【图片】（转。显卡吧）Z77主板SATA接口对比评测+一些硬盘知识_主板吧

闲来无事，注意到自己新买的华擎Z77极限4主板上有原生的SATA2/SATA3还有第三方SATA3接口，手里还有M4 64G和希捷2T，算是硬盘里比较具有代表性的，抽个时间把这俩硬盘放在不同接口上测试硬盘的性能，来给大家看看这三种接口究竟差异在哪里。
本文主要内容：硬盘的一些小知识，使用SSD的注意事项，不同接口下固态和机械硬盘的性能表现，以及每项测试的点评，最终的总结论述和参考意见。
本文的主要目的，就是让大家多了解一下关于硬盘的知识，以便以后使用硬盘时能使其性能最佳化。

先奉上自己的配置

知识预备部分：

在做评测前，我们需要清楚一些小知识：
【1】SATA2和SATA3的区别：
实际上SATA3就是SATA2的升级版，具体新特性如下：（百度百科）

1、可在存储单元、磁盘驱动器、光学和磁带驱动器、主机总线适配器(HBA)之间提供6Gbps速度的链路速度，并保证新的网络性能水平。当然，6Gbps(750MB/s)只是理论值，事实上SATA接口发送信息的速度为600MB/s，而受制于系统各部件的影响，实际速度会更低一些，而且不同环境差异会很大。
　　2、新的原生指令排序(NCQ)串行指令，面向需要大量带宽的音频、视频应用，可保证数据传输的同步。
　　3、NCQ管理功能，通过对未执行的NCQ指令进行主机处理和管理来优化性能。

4、改进电源管理功能。
　　5、适合紧凑型1.8寸存储设备的小型低插力(LIF)接头。
　　6、旨在让更轻、更薄笔记本容纳7毫米光驱的接头。
7、符合INCITS
ATA8-ACS标准。
8、完全向下兼容，新规范产品与旧规范产品相连时速度会自动降至3Gbps（SATA2）或1.5Gbps（SATA1）。
整理一下，目前能具体区分的差别，其实就是接口理论速度6Gps（SATA3）和3Gps（SATA2）的区别了，其他的改善目前还是没有感觉出来。。。

【2】原生和第三方SATA控制器的区别：
所谓的原生，就是主板南桥规范里集成了SATA控制器，对于主板来说，这就属于“原生”了。有些主板，在南桥里并没有集成SATA控制器或者控制器规格不够高或者提供的SATA接口数量不够多，于是在PCI-E总线上占用1X的通道，加上一个其他厂家提供的芯片，其中包含SATA控制器，提供额外数量的SATA接口来支持更多的SATA设备。由于是非原生，在总线上的通信没有南桥里集成的SATA控制器那么高效，有时候延迟较大，性能略差。

【3】评测前需要注意的几个硬盘基本设置：
1）主板需要开启AHCI模式。对于硬盘工作模式，目前有三种：raid、AHCI、IDE。第一个其实包含第二种，只是提供了多磁盘组合阵列的功能，在未建立阵列时raid模式和AHCI模式其实是一样的。而IDE，是早期SATA硬盘的一种兼容模式，把SATA硬盘映射成IDE接口（PATA工作模式），用于增强兼容性，但是SATA自身的新特性会大打折扣，硬盘速度也会受限（早期硬盘因为性能不济没有这个问题）。NCQ技术，只有在AHCI/raid模式下才会有，这个功能也是需要重视的。
NCQ被称为“全速命令队列(Native Command Queuing，NCQ)”。全速命令队列是SATA II最先进和最令人期待的特性，是SATAⅡ规范中的重要组成部分，也是SATAⅡ规范唯一与硬盘性能相关的技术。NCQ是一项强大的接口/硬盘技术，它通过在硬盘内部优化作业的执行顺序来提升硬盘性能和使用寿命。（摘自百度百科，具体性能提升请到“NCQ”词条查看）
查看是否开启AHCI模式，可以进入主板BIOS，在南桥设置或者存储设置里，找到sata工作模式选择，AHCI模式就是了。
如果选择的是IDE模式，请不要直接改成AHCI，否则进入系统必然蓝屏。你需要进入系统后，按win+R调出运行框，输入regedit按回车进入注册表，找到HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\msahci项，将里面的start键值改成0，然后重启机器，再进入BIOS把硬盘模式改成AHCI，保存退出，进入系统就好了。

