幾天前終于說服同事把他的09年老舊筆記本電腦升級到了固態硬盤,重做系統使用半小時后,他總結了四個字——相見恨晚!翌日,由于在辦公區過分呱噪,并類似“炫耀”般的把他之前極力掩蓋現在卻老樹發新芽的老機暴露于人前,更多本來就耳聞目染過固態硬盤響應速度快的同事心潮澎湃起來。
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SSD真能省電 解密固態硬盤最真實的一面
而通過觀察網絡上各個與IT沾邊的論壇,也都充斥了各種或詢問是否恰當、或發現新大陸般的關于固態硬盤帖子:這邊討論老本升級值得嗎,那邊宣揚某電商又有降價動作,其中,與腰包掛鉤的帖子尤其火熱。在技術不斷完善成熟的前提下,使用固態硬盤不再提心吊膽(針對個人用戶),隨著價格逐步走低,擁有一塊固態硬盤也不再遙不可及,夢幻般的“秒開”技藝近在眼前,我們有理由躍躍欲試。

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瀏覽這些論壇帖子的同時,網友提出的幾個問題也是筆者所迷惑的,比如更換為固態硬盤后能否延長續航時間,能夠減輕筆記本重量,與機械硬盤相比誰的發熱更小等等。拋棄千篇一律的跑分截圖,告別沒有結果的短命論,扔掉各種繁雜的主控解說,今天的文章,筆者采用目前市場上比較受關注的幾塊固態硬盤與傳統機械硬盤對比,將針對各位可能并沒有留意的幾個問題作出解答。
測試平臺
顯卡Intel HD 4000
顯示器12.5" 1366x768 LED背光液晶屏幕
硬盤500GB HDD(5400rpm)建興M3S SSD(256GB)三星830 SSD(128GB)
制程N/A24nm27nm
功率2.75W7.5W8W
電池63Wh鋰離子電池 8芯
系統Windows 7旗艦英文版 SP1
以上表格列出了本篇文章的測試平臺:目前最新的SATA 3.0標準接口,安裝Intel AHCI驅動,與此同時,測試的固態硬盤均使用一段時間后重新安裝系統,并沒有徹底抹除數據恢復出廠狀態,所以測試結果更具參考價值。

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測續航之前,我們必須了解一下固態硬盤與機械硬盤結構上的區別,因為它與續航息息相關。
固態硬盤的構成

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基于閃存的固態硬盤(英文縮寫:SSD,以下文章也簡稱為此)由控制單元和存儲單元(FLASH芯片)組成,簡單的說就是用固態電子存儲芯片陣列而制成的硬盤,廠商只需購買NAND存儲器,再配合適當的控制芯片,就可以制造固態硬盤。因為沒有精密的機械裝置,抗震性能出色。
機械硬盤的構成

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機械硬盤即是傳統普通硬盤,主要由:盤片,磁頭,盤片轉軸及控制電機,磁頭控制器,數據轉換器,接口,緩存等幾個部分組成。機械硬盤是精密設備,塵埃是其大敵,必須完全密封,并且在工作狀態下如受到過分沖撞,損毀幾率極高。
續航測試:

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經過MobileMark 2007的測試,相同環境下,兩塊固態硬盤的續航時間確實要高于機械硬盤,但是通過觀察機械硬盤的滿載功耗要明顯小于固態硬盤,筆者總結給出如下幾個原因。
影響硬盤功耗的因素
目前大多數機械硬盤的空閑功耗為0.5-1.3W,全負載狀態下為2-4W(本次測試的機械硬盤為2.75W)。但是最大負載只出現在需要處理大量隨機數據需要不斷移動磁頭時,而在通常使用中這種情況并不總是發生,所以機械硬盤的功耗一般處在中間狀態。
目前使用MLC閃存的SSD硬盤也存在空閑和全負載兩種狀態,不過也僅有這兩個狀態,要么空閑要么處于全負載。目前SSD廠商將更多的注意力集中在了提高容量、提高性能以及數據抹除的算法上以期望為SSD帶來更長的使用壽命。而對于降低功耗卻沒有很多考慮,所以SSD的平均功耗往往高過HDD硬盤。
但是由于機械硬盤在讀寫數據(尤其是隨機讀寫)的同時要面對磁盤碎片等問題,所以在讀寫響應速度方面更為遲緩,并且這個情況并不少見,這也是為什么有時系統假死的狀態下,硬盤燈會常亮的原因,因為它在滿負荷加載。

