Green硬盘杀出 建立硬盘市场新格局
四年前，我们还在为世界上第一款1TB硬盘的诞生而欢呼，四年后，我们对硬盘容量的持续增长已经变得乏味。三年前，市场上主流的3.5英寸台式机硬盘都是7200RPM转速，三年后，无论是希捷、西部数据还是日立都已经开始大力推广低转速产品。硬盘市场就是这样，哪里有需求，哪里就会有相应的产品出现。虽然低转速的产品会有着较低的功耗，但是却给人以低性能的印象，不过如果把握住恰当时机，就可以在一定程度上给人以眼见一亮的感觉，而这款产品就是希捷Barracuda Green，虽然是低功耗节能版绿色硬盘，但是却有着逼近顶级Barracuda XT 2TB的性能。
希捷Barracuda Green是希捷在去年12月初正式发布的新款低功耗硬盘产品，其实全称是Barracuda Green 5900.3，容量包含2TB和1.5TB两种，其目的就是为了取代现有的Barracuda LP系列，而且在规格上进行了升级。包括采用4KB扇区格式、SATA 6.0Gbps接口以及64MB缓存。
那么是什么促进了低功耗硬盘的发展呢？其实原因很简单，需要大容量硬盘来存储数据的用户对性能要求不会像作为系统盘那样较高，而更加关注于噪音和发热量的控制。因此，将转速降低是最为有效的办法。虽然可能会损失一部分性能，但是由于大硬盘仍然有着更高的单碟容量和缓存，因此依然可以保证“不托您的后腿”，这也是Barracuda Green的一大特点之一。
此外，希捷Barracuda Green硬盘还支持Think Green计划，用于制造硬盘的70%以上材料都是可回收材料，而且Barracuda Green系列硬盘也采用了低卤素材料以减少环境的负面影响。
关于Barracuda Green还有两点疑问，其一则是目前的讨论热点：从512字节扇区过渡到4KB扇区的过程，以及新的SATA 6.0Gbps接口。笔者在后面会逐一详解。
从Pipeline到Green 看希捷命名进化史
其实这款硬盘的全称为Barracuda Green 5900.3，对希捷硬盘比较了解的朋友应该清楚，“5900”意味着转速，而“.3”则意味着“代”。显然这是希捷低功耗硬盘的第三代产品，但是我们以前没有见过5900.2或者5900.1，其实后两者只不过是用了其他的名字而已。
早在2008年，希捷便发布了一款针对视频应用的低功耗硬盘Pipeline HD，最大容量为1TB，型号ST31000533CS，转速即为5900RPM。显然这款产品和Barracuda 7200.11隶属于同一代产品，因为他们都采用的是333GB的单碟容量。
最早推出的Pipeline HD 1TB硬盘
而在2009年，随着单碟500GB的到来，希捷也随即发布了相应的低功耗硬盘产品Pipeline HD.2，不过最大容量仍为1TB，该型号分为两个产品——ST31000322CS和ST31000424CS，区别是前者只配备8MB缓存而后者则为16MB。
不过也许希捷Pipeline HD系列并没有在市场上广泛流行，在推出2TB型号的时候，便停止使用了这一命名，取而代之的则是Barracuda LP系列，最大容量为2TB。
目前市场上主流的Barracuda LP系列硬盘
不过从LP（Low Power）的命名来看，希捷在新产品更加强调产品的低功耗，这也符合市场趋势，而且从其绑上“Barracuda”系列的名称这一做法，显然也容易让用户接受。从这几点来看，Pipeline的命名显然有些局限性了。
最新的产品被称为“Green”，可以认为是希捷对命名方式的进一步优化。Green代表了低功耗、低发热和低噪音，同时还使用可回收材料，这比LP仅代表其中一点要全面很多。
Green的名字比LP更加直观而且便于记忆
但是西部数据早已开始采用“Green”这一名称，希捷的做法难免有顾虑对手的产品布局的嫌疑，毕竟Green更加直观。说到这里笔者也想，今后的Barracuda XT会不会也要进行相应的名称优化呢？
