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SSD真能省电吗 解密固态硬盘最真实的一面

高工
2014-06-12 10:31:23    评分

  几天前终于说服同事把他的09年老旧笔记本电脑升级到了固态硬盘,重做系统使用半小时后,他总结了四个字——相见恨晚!翌日,由于在办公区过分呱噪,并类似“炫耀”般的把他之前极力掩盖现在却老树发新芽的老机暴露于人前,更多本来就耳闻目染过固态硬盘响应速度快的同事心潮澎湃起来。

  

SSD真能省电吗解密固态硬盘最真实的一面

  SSD真能省电 解密固态硬盘最真实的一面

  而通过观察网络上各个与IT沾边的论坛,也都充斥了各种或询问是否恰当、或发现新大陆般的关于固态硬盘帖子:这边讨论老本升级值得吗,那边宣扬某电商又有降价动作,其中,与腰包挂钩的帖子尤其火热。在技术不断完善成熟的前提下,使用固态硬盘不再提心吊胆(针对个人用户),随着价格逐步走低,拥有一块固态硬盘也不再遥不可及,梦幻般的“秒开”技艺近在眼前,我们有理由跃跃欲试。

  

SSD真能省电吗解密固态硬盘最真实的一面

  浏览这些论坛帖子的同时,网友提出的几个问题也是笔者所迷惑的,比如更换为固态硬盘后能否延长续航时间,能够减轻笔记本重量,与机械硬盘相比谁的发热更小等等。抛弃千篇一律的跑分截图,告别没有结果的短命论,扔掉各种繁杂的主控解说,今天的文章,笔者采用目前市场上比较受关注的几块固态硬盘与传统机械硬盘对比,将针对各位可能并没有留意的几个问题作出解答。

  




关键词: SSD     固态硬盘    

高工
2014-06-12 10:31:23    评分
2楼
测试平台

  处理器Intel Core i5-3210M

  内存4GB DDR3 1600MHz

  显卡Intel HD 4000

  显示器12.5 1366x768 LED背光液晶屏幕

  硬盘接口SATA III

  硬盘500GB HDD(5400rpm)建兴M3S SSD(256GB)三星830 SSD(128GB)

  制程N/A24nm27nm

  功率2.75W7.5W8W

  电池63Wh锂离子电池 8芯

  系统Windows 7旗舰英文版 SP1

  以上表格列出了本篇文章的测试平台:目前最新的SATA 3.0标准接口,安装Intel AHCI驱动,与此同时,测试的固态硬盘均使用一段时间后重新安装系统,并没有彻底抹除数据恢复出厂状态,所以测试结果更具参考价值。

  

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  测续航之前,我们必须了解一下固态硬盘与机械硬盘结构上的区别,因为它与续航息息相关。

  固态硬盘的构成

  

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  基于闪存的固态硬盘(英文缩写:SSD,以下文章也简称为此)由控制单元和存储单元(FLASH芯片)组成,简单的说就是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,厂商只需购买NAND存储器,再配合适当的控制芯片,就可以制造固态硬盘。因为没有精密的机械装置,抗震性能出色。

  机械硬盘的构成

  

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  机械硬盘即是传统普通硬盘,主要由:盘片,磁头,盘片转轴及控制电机,磁头控制器,数据转换器,接口,缓存等几个部分组成。机械硬盘是精密设备,尘埃是其大敌,必须完全密封,并且在工作状态下如受到过分冲撞,损毁几率极高。

  


高工
2014-06-12 10:31:23    评分
3楼
续航测试:

  

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  经过MobileMark 2007的测试,相同环境下,两块固态硬盘的续航时间确实要高于机械硬盘,但是通过观察机械硬盘的满载功耗要明显小于固态硬盘,笔者总结给出如下几个原因。

  影响硬盘功耗的因素

  目前大多数机械硬盘的空闲功耗为0.5-1.3W,全负载状态下为2-4W(本次测试的机械硬盘为2.75W)。但是最大负载只出现在需要处理大量随机数据需要不断移动磁头时,而在通常使用中这种情况并不总是发生,所以机械硬盘的功耗一般处在中间状态。

  目前使用MLC闪存的SSD硬盘也存在空闲和全负载两种状态,不过也仅有这两个状态,要么空闲要么处于全负载。目前SSD厂商将更多的注意力集中在了提高容量、提高性能以及数据抹除的算法上以期望为SSD带来更长的使用寿命。而对于降低功耗却没有很多考虑,所以SSD的平均功耗往往高过HDD硬盘。

  但是由于机械硬盘在读写数据(尤其是随机读写)的同时要面对磁盘碎片等问题,所以在读写响应速度方面更为迟缓,并且这个情况并不少见,这也是为什么有时系统假死的状态下,硬盘灯会常亮的原因,因为它在满负荷加载。

  

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  而固态硬盘没有电机加速旋转的过程,随机读写的延迟极小,低容量的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低,但高端或大容量产品能耗会较高,当然,根据不同品牌SSD读写速度的快慢,功率也有所不同,就像今天所测的三星830系列SSD(128GB)与建兴M3S SSD(256GB),虽然建兴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。

  

SSD真能省电吗解密固态硬盘最真实的一面

  此外,存储颗粒的制程工艺也对续航有或多或少的影响,比如三星830系列SSD的颗粒为27nm,而建兴的则为24nm。它们单个颗粒容量均为32GB,而由于容量不同,三星830系列SSD(128GB)内部焊接4个闪存颗粒,建兴M3S SSD(256GB)则为8个。闪存芯片厂商升级自身的制造工艺技术,在提升产能的同时,制程越小,在相同体积的封装下,每个NAND颗粒的存储容量越大,因此颗粒的减少可以降低电流的损耗,从而延长电池使用时间(仅限同批次的固态硬盘,仅容量不同)。

