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加速,以硬盘的名义!——硬盘RAID0模式深度体验
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加速,以硬盘的名义!——硬盘RAID0模式深度体验

 

      电脑的整个发展来看,处理器、内存和显卡都经历了相当大的变化,其速度越来越快,性能也越来越强。在目前,电脑的性能更多是依赖于处理器、显卡这些配件。而磁存储技术虽然也有不少发展,但相比半导体技术的一日千里,却远远不及。可以说,硬盘已经成为了制约整个平台性能提升的瓶颈。无论是日常工作、数字娱乐还是专业领域,很多时候单个硬盘在速度上已经不能满足人们的需求,而这时,利用更多硬盘组建磁盘阵列,就成为了提升硬盘乃至整个系统速度的一个方法。
  在过去,很多用户都是单独购买一块硬盘,而现在由于高清视频以及大容量游戏的普及,一块硬盘除了在速度上无法满足用户的需求,在容量上也捉襟见肘;而现在随着硬盘价格不断下滑,购买两块甚至两块以上的硬盘已经不算新鲜,此时,组建磁盘阵列不但能有效提升硬盘速度,也能满足用户在容量上的需求,使整机性能再上一个台阶。从普通用户的角度来看,在种种磁盘阵列模式中,RAID0无疑是最适合普通用户的,它不但能大幅提升硬盘速度,同时在容量上也不像其他磁盘阵列模式那样需要妥协。那么RAID0到底能比单块硬盘快多少呢?如何才能发挥RAID0的性能优势?现在就让我们一起来体验硬盘组建RAID0后带来的不同。
为什么要用RAID0?
  从目前的硬盘发展来看,家用硬盘已经进入了SATA2时代,虽然目前硬盘单碟容量已经达到250GB以上,缓存也突破到32MB,不过在传输速度上并没有大幅度的提高,SATA2的外部传输速度虽然理论值为300MB/s,但是单个硬盘却很难达到这个传输速度。随着各种大容量应用的普及以及宽带的普及,像P2P下载、高清视频播放以及图像处理这样的应用,对硬盘的速度要求也越来越高,单块硬盘在性能和速度上已经无法适应目前的需求了。而磁盘性能短期内无法在技术上做到飞跃提升速度之际,采用多块硬盘搭建磁盘阵列,是目前一种很有效的提升硬盘性能以及安全性的方式。
  在过去,磁盘阵列多用于工作站以及专业领域,随着硬盘成本的下降,磁盘阵列也已经可以被普通用户所接受。从磁盘阵列的发展来看,目前有RAID0、RAID1、RAID0+1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5以及RAID6等多种模式。抛开已经淘汰的(如RAID2)或者对用户意义不大的阵列模式,对普通用户来说,最常见的就是RAID0、RAID1和RAID0+1这三种磁盘阵列。RAID0可以把多块硬盘连成一个容量更大的硬盘群,提高磁盘的性能和吞吐量。RAID0没有冗余或错误修复能力,但成本低,两个或者以上的硬盘就可以组建。而RAID1模式则是通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。RAID1提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时,系统将切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据。但在磁盘阵列中,RAID1的单位成本最高,磁盘利用率仅为50%。而RAID0+1则结合了RAID0和RAID1的特点,它同时拥有RAID0的高速度和RAID1的可靠性,但是CPU占用率同样也更高,而且磁盘的利用率比较低,至少需要4块硬盘。
  由此可见,在我们常见的三种磁盘阵列模式中,RAID1主要是提升数据安全性,对性能影响不大,这对于普通用户来说并不是必需的,同时由于只有50%的磁盘利用率,在成本上对于普通用户来说也不可行;RAID0+1同时也面临着同样的问题,虽然性能得到提升,但是磁盘利用率只有50%,同时最少需要4块硬盘的前提,对于普通用户来说也很难承受。而RAID0不但能有效提升硬盘性能,同时也不会牺牲磁盘容量,虽然在安全性上有一些不足,但是对于普通用户这并不是关键问题,而且对于一些关键数据用户也可以采用光盘刻录、异盘备份等方式来保存,所以从目前用户的需求来看,RAID0无疑是最适合普通用户。
RAID0比单块硬盘快多少?
  对于用户来说,花了双倍的钱,得到双倍的容量,那么相信大多数人更关心的就是RAID0模式下的磁盘性能到底比单独一块硬盘快多少。下面我们就采用测试让大家直观了解到在相同硬盘下,RAID0模式和单块硬盘的性能区别。在测试中,我们采用了两块日立T7K250 250GB硬盘组建RAID0模式,这款硬盘单碟容量达到250GB,缓存达到16MB,我们将采用各类测试软件结合实际应用的方式来对硬盘进行测试。
测试平台
  处理器:Intel Core2 Quad Q6600
  主板:华硕P5E3 Deluxe
  内存:黑金刚DDR2 667 1GB×2
  显卡:AMD Radeon HD 3870
  硬盘:日立T7K250 250GB(8MB缓存/单碟250GB/7200rpm)
  显示器:长城A201
  电源:航嘉 磐石800
  系统:Windows Vista

