Seagate固態混合碟，兼顧預算、主機空間、容量、效能

▲ 如果您是筆者一樣，天天開電腦就是打報告及上網找資料，為了省電會用完就關機，或者想在筆記型電腦中，想兼顧儲存空間與速度的快感，Seagate SSHD固態混合碟將會是您最佳的選擇。

[前言]..

先前一篇Geforce GTX960的開箱分享文章中，將跑分與遊戲體驗，分別在兩個作業系統，也就是兩顆硬碟上執行，其原因即為，現在電腦遊戲的畫面越來越細致，遊戲內容所需要的儲存空間也隨之增加，原本來玩遊戲的固態硬碟的容量已不敷使用，故將備用機的另一顆硬碟拿來安裝跑分用的3DMark等程式，能在儲存容量與執行效能取得絕佳平衡點的SSHD，在此時就能發揮絕妙的效用。

以下為本文的大綱:

- SSHD的誕生

- 快取擊中率的影響

- Adaptive Memory演算法
- Seagate 1TB SSHD開箱
- 安裝Windows 7作業系統
- 跑分
- 價格試算
- 心得與結語

[SSHD的誕生]


▲ 大家可以看出這三張圖片有何差異性嗎？感覺上(A)的最高傳輸率是169MB/sec，(C)的529MB/sec是他的三倍多，很顯然(C)是固態硬碟，那麼介於中間的(B)為何呢！當然可能的答案有很多種！比如ISRT，ISRT是Intel Smart Response Technology，主要是以個別獨立的固態硬碟與傳統硬碟協同運作的d方式來提升效能，簡單說就是利用固態硬碟當作傳統硬碟的磁碟快取。


▲ 當然者也不是所有主機板都有支援ISRT的，比較舊型的主機或者低階主機板，就沒有這種功能。

於是乎直接在傳統硬碟上，直接搭載一個小容量的快閃記憶體，組合成一顆單一磁碟，變成了低階主機板類似的選擇，就叫做SSHD，全名為Solid State Hybrid Drive。

[快取擊中率的影響]....

電腦系統日新月異，半導體製程突飛猛進，然而系統的效能往往卡在IO存取瓶頸，但也不可能整機都存取地表目前最高速的儲存媒體，所以階層式記憶體的觀念運用在電腦設計的許多角落，磁碟快取機制就屬於階層式記憶體管理的一種應用。

先不論階層式記憶體管理運用在哪一個層級，之所以快取機制可以發生作用，基本上是資料分布特性的關係，剛剛抓過的資料，過一會很有可能會繼續用到，又或者連續數次存取的資料，在實體儲存上都非常靠近，就在剛剛抓過的地方附近，特別是以陣列這種資料結構做為儲存的方式時，快取擊中率會特別高。

例如第二次開啟Chrome或者Office時，速度就明顯增快很多，因為作業系統本身會使用RAM作為磁碟快取，但是大家都知道RAM屬於揮發性的記憶體，裏頭的資料在重開機後就會消失，無法在開機時達到加速的功能，所以SSHD搭載非揮發性的快閃記憶體，就能夠做到開機加速的效果。

階層式記憶體管理的效果，取決於設計的演算法，導致不同的快取命中率，普遍來說都有八、九成以上，也就是有八、九成以上可以由較高速的記憶體中讀取，在SSHD的例子中，就是八、九成的機會由快閃記憶體中讀取。

快取對於傳統磁碟的重要性，不僅僅是少讀取一個區塊的傳輸時間，傳統磁碟之所以緩慢，就是因為讀取頭必須內外圈跑來跑去的緣故，區塊一但存在快取之中，讀取頭就不需要移動過去抓取檔案，減少了搜尋的次數，在讀取速度上就大大的增加了。

[Adaptive Memory演算法] ...

