SCSI的成本非常昂贵。因此，出于成本压力的考虑，我们看到采用小型IDE RAID阵列的方式在很多初级应用场合非常流行。
也正是这里，就是西部数据公司“猛禽”系列产品关注的位置。“猛禽”系列产品将提供可与SCSI产品媲美的性能，同时却有着明显的价格优势。这篇文章将向您介绍“猛禽”系列产品是如何做到这些的。
SATA vs. SCSI – 西部数据（Western Digital） vs. 其它产品
即便是在几年以前，这句话听来也是难以想象的 – 传统的IDE硬盘很有可能将SCSI硬盘挤出传统制造领域。事实上，西部数据公司早在几年以前就已经洞察到这一点。硬盘家族在市场应用领域过去几年中很重要的一部分是企业级用户。然而，西部数据公司在这方面，特别是给客户留下深刻印象以及占有市场份额方面确实有所不足。
如果在今天依然采用类似于SCSI的方式介入这一市场，很有可能导致失败，SCSI产品高昂的成本决定，这样做并不是值当的。从这一角度出发，西部数据公司瞄准的目标是破坏低端SCSI产品的竞争。这是可能的，但并不是简单的意味着采用高端IDE产品，因为在此是Serial ATA(串行 ATA)产品出现了。
Serial ATA接口每条通道的传输速率是150MB/s，尽管仍然无法与SCSI Ultra320标准相比，但这一速率已经完全可以满足接下来几年发展的需求。因为对于IDE硬盘来说，目前其内部传输速率仅在60-80MB/s左右。
最重要的一点，Serial ATA技术的优点来自于它便捷的使用条件。硬盘的连线可以任意弯曲折叠，并且支持硬盘的热插拔。连线的长度可以达到1米，这样就使得使用大型的硬盘阵列成为可能。
即使在你考虑硬盘线价格的时候，Serial ATA也非常值得关注。一条可以连接4块SCSI硬盘的连线价格是60美金或更多，然而，同样的价格你可以买到10根Serial ATA连线。
对于Fujitsu，Hitachi，Maxtor和Seagate这些厂商而言，采用Serial ATA技术将会影响到它们自己的SCSI产品，毕竟目前来看，SCSI产品的领域还是赚钱的。西部数据（Western Digital）并不拥有自己的SCSI产品，因此可以全身心的投入到这项技术对服务器领域的变革中。
应用比较：Serial ATA和SCSI
除了成本差异之外，还有很多要素的区别存在于Serial ATA与SCSI之间。举例来说，有些人愿意把SCSI技术看作是并行传输技术的尽头。然而，这一情况并不会这么快到来。另一方面，Ultra320可以提供更大的性能余量空间，但是Serial ATA在处理器重载的时候无法提供必要的调配，这也正是SCSI系统与之相比具有优势的地方。
回到先前我们提到的关于线缆的话题，Serial ATA要求所有硬盘单独连接到硬盘控制器上。SCSI则需要一种比较复杂的总线系统，它需要信号终止器（以防止信号的反射）。但这种方法也使得设备可以连接几米远，这也就允许较大物理尺寸的设备连接。在塔式结构中的应用就是显而易见的，尽管在19平方英寸的环境里空间变得非常宝贵。
相比之下，Ultra ATA标准中80针连线，最远仅允许45cm长度的要求显然是有问题的。尽管规范中没有允许，但在很多场合连线的长度几乎到了60cm，并且还有线缆折叠的情况，这些其实都是超出使用范围的行为。
Serial ATA技术为以上都带来了解决的办法。无论是在19平方英寸的环境还是在常规结构下，一米左右的线长都为布线带来了便利。通过星型结构排列，即便是把很多SATA的线缆集中在一起，也不是件难事。
另一个显著特点是使用SATA时，可以在系统出现崩溃时更换硬盘。这种称为“热交换”的技术在SCSI产品中既有很好的应用。热插拔技术要求硬盘控制器的支持，即支持复杂的互换结构。这一点Ultra ATA无法支持，在Ultra ATA的系统中任何插、拔硬盘的操作，必须切断电源。有一点必须特别注意的，热插拔技术要求硬盘和控制器必须都支持才能实现。
最后，在操作系统层面，这两种技术没有太大的区别。硬盘驱动器关心的是定位硬盘地址，或者是整个RAID阵列。这些信息会在设备管理器中描述，因为无论是SCSI设备还是ATA设备，系统都会将其认成SCSI驱动器。