 


  从测试结果来看,组成RAID0之后,整个磁盘的性能可以说有着相当大的提升。在测试软件中,RAID0模式的性能普遍和单硬盘相比,即使是提升幅度最小的PCMark05硬盘分数,也有30%以上的提升,而在HD TACH的突发读取速度上,甚至达到了326.4MB/s,非常惊人。在ATTO这个软件的测试中,无论是数据的写入速度还是读取速度,RAID0模式比单硬盘的性能提升已经达到了100%。RAID0模式的这种性能表现可以有效缓解在一些应用中(如宽带BT下载),因为磁盘性能不足而导致的系统拖慢情况。不过在实际的应用中,RAID0模式和单硬盘在大文件的实际拷贝速度上,差距并不算大,这一方面受限于数据源传输的瓶颈(如RAID0与单硬盘之间拷贝,单硬盘就是瓶颈)。另一方面,由于两者在磁盘密度(单碟容量)以及缓存上的规格相同,这样在数据拷贝中,反而无法体现两者的性能差异。但是在我们用Photoshop打开一个大小为1.7GB的TIFF图片时,两者的差距就体现得非常明显,RAID0模式几乎比单硬盘快一倍,这对那些做图形设计的用户来说,好处不言而喻。可以看出,在这种磁盘内部数据读取的应用上,如设计、游戏、高清视频播放等,RAID0模式有着单硬盘无法企及的优势。
搭建RAID0,购买硬盘有门道
  在体验了RAID0模式的性能优势后,那么对于那些想组建RAID0模式的用户来说,最应该了解的就是如何选择适合组建RAID0的硬盘。从目前的硬盘市场上来看,品牌并不算多,也就希捷、西部数据、日立以及三星这几家公司,用户在品牌上没有太多的选择。不过在硬盘的规格选择上,则需要用户花一些心思。目前主流硬盘市场上,硬盘的单碟容量从80GB到250GB应有尽有,磁盘缓存从8MB到32MB也不等,这就注定了不同规格硬盘组建的RAID0模式在性能上也有所差异。当然,对于RAID0来说,由于本身安全性并不高,所以在选择硬盘的时候,除了考虑性能以外,同时也要考虑到硬盘本身的质量以及安全性。所以如何在提高RAID0性能的同时还能有效保证其安全性,就是用户在选择硬盘时需要考虑了。那么下面我们就选择了在市面上不同规格的主流硬盘组成RAID0模式,看看不同规格硬盘搭建RAID0模式后的表现。
测试平台
  处理器:Intel Core2 Quad Q6600
  主板:华硕P5E3 Deluxe
  内存:黑金刚DDR2 667 1GB×2
  显卡:AMD Radeon HD 3870
  硬盘:日立T7K250 250GB
  (8MB缓存 单碟250GB 7200rpm)
  希捷酷鱼7200.11 1TB(32MB缓存 单碟250GB 7200rpm)
  西部数据WD4000YS 400GB
  (16MB缓存 单碟80GB 7200rpm)
  显示器:长城A201
  电源:航嘉 磐石800
  系统:Windows Vista