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而固態硬盤沒有電機加速旋轉的過程,隨機讀寫的延遲極小,低容量的固態硬盤在工作狀態下能耗和發熱量較低,但高端或大容量產品能耗會較高,當然,根據不同品牌SSD讀寫速度的快慢,功率也有所不同,就像今天所測的三星830系列SSD(128GB)與建興M3S SSD(256GB),雖然建興M3S SSD(256GB)容量更大,但它7.5W的功耗要小于三星830系列SSD(128GB)的8W。

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此外,存儲顆粒的制程工藝也對續航有或多或少的影響,比如三星830系列SSD的顆粒為27nm,而建興的則為24nm。它們單個顆粒容量均為32GB,而由于容量不同,三星830系列SSD(128GB)內部焊接4個閃存顆粒,建興M3S SSD(256GB)則為8個。閃存芯片廠商升級自身的制造工藝技術,在提升產能的同時,制程越小,在相同體積的封裝下,每個NAND顆粒的存儲容量越大,因此顆粒的減少可以降低電流的損耗,從而延長電池使用時間(僅限同批次的固態硬盤,僅容量不同)。
測試小結:
如果均在空閑狀態下,毫無疑問,本次測試的機械硬盤的續航時間要高于其它兩塊固態硬盤,而在滿載狀態下,因為有著很多不確定因素,而且條件不允許,所以不能明確給出測試結果,不過可以預見目前常見容量的固態硬盤,它們的續航時間要高于機械硬盤,如果更高容量,更高功耗的固態硬盤則不能確定。所以,筆者使用更貼近真實辦公使用環境的MobileMark 2007來進行測試,以此為大家呈現實際使用下它們真實的續航能力。
升級SSD非常容易:

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本次的測試平臺聯想K29采用9.5mm厚度的機械硬盤,而兩塊SSD厚度則均為7mm,人們的消費觀念正在往輕薄本以及超極本方面轉移,硬盤變薄也是大勢所趨,mSATA SSD的出現也體現了PC將以高度集成化為方向發展。

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雖然厚度不同,但有了硬盤托架的固定,對于聯想K29來說,升級起來沒有任何困難。
發熱測試:

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測試方法:28攝氏度時問環境下,通過USB接口,由外置移動硬盤向機身內置硬盤復制零碎文件30分鐘后,使用熱像儀測試硬盤發熱情況。整個過程未安裝筆記本底殼。
機械硬盤的發熱表現在預料之中,一直運行的硬盤馬達處溫度最高,達到42攝氏度左右。

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在同樣的測試環境下,兩塊SSD的發熱表現要明顯優于機械硬盤。前文提到,低容量的固態硬盤在工作狀態下能耗和發熱量較低,但高端或大容量產品能耗會較高,本次測試SSD,它們的容量并不大,閃存顆粒最多也只有8個,雖然厚度只有7mm,但散熱空間足夠。

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通過拆解,還可以發現大多數SSD中都另外粘貼了硅脂墊,通過它們閃存顆粒以及主控芯片上的熱量能夠迅速傳導至金屬外殼上。觀察這種設計方式,我們也可以推斷大容量的SSD,其發熱不可小覷。
重量對比:

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固態硬盤相比機械硬盤,在重量上會輕大約30-40克,這對于以便攜為賣點的傳統筆記本電腦來說雖然如同九牛一毛,但對于新勢力超極本來說卻舉足輕重,精確到1克的參數成為各個廠商互相標榜的資本。
3DMark 06 圖形性能測試:
3Dmark 06基于DX9測試環境,是一款移動平臺上最常見的3D圖形測試軟件。

