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SRT、虚拟缓存技术大碰撞

2012-04-23《微型计算机》评测室《微型计算机》2012年4月上

持续写入速度超过7000MB/s,PCMark 7磁盘性能突破6000分,虚拟缓存技术的出现令普通硬盘的测试成绩也可以远超任一款固态硬盘。那么面对虚拟缓存技术,英特尔SRT、混合硬盘这些以闪存进行加速的技术是否还有存在的必要?

SRT、虚拟缓存技术大碰撞

在大容量固态硬盘价格高高在上的今天,机械硬盘仍是大部分用户的首选。为此各种为机械硬盘提速的技术孕育而生,从早期在Vista操作系统上诞生的Readyboost,到现在比较成熟的各类混合硬盘、英特尔SRT智能响应技术(以下简称SRT)。不过,这些技术目前仍未得到广泛接受,原因在于以上技术的实质,都是利用闪存芯片自身传输速度快,随机存取时间短的读写特性为机械硬盘加速,因此需要用户购买额外的闪存设备。尤其是英特尔的SRT技术,该技术要求用户必须购买Z68或Z77主板、固态硬盘才能发挥作用,这对于用户来说,显然会付出较大的成本。

而在近期,一种新兴的机械硬盘加速方法,却以超常的速度在DIY玩家中迅速流行开来,因为它“不花钱”。这就是以FancyCache软件为代表,将部分内存“变形”为机械硬盘缓存的虚拟缓存技术。更值得一提的是,使用该技术后,玩家们发布的机械硬盘测试成绩令人震撼,远远超过了市面上任何一款固态硬盘。面对这顿看似丰盛的“免费午餐”,本刊的读者有些迷惑,纷纷来电询问:“真的有这么好?”“这是否意味着SRT之类的闪存加速技术已经完全过时?”“这是否意味着升级时,内存的重要性大于固态硬盘?”不用担心,接下来就让我们通过《微型计算机》评测室的专业测试来看清真相。

搭建我们的测试平台

我们将搭建三个平台测试它们的机械硬盘性能,三个平台都使用一块相同的机械硬盘,其区别主要如下:第一个平台使用8GB内存,没有任何加速技术;第二个平台同样使用8GB内存、但会增加一块固态硬盘,并利用这块固态硬盘开启英特尔SRT加速技术,其缓存卷容量设置为64GB、加速模式设置为Maximized大化;第三个平台则开启了虚拟缓存技术,为了保障开启虚拟缓存技术后,内存性能不受太大影响,我们为其配备了16GB内存。其中7582MB用于内存,5120MB约5GB的容量用于缓存,并开启延时写入,剩下的容量则被操作系统及后台软件占用。

测试平台
处理器 Intel Core i5 2500K
主板 技嘉GA-Z68-UD7
显卡 华硕Radeon HD6670
内存 威刚DDR3 1333 4GB×2(用于机械硬盘与SRT平台)
宇瞻DDR3 1333 4GB×4(用于虚拟缓存平台)
硬盘 西部数据WD2003FYYS 2TB黑盘
金士顿HyperX 120GB SSD(SRT缓存盘)
英特尔520系列 240GB SSD(读写性能测试盘)
电源 X7-1200
操作系统 Windows7 Ultimate 64bit

基准性能惊四座

机械硬盘平台测试成绩

机械硬盘平台测试成绩
机械硬盘平台测试成绩

SRT平台测试成绩

SRT平台测试成绩
SRT平台测试成绩

虚拟缓存平台测试成绩

虚拟缓存平台测试成绩
虚拟缓存平台测试成绩

从上面的截图可以看到,虚拟缓存技术的测试成绩的确令人惊讶,测试成绩不仅大幅超过SRT平台,其持续写入7536MB/s、随机4KBQD32读取1153MB/s的传输速度也令市面上任何一款固态硬盘难以望其项背。那么在实际应用中,虚拟缓存技术还会一马当先吗?

热启动状态应用测试

 热启动状态之启动时间测试表
机械硬盘平台 SRT平台 虚拟缓存平台
操作系统进入时间
第1次 42s 40s 42s
第2次 40s 22s 38s
第3次 36s 21s 42s
3DMark Vantage启动时间
第1次 28.44s 28.41s 28.04s
第2次 26s 26.02s 25.7s
第3次 26.1s 26.17s 25.81s
《战地3》启动时间
第1次 54s 51.41s 52.6s
第2次 24.71s 24.03s 23.84s
第3次 24.25s 24.14s 23.3s
《使命召唤:现代战争3》启动时间
第1次 37s 39s 44.96s
第2次 11.72s 10.93s 10.16s
第3次 9.99s 11.04s 10.93s
《孤岛危机》启动时间
第1次 24.07s 27.32s 25.08s
第2次 12.96s 17.94s 13.1s
第3次 13s 13.4s 13.56s

 

