7mm方寸间的存储竞技 JustForUltraBook

超极本（UltraBook）对身材的极致要求，需要所有内部配件都尽可能“缩水”。其中体积大的硬盘自然是首当其冲的改革对象。为此，各存储厂商都陆续推出了更薄的7mm 2.5英寸硬盘。特别是7mm 2.5英寸HDD产品的大量出现，为降低超级本成本提供了新选择。未来，随着超极本和超薄本的壮大，7mm超薄硬盘必有更多用武之地。现在，让我们先来认识下7mm的先行者。

Q1 将SSD集成在PCB上，或者采用mSATA SSD，可满足超极本对身材和性能的双重高要求。为何还要大面积推广7mm 2.5英寸标准？

A1：SSD形态容易改变，能做得很小巧。但是SSD成本较高，没法让主流机型拥有足够大的存储空间。而且采用SSD的超极本售价普遍较高，不利于向主流市场推广。推广7mm甚至更薄的标准，则让高容价比的2.5英寸HDD硬盘有机会入住超极本之类的超轻薄平台。

Q2 实现7mm 2.5英寸容易么？SSD和HDD各自的挑战点在哪？

A2：2.5英寸HDD想在9.5mm基础上进一步瘦身绝非易事。你必须保证马达厚度减小的同时，还能足够稳定和低噪。其次，7mm决定了HDD内只能容纳下单张磁盘，要想获得足够大的容量，就必须提高单碟容量。再者，如何保证低耗、低噪也相当棘手。

SSD瘦身难度较小，主要改进封装和外壳。将闪存颗粒、缓存和主控都设计在PCB板的一面，就能让内部结构足够薄。剩下的，则是将外壳厚度控制到7mm。传统的塑料材质廉价、易加工，但强度不够。因此，你会看到7mm SSD多采用成本稍高的超薄金属外壳。

Q3 7mm是2.5英寸HDD的极限么？未来超极本是否会大量使用HDD？

A3：根据IDF 2012上的消息，英特尔已经在着手研制5mm超薄HDD的规范。不过初步爆料显示，小于7mm的硬盘将不再具备标准的SATA接口，而是模块化外置接口。从标准SATA接口这个角度来说，7mm基本上是2.5英寸硬盘的极限了。当然，从英特尔积极推广、研究超薄HDD来看，超极本等轻薄设备显然对此类HDD有强烈需求。据Digitimes预测，今年2季度以后，超极本预装HDD的数量就有望超过SSD。

Q4 7mm的2.5英寸硬盘在规格上和9.5mm产品相差大么？

A4：总的来看，7mm薄盘产品中HDD的规格都相对较低，转速以5400r/min居多，而且缓存容量更是明显偏少，少的只有8MB，这可能是为了尽量降低功耗和发热。但是这会大多程度的影响硬盘性能呢？留待测试来考察。

相对HDD产品，7mm SSD硬盘则没有太多功耗上的顾忌。规格上全面向主流产品看齐，特别是缓存容量，至少都有256MB，多的达到512MB。SATA接口也全都使用了SATA 6Gb/s规格，以大程度满足SSD硬盘的I/O需求。

PLEXTOR PX-256M3P 256GB SSD

PCB两面都安置了元件，这使PX-256M3P的外壳设计必须更薄，才能将整体厚度控制到7mm。实际上XP-256M3P的外壳采用了节省空间的外部扣合设计，这能让它在保证一定外壳厚度的情况下，将产品的整体厚度控制在7mm。不过它的外观整体感没有三星830出色。

价格：2499元
尺寸：100mm×69.85mm×7mm
缓存：512MB，DDR3 1333
接口：SATA 6Gb/s

浦科特PX-256M3P选用了东芝的24nm 256Gb Toggle DDR存储颗粒，其耐用性比830使用的三星27nm颗粒更好。而主控方面，浦科特并没有选择备受推崇的SandFocre产品，而是选用了改进型的Marvell 88SS9174主控。配合上大容量的DDR3缓存，其性能，特别是写入性能应该比三星的方案更值得期待。

