單碟高達667GB的WD新款Caviar Green 2TB

硬碟是電腦系統的主要儲存裝置,隨著市場需求量的增大與硬碟製造商間競爭激烈,容量不斷提升,單位儲存成本卻更為便宜。在市場變大之後,硬碟產品也開始為不同使用環境推出不同的產品,讓硬碟發揮最大的功用。

WD是全球硬碟主要供應商之一,旗下的3.5吋規格硬碟中,主流級的7200RPM Caviar系列目前分為黑(Black)藍(Blue)綠(Green)三大類,以效能及節能等不同規格訴求做市場區隔。綠能系列(Green Power)擁有高容量及低功耗的特性,特別適合用於如磁碟陣列或是外接硬碟之用,WD在低功耗的設計上,除了擁有較佳電源管理的控制電路之外,其主軸馬達的轉速也會從使用中的7200RPM降至更低的轉速,讓閒置時的功耗有效降低。硬碟功耗的下降,帶來另一個好處就是運作時整體熱量降低,如果就可以減少系統散熱的負荷。

WD推出第一代Caviar Green Power系列之後,陸續推出了數代,主要是單碟容量的提升,後續機種也陸續加上一些新功能。到了這次我們要介紹的新產品,已經算是第四代了,此次推出的WD Caviar Green編號仍是承襲前一代的EARS(WD20EARS),但是容量高達2.0TB,更令人驚訝的是這款硬碟採用三碟片組合,也就是破記錄的單碟667GB超高容量!第四代的Caviar Green有二個容量可以選擇,除了2TB之外,還有稍小的1.5TB(WD15EARS)。

此代新硬碟的產品特色如下:(取自官方資料)

  • 為業界最高磁碟密度,每碟片為667 GB(WD20EARS)
  • 64 MB快取記憶體
  • 最佳電力應用 – 為業界每 TB使用最低瓦特數
  • 採用WD GreenPower 技術
  • 採用先進自動電源管理方式
  • 低噪音
  • 採用先進格式化技術 (Advanced Format Technology) -512-Byte模擬技術
  • 百分之百採用無鹵素設計
  • WD20EARS具有Stable Trac設計

Stable Trac功能之前大都應用在在高效能產品上,在碟片主軸二端皆有固定,以防止碟片組在高速旋轉時產生振動與搖晃,讓讀寫頭移動時更加精準。

另一個值得注意的特色就是先進格式化 (Advanced Format Technology),這是未來高容量硬碟都會採用的新技術,之前只有在1TB的 WD10EARS上看到,也因為是新技術,引起不少話題。現在不僅2TB的機種仍舊繼續使用,其它製造商也在新產品中使用了。

之前先進格式化技術最令人注意部分,大概有不少人遇到效能低落以及使用Align對齊程式的問題了。傳統硬碟每個基本儲存單位為一個Sector(磁區),每個磁區可儲存512位元組(Bytes),每個磁區前有Sync/DAM區,後面還有一個檢驗資料是否正確的ECC(錯誤偵測並改正)空間(50位元組)、以及安全間隔。而先進格式化則是將基本儲存單位改成每個磁區為4KB(4096位元組),再加上一個Sync、DAM以及一個ECC空間(100位元組),如此可以加強儲存空間的利用率,也就是提高儲存容量,依據統計,大概可以提升7-11%的空間使用。有些使用者看到這個資訊,誤以為買這種硬碟就是擁有比標示容量還高的儲存空間,這是錯誤的想法,因為這個優勢是讓製造商可以推出更高容量的機種。

但是基本磁區改成4KB後,有一個很大的問題,那就是傳統系統對硬碟存取仍是以512B的磁區為主,為了提供最高的相容性,採用先進格式化的硬碟,都會提供邏輯轉換功能,即一個4KB磁區如同擁有八個512B磁區一般!當硬碟要讀取其中一個512B磁區時,就會先將此邏輯磁區所在的實體4KB磁區整個讀出來放在記憶體中,然後再取出需要的資料。寫入一個磁區時,同樣也是先將4KB磁區讀出放在記憶體中,改變其中的資料後,再將整個4KB寫回硬碟!

由於新一代作業系統採用的磁碟檔案系統(File System),其基本儲存單位(以前稱為Cluster,叢集)是以4KB為主,因此硬碟採用4KB的先進格式化是最佳的設計,也最能發揮效能。但是有一點要留意的是硬碟分割區,特別是分割區開始的地方!這也是為什麼Windows XP或更早之前作業系在搭配先進格式化硬碟時可能會出現效能低落的情況!

Windows XP的硬碟分割較奇特,除了最前面傳統的MBR磁區用來記載分割表等資料外,第一個分割區起始點是第LBA 63個磁區!當使用NTFS格式化下,一個基本的4KB磁區將會橫跨二個實體磁區,前面提到先進格式化存取時會將實體4KB磁區先讀出來先放在硬碟記憶體中再處理,但像XP這樣一個單位要橫跨二個實體4KB磁區,就代表要存取二次,而導致效能降低!其實作業系統的分割區起點剛好是8個磁區倍數(或說4KB磁區數的倍數),像Windows 7是偏移2048個磁區(1MB),剛好是4KB的倍數,其分割區起點就是2049個512B磁區開始,剛好配合上硬碟(即有對齊/校準)!若是用Windows XP分割的硬碟,安裝Windows 7時沒有重新分割,也可能會出現效能不佳的情況。

為了解決Windows XP這樣的問題,除了硬碟本身有跳線器可以支援外(使用上會有一些限制),有幾個方法可以解決,第一是使用Windows 7先分割硬碟再安裝XP,第二則是用Windows XP分割完之後,立刻執行WD Align工具程式來做對齊,因為資料寫進去以後要花比較久的時間,第三則是命令列模式執行diskpart來進行分割,並使用特別的參數設定(create partition primary align=64)讓XP第一個分割區位移。目前比較大的問題在於使用分割區映像備分工具,因為大部分這類工具程式在對應4KB磁區還有一些問題,因此在資料還原後一定要使Align工具程式。

其實不管用那一個版本的Windows或是其它作業系統,就算沒支援4KB磁區也不用擔心,因為硬碟提供的傳統磁區模擬,還是可以正確儲存資料,只是效能無法順利發揮而已。

測試平台

  • 主機板:MSI BigBang XPower X58
  • 處理器:Intel Core i7 965
  • 記憶體:ADATA XPG DDR3-1600+ 2GB x3
  • 顯示卡:AMD ATI Radeon HD5770
  • 硬 碟:Intel 160GB SSD
  • 作業系統:Windows 7 Ultimate 64位元版
  • 測試軟體:HDTune/Atto Disk BenchMark/Crystal DiskMark

效能參考

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