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主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

2020-05-22 来源:http://www.vns1810.com 850
硬碟机
  • 主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    西元2011年,可说是硬碟的灾难年。肇因于泰国洪灾,上游元件产量锐减,导致全球供货紧缩,可说为买气不振的3C消费市场,再度蒙上一层阴影。而储存装置巨擘「希捷科技」(Segate)值此危难之际,反其道阔步昂扬,高

    调推出Barracuda系列产品,在沉闷的传统硬碟市场中,宛若平地响起一声惊雷;不因逆境而英雄低首的风範,在多家储存大厂中可谓挥荆斩击、气势十足。

    ■ 巨磁阻效应的发现

    如果说去年是硬碟的灾难年,那幺西元1994年就是硬碟的光荣年代,而这一切,可以从西元1988年法国科学家艾尔伯.费尔和德国科学家彼得.格林贝格所发现的巨磁阻效应(Giant Magnetoresistance,简称GMR)谈起。

    西元1988年,德国尤李西研究中心的科学家彼得.格林贝格及巴黎第十一大学的科学家亚伯‧费尔,两人分别独立研究了磁性材料(铁)和非磁性材料(铬)相间薄膜层结构的磁阻。两人的实验结果,明显表达出兩个物理特性:第一、磁阻值的变化非常激烈。第二,当磁场由零增加,电阻随着磁场增加而减小;但若当磁场大于某个臨界值,此时不論磁场如何增加,磁阻则维持定值。

    格林贝格最初的研究是铁、铬、铁三层薄膜结构所组成的物质,实验结果,磁阻下降约1.5%;格林贝格锲而不捨,进一步研究由铁、铬、铁、铬、铁,共五层薄膜结构所组成的物质,实验显示磁阻下降约10%。另一方面,在法国的费尔研究了由铁、铬所组成的多层结构物质,在摄氏零下 269 度的环境下进行实验,结果显示最大的磁阻下降率约为78%;若在室温下进行实验,则磁阻下降率约为23%。

    与传统材料磁阻下降仅约1%的情况相比,这个磁阻值巨大变化(因此也就命名为︰巨磁阻)的现象,宛如在IT产业投下了一颗震撼弹,储存大厂也对这類多层结构材料,寄予厚望;到了今天,也成为新一代资料储存技术当中最重要的发现。而费尔与格林贝格也因为这个伟大的发现,于2007年,共同获得诺贝尔物理奖的桂冠,名垂青史。

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / 磁场可以改变磁矩方向,利用磁矩的平行或反平行排列,形成巨大的磁阻变化。

    ■ 强化0与1的讯号读取

    众所周知,电脑语言是二位元的组合。有讯号就是1,没讯号就是0。这裡的讯号可以是电阻、电流或是其他具有开关特性的物理量。从这几期的特企内容中,相信您一定不难理解,只要藉由大量0与1的组合和邏辑运算,电脑便可以进行资料处理;而当中0和1的分辨率,是影响电脑效能的一项重大因素。当电脑讀取时的讯号太弱,若有似无,电脑便容易发生误判情形,导至资料处理错误而造成速度迟缓、甚至当机。

    因此,找出适当的材料,以产生明显的讯号差,就成为资讯科技进步的重要课题,而在传统储存领域更是如此。化学家在现存一百多种基本元素中,发现铁、钴、镍三种元素,因其混成轨域的特殊性,而存在着较强的磁矩,因此又被称之为铁磁性元素。

    又由于铁、钴、镍等铁磁性物质合金,对于磁场反应相对于其他元素敏感而激烈,其中最直接能反映影响的物理量就是电阻;是故,我们常称「受到外加磁场而产生的电阻变化」为磁阻。传统硬碟产业也因此常利用铁磁材料的磁阻性质,作为资料储存讀取的技术;藉由磁阻的变化,予以定义资料处理中的0和1。

    在早期,製造商利用于硬碟存取的讀写头,磁阻变化约为1%。可想而知,仅1%的变化量,使得讀写头的工作效率不彰,储存科技也因此一直没有突破性的发展,直到巨磁阻现象为世人所知,硬碟科技也才有革命性的进化。

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / 搭载巨磁阻效应技术所进化而生的硬碟读写头。

    ■ 单碟1TB时代来临

    随着科技发展,当硬碟的磁区越来越小,储存资料的密度也相对越来越大;对于读写头来说,灵敏度也必需提昇,方能应付。巨磁阻物质中电流的增加与减少,可以定义为逻辑信号的0与1,进而实现传统硬碟装置的存取。并且即使磁场很小,也能输出足够的电流变化,以便识别数据,从而大幅度提高资料储存的密度。