Samsung 830 256GB SSD

三星830 SSD PCB布局。你能看到包括闪存颗粒、主控在内的所有元件都安放在PCB的一面，这使得830 SSD的内部结构相当薄，厚度不超过3mm。

价格：2499元
尺寸：100mm×69.85mm×7mm
缓存：256M，DDR2 800
接口：SATA 6Gb/s

作为上游厂商的产品，三星830拥有比较突出的特色，其内部从颗粒、缓存到主控全由自己生产。不过相比同类的256GB薄盘SSD来说，三星830的缓存系统较薄弱，只配置了256MB的DDR2。这可能会影响产品的性能发挥，特别是写入性能的发挥。而且三星27nm Toggle闪存颗粒的可擦写次数仅3000次，比主流的5000次要低不少，耐用性是个问题。

Seagate Momentus Thin 320GB

相对来说，7mm 2.5英寸HDD中Momentus Thin主控方案的缓存规格强。但它的单碟容量则是低的，这会明显影响性能。

价格：359元
尺寸：100.55mm×70.1mm×7mm
缓存：16MB
转速：7200r/min
接口：SATA 3Gb/s
读写/待机功耗：1.6W/0.66W
寻道/待机噪音：2.3分贝/2.1分贝

希捷Momentus Thin算是7mm硬盘中的前辈，在超极本产品上市前，它就已经驰骋卖场了。Momentus Thin家族包含了5400r/min和7200r/min两条产品线，本次我们测试的Momentus Thin 320GB是全家族中规格高的一款，它拥有7200r/min的转速和16MB的缓存容量。可以看到，相比主流的9.5mm 2.5英寸硬盘，它的规格并没有因为厚度的降低而明显缩水。

Western Digital Scorpio Blue 500GB

Marvell 88i9346-TFJ2主控。这颗主控可谓久经西部数据的考验，在桌面级万转产品和单碟1TB绿盘中均有使用。和Z5K500不同，Scorpio Blue采用的是三星的DDR2颗粒，相对性能和功耗都要比DDR更好，但容量也偏小，只有8MB。

价格：439元
尺寸：100.2mm×69.85mm×6.8mm
缓存：8MB
转速：5400r/min
接口：SATA 3Gb/s
读写/待机功耗：1.4W/0.13W
寻道/待机噪音：2.2分贝/1.7分贝

Scorpio Blue系列硬盘有500GB和320GB两种容量，转速都为5400r/min，我们测试的是采用500GB单碟容量的型号。这也是当前2.5英寸7mm薄盘中，容量大的类型。此外，西部数据新的ShockGuard技术，将Scorpio Blue运行中抗冲击的能力提高到400G（2ms），这在所有同类产品中是出色的。

Hitachi Z5K500 500GB

让人比较意外的是Z5K500竟然采用了DDR缓存，而不是主流的DDR2。DDR在性能和功耗控制上都不及DDR2，用在7mm薄盘上不太合理。

价格：469元
尺寸：100mm×7mm×7mm
缓存：8MB
转速：5400 r/min
接口：SATA 3Gb/s
读写/待机功耗：1.6W/0.55W
寻道/待机噪音：2.1分贝/1.9分贝

日立Z5K500并不是日立7mm 2.5英寸家族中的顶级型号，它的转速和缓存容量均大幅落后于Z7系列产品（7200r/min，32MB）。但是其噪音表现则是日立7mm 2.5英寸硬盘中好的，单碟容量也是当前2.5英寸HDD中高的500GB规格。

性能对比测试

测试看点

主流7mm HDD中，谁的性能出色？

主流7mm SSD性能水平如何，比主流7mm HDD高多少？

7mm HDD针对功耗的优化是否有效，相比SSD，HDD硬盘的功耗是否令人满意？

HDD组：性能和规格不匹配

各7mm 2.5英寸HDD产品间的性能差异比较明显。看似规格相近的日立Z5K500和西部数据Scorpio Blue 500GB，在测试中的差距颇大。Z5K500的持续读、写速度都比Scorpio Blue 500GB慢了30MB/s左右。希捷Momentus Thin在转速和缓存上的规格是7mm薄盘中高的，我们对它的性能颇为期待。但它的测试结果却并不理想，持续传输速度仅和Scorpio Blue相当，这应该受到单碟容量较小的影响，比较好理解。而读写延迟上它依旧落后于5400r/min的Scorpio Blue则有些意外。原本转速上的明显优势，应该让Momentus Thin的读写延迟表现更出色才对。而现在看来，综合性能出色的7mm 2.5英寸HDD反而是转速稍低的西部数据Scorpio Blue。它兼备同规格产品中大的容量，和相对更出色的性能。