 热启动状态之文件打开时间测试表
  机械硬盘平台   SRT平台  虚拟缓存平台
 PhotoShop单个210MB文件打开时间
 第1次  5.1s  5.2s  6.1s
 第2次  2.4s  2.3s  2.3s
 第3次  2.6s  2.2s  2.2s
PhotoShop 830MB(200个文件)打开时间
 第1次  98s  93.5s  82.55s
 第2次  89s  78s  75.48s
 第3次  85s  78s  72.96s

 

热启动状态之文件安装、拷贝时间测试表
机械硬盘平台 SRT平台 虚拟缓存平台
大文件读写时间
第1次 31.81s,31.64s 31.93s,42.09s  40.51s,8.86s
第2次 32.23s,33.65s 34.1s,31.75s 18.67s,39.34s
第3次 31.98s,31.75s 31.51s,31.61s 18.74s,32.37s
小文件读写时间
第1次 35.16s,31.84s 45.08s,18.97s 36.54s,6.93s
第2次 23.42s,27.68s 22.5s,22.28s 13.74s,17.24s
第3次 23.23s,28.95s 22.48s,23.24s 12.89s,31.15s
3DMark Vantage安装时间
第1次 72s 43.81s 40.25s
第2次 49s 31.39s 25.26s
第3次 47s 30.03s 26s

 

热启动测试结果总结

1.在程序启动时间测试里,虚拟缓存平台的表现并不突出。其中在游戏启动时间中,虚拟缓存平台与机械硬盘、SRT平台的所耗时间相近,均是第一次启动时间较长,在第二、三次进入时,时间则大大缩短。而在操作系统启动测试中,虚拟缓存平台与机械硬盘平台在第二、三次进入时,耗时仍然较长,只有SRT平台获得了明显改善。

2.在文件打开时间测试中,虚拟缓存平台与SRT平台表现相近,各有胜负,而在第二、三次打开830MB文件时的耗时明显低于SRT平台。

3.在文件拷贝测试中,虚拟缓存平台的表现非常奇怪。在第一次写入文件时,虚拟缓存平台的耗时非常短,只有SRT平台的1/5~1/3,但在第二、三次再写入这些相同文件时,写入时间就会大大增加。读取速度的状况则是相反,往往是第一次读取文件的时间远远多于第二、三次读取文件的耗时。

总体来看,在热启动状态应用测试中,虚拟缓存平台的表现并没有像基准性能测试中那么优秀,且一些传输速度看起来非常不稳定,那么是什么原因造成的?不要着急,接下来,请让我们先进行冷启动状态应用测试。

冷启动状态应用测试

 冷启动状态之启动时间测试表
   机械硬盘平台  SRT平台  虚拟缓存平台
 操作系统进入时间
 第1次  43s  24s  36s
 第2次  48s  20s  36s
 3DMark Vantage启动时间      
 第1次  28.43s  26.51s  29.02s
 第2次  28.37s  26.48s  28.81s
 《战地3》启动时间      
 第1次  51.86s  30.85s  56s
 第2次  52.96s  30.35s  51.85s
 《使命召唤:现代战争3》启动时间
 第1次  38s  17.33s  38.9s
 第2次  38.8s  16.9s  37.28s
 《孤岛危机》启动时间
 第1次  25.28s  17.62s  29.65s
 第2次  25.26s  17.58s  26.25s

 

冷启动状态之文件安装、拷贝时间测试表
机械硬盘平台 SRT平台  虚拟缓存平台
大文件读写时间
第1次 32.9s,32.18s 29.72s,31.92s 37.58s,8.86s
第2次 33.07s,32.63s 30.31s,31.51s 40.23s,8.86s
小文件读写时间
第1次 27.21s,32.06s 13.53s,24.59s 36.78s,6.99s
第2次 25.3s,34.2s 22.07s,26.24s 37.21s,7.13s
3DMark Vantage安装时间
第1次 70.55s 39.2s 40.68s
第2次 54.58s 37.63s 39.42s

 

冷启动状态之文件打开时间测试表
机械硬盘平台 SRT平台 虚拟缓存平台
PhotoShop单个210MB文件打开时间
第1次 5.1s 3.4s 5.3s
第2次 4.5s 3.2s 5.1s
PhotoShop 830MB(200个文件)打开时间
第1次 95.73s 87s 87.55s
第2次 95.81s 86.96s 88.37s

 

冷启动测试结果总结

1.在程序启动测试中的状况可谓一边倒,SRT平台完胜虚拟缓存平台,《使命召唤:现代战争3》的启动时间不到虚拟缓存平台的一半。

2.文件拷贝与安装测试中,SRT平台在文件读取、3DMark Vantage安装测试上耗时短。唯一的例外是在写入测试上,虚拟缓存平台在这个测试中遥遥领先。不过尽管其写入时间很短,但我们在测试中,却发现了一个奇怪的现象。每次写入测试结束关机后,系统的关机时间总是很长。如在写入4.4GB大文件后,系统的关机时间由原来的5s延长到了40s。

