百兆快感——ATA100硬盘大型横向测试

电脑报评测实验室
2000年 第48期 

    随着支持ATA/100的i815E、686B超级南桥等芯片的出现，各大硬盘厂商都也已经推出了自己的ATA/100硬盘，新一轮的ATA/100硬盘大战又已上演。如此以来，对于用户来说，选购一款性能良好的ATA/100硬盘就成为了大家的当务之急。为了向大家及时而准确地报道此次ATA/100硬盘大战的第一战况，我们电脑报评测室不畏艰辛，及时而准确地报道了此次战况。
　　对于此次ATA/100硬盘会战，各大硬盘厂商都非常重视，它们都拿出了自己的得意产品，准备在此次会战中能取得好成绩以取得更多的市场份额。其中迈拓公司已经推出了以星钻一代（DiamondMax 80）、金钻五代（DiamondMax Plus 45）为代表的一系列ATA/100硬盘。而作为硬盘界的老大哥IBM公司在继IBM Deskstar 75GXP以后，又推出了性能强劲的ATA/100硬盘IBM Deskstar 60GXP。与此同时，希捷推出了支持ATA/100的酷鱼Ⅱ、U Series 5硬盘，WD也推出了WD400BB的ATA/100硬盘。此外，富士通公司也不甘示弱，推出了支持ATA/100的MPG3系列硬盘。由于昆腾公司的硬盘事业部已被迈拓兼并，目前还未正式推出支持ATA/100的硬盘。
#1    ATA/100硬盘的特征
    在这世纪之交的2000年里，硬盘不管是在速度、容量上都有异常迅速的发展，从ATA/66发展到ATA/100，现在ATA/100即将成为新一代的硬盘接口标准。大家都知道，评价硬盘主要从两方面去考虑——硬盘的容量和速度。现在的ATA/100硬盘在这两方面可谓有了很大的突破。
#1　　更高的容量
　　现在的ATA/100硬盘的单碟容量已经达到了20GB。这样，在硬盘框架内安装四个硬盘碟片，那总容量就达到了80GB。例如迈拓的星钻一代（DiamondMax 80）硬盘就是80GB的海量存贮器。
#1　　更快的数据访问速度
　　随着硬盘单碟容量的提高，硬盘的数据存贮密度也增大了很多，这样，硬盘在访问速度方面自然就有了很大的提高，在实际测试中，这一点也得到了证实。
　　但单碟容量的提升，对硬盘存贮介质的要求也更高了。有些单碟容量为20GB的硬盘为了数据的稳定性，就通过采用降低转速的方法来实现。目前有些单碟容量为20GB的硬盘就主要推出转速为5400rpm，而一般没采用7200rpm的转速。
　　同时20GB的单碟容量对硬盘的封装技术提出了更高的要求。一般来说硬盘的框架内最多可以装入四片磁片，到目前为止，只有IBM可以装入五片磁片。但单碟容量发展到20GB后，由于受到发热量、稳定性的限制，往往不能采用四碟装。目前，在单碟容量为20GB的硬盘中除了迈拓的星钻一代（DiamondMax 80）采用四碟装外，其它的硬盘基本上都比较保守地采用二、三碟装。从以上的分析可以看出，ATA/100的硬盘在参数指标上比ATA/66硬盘有了很大的提高。但由于考虑到稳定性的原因，目前上市的多数ATA/100硬盘在单碟容量、转速、硬盘最高容量这三个指标上并不能都同时达到最高。
#1    群雄并起——参测硬盘介绍
　　目前，各大硬盘厂商推出的ATA/100硬盘，有一个很大的特点，往往不是某一款产品，而是一系列ATA/100硬盘。现在我们就分别对它们进行详细的介绍。
#1　　Matrox迈拓系列
　　自从迈拓公司兼并了昆腾硬盘事业部以来，它在硬盘界的实力越来越强。它前期的产品金钻四代（DiamondMax Plus 40）硬盘一直备受用户的喜爱。而现在随着进入ATA/100时代，迈拓公司已经推出了一系列的ATA/100硬盘。