SSD组：主控方案对写入性能影响巨大

三星830和浦科特XP-256M3P的主控都是8通道设计，两者使用的闪存也都是20nm级别的Toggle颗粒，所以两者在读取性能上的差异相当小。而真正考验主控芯片调度性能的，主要是连续写入的应用场景，特别是多队列深度的写入应用。在CrystalDiskMark的32队列深度的写入测试中你会发现，三星830和浦科特XP-256M3P的性能差距就相当明显，前者的性能不到后者的2/3。这说明Marvell 88SS9174主控加512MB DDR3缓存的方案显然比三星的主控方案要强得多。（关于两款SSD产品的更多详细测试，请参见本刊《速度竞赛 三款256GB高端固态硬盘大比拼》一文。）

当然，相比HDD来说SSD的性能优势都是相当明显的。特别是读取速度，根据文件块大小的不同，SSD能比HDD快5倍到100多倍。

功耗对比测试

HDD进步明显

在我们以往的测试中，不论是桌面平台的硬盘产品还是移动平台的硬盘产品，HDD的功耗都成倍高于SSD。而在7mm 2.5英寸产品上，我们看到HDD产品的进步非常明显。特别是两款号称重点针对超极本优化的产品—西部数据Scorpio Blue和日立Z5K500。它们的待机功耗甚至比SSD产品更低，读写时的功耗也并不比SSD产品高多少，1W甚至不到1W。这证明了WhisperDrive等优化技术的成功，也扭转了HDD产品在功耗上的巨大劣势。相对来说，使用7200r/min马达的希捷Momentus Thin功耗要高一些，特别是待机功耗上明显高于其他四款产品。

测试平台：

不论是超极本还是普通笔记本电脑用户，总有人会在容量和性能之间纠结。不是嫌硬盘太慢，就是抱怨SSD太小。因此，不少用户都想在购机后根据需求而更换硬盘。2.5英寸7mm薄盘的标准化让许多超极本也拥有了换盘的可能性。实际上当前超极本的存储系统类型主要有以下4类。

1类

使用mSATA SSD硬盘，它比2.5英寸硬盘更小，但是通用性更差。例如戴尔的XPS X321L等。

2类

使用7mm超薄 2.5英寸HDD硬盘配合小容量SSD组建混合加速系统。这类型多出现在入门级超极本上，兼顾容量、性能和价格。其中小容量SSD的形态并不固定，可以是整合在PCB板上的，例如三星530U3B-A04。

3类

使用标准SATA接口的7mm 2.5英寸SSD硬盘。例如宏碁的S3 951系列的高配型号。

4类

直接将闪存颗粒集成在PCB板上。这类方式主要用在外形极致轻薄的机型上，多定位高端，讲求整体设计感，存储系统不能自行更换。例如华硕的Zen book等。

从图上你能看出，允许我们更换硬盘的主要是第2类和第3类。其中为了换取高性能，把HDD换为SSD（从2到3）的情况居多。而为了大容量将SSD换为HDD的相对较少。由2到3，将HDD换为SSD后，原来集成的小容量SSD还有用么，能和SSD组成加速系统么？接下来我们在三星530U3B-A04超极本上上模拟了这种换盘过程，并测试了换盘前后的性能变化，希望给打算换盘的超极本用户一个较为实际的参考。

实测HDD换SSD 费力不讨好！

将530U3B-A04原配的日立Z5K500换成三星830 256GB，你需要花费约5.5倍Z5K500的价格，并损失一半的存储容量。

换盘后，正确安装好系统、驱动和三星Easy Setting等工具软件，你会发现即使使用SSD，RST快速启动技术也依旧保持着运行状态。同时在三星的Easy Setting软件管理界面中，依旧允许你开启ExpressCache加速技术。此时你能通过软件管理界面看到，用于加速的SSD缓存中，常驻的系统加速数据明显比使用HDD时少。接下来，我们用理论性能测试软件加实际应用体验的方式，测试了换盘后，开启加速与否对存储系统性能的影响。

