动SATA Ⅱ，别动感情——WD谈Caviar SE16

300MB/s ＞ NCQ？

WD将Caviar SE16称为SATA Ⅱ硬盘（驱动器），理由很简单——它支持3.0Gb/s的第二代SATA信号速率；笔者则一直尽量回避“SATA Ⅱ硬盘”的提法，理由也很简单——SATA Ⅱ和3.0Gb/s之间不能划等号。

SATA Ⅱ并不意味着3.0Gb/s，这基本上是SATA-IO的原话。主要原因在于，SATA Ⅱ不是某个单一的规范，而是一组规范的集合（并且还在陆续增加中），这些规范有既针对主机端也针对设备端的（如3.0Gb/s和NCQ），还有仅针对主机端（包括线缆/连接器或背板）的，所以实际上很难有任何一款具体的产品能够支持所有的SATA Ⅱ特性，自然也不好说哪款产品是“SATA Ⅱ”的，哪款产品不是“SATA Ⅱ”的。如果随便支持某个SATA Ⅱ特性之后就可以宣称自己是“SATA Ⅱ”的，便有可能会出现两个“SATA Ⅱ”产品互操作时却无法体现出SATA Ⅱ功能的怪现象——譬如，一款仅支持3.0Gb/s的主机控制器和一款仅支持NCQ的硬盘驱动器（或反之）连接到一起的时候，就会既不能以3.0Gb/s的速率传输数据，也无法按照NCQ来实施命令排队。

可是，SATA-IO只强调不应称某个具体产品为“SATA Ⅱ”，却没有给出一个具备可行性的替代方案，像“支持3.0Gb/s的SATA硬盘”或“支持NCQ的主机控制器”这样的前缀很不方便宣传，厂商们不顾劝阻自行其是亦属情有可原。譬如WD，就在宣称“3.0Gb/s和NCQ是SATA Ⅱ的两个主要的终端用户特性”之后理直气壮地打出了“SATA Ⅱ硬盘”的旗号。想想也是，SATA Ⅱ新增特性中专门针对设备端（硬盘）的相对较少，而直接与性能相关的基本上只有3.0Gb/s和NCQ这两个。

然而，WD在将3.0Gb/s和NCQ相提并论的同时，却又流露出明显偏爱前者的倾向——正如SATA-IO所指出的，他们认为“3.0Gb/s和SATA Ⅱ是同义词”。

对此WD的解释是，“绝大多数的家庭用户并不能从NCQ技术获得切实的利益”，“NCQ几乎没有为桌面应用、游戏娱乐或我们在台式机上实现的功用提供任何的帮助”。这也难怪，作为一项软件功能，NCQ需要主机操作系统及软件的支持才能够有所作为，可是目前的PC环境中的操作系统和绝大多数应用软件在编写时并没有考虑到命令排队的需要，别说NCQ根本无从施展，就连SCSI的TCQ功能在PC环境中也没有用武之地。退一步说，硬盘驱动器或主机控制卡的固件/驱动程序开发人员也需要足够的时间来消化NCQ这项新技术，初期的产品难免有不够完善之处，以至于在某些理论上NCQ可以发挥作用的场合，却有性能不升反降的意外出现。所以，现阶段说NCQ有跟没有一个样（甚至还不如没有），的确不能算是诽谤。

从规范制订到具体实现，300MB/s都滞后于NCQ至少一年的时间，因此支持该特性的产品相对较少。不过，300MB/s是更为底层的功能，原则上只要传输双方（硬盘驱动器和主机控制卡）都支持就可以，不受主机软件限制。如果双方有一方不支持300MB/s，降低到150MB/s就是了。当然，凡是需要两方配合的东西，都要考虑兼容性，譬如VIA（威盛）VT8237、VT8237R、VT6240、VT6421L就“与任何支持300MB/s的硬盘均不兼容”，也就是说，它们遇到WD Caviar SE16等硬盘驱动器时不是将对方的传输率降到与自己一样的150MB/s，而是根本不能工作。对此，WD提供了通过安转跳线强制Caviar SE16以150MB/s传输数据的设置，也算是不得已而为之吧。

Caviar SE16的跳线及其设置说明

只要硬盘驱动器与主机控制卡在300MB/s的传输率上成功握手，后者所在的总线带宽再不成问题，那么数据在这条SATA通道上传输的速率就真可以达到以前（150MB/s时）的两倍左右，而不用像NCQ那样还要看操作系统和应用软件的脸色。接下来的问题是，300MB/s能比150MB/s爽多少？