测试解析与归纳

综合以上测试,可以看出虚拟缓存平台的实际应用表现完全不如其基准测试分数那么夸张。

内存性能=基准测试成绩

首先解释虚拟缓存平台在基准测试中能取得的惊人成绩。其实原理非常简单,在加入缓存设备后,不论是SRT平台还是虚拟缓存平台,它们在测试磁盘性能时都没有真正测试到机械硬盘,其测试的对象均为缓存设备。因此SRT平台测试的是固态硬盘,虚拟缓存平台测试的是内存。

存储器特性决定实际效果

为什么在热启动状态的游戏启动时间测试中,不论是SRT平台还是虚拟缓存平台,它们的成绩都与机械硬盘差不多呢?这是因为游戏安装在普通硬盘上,所以不管是否有缓存,游戏在第一次载入时,都必须从普通硬盘中读取到内存,对缩短游戏时间没有任何帮助。而在第二、三次载入时,“已缓存”功能将发挥作用。该功能是操作系统自带的缓存功能,会把用户的常用数据暂存于内存中(注:CrystalDiskMark之类的测试软件会禁用“已缓存”功能,以测得真实的磁盘性能),所以在这时载入游戏就相当于从内存中读取数据,三个平台的性能自然不会有太大区别。

不过在操作系统启动测试中,情况却有所不同,SRT平台独领风骚。要解释这个原因,就必须回顾基础的计算机知识一存储器特性。我们知道闪存是一种长寿命的非易失性存储器,而内存则属于易失性存储器,当系统重新启动或关机后,内存里存储的数据都会消失。因此当系统重新启动后,虚拟缓存平台的内存缓存并不会存储上一次进入系统时读取的数据,每一次启动系统对于它来说都是一次“全新的开始”。SRT平台则完全不同,该技术会侦测哪些数据是用户的常用数据,并将它保存到固态硬盘上,所以在第2、3次进入系统时,它读取的数据均来自于固态硬盘。基于这个原理我们也可以解释SRT平台在冷启动状态测试中的“疯狂”表现。由于冷启动状态测试是在热启动状态测试之后进行,因此在热启动状态测试中读取、写入的数据已被判断为常用数据,并存储于固态硬盘上。所以即便是开机后第一次载入游戏,SRT平台读取的数据也来源于固态硬盘。

写入性能不会得到真正提高

可能有人会说,虚拟缓存平台还是有很大的优势,在文件写入上的耗时只有SRT平台的1/5~1/3。不过我们认为,这并不能用优势这个词语来形容,这实际上只是FancyCache软件的一个特性体现。在该软件中有一个重要的功能一延时写入。在写入文件时,系统并不真正将文件写入到硬盘上,而是首先将数据写入到内存缓存中,等待一定时间后(由用户设置),再将数据写入到硬盘上。因此在第一次文件写入测试时,虚拟缓存平台的数据会“非常好看”。不过这会带来两个问题,首先当缓存容量已经被大量占用,再写入超出其容量的数据时,虚拟缓存平台将被迫将原有数据强制写入到机械硬盘上,再接收新的数据,因此在这种状态下,虚拟缓存平台的写入速度就会大幅降低,这也就是为什么虚拟缓存平台在第2、3次写入文件时,写入时间会大幅提升的原因。其次如用户在未到延时写入时间时关闭系统,那么就会产生很长的关机时间,在关机时,将存储在缓存的数据强行写入到硬盘上。

启动延时写入是虚拟缓存平台写入数值提升的关键,虽然不能真正提高写入速度,但却可延长硬盘使用寿命,改善用户体验感受。
启动延时写入是虚拟缓存平台写入数值提升的关键,虽然不能真正提高写入速度,但却可延长硬盘使用寿命,改善用户体验感受。

闪存加速技术暂无法取代

综上所述,SRT、混合硬盘仍然是当前有效的机械硬盘加速技术。当然,虚拟缓存技术也并非一无是处。在热启动状态下它可以有效提升机械硬盘的读取速度。同时,延时写入技术也可以减少硬盘不必要的读写次数,延迟硬盘使用寿命,再加上几乎免费,因此虚拟缓存技术还是值得大家尝试的。

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用户评论

共有评论(3)

  • 2012.05.02 20:59
    3楼

    FancyCache用了很久了。。没打算用它来加速机械硬盘……只是感觉用了这东西以后,硬盘读写少了,声音轻了。而且保护SSD有一定作用。

    (0) (0) 回复
  • 2012.04.28 15:46
    2楼

    延时写入技术————突然停电怎么办?万一是重要数据没保存呢?

    (0) (0) 回复

    362277103

    2012.04.29 01:02

    其实硬盘本身的缓存也有这个问题的。在任务管理器中的磁盘中的属性,有策略选项卡,里面就有设置。只是,硬盘自己的缓存,厂商有技术手段保证不会丢失或丢失不会太多,但如果用几G内存缓存硬盘数据,风险还是很大的。

  • 2012.04.28 15:43
    1楼

    吓死了。。。。。。。。。

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