由於資料型態無法由硬碟機控制，與快取擊中率相關性最大的，就是快取機制的演算法，Seagate為SSHD發明了Adaptive Memory演算法，這是一種智慧學習技術，內建在硬碟機的韌體之中，與電腦主機或者作業系統無關，Adaptive Memory演算法先追蹤資料的使用情況，判斷何為該系統最常使用的資料，再將常用資料從碟盤搬移到快閃記憶體。例如重新開機、與休眠相關的資料以及頻繁存取的資料，都會優先儲存在快閃記憶體，但視訊或音訊資料檔案則依然放置在碟盤中。

[Seagate 1TB SSHD開箱]..


▲ Seagate 1T SSHD使用靜電袋包裝，尺寸為3.5"為桌上型混合碟。


▲ Seagate這顆SSHD型號ST1000DX001，容量1TB，內建MLC/8GB，硬碟轉速為7200 RPM，擁有64MB Cache，支援SATA 6.0Gb/s。




▲ 可以看到使用SATA排線與電源，背面只有一塊電路板，外觀上跟HHD幾乎無二致，根據資料是單碟雙讀取頭的機種。


▲ 1T與2T、4T等容量不同的ST1000DX001，NAND快閃記憶體都是MLC/8GB，但在性能上也有些許差異，如搜尋時間。


▲ CrystalDiskInfo顯示的資訊。


▲ HD Tune Pro 5裡Info頁面顯示的資訊，此為一顆7200RPM的SATA3硬碟，平均速度為144MB/s。

[安裝Windows 7作業系統]....

本文為貼近使用者使用狀況，選擇以目前市占率最高的Windows 7作業系統，並安裝Office2013作體驗分享。

安裝平台如下：

1. Windows 7正版軟體一套
2. Office 2013正版軟體一套
2. ASUS MD 750主機一組 (支援SATA3、RAID-0與1)
3. 4GB DDR3 SDARM兩支


▲ ASUS MD750使用intel core i5 3570處理器、Ivy Bridge平台與Q77南橋晶片。


▲ 建議安裝作業系統時，可以先將ISO檔做成可開機USB3.0隨身碟，WinToFlash是個不錯的選擇，避免受光碟機的讀取龜速的影響，也可以節省燒錄光碟片的金錢，WinToFlash網址是 https://wintoflash.com/。


▲ 灌完Windows，再安裝完ASUS官方光碟片裡所附的所有驅動程式。

▲ 灌完驅動程式，接下來就是Office2013，還有就是重灌完大家都會做的一件事，用IE下載chrome來安裝。


▲ 這樣就完成了筆者日常辦公環境所需要的基本軟體，第一次系統重開時間約為23秒，之後為17秒左右，後面開機的速度差異不大。

▲ 實際安裝office 2013時，速度之快有點讓我嚇到，可能是因為全新硬碟的關係，上圖為開啟Word以及同時用chrome開啟網頁所監控到的硬碟速度。

▲ chrome接著繼續開啟更多網頁所監控到的硬碟速度。


▲ 由隨身硬碟中複製24.9G的WoT到SSHD中，共花了9:10，讀取還是受限於來源端的讀取速度。

[跑分]

除了重新測試SSHD的跑分外，使用 Silicon Power廣穎SSD Slim S55 與 500GB傳統硬碟機作為對照資料，請自行點入連結參考，就不再占用篇幅。

對照組: SSD請參考 Silicon Power廣穎SSD Slim S55 - 單顆SATA 3 (6Gbps)
http://optical-comm.blogspot.tw/2014/09/silicon-powerssd-slim-s55-sata-3-6gbps.html

對照組: 傳統硬碟 請參考
http://optical-comm.blogspot.tw/2014/09/toshiba-hdd-spped.html


▲ CrystalDiskMark第一次SSHD跑分


▲ CrystalDiskMark第二次SSHD跑分


▲ AS SSD Benchmark的SSHD跑分

▲ ATTO Disk Benchmark的SSHD跑分

▲ Anvil's Storage Utilities的SSHD的跑分

比較這次SSHD的跑分中得知，SSHD在實驗室中的數據當然無法與單純固態硬碟來相比，也與HHD差異不大，但實際使用體驗，往往比實驗室數據來的重要，因為跑分軟體的資料分布型態與實際上使用並不相同，也無法發揮Adaptive Memory自動學習的優勢，就比如不管是市售房車的實驗室油耗有多麼的優異，實際在大馬路上跑，需要耗費多少油，才是消費者實際可以感受得到的。

