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玩转英特尔智能响应(SRT)技术

2011-09-21Uncool《微型计算机》2011年9月上

机械式硬盘一直是电脑中速度发展慢的设备,眼看着CPU的频率从几年前的几百MHz级别提升到3GHz以上,内存的频率也从PC 133一路飙升至DDR3 1866甚至更高——而机械硬盘速度却仅仅从之前的50~60MB/s提升到目前的150MB/s左右,显然拖了系统的后腿。好在SSD硬盘出现后,硬盘的速度发展出现了极大的转机。但SSD价格昂贵,容量较小。有什么技术能将机械式硬盘的大容量和SSD硬盘的高速度合二为一呢?

机械硬盘速度慢,各显神通来帮它

机械式硬盘的速度为什么慢呢?实际上,这和机械硬盘的结构有关系。顾名思义,机械硬盘,就是需要通过一些机械部件的运动才能得到数据。比如旋转的盘片、摆动的硬盘臂等。由于机械结构的存在,硬盘速度不能无限提升(比如机械硬盘高转速基本就限制在15000r/m左右),所以机械硬盘速度提升的空间不大。打个比方来说,机械硬盘就相当于邮政送信模式,大家需要用纸写信,然后到邮局去投递。无论邮局如何改进,送信速度都有一个极限。毕竟从A地到B地天南地北的,无论是坐车还是走路都需要时间。

机械硬盘的结构决定了它的速度提升空间有限,除非数据读写方式或者基本原理发生巨大变化。
机械硬盘的结构决定了它的速度提升空间有限,除非数据读写方式或者基本原理发生巨大变化。

那么有没有什么快一点的方法呢?聪明人总是很多的。机械硬盘不是速度慢吗?那可不可以用2个甚至多个机械硬盘同时存取数据?这就是RAID的想法。它类似于在一条路上分配多个邮递员,多个邮递员合作就能快速派发完信件。在实际应用中,RAID有多种模式,包括RAID 0/1/2/5/10等多种方法,大部分都可以有效提升硬盘的数据存取速度。不过RAID只能改善硬盘持续读写数据的能力,不能改善硬盘的平均寻道时间(也就是还是采用邮递员收发信件的“笨方法”),再加上设置复杂,需要购买多块硬盘,使用起来也不那么方便。

RAID技术提升了机械硬盘持续读写速度,但没有解决硬盘寻道时间长的问题。图中展示的RAID 5阵列,用四块250GB硬盘组成750GB存储空间和250GB的校验空间。
RAID技术提升了机械硬盘持续读写速度,但没有解决硬盘寻道时间长的问题。图中展示的RAID 5阵列,用四块250GB硬盘组成750GB存储空间和250GB的校验空间。

RAID有优点,但缺点也不少,根本原因是没有涉及机械硬盘基本原理的改进。相比之下,SSD固态硬盘就是一种存储技术“大革命”。SSD技术不使用磁技术存储数据,转而使用电子存储,这样一来就不需要机械部件,硬盘的平均寻道时间降低到只有机械硬盘的百分之一。再加上一些多通道读取技术和平衡数据存储算法的应用,让SSD硬盘在速度和寿命上都有了相当的保证。打个比方来说,如果机械硬盘是邮递员,SSD就是发电子邮件。不管你在哪里,不管有多远,只要数据写好,按下发送,对方就可以瞬时收到,多也就耽误一个服务器处理的时间,但比邮递员派车去送信那可快得不知道多少倍了。不过目前SSD价格比较贵,64GB的SSD硬盘价格在700元左右,同价格可以买到2TB的机械硬盘还有剩余,过高的价格暂时限制了SSD硬盘的发展空间。

这样看来,一个慢,一个贵,如何把它们的优势结合起来呢?

混合起来怎么样?英特尔智能响应技术出场!