　　其中迈拓公司最新推出的星钻一代（DiamondMax 80）硬盘（^48070201a^），能提供最高达80GB的存储容量。它的单碟容量为20GB，因而在磁盘访问速度方面有较高的速度。此款硬盘是目前所有单碟容量为20GB的硬盘中，唯一采用四碟装的硬盘，因而它在容量上占有很大的优势。从稳定性方面考虑，此款硬盘仅采用5400rpm。此外，迈拓公司还推出了7200rpm的金钻五代（DiamondMax Plus 45）（^48070201b^），它的单碟容量为15GB。此款硬盘的寻道时间仅为8.7ms，带2MB缓存。它在磁盘的数据访问速度方面又有很大的提升。但此款硬盘由于是7200rpm，采用三碟装，因而总容量仅为45GB。此款硬盘为什么没有选择 60GB 的产品而只升级到 45GB 呢？对此问题迈拓公司的解释是：之所以选择较为谨慎的提升幅度，是为了能够保证迈拓产品在访问时间上的竞争能力。过多的磁头臂不仅增加了电动机的工作负荷，而且严重影响每一个磁头的准确定位。如果磁头定位不准确，会使整个硬盘的访问速度大大降低。同时还会产生稳定性问题。这个问题同样困扰着其它硬盘厂商。
　　在继ATA/66的金钻四代DiamondMax Plus 40以后，现在迈拓又推出了支持ATA/100的新款金钻四代硬盘。此款硬盘在参数指标方面同它的上一代一样，只不过支持ATA/100。由于它支持ATA/100，在测试中你可以发现，它在磁盘子系统方面还是有一定的提升，不过幅度不大。在低端硬盘市场方面，迈拓还推出了一款5400rpm的DiamondMax VL 40 ATA/100硬盘。从目前来说，迈拓公司推出的ATA/100硬盘的种类最多，形成了一个ATA/100硬盘系列。其中星钻一代（DiamondMax 80）由于采用20GB的单碟容量，它在容量、速度上都有很好的表现。此款硬盘同金钻五代在此次硬盘测试中，表现良好。而金钻四代硬盘在性能上却并没有多大的改变，它同上一代仅支持ATA/66的金钻四代差不多。（迈拓ATA/100系列硬盘参数表如^48070201c^）
#1　　IBM系列
　　论技术、论资历，IBM都是首屈一指的，它是第一代涉足于硬盘领域的公司，如今还保持着硬盘方面最多的专利技术。IBM公司很早就推出了支持ATA/100的IBM Deskstar 75GXP硬盘（^48070201d^），此款硬盘的单碟容量为15GB，并且在盘盒内可以放五张碟片，这就意味着它将有高达75GB的高容量，仅比现在的迈拓DiamondMax 80少一点。此款硬盘在我们以前的7200rpm硬盘测试中，一展雄风。而现在此款硬盘仍是IBM在硬盘方面的主打产品，与其他公司新推出的ATA/100硬盘相比，它仍有很好的表现。
　　此外，IBM还推出了一款5400rpm的ATA/100硬盘Deskstar 40GV，此款硬盘是IBM公司面向低端市场的产品。
　　最近，该公司又推出了一款全新的增强型ATA/100硬盘Deskstar 60GXP，它面向的是全球范围内的高级桌面电脑或影音应用。Deskstar 60GXP的单碟容量达到了20GB，同时转速为7200rpm。此外它的平均寻道时间为 8.5ms。从这些性能参数就可以推断其性能肯定很高。要知道在目前来说，在7200rpm的基础上同时采用单碟容量20GB技术的硬盘很少。这样的硬盘在制作工艺上将非常严格。为了能提高此款硬盘的整体性能，它并未采用像Deskstar 75GXP一样的五碟装，而仅采用了三碟装，从而此款硬盘在容量上仅为60GB，比Deskstar 75GXP还少。另外 Deskstar 60GXP 的低能耗也是一项技术革新，60GXP 硬盘在空闲状态时能耗只有6.7 瓦特，低能耗的直接结果就是能最大幅度地降低硬盘的工作温度，使硬盘运行更稳定并延长存储系统的寿命等。
　　比较遗憾的是Deskstar 60GXP刚刚发表，我们未能拿到这款硬盘进行测试。而IBM Deskstar 75GXP在此次测试中，磁盘性能、速度等方面都表现良好，仅次于西部数据WD400BB硬盘。（IBM ATA/100系列硬盘参数表如^48070201e^）
#1　　Western Digital 西部数据系列
　　西部数据也是一家著名的硬盘生产厂商。最近西部数据公司也推出了其单碟容量为20GB、转速7200rpm的新鱼子酱硬盘WD400BB（^48070201f^）。对于ATA/100的硬盘来说，WD算是比较晚推出新产品的厂商了，落在IBM、希捷、迈拓等硬盘大厂之后。