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使用3Dmark 06來測試,主要是為大家說明SSD對筆記本圖形性能的影響,通過查看測試結果,也證明了SSD并不能提升3D圖形性能,對游戲而言,它的優勢主要體現在提升加載速度上。
PCMark Vantage 整機性能測試:
PCMark Vantage是Futuremark推出的基準測試軟件,可以較好地反映出PC實際的整機性能。無論什么樣的PC,都能在PCMark Vantage里通過得分了解自己電腦的各組件性能強弱。

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西數HDD

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建興M3S SSD

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三星830 SSD
通過PCMark Vantage的測試,可以很明顯的看出SSD對于提升整機性能有著舉足輕重的作用。

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AS SSD Benchmark數據傳輸測試:
AS SSD Benchmark是一款專門的固態硬盤基準性能測試,它的測試內容很全面,包括了4個方面的測試(順序讀寫、4K隨機讀寫、64線程4K讀寫、尋道時間)。在測試中,測試文件的大小為1G Byte。通過AS SSD Benchmark的測試,可以很全面的了解一款SSD的性能。
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三星830 SSD(左) 建興M3S SSD(右)
HD Tune Pro 5.00測試:
HD Tune是一款較常用的硬盤工具軟件,能檢測出硬盤的固件版本、序列號、容量、緩存大小以及當前的Ultra DMA模式等基本信息,另外硬盤傳輸速率測試、健康狀態檢測、溫度檢測及磁盤表面掃描等功能。其中硬盤傳輸速率測試常被用戶用于檢測硬盤的性能。

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三星830 SSD

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建興M3S SSD

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西數HDD
SSD可以維持在最高速讀取的速度不變,而HDD則衰減的嚴重,拋開數據讀取速度不談,響應速度也是天上地下。
Windows 7體驗得分對比:

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實際應用測試:

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在Excel中,利用宏命令重新計算4萬條數據,并記錄所用時間(單位:秒)

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在PowerPoint中,計算39張幻燈片縮略圖全部完成預覽,并記錄所需時間(單位:秒)
Office中計算速度的快慢更多的取決于處理器性能的高低,所以在實際測試過程中,SSD并沒有很大優勢,但是在開啟Office程序過程中卻能大大縮短時間,幾乎不需等待即刻開啟,一定程度上提升了工作效率。

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利用光影魔術手,對39張照片進行包括旋轉、銳化等4個項目在內的批處理
對于專業人士來說,有時候需要快速處理照片,那么這個軟件的批量處理速度也就代表著工作效率。我們選擇了39張800W像素的照片統一進行縮放尺寸、自動反轉片、銳化以及輕松邊框處理。從速度上看,SSD所用時間更短,盡管渲染處理更多的是依靠處理器與顯卡,但是我們也能夠看出SSD在讀寫方面的優勢。

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利用QQ Player(支持高速視頻同步技術),視頻轉碼(單位:秒)
QQ Player程序支持英特爾高速視頻同步技術,但是優化程度不及MediaEspresso,所以轉換速度較慢,無法體現出SSD高速隨機讀寫魅力,它們的表現相差無幾。

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使用WinRAR解壓Window 7英文原版ISO鏡像,記錄完成所需時間(單位:秒)
在WinRAR解壓測試環節,SSD的優勢體現的淋漓盡致。解壓過程:一邊解壓,一邊把解出來的數據寫到硬盤上的臨時目錄,解壓完畢后,再拷貝到目標目錄。所以,硬盤寫入速度是關鍵,另外,如果臨時目錄和目標目錄不是一個分區,還要增加一個拷貝時間。
評測室總結
關于固態硬盤,相對傳統的機械硬盤,它最大的優點就是響應快、抗震,而在寫入壽命、靜電屏蔽、數據可恢復性方面卻遠遠不及機械硬盤,但是隨著民用固態硬盤技術與價格的逐漸成熟,憑借極速的操作體驗,依然獲得了不少用戶的青睞。固態硬盤在不斷普及,關于專業工具方面的測試我們已經耳熟能詳,今天的文章是筆者收集網友所關心的,網絡上鮮見的問題,為大家做一個參考,爭取呈現出固態硬盤那不為人知的一面。
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