万转硬盘：偏瘫，or 重生？

狒哥观点

• 3.5英寸万转硬盘已死，性能优势有名乏实乃原因之一，何时取代7200RPM主流地位的讨论可休矣
• 3.5英寸万转与2.5英寸万转的共存，只是后者取代前者完成“重生”的必要过渡；7200RPM和15000RPM则是3.5英寸与2.5英寸都发展良好，惟有10000RPM走向“偏瘫”难免尴尬
• 万转SATA硬盘仍然是出于利基考虑的缝隙市场产品，SAS才是王道

（本文也将连载于笔者在新浪的博客“狒哥的存储之家”和ZDNet的博客“超级吠吠的个人空间”）

4月底，西部数据（WD）推出了实际上是2.5英寸规格的万转SATA硬盘VelociRaptor（参见本站评测：猛禽进化论），作为其3.5英寸万转SATA硬盘Raptor家族的接班人；6月初，希捷（Seagate）公司也发布了其2.5英寸万转硬盘家族的最新成员——Savvio 10K.3。

这两款硬盘的主要规格相同——15毫米厚，10000RPM（10K RPM）转速，双盘片300GB容量，区别在于接口分别为SATA和SAS。标准的9.5毫米厚笔记本电脑硬盘即可容纳两张盘片，12.5毫米厚的型号更多达三张，但要得益于较低的转速。因此，即便是SATA接口的VelociRaptor，也不是为笔记本电脑而准备的。

目前，容量最大的3.5英寸万转硬盘（希捷Cheetah NS）才400GB，同样采用双碟设计的Raptor则还停留在150GB。但是，早在四年前，3.5英寸万转硬盘的容量就已经达到300GB了……显然，非不能也，是不为也。3.5英寸万转硬盘发展脚步的停滞乃有意为之，VelociRaptor和Savvio 10K.3的推出不过是这一规格淡出历史舞台的最新例证。

3.5英寸万转硬盘的利与弊

在讨论3.5英寸万转硬盘的衰落之前，不妨回顾一下10000RPM相对7200RPM的优势与不足。

与7200RPM相比，10000RPM的优势当然是更高的转速，这带来两个好处：

• 更高的外圈传输率：硬盘的持续传输率与转速成正比，在其他因素相同且不受限制的情况下，就最外圈的数据传输率来说，10000RPM可以比7200RPM高出近40%；
• 更短的平均等待时间：磁头等待盘片旋转过来的时间变短了，就平均值而言，缩短幅度与转速成正比，10000RPM比7200RPM短了1.17毫秒（3.00ms vs. 4.17ms）。

10000RPM的Raptor（左）与7200RPM的Caviar SE（右），注意对比盘片尺寸

有利就有弊，更高的转速意味着更大的能耗和噪音。3.5英寸7200RPM硬盘的盘片直径为3.74英寸（95毫米），而为了控制能耗和噪音，并提高稳定性和可靠性，3.5英寸10000RPM硬盘的直径通常为3.3英寸（84毫米）或更小，这意味着：

• 存储容量减少：很简单，盘片面积变小了，除非提高存储密度；
• 外圈传输率打折扣：外圈的线速度与盘片直径成正比关系，即盘片直径越大，外圈的数据传输率越高，反之亦然。在其他因素相同且不受限制的情况下，与3.74英寸相比，3.3英寸的最外圈传输率下降约12%；
• 寻道时间缩短：盘片直径减小，意味着磁头寻道操作的行程缩短了，加上更快的磁头臂摆动速度，10000RPM硬盘的平均寻道时间通常在5毫秒以下，与7200RPM硬盘的9毫秒相比，降低约一半。

将3.5英寸万转硬盘的高转速和较小的盘片直径（以7200RPM为参照对象）结合起来，利弊相抵，罗列如下：

• 较高的外圈传输率：对外圈传输率来说，高转速是有利因素，小盘片是不利因素，总体而言，有利因素略占上风，纯以理论计算，3.5英寸万转硬盘的外圈传输率比7200RPM硬盘高约22.6%（10000÷7200×3.3÷3.74－1≈0.226），比原来的近40%大打折扣；
• 单位容量成本较高：很简单，容量没有7200RPM硬盘大么；
• 更短的平均访问时间：平均等待时间和平均寻道时间都得益，作为二者之和的平均访问时间当然明显缩短——3.5英寸万转硬盘基本都不到9毫秒，还有8毫秒以内的；
• 噪音和能耗仍然较高：虽说“硬盘的功耗正比于转速的2.8次方、盘片直径的4.6次方”，但盘片直径的减小没能完全抵消高转速的影响，还是万转硬盘的能耗更高一些。至于噪音，万转硬盘也通常比7200RPM硬盘高5分贝以上。

有了上述结论，就好进一步探讨3.5英寸万转硬盘的衰败了。