　　虽然IBM公司是第一家向市场推出单碟15GB的硬盘厂商，但西部数据公司决定跳过单碟15GB而直接推出单碟容量20GB的产品，其推出的WD400BB硬盘就是业界第一款单碟容量高达20GB的7200rpm硬盘产品。并且在此次参加评测的ATA/100硬盘中，WD400BB也是唯一一款单碟容量达到20GB的7200rpm的硬盘。由此可见，此款硬盘在性能上将会有非常好的表现。而我们的评测结果也证实了这一点。WD400BB就像是目前ATA/100硬盘中的一匹黑马，它在性能测试中高居榜首。
　　WD400BB硬盘的平均寻道时间为8.9ms，同时结合有2MB的数据缓存，这在存取大容量的零碎数据时非常有益，就如西部数据鱼子酱系列前代产品一样，WD400BB也是采用双碟装，即最大总容量为40GB。
　　目前西部数据公司仅推出了一种支持ATA/100的硬盘，在旁边的参数表格中虽然有两款产品，但它们都是同一产品，只不过容量不同。我们可以从硬盘产品的编号来进行识别，其硬盘编号后面是BB的就支持ATA/100（例如WD400BB、WD200BB），而编号后面是AA、AB的硬盘就仅支持ATA/66（例如WD205AB、WD200AA）。（西部数据ATA/100系列硬盘参数表如^48070201g^）
#1　　Seagate希捷系列
　　希捷公司长期以来致力于SCSI硬盘，它的SCSI系列硬盘毫无疑问占据着市场老大的位置。在IDE硬盘产品方面则一直走着低价位的路线，速度、超频、发热等各方面表现平平。在ATA/100硬盘方面，希捷公司在ATA/100标准确立后不久就推出了支持ATA/100的硬盘U Series 5，算是希捷在连续推出U6、U8、U10 5400rpm U系列后推出的新一代5400rpm硬盘，单碟容量为20GB。
　　U Series 5的外部包装比较特别，带有橡皮外套，能起到很好的防震作用，但不利于散热。它的内部数据传输达到了41MB/s，对于5400rmp的硬盘来说已经是很不错了。此系列硬盘的平均寻道时间为9ms。由于此款硬盘针对的是低端市场，所以它的数据缓存比较小，仅为1MB，同其它的单碟容量为20GB的硬盘比较起来就小多了。
　　希捷公司还推出了支持ATA/100的新款希捷酷鱼Ⅱ（^48070201h^）。此款硬盘同它的上一代酷鱼Ⅱ相比，在参数上并没有改变，只不过它支持ATA/100接口。它的单碟容量为10.2GB，集成2M Cache。但此款硬盘的平均寻道时间非常低，仅为8.2ms，和同档次的硬盘相比是最低的。参加此次测试的希捷硬盘是新款U Series 5（^48070201i^），由于此款硬盘是针对低端硬盘市场，所以它在此次测试中表现一般，但如果考虑到价格因素，它应该是一款性价比很高的ATA/100硬盘。（希捷ATA/100系列硬盘参数表如^48070201j^）
#1　　FujiTSU富士通系列
　　富士通公司也是一家著名的硬盘制造厂商，现在随着其它硬盘都推出了ATA/100的硬盘，富士通公司也推出了两款支持ATA/100的硬盘。
　　第一款是面向高端市场的MPG3xxxAH－E硬盘，此款硬盘的单碟容量为20GB，转速为7200rpm，带2MB缓存。从硬盘的参数看，它应该是一款性能比较高的硬盘。此款硬盘也只采用二碟装，因而总容量为40GB。由于此款硬盘最近才发布，我们没能拿到此款硬盘来进行测试。
　　第二款是面向低端市场的MPG3xxxAT系列硬盘（^48070201k^），此款硬盘的单碟容量也为20GB，但它的转速为5400rpm。与目前流行的廉价硬盘的速度基本相同。此系列硬盘有个特点就是容量在30GB以上的型号缓存为2MB，而容量在30GB以下的型号缓存容量却仅为512KB，这可能是富士通公司从价格方面考虑的结果。
　　富士通的噪音控制方面有较大的优势，它在其产品中提供了分别针对工作噪音和性能进行专门优化的两种不同的访问模式，允许用户自行选择。在工作时，它的工作噪音非常低。此款硬盘是本次测试中，噪音最低的硬盘。（富士通ATA/100系列硬盘参数表如^48070201l^）
#1    测试部分
　　对于此次ATA/100的硬盘测试，对系统有着比较高的要求。它还要求主板芯片组也支持ATA/100标准。为了能更客观地反映出各款ATA/100硬盘的性能。我们采用两种不同架构的平台来进行测试，那就是采用VIA 686B超级南桥芯片的KT133主板以及Intel 815E主板。在前期的ATA/100芯片组的测试中，由于686B南桥芯片在ATA/100方面有较好的表现，此次我们将采用686B南桥芯片的KT133主板作为主平台。