减少浪费空间 4KB扇区格式成热门
4KB扇区高级格式化（Advanced Format）是从去年开始成为热门话题的，当然业内提出的时间相当之早。硬盘进化到4KB扇区格式，会对目前的系统格局产生一定颠覆性作用。此外，从今年开始所有新推出的硬盘均会采用4KB扇区格式。
我们知道硬盘内部存储的最小单位是扇区，传统的硬盘这一扇区大小都是512byte，同时每512byte都要有40byte空间作为ECC校验区。而硬盘在进入垂直记录技术时代后，这一扇区格式被保留了下来。随着硬盘容量的不断增加，所需要的校验区域也就越多，无形之中减少了用户可以使用的空间。
另外，容量的增加也使得磁密度变大，这样就造成了磁头读取时的信噪比（SNR）变大，因此在操作中就更容易出现读取错误。为了避免这样的错误发生就需要设置更多的校验区间来反复地进行校验，这同样会使可用空间进一步减少，介于校验操作的频繁也会使得性能产生下降。所以最好的解决途径就是改变扇区格式，增大扇区容量，这也就催生了4KB扇区格式的应用。
相比之下4KB扇区格式只需要100byte的校验区间，在一定程度上降低了扇区间隙所占用的磁盘空间，西部数据声称其幅度在7%到11%之间。
可惜的是，我们目前系统从底层依然按照512字节的扇区大小进行数据的访问操作，所以在硬盘方面就需要进行一个映射操作，将4KB扇区硬盘模拟为512字节进行运作。但是必须保证原有的扇区逻辑块起始地址和4KB物理扇区相“对齐”，否则要进行“读取-修改-写入”的操作，严重影响硬盘效率。
希捷表示如果没有采取任何“对齐”的对策，硬盘性能会下降30%~40%。操作系统方面，目前仍为主流的Windows XP下所有分区都不能够和4KB扇区对齐，因为其第一个分区是从LBA 63（第63个512byte扇区）开始的。简单来说，63不能整除8。而目前最新的Windows Vista/7已经提供了对4KB扇区的支持，但是只能支持一个分区的情况。
为了解决这些问题，各家厂商都推出了相应的解决方案。西部数据的解决方案是利用分区校准工具WD Align进行软件模拟，但这依然需要消耗少量的时间和处理步骤，而希捷提出了自己的技术 “SmartAlign”，能够在硬盘的固件内部实时、动态监测和管理“读取-修改-写入”状况，并交给系统使用，几乎不会造成任何延迟和性能损失。因此，用户便不用花费额外的时间在处理对齐的问题上了。
虽普及但无用 SATA6.0Gbps规范简介
关于Green的另一大特点就是它和Barracuda XT一样采用了SATA 6.0Gbps接口，可以提供最高600Mbps的接口带宽，和硬盘内部的数据传输速率没有关系，何况这种接口对现有的桌面级机械硬盘来说没有太大作用，而用户也不会因为接口的升级而选择更换硬盘。
SATA 6.0Gbps的正式名称为“SATA Revision 3.0”，是串行ATA国际组织(SATA-IO)在2009年5月份发布的新版规范，同时向下兼容旧版规范，也就是现在俗称的SATA 3.0Gbps。不过新版规范在接口、数据线都没有变动。
此外，SATA 6.0Gbps规范还采用了新的原生指令排序（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。我们知道NCQ技术能够通过优化磁头的读写顺序，在最短的时间内完成所要进行的寻址操作，以此增加硬盘的性能和寿命。不过NCQ功能需要南桥芯片的支持，我们必须在BIOS中开启这一模式，同时操作系统也要集成对应的SATA驱动。
目前AMD已经在8系列芯片组提供了对SATA 6.0Gbps的原生支持，而英特尔则在最新发布的Sandy Bridge平台提供。因此目前其他产品所提供的SATA 6.0Gbps功能全部来自于第三方控制芯片，通过调用CPU或者南桥提供的PCI-E总线带宽来达成或者接近6.0Gbps的带宽，但是显然实际效果会受到驱动程序的影响。
