大容量缓冲区的数据安全性主要是指在突然断电的情况下,缓冲区中的待写数据将如何处理的问题。这方面笔记本电脑硬盘就有了得天独厚的优势,因为有电池为后盾,笔记本电脑硬盘的缓冲区容量已经提升到了16MB。但对于台式机,这是个不小的考验。WD公司在这方面做出了有意义的探索,主要方法是通过将数据暂时保存在最外圈暂存区(因为最外圈的写入速度最快),下次开机再写入原目的地址的方法来保证缓冲区中待写数据的安全,显然这需要特殊的管理机制,也是厂商的自由发挥了。
最后我们再谈谈目前普遍流行的说法??大容量缓冲区对零散数据非常有利,这是很片面的认识。当然,这种说法可以理解,也没有什么根本性错误,但容易误导人们对大容量缓冲区的认识。从分段式缓存结构可以看出,更大的缓冲区理论上可以划分出更多的数据段,能容纳更多的互不相干的小数据块。而这种随机的、不连贯的、小数据量的读取行为在Web服务、数据库服务与日常办公应用中很常见。如在Web服务中,经常出现对一个网页同时有多个请求的情况,而一个网页的大小也就是几十到几百KB的容量,如果缓冲区能缓存更多的页面,那么服务器的表现也会越好。因此大容量缓冲区在这方面的贡献,我们完全肯定。但另一方面,对于大容量,连续读写的数据操作,大容量缓冲区同样能发挥重要的作用。更大的缓冲区此时意味可一次缓冲更多的数据(硬盘会根据数据量将区段合并),即能在相同的时间内向主机或磁头发送更多的数据,而磁头的连续读写扇区的能力更容易发挥。所以,在音频、视频处理等经常用到大数据量连续读写的场合,大容量缓冲区硬盘是最佳之选。在下面的测试中,大家也会发现8MB缓冲区硬盘相对于2MB缓冲区硬盘的整体优势。
5、 SCSI与IDE的性能:
在WD1000JB推出时,有些读者就根据其与低端SCSI硬盘的对比测试数据,曲解原文的用意发表了IDE硬盘性能已经可与SCSI硬盘相抗衡的看法,这显然是一种误导。在测试原文中与WD1000JB做对比的是希捷早期万转SCSI硬盘??Cheetah 36XL。单碟容量为9GB,不到1000JB单碟容量的1/3,缓冲区容量为4MB,而WD1000JB则是8MB,但两者的持续传输率基本一致,因此有一定可比性。原文将当时最高配置的IDE硬盘与较低配置的SCSI硬盘作对比的主要用意在于证明8MB缓冲区的作用,并通过测试表明在此情况下最高端IDE的性能完全可以与低端SCSI一争高低,而不是给“IDE性能可与SCSI对抗”这一笼统的错误说法提供论据,因为这种比较是有条件的。从测试成绩上看,Cheetah 36XL全面落后,但这是在单盘情况下。而随着硬盘数量的增多,SCSI共享数据通道的优势将逐渐体现,此时就不是IDE硬盘可比的了,即使你接满4块IDE硬盘也于事无补,况且随着更高单碟容量(如18GB)的万转SCSI与15000转SCSI硬盘的普及,IDE的单盘优势也不明显了。所以SCSI与IDE根本就针对着不同的市场与操作应用。做对比测试的原作者也只是借WD1000JB证明,目前最高端IDE硬盘完全可以在负荷不很繁重的中低端单盘工作站市场一展身手,而不是全面冲击SCSI硬盘,这一点一定要认清楚,不要误解原文作者的用意。
6、 总容量与性能:
如果单碟容量相同,那么总容量的不同就意味着磁头数量(即数据面数,一张磁盘有两个数据面,但有时只用一个,而一个数据面对应一个磁头)的不同,这其中会与性能有什么关系呢?由此就要联系到柱面这一概念,柱面是指硬盘中每张磁盘上编号(位置)相同的磁道集合,硬盘操作时,是从最外圈柱面开始,当该柱面所有磁道用完后,再移至内圈的下一个柱面,而不是先存完一张盘再存一张盘。同系列的硬盘的柱面数是一样的,但每个柱面包含的磁道数要因磁头数而异,计算公式为:磁道数=磁头数×柱面数。如迈拓D740X,20GB型号由于只有一个磁头,所以一个柱面的容量是一个磁道,而80GB型号则是4个磁头,一个柱面的容量就是4个磁道。以最外圈柱面为例,D740X是外圈磁道是837个扇区,按每扇区512字节计算,20GB型号的最外圈柱面的容量为418.5KB, 80GB型号的最外圈柱面容量为1674KB 。也就是说如果连续存储500KB的数据,20GB就要移动磁头进行道间寻道了,但80GB的还不会,只是存在同一柱面内磁头切换的延迟。大家可以这么认为,80GB型号中一个柱面相当于20GB型号中的4个柱面,而同一柱面内的磁道切换速度通常要快于柱面间的切换,对保持数据传输率更为有利。
柱面示意图
由此,很多人可能得出结论,同一产品系列中,磁头数越多的型号的连续读写性能越好(如果是零散读写根本不受柱面容量的影响)。这个说法基本正确,但是有忽略的地方。首先,目前的硬盘都采用了区域数据记录,在同一区域内,每磁道扇区数固定,比如D740X分为15个数据区(最外圈还有一个但用于存储系统数据,可不计),最外圈数据区中有2582个柱面,这些柱面的扇区数是相同的,所以即使是20GB型号,也只会在存满1.03GB左右的数据后才转入下一个SPT更少的数据区。而且也有柱面切换速度比磁头切换快的硬盘,D740X就是,因此在这头1个GB的数据区中,80GB的D740X型号性能也许更差。但我们一般使用硬盘都要分区,C盘大概在5-10GB左右,此时20GB的型号已用到了第4个数据区,而10GB的容量在80GB型号中还没有超出第二个数据区,因此就这个分区的整体性能而言,80GB的显然要占优势。从WinBench的硬盘传输率曲线上就能看出这一点, 80GB型号的最高传输率范围覆盖了更多的空间。不过,上面的对比是较极端的,如果是40GB与60GB的型号去对比就不会这么明显,可以说磁头数相差如果在3个以内,性能的差距将非常微弱,但对有的硬盘,即使磁头数相差3个也基本不会有什么差距。