    巨磁阻效应的发现,直接致使硬碟容量一路高歌凯进,开始有了爆炸性的成长。西元1994年,IBM成功试产蕴涵巨磁阻效应的读写头,一举将磁碟记录密度提高数十倍。翌年,Seagate开发出液态轴承(FDB,Fluid Dynamic Bearing)马达。所谓的FDB就是指用厚度相当于头髮直径十分之一的油膜取代金属轴承,减轻了硬碟的发热量与噪音,更进一步提昇良率,同时有效降低故障风险。接着1997年到来,搭载巨磁阻技术的硬碟读取头成为业界的标準技术。

    到了2005年,希捷开始採用磁片垂直写入技术(Perpendicular Magnetic Recording),打破早年硬碟以水平记录方式(Longitudinal)发展的模式。其原理是将平行于碟片的磁场方向改变为垂直(90度),更加充分地利用储存空间,打破物理束缚,使单一碟片磁录密度(Areal Density)得到海阔天空的发展。

    此时,单一碟片也由水平记录方式的最高160GB极限,一举突破250GB,向单碟320GB、500GB、667GB挺进。而近期Seagate 更凭藉着长年累积的精湛技术,推出单碟1TB的Barracuda系列,可谓百尺竿头、更进一步。

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / 图左为垂直录写技术;图右为传统写入技术。储存密度左优于右一目了然。

    ■ 主流1TB硬碟效能实测

    在传统硬碟价格仍居高不下的今天,如果有海量资料储存的必要、或是组建NAS等需求,身为聪明的消费者,在品质与效能的挑选上,一定要多方比较,方能对得起自己的荷包。在传统硬碟仍「洛阳纸贵」的年代,胖达于2月20日从电脑商场购得六颗1TB容量硬碟,特闢一篇专文,为电脑DIY的玩家们比较市面上主流产品。在实测效能上,提供一个指标性的採购指南,兹玩家参考、比较,作出睿智抉择。
     

    HITACHI Deskstar 7K1000.C 1TB 3.5吋硬碟

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑 

    图 / 日立7K1000.C标準读取效能数据

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / 日立7K1000.C标準写入效能数据

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / ATTO读写效能测试

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / CrystalDiskMark读写效能测试

    规格

    型号

    HDS721010CLA332

    介面

    SATA 3Gbps NCQ

    快取

    32MB

    转速

    7200转/分钟

    单碟容量

    500GB

    厂商名称 日立环球储存科技股份有限公司
    .tw/network/list/hgst_tw/index.html
    联络电话 威健实业(02)2658-0668
    零售价格 NT$3,250
     

    HITACHI Deskstar 7K1000.D 1TB 3.5吋硬碟

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / 日立7K1000.D标準读取效能数据

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / 日立7K1000.D标準写入效能数据

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / ATTO读写效能测试

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / CrystalDiskMark读写效能测试
     

    规格

    型号

    HDS721010DLE630

    介面

    SATA 6Gbps NCQ

    快取

    32MB

    转速

    7200转/分钟

    单碟容量

    1TB

    厂商名称 日立环球储存科技股份有限公司
    .tw/network/list/hgst_tw/index.html
    联络电话 威健实业(02)2658-0668
    零售价格 NT$3,500


    Seagate Barracuda 7200.12 1TB 3.5吋硬碟


    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑 

    图 / 希捷Barracuda 7200.12标準读取效能数据

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / 希捷Barracuda 7200.12标準写入效能数据

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / ATTO读写效能测试

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / CrystalDiskMark读写效能测试

    规格

    型号

    ST31000528AS

    介面

    SATA 3Gbps NCQ

    快取

    32MB

    转速

    7200转/分钟

    单碟容量

    500GB

    厂商名称 台湾希捷科技股份有限公司
    /www/zh-tw
    联络电话 联强(02)2508-0055 亚锐士(02)2345-6622
    零售价格 NT$3,050
     

    Seagate Barracuda 1TB 3.5吋硬碟

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑 

    图 / 希捷Barracuda标準读取效能数据

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / 希捷Barracuda标準写入效能数据

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / ATTO读写效能测试

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / CrystalDiskMark读写效能测试

    规格

    型号

    ST1000DM003

    介面

    SATA 6Gbps NCQ

    快取

    64MB

    转速

    7200转/分钟

    单碟容量

    1TB

    厂商名称 台湾希捷科技股份有限公司
    /www/zh-tw
    联络电话 联强(02)2508-0055 亚锐士(02)2345-6622
    零售价格 NT$3,250
     