无需细想，在其他条件不变的公平对比下，肯定是没有明显变化（一般来说实际应用中不会超过5%）。现在的SATA硬盘，最快的外圈传输率也不过才到150MB/s的一半，根本没有“非300MB/s不可”的必要。如果磁头不能以足够快的速度读取或写入数据，容量只有10MB左右的缓冲区很快就会被清空或填满，在一段足够长的时间里（即不是单纯的突发传输），300MB/s和150MB/s基本上体现不出区别来。其实，如果只能把一项参数提高一倍以改善性能表现的话，选择缓存比接口传输率要有效得多。WD技术工程师王耕先生介绍Caviar SE16时，曾提到商业性能（Business Disk WinMark 99）提高了30%，虽没有透露更多的细节，但基本可以肯定，贡献主要来自16MB（之前是8MB）容量的缓存，而不是300MB/s的传输率。

显然，如果出发点真的是为了提高性能，在接口传输率提升的时候，缓存容量至少应当同步增长。单纯加大缓存容量也是我们愿意看到的，像迈拓一年前推出的MaXLine Ⅲ就全线配备16MB缓存。不过，面向主流个人用户的产品，还是要优先考虑成本，譬如与MaXLine Ⅲ“同根生”的DiamondMax 10在200GB以内的型号就仍采用8MB缓存，仅250GB和300GB的顶级型号才是16MB缓存。WD的做法与之类似，即80～320GB的Caviar SE，无论是否“SATA Ⅱ”，均为8MB缓存，配备16MB缓存的目前只有Caviar SE16（容量250GB）这一款。

现在让我们回过头来看看WD是怎样“身体力行”，区别对待300MB/s和NCQ的吧。300MB/s之于Caviar SE16，可以说是与生俱来的，也是WD的所谓“SATA Ⅱ”硬盘必备的功能，但是对NCQ的支持要到8月份才能提供，换言之，现在我们能够拿到的Caviar SE16，其实还不能启用NCQ。王耕先生说，为避免可能由NCQ导致的性能下降问题，WD将提供可以关闭NCQ功能的软件工具。至于先前已经出货的Caviar SE16，届时能否通过升级Firmware或使用类似的软件工具打开NCQ功能，他认为原则上是可行的。

WD的SATA Ⅱ路线图

接下来的疑问就是，NCQ虽然对PC环境下的应用没有什么帮助，可是服务器、磁盘阵列肯定很需要它（300MB/s反而是次要的了），WD为什么不先在其Caviar RE（RAID Edition，RAID版）中提供呢？WD OEM业务拓展经理周学锋先生解释说，Caviar RE获得NCQ支持的时间也定在8月，不过应该不会早于Caviar SE，因为后者的产量比较大，如果能通过验证，再普及到前者就相对容易了。此外，Raptor（猛禽）家族的下一款产品应该会舍ATA TCQ而投入NCQ的怀抱，不过WD方面没有透露具体的时间。

WD对于NCQ的信心的确不是很足，然而这并非其扬300MB/s而抑NCQ的主要原因。正如前面所说，支持NCQ的硬盘早在一年多前便已面市，WD输在了起跑线上。现在NCQ基本上是“你有我有全都有”，要想借“SATA Ⅱ”正当红之机给大家留下深刻的印象，也就只能尽量拿新鲜出炉的300MB/s做文章了。

对于这种市场化的考虑，蔡先生并不讳言。他表示，目前“SATA Ⅱ”硬盘要比普通的SATA硬盘贵2美元左右。本来，新一代的SATA硬盘都已不再采用桥接方式，大规模量产后的成本应该还会有所降低才是，但一则产量还没上去，二则现在老一代SATA硬盘的库存也比较多，只有把它们全部消化了，新产品的价格才能降下来。

在整个采访过程中，蔡耀祥先生的坦诚和务实给记者留下了深刻的印象。的确，只有配以较大容量的缓存才能显示出300MB/s的优势，但这要付出一定的成本代价。别看只有几个美金，可是几乎所有的OEM和绝大多数用户都不愿意为此买单，因为主流市场对价格比性能更为敏感。现阶段“SATA Ⅱ”更多地是作为厂商的宣传工具出现，其所带来的性能提高并不明显。用户对此也应有清醒的认识，除非是热衷于新技术的发烧友，否则完全没有必要花费“重金”置办一套“SATA Ⅱ”系统——关心、准备都可以，出手尚需待来年。