結果顯示在小區塊的寫入部分，SSHD有不錯的表現，筆者起初認為是寫入時丟給SSD就算寫入成功，而讀取時可能產生快取未命中，所以必須自HHD讀取，而導致這樣的結果，但經官網資料確認過，Adaptive Memory演算法並不會將寫入的檔案直接寫到快閃記憶體裡，避免因頻繁的寫入而提早讓快閃記憶體提早壽終正寢。

[價格試算]


▲ 128GB的固態硬碟在2015年Q1的零售價格約1700元起跳。


▲ 而以1TB家用型3.5"傳統硬碟機來說，價位約1800起跳，連同前面的固態硬碟，合計3500元。


▲ Seagate 1TB 3.5"混合碟售價2490元，若以Seagate 1TB家用型3.5"傳統硬碟機，價位約1850起跳，加上目前最便宜的固態硬碟為64GB系列，價格為1350元，合計為3200元，比Seagate 1TB 3.5"混合碟貴上3200-2490=710元，總容量只多64GB。

以均速來說只有放置在SSD中的檔案比SSHD快，在傳統硬碟1T的檔案，卻比SSHD為慢，而差異大小視實際使用狀況不同。雖然可以將SSD+HHD設定為ISRT(Intel Smart Response Technology)，產生與SSHD相同的快取效果，但是卻需要主機板有支援，為了ISRT而貼錢買上更高階的主機板，也是一筆額外的費用，所以SSHD是兼顧效能與價格的解決方案。

[心得結語]..

追求極致效能的高端玩家，當然選擇組成RAID的固態硬碟，但也是有資料保全以及昂貴價格上的極大缺點，SSD+HHD在一般玩家中最為常見，但也有放在HDD中沒有加速功能，全部灌在SSD又容易爆滿的兩難，以及兩顆硬碟要自行管理檔案分類，價格上也比SSHD略高。純SSD、SSD+HHD、SSHD三種方案在選擇上見仁見智，需視使用需求與採購預算來通盤考量。

混合碟的最大優勢就是省，到底有多省？

第一省荷包，比單純使用SSD或者使用ISRT便宜！

第二是省空間，並不是每一台電腦裝置，都有辦法裝置兩顆以上的硬碟，比如內部空間狹小的準系統，何況大部分的筆記型電腦，設計只能搭載一顆2.5"硬碟，這時候需要兼顧預算、安裝空間、儲存容量，就非SSHD莫屬了。

第三是省電，SSHD的轉速並非重點，SSHD的重點在於快取擊中率以及4K對齊，較慢的轉速反而更省電。

第四是省時間，裝SSD+HDD的複雜度與檔案分類管理，都比單獨一顆硬碟來的花時間。

合併快閃記憶體的SSHD。在資料保全性方面，由於最終資料都存在碟片上，故較固態硬碟不容易因硬體損毀而遺失寶貴的資料。

然而在Seagate獨家的Adaptive Memory演算法加持之下，使用上感覺非常順暢。

如果您是筆者一樣，上班時間在辦公室中，使用著類似的文書處理軟體及上網找資料，為了省電會隨時關機機，那麼3.5"的SSHD將會是您合適的選擇。

如果想在低硬碟槽的筆記型電腦中，想兼顧儲存空間與速度的快感，那麼2.5"的SSHD將會是您最佳的選擇。

[延伸閱讀]...

混合硬碟機技術：HDD SSD SSHD
http://www.seagate.com/tw/zh/solutions/solid-state-hybrid/

如何以混合硬碟機 (SSHD) 技術為筆記型電腦硬碟機升級
http://www.seagate.com/tw/zh/do-more/laptop-sshd-upgrade-master-dm/

Seagate混合硬碟機中的 Adaptive Memory 技術
http://www.seagate.com/tw/zh/tech-insights/adaptive-memory-in-sshd-master-ti/