state声明名词:趣味测试 实际应用中的硬盘性能差距

CBSi中国·ZOL 作者：中关村在线 郑兆远 责任编辑：孙玉亮 【原创】 2011年09月13日 05:53评论(74)
日立在2011年9月6日发布出货单碟1TB硬盘，9月8日希捷发布4TB硬盘，硬盘容量水涨船高。台式机硬盘风景独好，笔记本硬盘却是步履蹒跚，其主流容量为500GB。办公一族经常PS图片以及视频处理等等，500GB容量捉襟见肘。有网友感觉硬盘空间快满了，电脑速度变慢，那么硬盘满载会不会对硬盘性能有影响呢？硬盘分区过多，会不会对硬盘有影响呢？本文将一一告诉你答案。

趣味测试 实际应用中的硬盘性能差距
●分区格式不同，存储空间有区别
不少网友在分区的时候，抱怨硬盘分区的存储空间容量太小，甚至在拷贝单个大于4GB文件时，“提示硬盘空间不足，无法写入”。实际上这个是和硬盘的分区格式有直接关系。
文件占用磁盘空间时，基本单位不是字节而是簇。簇的大小与磁盘规格有关，一般情况下，硬盘每簇的扇区数可能是4、8、16、32、64……通常在Windows平台下使用三种文件系统分别是FAT（文件分区表），FAT32（32位文件分区表）和NTFS（NT文件系统）。

笔记本硬盘内部结构
FAT最大分区容量为2GB。在FAT文件系统下，每一个磁盘被分成固定大小的簇。簇最少为512字节，其大小可以成倍增长，最大为32K。每个簇都是由唯一的索引号来标识。因为16位二进制数最大为65536，所以FAT分区所拥有的簇数量不可能超过65536个，这就是FAT分区为什么不能超过2GB的原因。
FAT32最大分区容量为32GB。FAT32文件的原理几乎与FAT相同，但它的簇更小，而且由于FAT32入口是32位，所以其容量理论上可以超过40亿个字节。并且FAT32无法写入单个超过4GB以上的文件。
NTFS最大分区容量达2TB。NTFS是一个相当高级的文件系统。由于NTFS采用了更小的簇，可以更有效率地管理磁盘空间。它是Windows NT所采用的独特文件系统结构，是建立在保护文件和目录数据基础上，同时注重节省存储资源、减少磁盘占用量。
通过对比三个主流硬盘格式，我们可以通过选择硬盘格式来化解硬盘分区的存储空间容量限制。对于现在的用户来说，选择NTFS作为分区格式是非常明智的。那么硬盘分区接近满载的时候，会不会对硬盘有影响呢？
产品：Barracuda 1TB SATA 6Gb/s 7200.12（ST31000524AS）希捷硬盘 测试平台硬件与软件环境介绍
● 测试系统硬件环境
本次硬盘分区容量满载/多分区的性能测试平台采用第二代酷睿英特尔Corei5-2300处理器、技嘉GA-H67MA-UD2H-B3主板和三星原厂2GBDDR3-1333x2组成。操作系统选用64位Windows7旗舰版。
测 试 平 台 介 绍
中央处理器Intel i5 2300
（四核 / 100MHz*28 / 6MB共享L3缓存 ）
内存模组金士顿4GB DDR3-1600套装
（2GB / DDR3-1600 / CL=9）
主板技嘉GA-H67MA-UD2H-B3
（Intel H67 Chipset / BIOS版本号：F1）
显示卡
铭鑫 视界风GTX560Ti-1GBD5靓彩版
（GF114 / 核心:820MHz / 显存:4000MHz /GDDR5）
硬盘希捷 7200转 7200.121TB
（1TB / 7200RPM / 64M缓存  / NTFS系统 分区）
东芝MK5065GSX
（500GB/ 5400RPM / 8M缓存  / NTFS系统 分区）
电源供应器康舒R88600W电源
（ATX12V 2.31 / 850W）
显示器MAG GML2457
（24英寸LCD / 1920*1080分辨率）
● 测试系统的软件环境
操 作 系 统 及 驱 动
操作系统Microsoft Windows 7 旗舰版
（中文版 / 版本号7600）
主板芯片组驱动Intel H67 Chipset fot Win7 旗舰版
（WHQL / 版本号 9.2.0.1015）
显卡驱动
GeForce 270.61 for Win7 旗舰版
（WHQL / 版本号 270.61）
桌面环境
1920*1080_32bit 60Hz
● 测试软件介绍
测试软件
底层测试
HD Tune 4.60
HD Tach V3.0.40
CrystalDiskMark 3.0.1
ATTO Benchmark
基准测试PCMark Vantage 1.00
产品：500GB（MK5065GSX）东芝硬盘 底层测试：空载状态性能略微领先
笔者通过东芝500GB/5400转笔记本硬盘中的其中一个分区“新加卷E：”进行空载和满载的性能测试。首先进行底层测试，看其读取速度是否有变化。
●HD Tune读取性能测试
HD Tune是一款硬盘性能诊断测试工具。它能检测硬盘的传输率、突发数据传输率、数据存取时间、CPU 使用率、健康状态，温度及扫描磁盘表面等。另外，还可详细检测出硬盘的固件版本、序列号、容量、缓存大小以及当前的传送模式等。