　　为了能全面地测试各款硬盘的性能，我们还要查看各款ATA/100硬盘从ATA/66到ATA/100的性能提升幅度的多少。各款硬盘的ATA/100模式同ATA/66模式的比较也是一个很重要的测试项目。对于ATA/66的测试我们采用686A的KT133主板。
　　在硬盘分区上，把硬盘分为系统、数据备份两个区，尽量使系统最小化，以求最小的干扰。在测试时，为了增加可靠性，在每次测试前，对硬盘作一次磁盘整理。对每项测试数据，测试三次，并取平均值。
    测试平台一
　　CPU：Socket A架构的Duron 700；
　　主板：微星KT133（686B南桥芯片，支持ATA/100）
　　微星KT133（686A南桥芯片，仅支持ATA/66）
　　内存：PC 133金条，支持PC 133规格；
　　显卡：技嘉GeFore 2GTS 32M；
　　显示器：Sony 17英寸；
　　硬盘线：40针80线UDMA66（ATA/100）标准接口线
　　系统：Win98se＋Direct 7.0a
　　驱动程序：VIA 4.25A 公版驱动程序
　　VIA IDE 2.1.5驱动程序
　　测试平台二
　　CPU：Coppermine 600EB
　　主板：联想815E（支持ATA/100）
　　内存：PC 133金条，支持PC 133规格；
　　显卡：GeFore 2MX 32M；
　　显示器：Sony 17英寸；
　　硬盘线：40针80线UDMA66（ATA/100）标准接口线
　　系统：Win98se＋Direct 7.0a
　　驱动程序：Intel UltraATA驱动6.0版，Intel 8xx系列芯片组驱动
#1    测试分析
　　对于此次ATA/100的硬盘测试，我们将从硬盘的整体磁盘性能、传输率、磁盘访问时间、CPU占有率等方面去评价。为此，我们选用了最常用的WinBench 99的磁盘测试部分、Hd Tach 2.60以及Thread Mark这几个磁盘测试专业软件来完成此次测试。
#1　　WinBench 99 1.2测试
　　WinBench 99 的商业磁盘性能和高端磁盘性能分值越高，就意味着在商业软件和其它高端软件的运用中，有较高的速度。同时还可以观察磁盘数据传输的稳定性。
　　在商业磁盘性能（Business Disk WinMark）测试中，从下面的表格中可以看出，西部数据WD400BB 的分值高达6650，远远领先其它硬盘。而IBM Deskstar 75GXP以5890分位居第二，星钻一代（DiamondMax 80）则紧随其后。而在高端磁盘性能测试中，IBM Deskstar 75GXP还是表现出强劲的实力，以21000分高居榜首。而WD400BB则变为了第二，迈拓系列硬盘的得分仍然尾随其后。在磁盘访问时间测试中，也是WD400BB和IBM硬盘领先。从这里，我们可以看出，目前的ATA/100硬盘中就是西部数据同IBM在争夺性能宝座，迈拓的硬盘则紧随其后。
　　在磁盘数据传输率测试中，IBM Deskstar 75GXP同样是高居榜首（^48070201n^）。在这里，我们可以看到，转速为7200rpm的硬盘明显比5400rpm的硬盘高。例如7200rpm的DiamondMax Plus 45就比5400rpm的DiamondMax 80高。
　　数据传输率稳定性测试中，迈拓的DiamondMax Plus 45表现得很平稳，它的数据传输率图波形非常平，没有异常突变（^48070201m^）。这改变了以前迈拓硬盘数据传输率不稳定的问题。它是此次参测的ATA/100硬盘中，数据传输率表现最稳定的一款硬盘。而DiamondMax 80由于单碟容量达到了20GB，它的传输率波形图还是有较大的突变。
　　比较特别的是，一般来说数据传输率的开始一般都比结束时高。但WD400BB这款硬盘却一反常态，它开始时的数据传输率为32500，而结束时却达到了33000（^48070201o^）。这也是此款硬盘比较特别的地方，从波形图你可以清楚地看到这一点。此外它开始时，波形波动比较大，而其它时候却比较平稳。我们在测试中，就能体会到这一点。该硬盘在启动时，工作噪音比较大。