  从测试的结果来看,单碟容量为80GB,缓存为16MB的西部数据WD4000YS的成绩相对其他两款硬盘要偏低一些。由于在缓存上,这款硬盘比日立T7K250还要高出一倍,但成绩却略逊一筹,所以我们认为,单碟容量对于磁盘性能的重要性来说要高于硬盘缓存,这样也就不难解释为什么缓存容量更大的西部数据WD4000YS在性能上要略差于单碟容量更大的日立T7K250了。而日立T7K250和希捷7200.11在单碟容量上相同,只是由于希捷7200.11 1TB拥有32MB缓存,所以在测试中也得到了更好的成绩。由此可见,如果仅考虑性能,那么组建RAID0模式的时候,用户可以首先考虑单碟容量更大,磁盘缓存更高的硬盘产品。
  不过我们也看到,虽然采用希捷酷鱼7200.11 1TB硬盘搭建RAID0模式能取得更好的磁盘性能,但是在工作中它的温度也是最高的,如果在封闭的机箱环境中,那么温度还会更高。此外,磁盘存储密度越大,硬盘传输速度越快,对于整个硬盘来说,其安全性的要求也比磁盘密度低的产品要高。要知道RAID0模式下,如果任意一个硬盘出现损坏,那么整个文件系统都将遭到破坏,所以从安全角度来说,磁盘存储密度较低、工作温度也较低的西部数据WD4000YS相对来说更有保障。如果用户想要尽量保证组建RAID0模式后的安全性,不妨考虑磁盘存储密度以及工作温度相对较低的产品。


 


 


 

西部数据WD4000YS 400GB

要性能也要方便,选好你的芯片组
  要发挥硬盘在RAID0模式下的性能,除了硬盘本身的规格品质以外,芯片组也是一个至关重要的条件。在目前的主板市场,无论是Intel芯片组、AMD芯片组或者是NVIDIA的芯片组,大多数都可以让用户搭建各种磁盘阵列模式,当然不同芯片组的南桥在发挥磁盘性能方面有高有低,这就注定了它们在RAID0模式下的性能也有区别,所以用户如果想充分发挥自己硬盘搭建RAID0模式后的性能,那么就要考虑自己在芯片组方面的选择。此外,由于每种芯片组在搭建RAID0模式下的方式和条件并不相同,对于用户来说,哪一种芯片组搭建RAID0模式更方便简捷,也是相当重要的。
  为了检验目前市面上主流芯片组对于硬盘搭建RAID0模式的性能表现以及操作难度,我们特别选择了Intel X38主板、AMD780G主板以及NVIDIA MCP73主板。这三款产品都是主流芯片组厂商的主力产品,其南桥芯片对于磁盘系统的控制也都比较成熟,应该可以代表这几家厂商在市面上其他产品的磁盘性能表现。在测试中,我们不但要测试这几款芯片组在搭建RAID0模式后的磁盘性能表现,同时也将会对它们搭建RAID0模式的方式以及难易度进行说明。
测试平台
  处理器:Intel Core2 Quad Q6600/AMD Athlon64 X2 5000+
  主板:Intel X38(南桥芯片ICH9R)
  AMD780G(南桥芯片SB700)
  NVIDIA MCP73(单芯片MCP73)
  内存:黑金刚DDR2 667 1GB×2
  显卡:AMD Radeon HD 3870
  硬盘:日立T7K250 250GB×2(RAID0模式)
  显示器:长城A201
  电源:航嘉 磐石800
  系统:Windows Vista


 