分区空载测试HD-Tune

分区满载载测试HD-Tune

硬盘分区空载/满载 HD-Tune读取性能测试对比分析
从HD-Tune的测试结果看，空载和满载状态下的平均/最低/最高读取速度这三项关键性指标完全一致，只有在突发传出速率上略有差距，但这个子项目测试对整体性能没有影响。
● CrystalDiskMark随机读写性能
CrystalDiskMark是一款简单易用的硬盘性能测试软件，但测试项目非常全面，涵盖连续读写、512K和4KB数据包随机读写性能，以及队列深度（Queue Depth）为32的情况下的4K随机性能。队列深度描述的是硬盘能够同时激活的最大IO值，队列深度越大，实际性能也会越高。
注：CrystalDiskMark软件主要测试的是最大读写速度。

分区空载测试CrystalDiskMark

分区满载测试CrystalDiskMark

硬盘分区空载/满载 性能测试对比分析
从CrystalDiskMark的测试结果看，由于这款软件测试的是最大速度，因此从空载和满载的测试结果中能直观看出差距，但速度偏差徘徊在1MB/秒。可见硬盘分区的存储空间容量无论是处于空载还是满载状态下，对硬盘读取速度几乎没有影响。
产品：500GB（MK5065GSX）东芝硬盘 实际运用测试：空载竟比满载还慢
接下来我们进行基准测试和实际拷贝文件测试。基准测试主要是模拟实际办公运用，通过空载以及满载状态下的分数，来直观对比两种状态下在日常办公应用是否有影响。而实际拷贝文件则是看对文件传输是否有影响。
● PCMark Vantage测试
本次测试使用的是Futuremark正式发布的“PCMark Vantage”，而且这个新版本是专为Windows Vista 32/64-bit打造，不再支持Windows 2000/XP。
PCMark Vantage测试项目包括使用Windows Defender、《Alan Wake》游戏、图像导入、Windows Vista启动、视频编辑、媒体中心使用、Windows Media Player搜索和归类，以及以下程序的启动：Office Word 2007、Adobe Photoshop CS2、Internet Explorer、Outlook 2007等共八个项目。

分区空载测试PCMark Vantage硬盘子项目得分：3778

分区满载测试PCMark Vantage硬盘子项目：3737

硬盘分区空载/满载的PCMark Vantage硬盘子项目对比分析
通过PCMark Vantage硬盘子项目对比分析，空载和满载时的分数有41分的差距，差值较小，可见并不影响日常的办公运用。
● 应用性能测试：FastCopy
FastCopy是个小巧的文件/目录拷贝工具，其功能强大，性能优越，能充分挖掘文件系统和硬盘驱动器的能力，并且支持计数和计时。这里使用一个包含1个视频文件总计容量为283MB的《变形金刚》MP4视频剪辑文件，可以反映出OSCOO OSC-052U-A（8GB）优盘在应对大容量单个文件的实际拷贝能力；另一个文件包含100首MP3歌曲，总计容量为306MB，用来反映OSCOO OSC-052U-A（8GB）优盘应对零散文件拷贝能力。