  测试小结:

  如果均在空闲状态下,毫无疑问,本次测试的机械硬盘的续航时间要高于其它两块固态硬盘,而在满载状态下,因为有着很多不确定因素,而且条件不允许,所以不能明确给出测试结果,不过可以预见目前常见容量的固态硬盘,它们的续航时间要高于机械硬盘,如果更高容量,更高功耗的固态硬盘则不能确定。所以,笔者使用更贴近真实办公使用环境的MobileMark 2007来进行测试,以此为大家呈现实际使用下它们真实的续航能力。

  


高工
2014-06-12 10:31:23    评分
4楼
升级SSD非常容易:

  

SSD真能省电吗解密固态硬盘最真实的一面(2)

  本次的测试平台联想K29采用9.5mm厚度的机械硬盘,而两块SSD厚度则均为7mm,人们的消费观念正在往轻薄本以及超极本方面转移,硬盘变薄也是大势所趋,mSATA SSD的出现也体现了PC将以高度集成化为方向发展。

  

SSD真能省电吗解密固态硬盘最真实的一面(2)

  虽然厚度不同,但有了硬盘托架的固定,对于联想K29来说,升级起来没有任何困难。

  


高工
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5楼
发热测试:

  

SSD真能省电吗解密固态硬盘最真实的一面(2)

  测试方法:28摄氏度时问环境下,通过USB接口,由外置移动硬盘向机身内置硬盘复制零碎文件30分钟后,使用热像仪测试硬盘发热情况。整个过程未安装笔记本底壳。

  机械硬盘的发热表现在预料之中,一直运行的硬盘马达处温度最高,达到42摄氏度左右。

  

SSD真能省电吗解密固态硬盘最真实的一面(2)

  

SSD真能省电吗解密固态硬盘最真实的一面(2)

  在同样的测试环境下,两块SSD的发热表现要明显优于机械硬盘。前文提到,低容量的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低,但高端或大容量产品能耗会较高,本次测试SSD,它们的容量并不大,闪存颗粒最多也只有8个,虽然厚度只有7mm,但散热空间足够。

  

SSD真能省电吗解密固态硬盘最真实的一面(2)

  通过拆解,还可以发现大多数SSD中都另外粘贴了硅脂垫,通过它们闪存颗粒以及主控芯片上的热量能够迅速传导至金属外壳上。观察这种设计方式,我们也可以推断大容量的SSD,其发热不可小觑。

  


高工
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6楼
重量对比:

  

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  固态硬盘相比机械硬盘,在重量上会轻大约30-40克,这对于以便携为卖点的传统笔记本电脑来说虽然如同九牛一毛,但对于新势力超极本来说却举足轻重,精确到1克的参数成为各个厂商互相标榜的资本。

  3DMark 06 图形性能测试:

  3Dmark 06基于DX9测试环境,是一款移动平台上最常见的3D图形测试软件。

  

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  使用3Dmark 06来测试,主要是为大家说明SSD对笔记本图形性能的影响,通过查看测试结果,也证明了SSD并不能提升3D图形性能,对游戏而言,它的优势主要体现在提升加载速度上。

  PCMark Vantage 整机性能测试:

  PCMark Vantage是Futuremark推出的基准测试软件,可以较好地反映出PC实际的整机性能。无论什么样的PC,都能在PCMark Vantage里通过得分了解自己电脑的各组件性能强弱。

  

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高工
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7楼
西数HDD

  

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  建兴M3S SSD

  

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  三星830 SSD

  通过PCMark Vantage的测试,可以很明显的看出SSD对于提升整机性能有着举足轻重的作用。

  

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高工
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8楼
AS SSD Benchmark数据传输测试:

  AS SSD Benchmark是一款专门的固态硬盘基准性能测试,它的测试内容很全面,包括了4个方面的测试(顺序读写、4K随机读写、64线程4K读写、寻道时间)。在测试中,测试文件的大小为1G Byte。通过AS SSD Benchmark的测试,可以很全面的了解一款SSD的性能。

  

SSD真能省电吗解密固态硬盘最真实的一面(2)

  

SSD真能省电吗解密固态硬盘最真实的一面(2)

  三星830 SSD(左) 建兴M3S SSD(右)

  HD Tune Pro 5.00测试:

  HD Tune是一款较常用的硬盘工具软件,能检测出硬盘的固件版本、序列号、容量、缓存大小以及当前的Ultra DMA模式等基本信息,另外硬盘传输速率测试、健康状态检测、温度检测及磁盘表面扫描等功能。其中硬盘传输速率测试常被用户用于检测硬盘的性能。

  

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高工
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9楼
三星830 SSD

  

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  建兴M3S SSD

  

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  西数HDD

  SSD可以维持在最高速读取的速度不变,而HDD则衰减的严重,抛开数据读取速度不谈,响应速度也是天上地下。

  Windows 7体验得分对比:

  

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10楼
实际应用测试:

  

SSD真能省电吗解密固态硬盘最真实的一面(2)

  在Excel中,利用宏命令重新计算4万条数据,并记录所用时间(单位:秒)

  

SSD真能省电吗解密固态硬盘最真实的一面(2)

  在PowerPoint中,计算39张幻灯片缩略图全部完成预览,并记录所需时间(单位:秒)

  Office中计算速度的快慢更多的取决于处理器性能的高低,所以在实际测试过程中,SSD并没有很大优势,但是在开启Office程序过程中却能大大缩短时间,几乎不需等待即刻开启,一定程度上提升了工作效率。

  

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