让我们玩转硬盘评测--硬盘评测报告深度解析

前言和硬盘技术要点

　　随着计算机技术的不断发展，十几年来硬盘作为存储介质的中坚力量，无论从容量还是性能方面都有了翻天覆地的变化，而且现在它在个人电脑中必要存储设备的地位依然是不可动摇，在任何计算机系统中，硬盘都是最重要的部件之一，目前它还是用户存储数据的主要场所，平时我们所使用的操作系统、应用软件、游戏及其它重要数据等都是存储在硬盘中……。看着自己捉襟见肘的硬盘，相信很多用户都希望知道自己使用硬盘的具体磁盘性能到底怎么样？而大多数用户一般都是通过各媒体的硬盘评测报告来了解硬盘的磁盘性能。

    　　由于诸多方面的原因，同一块硬盘拿给两家媒体评测得到的结果也许会截然相反，面对如此众多的评测报告，我们应该相信那份报告呢？或许用户会相信权威。没错，权威知名媒体推出的评测数据可信度比较高，但面对这些准确的评测数据及分析，怎样才能真正把握住硬盘的具体磁盘性能呢？在接下来的篇幅里，笔者将就此进行深入分析。

    一、硬盘评测技术要点

    　　如果用户想彻底看懂一篇评测报告，用户除了应该关心报告结果外，硬盘评测中的涉及那些技术要点及其实际意义也是非常需要了解的，因为只有这样才能彻底清楚硬盘评测得分高低所代表的具体含义，以及它能为用户带来的实际意义。总的来说，评测软件不外乎测试硬盘的数据传输率（包括突发、最大、最小、连续数据传输率）、寻道时间（包括平均寻道时间和存取时间）、磁盘性能（包括普通商用和高端应用磁盘性能）、CPU占用率和硬盘工作噪音、工作温度等。而上面这些测试项得分的高低则取决于硬盘的各技术要点，主要有：

    　　第一、主轴转速（单位：转/分钟 RPM）。转速是决定硬盘内部传输率的决定因素之一，它的快慢在很大程度上决定了硬盘的速度，同时也是区别硬盘档次的重要标志，例如现在市面上的IDE硬盘就可以分为5400RPM和7200RPM两大档。这项指标我们一般只需从产品特征中就可以得到，则无需进行测试。

    　　第二、平均寻道时间（单位：毫秒 ms）。它是硬盘最常见的性能指标之一，指硬盘磁头移动到数据所在磁道时所用的时间，这是衡量硬盘机械能力的重要指标，一般在5ms-13ms之间，平均寻道时间大于13ms的硬盘不宜购买，注意它与平均存取时间的差别，硬盘存取时间是平均寻道时间与硬盘平均潜伏期之和得到的，平均寻道时间当然是越小越好。除了平均寻道时间，一般还有道至道查找时间及全程访问时间，它们分别指磁头从一磁道转移至另一磁道的查找时间和磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间。经过硬盘测试后，我们一般可以得到硬盘平均寻道时间、平均存取时间，而道至道和全程查找时间由于没有太大的实际意义，所以在硬盘评测报告中一般没有体现。

    　　第三、平均潜伏期（单位：毫秒 ms）。它指当磁头移动到数据所在的磁道后，然后等待所要的数据块继续转动（半圈或多些、少些）到磁头下的时间。平均潜伏期也是越小越好了，潜伏期小代表硬盘的读取数据的等待时间短，这就等于具有更高的硬盘数据传输率。7200RPM IDE硬盘的潜伏期为4.17ms，而5400RPM IDE硬盘的潜伏期则为5.6ms，这是由硬盘转速决定的，所以无需测试，在评测报告中也没有体现，读者从硬盘的产品特征上才能得到。

    　　第四、数据传输率（单位：MB/s）。它分为内部数据传输率及外部数据传输率，内部数据传输率指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率，一般取决于硬盘的主轴转速和盘片数据线密度（指同一磁道上的数据间隔度）。注意，在这项指标中常常使用Mb/S 或 Mbps 为单位，这是兆位/秒的意思，如果需要转换成 MB/S（兆字节/秒），就必须将Mbps数据除以8（一字节8位数）。而外部传输率也称为突发数据传输率或接口传输率，指从硬盘的缓存中向外输出数据的速度，目前采用Ultra ATA/100技术的理论外部传输率已经达到了100 MB/s，而在SCSI硬盘中，采用最新的Ultra 320 SCSI接口标准，其数据传输率可达320 MB/s。由于硬盘的内部传输率要小于外部传输率，所以内部传输率的高低才是评价一个硬盘整体性能的决定性因素，用内部传输率来作为衡量硬盘性能的真正标准自然显的更为准确些。由于突发数据传输率的突发性比较强，因此在评测报告中，我们更加看重于连续数据传输率，它才是硬盘快慢的直接体现。