　　为了全面测试目前ATA/100硬盘的性能，我们还进行了ATA/100同ATA/66的对比测试，各款硬盘在ATA100模式下都比在ATA/66模式下高一些，不过提高的幅度不是很大。在这里的测试中可以看出，WD400BB即使在ATA/66的模式下，也可以取得相当高的分值。
#1　　HD Tach2.61及Thread Mark测试
　　在随机访问时间（Random Access Time）测试中（分值越低越好），WD400BB又一次以9.8ms领先。同样IBM 75GXP屈居第二。而其它的品牌硬盘则相互差别不大。在其读取突发数据传输率（Read Burst Speed）测试中，所有的ATA/100的硬盘都超过了66.7MB/s，达到70MB/s以上，从这里可以看出，它们的确是超越了ATA/66的接口限制。
　　在Thread Mark的数据传输率（Data transfer Rate）测试中，还是WD400BB同IBM 75GXP以小比分领先。迈拓金钻五代位居其后，单碟容量为20GB的DiamondMax 80由于只有5400rpm，所以它的数据传输率比较低，比7200rpm的迈拓硬盘低了很多。而5400rpm的希捷U Series 5和富士通MPG3xxxAT硬盘同样也是这种现象。
#1　　CPU占有率测试
　　以上三种硬盘测试软件都有CPU占有率的测试，在这里我们就综合在一起来考查。从三者的数据来看，在性能测试上表现不佳的富士通硬盘，却有着最低的CPU占有率。而希捷U Series 5硬盘的CPU占有率则最高。另外，WD400BB的CPU占有率也比较低。
#1　　工作噪音及温度测试
　　在测试以前，我们还以为单碟容量20GB的硬盘发热量会很大，并准备进行温度测试。但实际的测试中，我们发现这几款ATA/100硬盘的发热量其实并不大。即使排除天气的影响，开了热空调，把室温升到20度，它们的发热量还是不大。在噪音方面也控制得很好，富士通MGP3xxxAT硬盘表现出色，不管是硬盘的启动还是读写数据时，噪音都比较低。
#1　　龙虎榜
　　从以上的测试可以看出，目前西部数据的WD400BB在综合的磁盘性能测试、数据传输率稳定性测试、CPU占有率测试中，都有很好的表现，它已经夺取了IBM Deskstar 75GXP的性能桂冠，无疑是ATA/100硬盘中的黑马。而IBM Deskstar 75GXP虽然不敌WD400BB，但它依然有着强劲的实力，在包括高端商业应用在内的不少测试项中还是夺得了第一的好成绩。随着新款IBM Deskstar 60GXP硬盘的推出，这个结局可能将会改变。（i815E平台下的硬盘测试数据如^48070201p^）
　　迈拓系列的硬盘在性能上紧随WD400BB和IBM Deskstar 75GXP之后，其中DiamondMax 80在综合磁盘性能上比其它几款迈拓硬盘强一些，而DiamondMax Plus 45金钻五代在内部传输率上表现出色。从目前来说迈拓公司推出的ATA/100硬盘种类最多，完全一个ATA/100硬盘体系，从这里可以看出迈拓公司对新型的ATA/100硬盘的研发决心。希捷的U Series 5由于是面向低端市场的产品，它在性能上表现一般。而富士通的此款MPG3xxxATD硬盘也由于是面向低端市场的产品，在性能上没有其它的硬盘好。但它的工作噪音却非常低，是此次参测产品中最安静的。硬盘格局仍在不断变化，随着新型硬盘的不断推出，目前的硬盘格局将可能很快就会被打破。但正因为这些新产品的不断推出，才能使硬盘在性能上有突破性进展，大家才能使用到更高性能的硬盘。（686B超级南桥平台下的硬盘测试数据如^48070201q^）
#1    小知识
    ATA/100标准
    ATA/100接口标准是在ATA/66接口的基础上开发出来的下一代磁盘接口标准，它的外部数据传输率达到了100MB/sec，比ATA/66提高了34MB/sec。而它的内部数据传输率也已提高了很多。ATA/100接口结合了ATA/66的电缆及控制器的革新思想，它使用的接口电缆与ATA/66一样，也是40针80 线的IDE电缆。当然现在的ATA/100是可以完全向下兼容，即它能使用ATA33、ATA/66的设备。