理论性能对比：

这个环节没什么好说的，SSD系统占尽了优势。不论是小文件随机读写性能，还是大量文件持续传输速度。换用SSD后，系统的性能都获得了成倍的提升。而且，不论开启加速技术与否，对SSD系统的性能都基本没有影响。只是对比起先前的测试结果，三星830 SSD在超级本上的性能表现比桌面平台要差。特别是写入性能，有接近一半的性能跌幅，估计是移动芯片组的磁盘控制器性能不及桌面平台造成的。

体验对比：

和理论测试的情况截然不同，实际应用测试中，SSD和HDD混合加速系统的差距并不大。特别是针对英特尔重点强调的开机速度和休眠唤醒速度方面，HDD混合加速系统甚至能获得比SSD系统更出色的性能。其中，在睡眠唤醒测试中SSD系统明显不如HDD混合加速系统的情况引起了我们的注意。难道是加速技术的效果超越了直接使用SSD？在之前的理论性能测试中，我们对比了开、关加速技术前后SSD系统的测试成绩，结果显示几乎没有任何影响，所以我们在随后的体验测试中关闭了加速技术。现在，为了验证唤醒测试的结果，我们再次开启所有加速技术，看看RST是否对SSD系统也有作用。结果很明显，开启加速技术后SSD系统的睡眠唤醒速度要比之前还快50%左右，并以微弱优势反超开启加速的HDD混合系统。经过多次测试结果都如此，显然这并非测试误差。这说明RST快速启动对SSD系统也是有效的。虽说，SSD系统的唤醒速度原本就只有2、3秒，即使提速50%到1.3秒也没什么明显的体验差异。但聊胜于无，既然有加速效果，我们又有什么理由拒绝启用它呢？

从先前的测试中你能看到，换盘后，用三星830加小容量SSD开启ExpressCache几乎没什么作用。但用此组合开启RST，则有明显的加速效果，特别是睡眠唤醒速度。

而其他诸如应用软件的开启和游戏类应用的加载方面，拥有ExpressCache加速技术的HDD混合加速系统也能获得较快的速度。理想状态下能和换为SSD后的系统处于同一水平线上。需要注意，这种理想状态需要用户重复开启同一应用多次，让ExpressCache技术记住你的使用习惯才能大程度地发挥出加速效果，这和英特尔的SRT技术大同小异。对第一次开启的应用，HDD系统则会比SSD慢不少。当然，实际使用中，大多数用户的应用相对固定，获得加速效果的HDD系统响应速度并不会明显落后于SSD。只有在文件拷贝复制时，SSD系统才能体现出明显优势。所以我们认为，对加速技术支持得较好的超极本来说，将HDD混合加速系统更换为SSD并不值得推荐。

换盘测试小结

实践证明，得益于加速方案的逐渐成熟，HDD混合加速系统已能满足超极本7秒内休眠唤醒的“硬性”要求。实际上，开启加速技术的HDD系统已能获得接近SSD系统的表现。因此，花费不菲的资金，损失成倍的存储容量把HDD换成SSD并不划算。而且在以往的我对比测试中，SRT系统的性能与SSD相当接近。而测试平台使用的三星ExpressCache加速技术效果明显不及SRT。若全面支持SRT加速的IVB平台在超极本上普及开来，那么HDD混合加速系统和SSD之间的性能差距将更小，这样的换盘显然会更加费力不讨好。

当然，除了本次我们测试的将HDD换成SSD的方式外，可能还会有用户嫌弃SSD的容量不够而将它换成HDD。一般来说，采用SSD方案的超极本都不会再在主板上集成小容量SSD了。有些机型会预留一个额外的mSATA接口，这种情况比较理想，建议用户在换盘的时候将mSATA也利用起来，换成大容量HDD加小容量SSD的组合。HDD建议使用单碟500GB的产品，SSD选16GB的mSATA就行了。这种换盘后的效果基本就和530U3B-A04的原配系统相当，体验上不会比SSD系统差太多，且兼顾了大容量。而大多数机型则是没有额外的mSATA接口，为了更大的容量不得已而将SSD换成HDD，那你的超极本将失去所有加速技术，体验感会明显降低，也不是个值得推荐的换盘方式。