笔者的测试平台技嘉P55A-UD3R就是其中之一，采用了Marvell 88SE9128 SATA 6Gbps控制芯片，将处理器所提供的其中一条PCI-E 2.0 x8带宽直接分配给Marvell芯片，但是这种做法会导致无法开启SLI或者CrossFire等功能，为此技嘉也会在BIOS中提供相应的选项。
三碟装单碟667GB Green硬盘外观欣赏
先通过Crystal Disk Info软件查看一下这款硬盘的规格参数。硬盘编号为“ST2000DL003”，转速5900RPM，接口传输模式已经支持SATA 6.0Gbps，同时支持AAM和NCQ，但是不支持APM。
单看Barracuda Green也无非就是一款普通硬盘，但是我们可以和现有的Barracuda LP 2TB做个对比，容量同为2TB的产品，用户在购买新品时也更方便识别新旧。
Barracuda Green 2TB正面
Barracuda Green 2TB背面
看看，新硬盘的标签依然标注Barracuda LP，只是在下方印有“Green”的字样，难道这是为了过渡，方便用户识别，告诉大家这是新产品，而且我们将采用新的名称。笔者希望后续的产品中，能够彻底摒弃“LP”的字样。
此外，新硬盘在型号的命名上改变了传统，LP为“ST32000542AS”，而Green似乎更加直观为“ST2000DL003”，“ST2000”自然很好理解，“3”可以代表是三碟装，也可以代表的是3.5英寸，其他的编号还有待查证。
厚度对比，得益于三碟装的优势，Green在厚度上变得更薄了。减少了重量的同时，也减少了发热量。
看看接口，果然毫无差别。既然和数据线没有关系，又能向下兼容，而且在SATA 3Gbps接口模式下也不会产生性能影响，用户大可根据自身情况选择使用。
测试平台介绍和HD Tach RW测试
需要说明的是，笔者的测试平台的主板“技嘉P55A-UD3R”虽然集成有第三方的SATA 6.0Gbps控制器，但是考虑到驱动的问题，笔者依然在芯片组原生提供的SATA 3.0Gbps接口上进行测试，一方面不会影响性能，另一方面也符合用户使用情况。
不过AMD在8系列芯片组上原生支持SATA 6.0Gbps，使用AMD平台的用户自然不用有这样的顾虑。
新款产品和LP最大的不同就是单碟容量从500GB升级到667GB，它能在性能上带来多少增长是我们重点考察的一点。同时它的性能和目前桌面级性能最高的XT 2TB相差多少，又是另外一项考察要素。
HD Tach RW是HD Tach的高阶版本，主要用于对存储设备的访问时间、读取速率、写入速率、突发读取速率和CPU占用率进行测试。整个测试过程非常简洁，我们可以很快地得出性能结果。当然如果进行完全测试，那么仍需要花费较长的时间。
虽然Green依然只有5900RPM的转速，但是由于单碟容量的增加，特定时间内磁头转过的路径所能读取的信息更多，因此最终的测试成绩依然非常可观，已经大幅度领先于同转速的Barracuda LP，非常接近拥有7200RPM的Barracuda XT 2TB。
此外我们可以看到该硬盘的随机存取时间为18.1ms，实际上这个成绩和硬盘转速有一定关系，但也来源于由于支持AAM，所以牺牲了一定的寻道时间获取更低的噪音。
理论测试：HD Tune Pro 4.60
HD Tune在包含测试项目以外，还可以迅速地检查存储产品的各个信息，包括容量、缓存、固件、温度以及健康状态。而和HD Tach不同的是，HD Tune是基于数据包拷贝的测试软件，默认使用的是64KB数据包以测试硬盘的连续读写性能。
Barracuda Green 2TB读取性能
Barracuda Green 2TB写入性能