机械硬盘速度慢,SSD硬盘价格贵。那么有什么办法让它们两个的优势合二为一呢?在之前,微软推出过ReadyBoost技术,这项技术看中了闪存的超低平均寻道时间和对零碎文件的读取优势,并在Windows Vista中给予支持。除此之外,还有希捷的Momentus XT混合硬盘等技术。不过这些技术要么不够成熟,要么在实际表现中不那么令人满意。终于,英特尔的智能响应技术(Intel Smart Response,简称为SRT),为硬盘带来了提速的真正希望。

英特尔智能响应技术的原理实际上和之前的一些加速技术(如Ready Boost等)相似,都是利用固态硬盘作为机械硬盘的缓存,存储系统经常调用、频繁读写的数据,然后利用固态硬盘的高速度,给用户及时的使用体验。有所不同的是,智能响应技术所使用的缓存容量更大,缓存的读取机制更为先进,因此终体验更优秀,实际测试也有了明显的性能提升。

我们依旧用邮递员和电子邮件打比方:如果正常的硬盘读写是从A用户家到A邮局,然后到B邮局,后才到B用户家里的话,那么智能响应技术就可以给出两种使用模式:1.智能响应技术的第一种模式叫做增强模式。这种方法下,用作缓存的固态硬盘和机械硬盘同步写入数据。这样虽然写入速度不会有太大提升,但是会大大提高数据的读取速度。简单来说,增强模式就相当于在A邮局和B邮局之间建立了一个邮局之间的电子邮箱,A邮局把收到的信件通过电子邮件发给B邮局。如果此时B用户去邮局查询邮件的话,就可以快速收到A用户发给自己的邮件。

智能响应技术利用小容量的SSD硬盘作为机械硬盘的缓存,取得了相当不错的速度提升。图为支持英特尔智能响应技术并板载了SSD硬盘的Z68主板。
智能响应技术利用小容量的SSD硬盘作为机械硬盘的缓存,取得了相当不错的速度提升。图为支持英特尔智能响应技术并板载了SSD硬盘的Z68主板。

2.智能响应技术的第二种模式叫做极限模式。极限模式下,所有数据的读取都优先写入固态硬盘,然后再转移到机械硬盘。这样一来,就大大加快了数据的存取速度,但一旦停电或者系统故障,这部分在固态硬盘中的数据就会丢失。这种方法相当于邮局直接为A用户和B用户建立了电子邮件直连,A用户可以用快的方法发邮件给B用户并让其收到,邮局仅仅保留两个用户发邮件的备份记录。

智能响应技术的两种模式,各有优劣,追求极限体验的用户可以使用极限模式体验高速快感,而一般用户特别是商务用户好使用增强模式保证数据安全。除此之外,智能响应技术只能支持Z68主板,并且只能用于单个硬盘和单个磁盘阵列的加速,并且这些磁盘阵列或者硬盘只能由机械硬盘组成,用于高速缓存的固态硬盘必须连接在主板芯片提供的SATA接口上,不能使用第三方的扩展接口。

实际来搭配,智能响应提升大

在实际配置智能响应技术时,用户先得准备支持智能响应技术的Z68平台和固态硬盘,然后在BIOS中将SATA工作模式设置为RAID 0/1/5/10中的任何一种。然后进入系统,安装名为“英特尔快速存储技术(Intel Rapid Storage Technology)”的软件,在“加速”选项卡中就可以设置有关智能响应技术使用哪块SSD硬盘,以及采用何种加速模式。当然,在选择SSD硬盘之前,一定要先备份盘中的数据,因为一旦被调用为加速硬盘后,里面的数据都会被清空。在设置完成后,我们就可以实际体验一下智能响应技术的强大加速能力了。

Intel智能响应技术开启前后,磁盘性能测试成绩表

SRT未开启 SRT开启后
PCMark Vantage HDD 4854 25530
FastCopy文件拷贝时间 64.66s 57.28s
开机启动时间 27s 20s
《孤岛危机2(DirectX 11)》载入时间 55s 19s
《星际争霸Ⅱ》载入时间 23s 15s
《使命召唤:黑色行动》载入时间 13s 11s

从实际使用效果可以看出,开启了智能响应技术后,很多操作的载入速度、测试成绩都有了明显提升,甚至多达几倍!可见智能响应技术的效果还是相当明显的。目前智能响应技术的成本也并不高,只要使用入门级的SSD硬盘搭配Z68主板就可以实现,目前市场上一些主板上还板载了SSD硬盘,可以直接使用加速技术,更为方便!

玩转英特尔智能响应(SRT)技术

本文刊登于《微型计算机》2011年9月上

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