长久以来,机械硬盘的连续读写性能一直卡在了瓶颈难以提升,毕竟 3.5 寸的外形规格已经定死了,提升转速的话 3.5 寸的盘片吃不消对应的离心力,万转硬盘里头盘片都要小一圈,盘片面积变小那密度更上不去了,加上功耗噪音问题,万转硬盘也都是基本退出市场了。

像 15000 转的更是盘片尺寸都变成了 2.5 寸的,碟片厚度也更大:

近年来能做的基本就是提升单碟密度,市面上甭管多强的机械,目前性能也就是无限逼近 300M/s 的门槛,这还只是空盘外圈速度,等一路写到内圈基本也就 230-240 左右了。

比如我自己主力机上用来当数据盘的希捷银河 7E8,8T 空气盘在写入了不少数据后依旧跑分有 260M+/s 的读写,已经算是 HDD 里的顶流了:

目前的三大机械硬盘厂里,希捷还是属于挺能整活的,为了提升速度,多年前就开始折腾双磁臂,这次也买了块来娱乐一下。

多磁臂硬盘本身不是新鲜玩意儿,很多年前就有了,关于这些历史可以参考这篇 B 站专栏:

存储巨兽:希捷双磁臂硬盘 Exos 2X14 的前世今生

测试的这块盘是第一代 X14 系列的盘体,外观和普通硬盘都是一模一样的,接口为 SAS:

一代有两个型号,0001 是原生 4Kn,0081 额外支持个 512e 扇区,其他技术参数都是一模一样的:

普通 PC 要使用 SAS 硬盘需要去买张直通卡,然后就跟普通 SATA 一样直接识别,直通卡最常见之一的也就是 LSI 3008 芯片的了:

假如让一般人想象一下同一盘片上怎么安排两个磁头读写,会怎么想呢?

是单碟内外圈对半分,一个读外面一半,一个读靠内一半;

还是盘片细分,A 磁头读 1/3/5/7 区,B 磁头读 2/4/6/8 区;

亦或是两个磁头靠一起,一次读双倍数据流,12/34/56/78 这样。

当然了以上都是臆想,实际根本不具备可行性,先不说硬件设计,主控策略都首先爆炸了。

实际希捷给出的答案很简单,缝合就完事了~

双磁臂硬盘上机后其实就是显示成两个对半分的容量,14T 就是变成两个 7T 硬盘,也是

一看俩个盘都装的满满当当,又是个大矿盘:

进去一看全是 FPT 格式的文件,50 多 G 一个,查了下是 NoSSD 这个奇亚矿池私有的压缩格式,大白话说就是这货压缩率高一点,同样容量的硬盘能放下更多挖矿文件:

在系统和所有检测软件里都会显示两块一模一样的盘。这种也是借助了 SAS 接口可以一带多的特性,类似于 hub 一样,SATA 则只能一对一。

SAS 盘要用硬盘哨兵才能看到 SMART 信息,这块矿渣显示通电了 6500 小时:

内部两块盘因为 SN 之类也都显示一样,有时候都区分不出,姑且称之为前半盘吧,X14 级别的读写性能还是非常不错的,突发速度能到 280M/s

后半截有 bug,hdtune 总是只能跑到 180M/s。

cdi 测试里,也是前快后慢,前半截可以跑到 280M/s,后半截则为 250M/s:

这块盘默认还开不了写入缓存,所以对跑分的写入成绩有影响,不能直接对比:

Windows 自己就带了软 RAID 的功能,可以创建一个带区卷,相当于 RAID0:

然后就可以合成一个 14T 的盘了:

这种软 RAID 合体后,连续读写性能也提升到了 370M/s,4K 读写性能也有一定提升:

其他方面也没啥好测的了,主要还是见识一下这种奇怪的东西,涨涨姿势。

官方说是推荐要搭配 12Gbps 的 SAS 口,但就性能而言旧的 6Gbps 的应该也不会有多少瓶颈,算他牛逼到合体效率 100%,280×2=560M 的读写也就刚好吃满 6G 带宽。

噪音方面可能是因为矿盘大量读写等于过了 “磨合期” 了,虽说有两套磁头,但每组磁头只对应 4 个碟片,运行声音还确实不大,读写其中一半的 7T 时表现很安静,都和普通家用盘差不多。

组成软 RAID 后声音会增大点,总体属于较低沉的声音,比现在一堆新盘咔咔炒豆子听着倒是要好点。

双磁臂盘网上也有人做了拆解,真的就是硬缝,主控缓存这类全是双倍布置:

众所周知显卡有双芯核弹,这种其实也可以叫做双芯硬盘。显卡是两个核心共用一个 PCB,然后供电显存各自独立,外部要通过 SLI/CF 交火,也需要游戏做交火支持。这硬盘也是两套硬盘各跑各的,得靠软件才能最佳化利用性能,可谓是异曲同工了。

有的人要说了,这种设计不是炸弹么,双倍故障率啊。那你换个角度,别的盘一坏就全没了,这种盘坏了说不定还能给你留一半容量呢,这不就豁然开朗了(滑稽)。

这个系列的第一代是 2019 年底发布的,算上内部测试,研发立项等时间,往前推个三四年都是正常的,估计还是希捷低估了闪存的密度提升和降价速度,设计时想着我这搭配又有容量又有性能,美滋滋啊,结果等上市了一看闪存天天降价也傻了。

总体来说这种盘的思路其实还可以,特定情况下也确实做到了机械硬盘不牺牲容量还提高了性能,但使用面还是太窄了,软件也需要针对性进行适配,考虑如何在两块盘里最佳化分布数据,属于希捷日常整活吧,自己也没闪存技术,只能可劲折腾机械盘了。

现在最新的 2X18 系列倒是有 SATA 的了,这种估计是主控层面做了融合吧,推测一下上机应该是能显示完整容量,要靠软件进行对半分割来最佳化性能:

顺便说几个机械硬盘里的那些奇怪容量。

西数早年的 808.8G 绿盘应该是挺有名的,当时也有不少争议,很多人觉得是公然卖次品,我看主要还是绿盘太 low 了,要是换个蓝盘标,吹成黑盘的节能降级版指不定名声就好点了。

超过 4T 之后,一般来说各大厂子的 3.5 寸次品降级盘都是扔给移动硬盘产品线处理了,也会诞生一些少见容量,比如希捷桌面硬盘里就有 5T 的,拆出来是个酷鱼:

本文说的 2X14 是两个 7TB 组合,但希捷自己还真有 7T 的硬盘的规划,隶属于 NAS 酷狼系列,型号为 ST7000VN0002,官网规格书都有。不过这个盘我倾向于是实际可能没有上市,全网找不到一个实物图,要么规划后实际生产发现划不来,产量极少。

再往上还有个 11.25T 容量,前些年有 js 少量卖过一批彩标的,我有幸在小黄鱼 200 块钱收到一块白标的。

这个盘是 X12 系列的 12T 版本降级而来的,满血 12T 是 8 碟,单碟 1.5T,一个盘片有正反两面,相当于单碟单面 750G,11.25T 就是屏蔽了一个面得来的。

继续往上还有个极少见的 13.125T,更高似乎就没有了,主要也是这类奇奇怪怪的容量确实不好卖吧,集采大客户本身不差钱,散户又不喜欢,两头不讨好。

在芯片行业,高级型号的残次品屏蔽成低级型号实际是再正常不过的事情,intel 什么 i5/i7 都可能是 i9 一路屏蔽下来的,AMD 那边 5600X 都有双 CCD 的,也就是 5900X 屏蔽了一半。

同样的手法换到硬盘行业实际上也是烂大街,乱七八糟品牌的固态颗粒各种屏蔽缩容多了去了,废片开一半甚至三分之一容量继续用的比比皆是,无非就是新事物没人懂,加上价格也确实便宜就没人婊了。

机械硬盘行业就全是一帮老逼登了,难伺候的要死,观念保守,屏蔽容量的盘总会给人天生体质差的感觉,进一步联想到数据安全性堪忧。

要我说信这些属实大可不必,说难听的良不良心还不是全看厂家自己逼数,指不定行货盘里都有不少临近容量屏蔽的,像 18t 降 16t,16t 降 14t 啥的,一堆人眼里的靠不靠谱还不就一张破贴纸的事。硬盘坏不坏就是个纯看脸的事,欧洲人买矿渣翻新,天天雷区蹦迪都 P 事没有;非洲人脸黑顶着高溢价去买京东行货也能照样 3 个月坏。

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3 条评论

  1. SATA 从规范上说也可以支持一个接口多个设备,叫 sata port multiplier,但这东西 Intel 的 AHCI 不支持,只有农企和别的一些小厂的支持,所以这东西很罕见。
    海门新的 2X18 我估计就是要 host 支持 sata port multiplier 的

    1. 一堆硬盘柜里都是这种 sata 端口复用,没啥卵用的花活,顶多停留在一些扩展卡配件里,家用徒增成本,服务器没人看得上