    　　第五、数据缓存（单位：MB或KB）。缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所，硬盘的读过程是经过磁信号转换成电信号后，通过缓存的一次次填充与清空、再填充、再清空才一步步地按照PCI总线周期送出去，所以缓存的作用不容小视，缓存的容量与速度可以直接关系到硬盘的传输速度。大缓存硬盘在存取零碎数据时非常有利，所以自然能为硬盘带来更好的普通商用磁盘性能。

    　　第六、硬盘表面温度。它是指硬盘工作时产生的温度使硬盘密封壳温度上升情况。这项指标厂家并不提供，一般只能在各种媒体的测试数据中看到。硬盘工作时产生的温度过高将影响薄膜式磁头(包括GMR磁头)的数据读取灵敏度，因此硬盘工作表面温度较低的硬盘有更好的数据读、写稳定性。如果对于高转速的SCSI硬盘一般来说应该加一个硬盘冷却装置，这样硬盘的工作稳定性才能得到保障。

硬盘测试软件要点之Winbench

　　清楚了上面这些硬盘测试技术要点，在分析具体的评测报告中，读者就可以有据可查。而所有的硬盘评测报告中的测试项除了部分项目（如工作噪音和工作温度需要在特殊环境及设备下进行）外。不外乎都是采用评测软件来完成的，所以对于评测结果的正确分析也就落在硬盘测试软件的各项测试含义上。

    　　虽然现在评测软件也非常多，但比较常用的，在业内具有权威性的也只有几款，包括ZD WinBench99 Disk WinMark、Sisoft Sandra、HD Tach、IOMeter等。其中又以前三款最为常用，下面将分别作详细介绍。

    1、ZD WinBench

    　　ZD WinBench 99是一个用于测试计算机的CPU、图形、硬盘、视频、CD－ROM等子系统的测试工具，它是进行评测时最常用的评测软件，它提供的测试结果都非常令人信服，都是非常权威的，因此，大部分报刊杂志在对新硬件进行介绍时，提供的数据都是来自WinBench 99的测试结果。如表1、2及图1所示的评测结果就是WinBench99 V2.0的测试实例。

    　　在硬盘测试中，常用到WinBench的Disk Inspection Tests（磁盘底层测试）和Disk WinMarks（磁盘性能测试）两大项。

    　　Disk Inpection Test包括硬盘存取时间、CPU占用率及连续数据传输率(STR)。其中硬盘存取时间指硬盘存取数据时的所需时间，它是由平均寻道时间和硬盘潜伏期两部分构成，如果是7200RPM IDE硬盘，只需将测试得到的结果扣除4.17的7200RPM平均潜伏期即可得到硬盘的平均寻道时间，从表1 中我们可得到该款硬盘的磁盘存取时间是12.1ms，减去4.17ms，即表示此款7200RPM硬盘实测得的平均寻道时间为7.93ms。而CPU占用率即在模拟各项应用程序运行中的处理器占用率，如表1中读者可以非常清楚地看出该款硬盘的CPU占用率比较低，只有2.41％。

    　　最后STR即指硬盘的连续数据传输率图，由WinBench99的评测结果中我们可以非常清晰地得到内延与外延连续数据传输率，如图1 所示就是比较典型的硬盘STR图，从这里读者可以清晰地看出硬盘的最高连续数据传输、最低连续数据传输率及从最高到最低的变化过程。从STR图上读者还可以清晰看出硬盘的ST下降台阶数，这代表硬盘的数据存储区数，从图1 中可以这块硬盘有16个数据存储区，在某些媒体登出的硬盘评测报告中，STR中会有许多毛刺，这表明他们采用的评测平台的控制器(卡)驱动或芯片之间存在许多不完善的地方，需要进行改进。

图1：WinBench99下测得的硬盘STR图实例

　　在WinBench99的硬盘评测报告中还有另一项非常常见而且很重要的测试项，即磁盘性能测试 Disk WinMarks。它包括普通商用磁盘性能（Bussiness Disk WinMarks99）及高端应用磁盘性能（High-End Disk WinMarks99）。普通商用Disk WinMark 99反映的是磁盘子系统在运行商用软件时的性能，得分当然是越高越好。磁盘子系统包括硬盘、硬盘控制器，硬盘驱动程序和硬盘的缓存。该测试项目通过几个分项反映磁盘性能。当测试硬盘时，这些数据直接体现出硬盘的性能，而当测试主板时，这些数据可以反映出 IDE 接口的速度。 而高端应用Disk WinMark99测试是以高端Winstone 99套件中所使用的磁盘读写操作为依据，反映磁盘子系统的性能，测试的结果以每秒千字节表示，这些套件包括 AVS/Express、FrontPages 98、MicroStation SE、Photoshop 4.0、Premiere 4.2、Visual C++ 5.0等，一般的硬盘评测报告只提供Disk WinMarks99的总成绩，但有些报告也提供这些具体模拟项的测试得分，从这些模拟项得分内读者可以更清楚地看出一款硬盘在运行这些软件时的性能高低。