2）对于固态硬盘（SSD），一个功能也需要重视——Trim。
Trim指令也叫disable delete notify(禁用删除通知)，是微软联合各大ssd厂商所开发的一项技术，属于ata8-acs2规范的技术指令，早在winhec 2008大会上就正式发布，并宣布加入到windows 7当中。原本在机械硬盘上，写入数据时，Windows会通知硬盘先将以前的擦除，再将新的数据写入到磁盘中。而在删除数据时，Windows只会在此处做个标记，说明这里应该是没有东西了，等到真正要写入数据时再来真正删除，并且做标记这个动作会保留在磁盘缓存中，等到磁盘空闲时再执行。
　　这样一来，磁盘需要更多的时间来执行以上操作，速度会慢下来。
而当Windows识别到SSD并确认SSD支持Trim后，在删除数据时，会不向硬盘通知删除指令，只使用Volume Bitmap来记住这里的数据已经删除。Volume Bitmap只是一个磁盘快照，其建立速度比直接读写硬盘去标记删除区域要快得多。这一步就已经省下一大笔时间了。然后再是写入数据的时候，由于NAND闪存保存数据是纯粹的数字形式，因此可以直接根据Volume Bitmap的情况，向快照中已删除的区块写入新的数据，而不用花时间去擦除原本的数据。

因此，Trim指令对于SSD性能影响也是很大的。一般来说，系统是默认开启Trim模式的，不过在RAID工作模式下，Trim会被禁用，所以推荐SSD不要组阵列，得不偿失。
如果想查询目前的Trim指令状态，我们可以在管理员权限下，进入命令提示符界面，输入“fsutil behavior QUERY DisableDeleteNotify”，之后会得到相关查询状态的反馈。在这里，提示为“DisableDeleteNotify = 0”即Trim指令已启用；提示为“DisableDeleteNotify = 1”即为Trim指令未启用。
3）4K对齐。磁盘分区后都要格式化成某个文件系统，如ntfs，fat32，ext4等等。Windows的文件系统储存文件时是按簇存储的，而ntfs的簇大小默认是4K，而4K扇区对齐就是指硬盘的4K扇区与的4K簇一一对应。

在了解了“4K扇区”这个定义后，就很容易理解什么是叫做“4K 对齐”了。所谓“4K对齐”就是符合“4K扇区”定义格式化过的硬盘，并且按照“4K 扇区”的规则写入数据。那么如果有“4K 对齐”一说必然就有“4K 对不齐”。为什么会有“4K”对不齐呢?这是因为在NTFS6.x以前的规范中，数据的写入点正好会介于在两个4K 扇区的之间，也就是说即使是写入最小量的数据，也会使用到两个4K扇区，显然这样对写入速度和读取速度都会造成很大的影响。为此对于“4K不对齐”的情况来说，一定要修改成“4K 对齐”才行，否则对于固态硬盘来说，不但会极大的降低数据写入和读取速度，还会造成固态硬盘不必要的写入次数。
目前来说，4K对齐对固态硬盘性能影响较大，而对普通的机械硬盘影响较小。不过，还是推荐都对齐，新的硬盘也都是推荐“高级格式化”，因为新硬盘的单扇区容量也从过去的0.5K增加到4K，这样做会将更好地优化单碟密度，从而增加了存储空间。

查看4K是否对齐，可以用AS SSD Benchmark软件。左面可以显示是否开启AHCI模式和4K是否对齐

对于新买回来还没有格式化的硬盘，4K对齐最为简单，在格式化的时候注意扇区的对齐即可，格式化软件推荐用DiskGenius，选择需要格式化的硬盘，然后右键建立新分区，如下图：

建立好的新分区就是对齐的了，只需第一个新分区对齐，后面的分区自动就对齐了。
对于已经建立好的分区，如果没有对齐4K，我们也是可以借助软件达到无损对齐的，使用的软件名称为Paragon.Alignment.Tool.3.0，百度一下就有下载。下载好安装，然后打开，按照提示一步步进行，最后会提醒要修正的分区，点击开始就开始修复了，如果数据不多，任务进行的会很快；如果修复分区包含正在运行的系统分区，那么就要重启进入软件修复。修复完毕后，4K就对齐了。