我们不希望拿“猛禽”系列产品与老型号的SCSI产品进行比较，从一开始我们就希望尽可能将比较放在较高的标准上。基于这样的原因，我们选择了Atlas 10K.4系列产品作为比较对象，即使我们不得不放弃一些针对这一型号硬盘的单独测试。尽管我们选择了这一系列产品中最顶级的147GB产品，但实际上它的性能表现与其家族中的其它两种型号36GB和73GB产品基本是一样的。
从这款产品的型号命名上，我们可以看出这款硬盘是Maxtor产品中的第四代系列产品，这一系列产品最初是由Maxtor以前的竞争对手Quantum设计的，当然，Quantum已经在2001年被Maxtor吞并。


上图是Atlas 10K.4产品的背部PCB板，看起来样子更象是星球大战后的死亡之星。特别是在与IDE硬盘的背部PCB板图比较时，很容易发现SCSI硬盘的PCB板上多出很多器件。在图片的前部可以清晰的看到跳线设置部分。

硬盘侧部独特的鱼翅形状的竖条可以帮您很容易认出这款产品。这一点也是所有高速SCSI产品的显著特点，通过这种增大表面积的方式，可以有效的降低硬盘运转产生的热量。


通过这些产品外观，命名标志，公司LOGO等信息，您可以很容易的辨别出真正的西部数据（Western Digital）“猛禽”产品。

难道它保留了跳线槽么？别着急，那只是从UltraATA 100延续下来的一些东西。

从这张图上我们可以很清楚的看到，所有的Serial ATA接口都在右手边。在最右侧，你看到的是符合新标准的电源接口，在它的左边就是Serial ATA数据传输接口。我们现在仍然可以看到很多场合使用单独的供电单元。

很好，现在看到上边这张图，我们能想到什么？当我们把Serial ATA硬盘翻过来的时候，我想被面仅有的一颗芯片一定会吸引我们的注意力。这是一颗Serial ATA桥芯片，在很多场合它的作用是保证Serial ATA上的Ultra ATA接口工作的协调。从这里我们也可以知道，WD360并不是一款新发明的产品，它是基于一种Ultra ATA接口技术设计的产品。这也就意味着，西部数据公司可以在任何时候沿着这条发展方向继续研发。
测试环境配置
总结：技术的潜能将带来更高的飞跃
从以上的测试结果不难看出，在Benchmark的各项测试中，“猛禽”系列产品的成绩都是值得骄傲的，正如它的名称一样，它的性能表现使得它在很多场合的应用都非常适合。在读性能测试中，超过60MB/s的传输速率超过了测试中最快的IDE硬盘，同时值得关注的是此时的最小传输速率，超过了40MB/s，这一数值与我们选作比较测试对象的Maxtor Atlas 10K.4系列产品的测试结果相当，但请注意，Maxtor Atlas 10K.4产品采用的是SCSI Ultra 320接口技术。它的传输速率最大可以达到70MB/s，这是很值得所有产品学习的。
不仅仅在传输速率方面，其它方面“猛禽”产品也取得了很好的成绩。8.3ms的访问时间，相比于Atlas产品并不是最好的，这一点我们要承认，Maxtor这款产品在万转硬盘产品系列中是速度最快的。在I/O性能测试中，WD360产品的性能表现是最佳的，这一点在服务器的应用中尤为重要。另外重要的一点，WD360产品在表现出高应用性能的同时，并不会像SCSI产品那样产生很高的温度，因此，在很多高端台式机的应用中，WD360的应用也是非常适合的。可以看出，在系统中使用“猛禽”系列产品作为数据存储平台应是明智的选择。
总而言之，显而易见的事实是，无论在什么场合，SCSI结构产品的带宽并不是最关键的因素，比如在入门级别的产品上，西部数据公司现在正有着很好的机会抢占这一市场。串行接口技术有着很大的潜力，“猛禽”系列产品提供的良好性能验证了这一点。同时，我们也面临着很大的挑战，我们将继续投入对这项技术的研发和开拓，同时在不久的将来提高产品的容量。