    WD Caviar Blue 1TB 3.5吋硬碟

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑 

    图 / WD Caviar Blue标準读取效能数据

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / WD Caviar Blue标準写入效能数据

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / ATTO读写效能测试

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / CrystalDiskMark读写效能测试

    规格

    型号

    WD10EALX-009BA0

    介面

    SATA 6Gbps NCQ

    快取

    32MB

    转速

    7200转/分钟

    单碟容量

    500GB

    厂商名称 台湾威腾电子股份有限公司

    联络电话 捷元(02)2795-6677 联强(02)2508-0055
    零售价格 NT$3,300
     

    WD Caviar Black 1TB 3.5吋硬碟

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑 

    图 / WD Caviar Black标準读取效能数据

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / WD Caviar Black标準写入效能数据

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / ATTO读写效能测试

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / CrystalDiskMark读写效能测试

    规格

    型号

    WD1002FAEX-00Y9A0

    介面

    SATA 6Gbps NCQ

    快取

    64MB

    转速

    7200转/分钟

    单碟容量

    500GB

    厂商名称 台湾威腾电子股份有限公司

    联络电话 捷元(02)2795-6677 联强(02)2508-0055
    零售价格 NT$3,950
     


    ■ 测试平台&软体

    硬碟速度与主机板所採用的晶片组影响至关重大。笔者本次採用Intel Z68晶片组平台测试,原生支援SATA 6Gbps,对于实测数据会有较佳的表现。若玩家要组建Intel Sandy Bridge平台,则要特别注意H61晶片组「原生」并不支援SATA 6Gbps,若技术规格标明搭载SATA 6Gbps传输能力,多是透过第三方晶片的辅助,效能数据上也会有些许的落差,选购时不可不慎!

    在测试软体部份,以ATTO Disk Benchmark、CrystalDiskMark、HD Tune、PCMark 7等指标性效能软体反覆测试,读者自可由实验数据细细体会。

    电脑DIY测试平台

    处理器

    Intel Core i7-2600K @3.4GHz

    主机板

    ASUS P8Z68-M PRO

    显示卡

    Intel HD 3000

    记忆体

    Kingston DDR3-1333 4GB ×2

    系统硬碟

    Plextor M2P 128GB

    作业系统

    Windows 7 Ultimate 64bit SP1

    电源供应器

    Corsair VX550‎

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑 

     图 / Seagate Barracude在PCMark7储存测试项目中拔得头筹。

    ■ 测试结果︰希捷Barracude技压群雄

    我们由这次的测试,可以发现在PCMark 7测试中,Seagate Barracude领先多数选手约一成以上的分数,其他选手分数则相距不大。另一方面,我们由前三页其他软体测试中,可以发现Seagate Barracude在读写方面,表现可谓冠绝群伦,就算是第二名选手Hitachi 7k1000.D也是有不小的落后差距。不难推敲,Seagate Barracude与Hitachi 7k1000.D受惠于单碟1TB製程优势,因此连续传输率优异、噪音较低;同时碟片数减少,因此本体厚度甚薄、重量减轻、耗电量降低、发热量更少。对于常保机壳内部凉爽不啻为一大助力,尤为HTPC、ITX小巧平台之福音。

    另一方面,笔者要特别提醒玩家,Seagate近期重整桌上型产品线,删去以低耗能为诉求的Barracuda Green,将Barracude 7200.12逐步退出市场,并使Barracuda系列命名单一化,同时规划日后发布的Barracuda XT为固态混合式硬碟,藉此让产品定位更加清晰,消费者更加明了、不再困惑。

    纵观而论,Seagate Barracude结合「轻薄」、「省电」、「高效能」三大特性于一身,同时在所有测试项目中皆获得压倒性的胜利;另一方面,笔者实地至卖场访价惊奇发现,希捷Barracude在价位上也特别实惠,性价比堪称无与伦比,笔者在此特别推荐给行家们採购、选用。

    主流1TB硬碟採购评测单碟大容量推手浅谈巨磁阻效应电脑

    图 / 由CrystalDiskMark数据可明显发现,希捷Barrcude在读写方面技压群雄,表现杰出。
     



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