知识普及的差不多了，现在该开始说本次评测了。
本机的硬盘详细如下：
产品 Crucial M4-CT064M4SSD2(固态硬盘)
大小 64 GB
硬盘已使用共 1046 次，累计 3983 小时
固件 010G
接口 SATA III
数据传输率 600 MB/秒
特征 S.M.A.R.T, APM, 48-bit LBA, NCQ
产品希捷ST2000DM001-9YN164
大小 2 TB
转速 7200 转/分
硬盘已使用共 262 次，累计 1188 小时
固件 CC4H
接口 SATA III
数据传输率 600 MB/秒
特征 S.M.A.R.T, APM, 48-bit LBA, NCQ
产品日立 HTS723225L9A360
大小 250 GB

转速 7200 转/分
缓存 15058 KB
硬盘已使用共 1019 次，累计 4095 小时
固件 FCDOC60D
接口 SATA II
数据传输率 300 MB/秒
特征 S.M.A.R.T, APM, 48-bit LBA, NCQ
产品东芝 MK6465GSX
大小 640 GB
转速 5400 转/分
缓存 8 MB
硬盘已使用共 1311 次，累计 5499 小时
固件 GJ002C
接口 SATA Rev 2.5
数据传输率 300 MB/秒
特征 S.M.A.R.T, APM, 48-bit LBA, NCQ
后面两个硬盘不做测试，因为性能较差，接口根本不是限制其性能的主要因素。
第三方SATA控制器为祥硕ASMedia ASM1061 PCI-E x1 SATA-III Controller，支持引导启动，支持AHCI，支持热插拔，不支持Raid模式。

评测部分：
【1】AS SSD Benchmark
AS SSD Benchmark为一款SSD固态硬盘传输速度测速工具。此软件可以测出固态硬盘持续读写等的性能，让您只要使用此软件来测试就可以评估这个固态硬盘的传输速度好与不好。
Seq（顺序读写，对于SSD来说，仅供参考，没有实际意义）
4K（4K读写，此项数据对于SSD来说至关重要，基本以此区分SSD性能高低）
4K-64Thrd（4K 64线程读写，系统中一般都是1-3队列读写，这个64线程基本用不到）
Zugriffszeit（访问时间，即测试响应的快慢）
原生SATA3测试结果截图

第三方SATA3测试结果截图

原生SATA2截图

数据统计：

点评：

从结果来看，三个接口最明显的差距就是第一个顺序读取了，原生SATA3最强，第三方落后，原生SATA2垫底。原因很好解释，接口速率是主要因素，而第三方因为效率问题不能和原生媲美，SATA2只有300M/S上限。写入速度明显没有达到接口上限，所以这三者的结果可以当成是误差。

4K读写测试是重头戏。从测试结果来看，原生SATA2和原生SATA3最为接近，性能只是损失了一点点，而第三方SATA3则要落后不少，造成了一定的性能损失。

4K多线程，这个测试实际上也是误差，速度不稳，但都是那个区间，所以可以认为这三个没有差别。
访问时间，实际上也差不多，三者差别很小。
最后的得分仅供参考，主要还是比4K的高低，这个速度决定了日常使用的体验。
机械硬盘的这个就不必测试了，你可以试一下。。。

硬盘：希捷ST2000DM001
原生SATA3

第三方SATA3

原生SATA2

数据统计：

点评：
传输速率和存取时间看起来很像是误差，三个接口下可以认为对这块机械硬盘没有区别。至于突发速率，这个又是接口速率限制导致的，不过这个实际应用也就是复制粘贴的第一秒显示速度而已，持续速度还是要看传输速率。

（2）随机存取测试
硬盘：镁光CT064M4SSD2
原生SATA3

第三方SATA3

原生SATA2

数据统计（只统计操作/秒和平均速度）

点评：
随着存取文件的增大，操作数逐渐减小，不过乘以文件大小后，最终的平均速度还是上升的。在文件较小的时候，原生SATA2和原生SATA3的差距很小，不过当超过64KB后，差距越来越大；反观第三方SATA3，差距幅度很均衡，都是17%左右，这也可以当城市原生和第三方的效率差距了。
为什么原生SATA2后来的速度上不去呢？仔细观察，我们发现，当文件大小为64KB时，原生SATA3的速度已经达到260MB/S。对于SATA2接口，理论上限300M，实际可用估计也就250MB/S，这个接口明显限制了数据的传输，因而速度下降。再往后原因一样，最终速度只能停留在250M/S附近，落后于第三方SATA3。

日	一	二	三	四	五	六

（转。显卡吧）Z77主板SATA接口对比评测+一些硬盘知识

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