分区空载测试文件拷贝

分区满载测试文件拷贝

硬盘分区空载/满载的实际拷贝测试对比分析
分区空载测试文件拷贝，零散文件拷贝速度为46.26MB/秒，电影拷贝速度为67.07MB/秒。
而在分区满载测试文件拷贝，零散文件的拷贝速度为46.58MB/秒，而电影拷贝速度则为70.46MB/秒。
令人匪夷所思的是，满载时的拷贝速度甚至快于空载状态。不过同样差距比较小，不影响整体性能。
综合分区空载和满载的测试，底层测试和基准测试，都显示空载状态下性能稍微领先满载状态，但差值较小不会影响性能。但是到了实际拷贝，则得到截然不同的结果，满载状态速度反过来稍微领先空载状态。
产品：Barracuda 1TB SATA 6Gb/s 7200.12（ST31000524AS）希捷硬盘 硬盘的26个分区符用完会怎样？
随着数据时代的来临，现在机箱里安装多块硬盘已经不在少数，而且用户需要存放的类别也逐渐增多，那么硬盘分区有了进一步的细化。今天的另一个评测就是一个趣味性很强的文章，透过评测我们可以看到硬盘分区符从C-Z之后还能不能再分区？也可以了解到第一个主分区和最后一个逻辑分区的性能有没有明显的性能差距？
● 什么是分区？为什么要分区？
分区从实质上说就是对硬盘的一种格式化。当我们创建分区时，就已经设置好了硬盘的各项物理参数，指定了硬盘主引导记录(即Master Boot Record，一般简称为MBR)和引导记录备份的存放位置。
为什么要分区？首先在安装操作系统和软件之前，需要对硬盘进行分区和格式化，然后才能使用硬盘保存各种信息。再有分区之后，簇的大小也会变小。因为在操作系统中一个簇只能放置一个文件，而如果文件实际大小小于一簇，它也要占一簇的空间。所以，簇越小相反保存信息的效率就越高。

磁盘分满区的效果（A-Z）
上图就是笔者用希捷2TB硬盘将A-Z的所有分区盘符都用上的效果，当分区符Z使用完后，笔者在进行剩余分区的时候就已经没有盘符可以使用，所以在分区的时候无法下一步，表明系统仅能识别26个分区符。

系统分区对话框
我们可以明显看到，在分配以下驱动器号的选中已经成为灰色，无法选择，而且也不能进行下一步操作，说明系统只能分出26个磁盘分区。下面我们就来看看第一个主分区和最后一个逻辑分区有没有性能差别。
产品：Barracuda 1TB SATA 6Gb/s 7200.12（ST31000524AS）希捷硬盘 实测不同硬盘分区对性能的影响
● ATTO Disk Benchmark 　　ATTO Disk Benchmark是一款优秀且免费的磁盘基准测试软件，支持对稳定性/突发性传输速率进行读写测试，适用于常规硬盘、RAID、USB闪存盘、移动存储卡等产品的读写性能测试。

硬盘第一个主分区盘
首先对测试的主分区F盘进行ATTO读写测试，我们看出最大读入和写入速度分别在144MB/S和137MB/S，性能十分强劲。

硬盘最后一个逻辑分区盘
而到了最后一个分区B盘后，测试成绩下滑明显，读取和写入速度分别在70MB/S左右，成绩下滑比较明显。
产品：Barracuda 1TB SATA 6Gb/s 7200.12（ST31000524AS）希捷硬盘 插入USB存储设备后无法使用
下面是笔者将2TB硬盘分满26个区后，在插入移动优盘的提示，虽然系统可以找到可移动设备，但是硬盘中已经没有多余的盘符可以再分配给可移动设备，所以系统毫无反应。

移动存储设备属性
从移动设备属性中我们发现，系统直接将优盘设备识别成不可用设备，所以盘符中也就没有优盘的盘符。随后笔者删除一个分区，优盘的盘符就被自动识别成刚才删除的盘符了。
全文总结：在这个趣味测试中，我们看到过多的分区造成了硬盘性能的降低，而且降低幅度明显。另外，过多的分区也会导致加载系统时候过慢，毕竟开机时都要加载每个磁盘分区的信息，从C盘开始，依次加载，加载成功后才启动程序进入系统。
所以，笔者认为虽然硬盘变多了，但是分区不一定就要增加，毕竟现在的NTFS格式单个分区已经超过TB级别，所以没有必要分太多的区。