搭建RAID要注意主板上SATA接口对应的编号

  从测试成绩来看,目前主流芯片组在使用相同硬盘搭建RAID0模式后,在磁盘性能方面是比较接近的,即使是成绩最好的Intel X38,相对其他产品来说,也没有太大的优势。这也说明在目前市场上,采用主流芯片组的主板,在使用相同硬盘搭建RAID0模式的前提下,其磁盘性能在大多数应用过程中的表现并没有太大的区别。值得一提的是AMD780G在使用Photoshop打开图片这一项应用的成绩上,和其他两款芯片组有一定差距,这让我们对它磁盘内部数据读取速度有一定担心,不过考虑到在各种测试软件中三者性能表现比较接近,所以我们相信,通过驱动的改善,AMD780G在这一类应用中的RAID0磁盘性能应该可以得到提高。
  而从实际搭建RAID0模式的过程来看,三款主流芯片组搭建的方式都很简单,只要在BIOS中将硬盘模式设置为RAID模式,就能在开机后进入到主板的RAID设置界面中对硬盘进行设置,设置的办法也是大同小异,即使是普通用户操作起来也不困难,只是要注意SATA硬盘在主板端使用接口的对应顺序。
  在安装Windows Vista的过程中,采用Intel X38芯片组组成的RAID0模式无需额外添加驱动即可正常安装操作系统,而无论是AMD780G还是NVIDIA MCP73,都需要添加RAID驱动才能正常安装操作系统,这是因为Windows Vista已经集成了Intel芯片组相关的RAID驱动,但并没集成其他两种芯片组的RAID驱动,所以才会出现这种状况。用户可以利用主板驱动光盘或者把相关RAID驱动拷贝到移动存储设备中提前加载来解决这个问题,并不麻烦。值得一提的是,像Intel或者AMD的芯片组,只有搭建RAID0模式的硬盘才会全部清除数据,如果有其他单独的硬盘加入,其数据可以得到保存,而NVIDIA的芯片组,如果搭建RAID0模式,那么系统中无论是RAID0模式下的硬盘,还是单独的硬盘,数据都会被清除,这一点用户一定要注意。就本次测试的结果来说,如果要说方便省事,那么用户可以多考虑Intel的主板。


工程师观点
  电脑报产品评测中心 陈扬轶:其实一项技术无论在性能上有多么突出,如果市场和用户不认可的话,那么这项技术也很难推广,RAID之所以这么多年来没有得到普通用户的承认,最大的问题还是在成本上,抛开磁盘容量使用率不高的磁盘阵列模式不说,即使是像RAID0这样既可以提升性能,同时磁盘容量使用率又能达到100%的模式,也因为至少需要两块硬盘而一度让人望而却步。不过随着硬盘的价格大幅下滑,而高清视频、游戏这样的主流应用对硬盘容量、速度的要求越来越高时,两块甚至两块以上的大容量硬盘也逐渐成为了普通用户的需求,此时,RAID0这种磁盘阵列模式无疑有了发挥的舞台。所以我们相信,RAID0将在未来的日子里得到主流消费者的认可,并迅速地普及。而本次体验的出发点也是让更多人了解到RAID0的性能优势以及它的必要性。从硬盘的选择来看,如果是注重性能,可以选择单碟容量大、缓存高的产品(如希捷酷鱼7200.11);如果非常在意发热量,可以考虑使用碟片数量相对较少、单碟容量相对较小的产品,但这必然会在性能上有所损失——性能与发热量基本上是成正比的。
  目前主流的芯片组,对于RAID0的性能发挥以及搭建方式都相当成熟,从技术上而言并没有什么难度,消费者只要从自己的需求出发,选择适合自己的产品即可。而且像Intel以及NVIDIA这样的厂商,在主板上都有着自己独特的技术,而使用户搭建RAID的门槛进一步降低,在过去搭建磁盘阵列必须要相同规格型号的硬盘才可以,而现在,即使不同接口、不同规格的硬盘都可以比较方便地搭建磁盘阵列,这也使得磁盘阵列的易用性进一步提高,更加容易普及。当然,对于那些想搭建RAID0的用户而言,由于RAID0这种模式本身安全性能不高,不同规格的硬盘即使搭建RAID0模式也无法完全发挥性能,所以我们推荐用户还是选择相同规格型号的硬盘来搭建RAID0,这既能发挥出磁盘最强的性能,同时也能尽量保证自己数据的安全。


本文转载自:〖未知〗   发表时间:〖2009-4-3  本文作者:郑州电脑维修   浏览次数:250
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