　　如表2 就是比较常见的两款硬盘的Disk WinMarks得分实例，从表中读者看出硬盘1 的普通商用磁盘性能比硬盘2 低，但高端应用磁盘性能却比硬盘2高许多，所以硬盘1 更适合高端应用（例如商用高性能电脑等），而硬盘2 比较适合于普通商用（例如普通家用电脑等）。读者在查看各媒体的硬盘评测报告作为自己购买的依据时，多注意WinBench的这两项得分，因为它直接与磁盘子系统性能挂钩，有些硬盘厂商推出的硬盘虽然数据传输率非常高，但Disk Marks得分却很低，这表示它的磁盘性能很差，不适合于中高端桌面应用，虽然它存取数据速度很快。

硬盘测试软件要点之Sisoft Sandra

2、Sisoft Sandra

    　　SiSoft Sandra 也是一款非常出色的Windows 95/98/NT/2000系统测试、诊断工具。软件名称的来源按作者的说法是从the System ANalyser, Diagnostic and Reporting Assistant（系统分析、诊断和报告助理）得到的，它提供有系统分析、诊断、报告助手。共集成有50个左右组件（对于不同的操作系统，安装后生成的组件会稍微有些不同），可以对你的硬件、软件以及其他设备进行全方位的测试、诊断。

    　　在硬盘评测报告中，常用Sisoft Sandra 2001 的Drives Benchmark或Sandra 2001 Te 的File System Benchmark，由于Sisoft Sandra能根据用户不同的系统配置而产生不同的测试基准，所以读者见到的硬盘对比基准可能会有所不同，例如图2、3所示就是Sandra 2001和2001 Te的测试结果，从图中读者可以清楚地看出Sandra 2001对该磁盘系统采用的对比基准是EIDE UDMA66、EIDE UDMA33等，而Sandra 2001 Te对该磁盘系统采用的对比基准则是ATA U100x2 RAID 7200RPM、ATA U100 7200RPM 30GB等。

图2：Sandra 2001 Drives Benchmark测试结果实例

图3：Sandra 2001 Te File System Benchmark测试结果实例

    　　由于Sandra 的硬盘测试得分是根据硬盘的综合磁盘性能得出的，所以从图2、3的Sandra测试结果中，用户就可以非常清楚地看出当前硬盘与其它参比硬盘的标准磁盘性能对比，从而判断出当前硬盘的性能高低。此外，从一般的Sandra测试结果中，用户也可以得到硬盘的突发、连续、随机读/写性能的高低和磁盘平均寻道时间的大小，如图3 实例中，读者就可以非常清楚地看到Benchmark Breakdown下各数据传输率项的具体值，这也是硬盘存取数据快慢的直接体现。

硬盘测试软件要点之HD Tach和结述语

HD Tach

    　　除了上面介绍的两款硬盘评测软件外，HD Tach是另一款在评测报告中经常出现的评测软件之一。它是由ZCDLabs Inc.推出得一款专门测试硬盘的工具，它能测试硬盘的连续数据数据传输率（Sequential Speed，包括读和写）、随机存取时间（Random Access Time）、突发数据传输率（Burst Speed）及CPU占用率。例如图4 就是一款硬盘的实例HD Tach测试结果，这样的图相信读者在许多媒体的评测报告中都见过。

图4：HD Tach测试结果实例

    　　在图4 中，用户可以非常直观地看出硬盘的各项测试结果，例如其中的红色毛刺线表示硬盘的读连续数据传输率，绿线表示硬盘的写连续数据传输率。第三条红柱线代表硬盘的随机存取时间，扣除硬盘的平均潜伏期后即可得出硬盘的平均寻道时间，而最下面的红柱线则表示硬盘的突发读取速度，在OK按钮的左边列出的七项数字分别代表着硬盘最大、最小、平均读/写速度和CPU占用率。至于这几项数字所代表的意义，可以说是非常直观和清楚的，数据传输率即代表硬盘的快慢。非常遗憾的是用户从HD Tach中，看不出一款硬盘的性能优劣，而只能清楚硬盘的快慢程度。

    三、结述语

    　　上面三款硬盘测试软件是国内媒体比较常用的，除此还有IOMeter，它用于磁盘子系统的IO性能测试，而IPEAK SPT则是Intel公司推出的一款系统性能测试综合软件，它所包括的WinTrace32、RankDisk和AnalyzeDisk可以分别用于磁盘系统及底层性能测试。由于后面这两款软件在国内媒体上不常见，只在国外部份媒体上能看到使用它们作为硬盘性能的衡量基准，所以在此处，笔者就不再进行详细介绍。

    　　总之，读者在查看硬盘评测报告，以作为购买硬盘或衡量一款硬盘性能高低的参考时，一定要多比较，不仅要看多款软件的测试结果，也要看多家媒体的评测报告，因为如果只查看用一款软件作为评测基准的评测报告时，片面性本身就很强，更何况由于部分软件因为太常用于衡量一款硬盘性能的优劣，所以某些硬盘在出厂前事先对该评测软件进行优化处理也是很有可能的事情。