通过该软件我们可以很直观地看到硬盘外圈、内圈的速率情况，而平均速度则是对普通用户而言一个有参考价值的数值。我们可以看到得益于单碟容量的增长，Green 2TB的外圈性能已经超过了XT 2TB，虽然平均速度略低于后者，但是相比LP 2TB仍有较大的领先幅度。
理论测试：Crystal Disk Mark 3.0
CrystalDiskMark是一款简单易用的硬盘性能测试软件，但测试项目非常全面，涵盖连续读写、512K和4KB数据包随机读写性能，以及队列深度（Queue Depth）为32的情况下的4K随机性能。
和前面的情况类似，连续读写速度测试方面Green 2TB几乎追平了XT 2TB，远比LP 2TB性能高。
但是连续读写测试几乎只是硬盘在最理想情况下的性能，可以在一定程度上代表其作为大文件数据存储盘的拷贝性能，但是它不能代表硬盘的实际应用性能。
随机读写测试对于系统软件应用来说更加直观，一般来说硬盘的转速越高随机存取性能也就越好。因此我们可以清晰地看到拥有7200RPM转速的Barracuda XT 2TB硬盘在随机读取方面的优势，而Green相比LP在随机存储方面并没有设定在较好的水平，因此没有超过后者也是正常的。
系统基准：PCMark Vantage
前面的测试让人对Green硬盘眼前一亮，几乎具备了挑战顶级产品的性能。但是这也只是在最好的情况下，下面我们利用PCMark Vantage考察Green在真正的系统应用方面的性能表现。
PCMark Vantage硬盘测试的整个过程将花费大约20分钟的时间，机械硬盘和固态硬盘在测试时间上没有太多差异，虽然最后会给出一个总分，但是众多子项测试的最终性能也会包含其中。其中包括Windows Defender、游戏、Windows图片加载、Windows启动、MovieMaker视频编辑、Windows媒体中心，WMP音乐加载以及应用程序加载8个项目。
测试中，Barracuda XT 2TB的最终得分为6389，而Barracuda Green 2TB的成绩则为4839。同时从两个子项测试成绩的对比图来看，Green也全面落败于XT。显然，由于具备较高的转速和较快的随机存取性能，这是Barracuda XT取胜的原因，并非单纯地增加一点磁盘密度所能换来的。
实际拷贝：Fast Copy 2.01
我们依然采用了原有的测试方式进行，通过拷贝8.7GB的视频文件和接近3GB的零碎文件夹全面地考察硬盘的写入性能。以下图片中左图为8.7GB的视频文件，右图为接近3GB的零碎文件，注意“传输速率”参数并进行对比。
Fast Copy的测试情况符合我们此前的预期，而且我们使用的均为格式化之后的硬盘，文件会被拷贝到硬盘的最外圈，因此性能也比较不错。所以，Green凭借着单碟容量的优势在8.7GB连续文件拷贝下一举夺得第一。而零碎文件方面则比较依赖转速，所以XT的优势更为明显。显然LP只能垫底。
总结：新一代低功耗硬盘的标杆
Barracuda Green号称是“迄今为止性能最出色的环保硬盘”，其实这样的形容毫不夸张，但也只能是“迄今为止”，因为虽然它的低功耗来源于更低的转速，但是“更高的性能”只是相对于目前主流单碟500GB的节能硬盘而言的，因此即便在面对当前的性能级的7200RPM的硬盘时也并没有落后太多。显然，如此正常的性能表现也可以说明SmartAlign技术并没有带来什么性能下降。
从应用来看，无论是早期的Pipeline HD，到目前主流的Barracuda LP，还是最新推出的Barracuda Green，虽然为了体现得更加直观、便于接受，使得名称变化了多次，但是他们在面向用户人群方面都没有改变过。主攻高清玩家市场，以及数据备份和拷贝等用途。
最早从2007年西部数据的首款1TB硬盘以绿盘的身份出现开始，到现在最新发布的3TB硬盘要么以外置硬盘的形式推出，要么仍以低功耗内置型产品的形式推出，只有日立一家提供了7200RPM的产品。而且低功耗硬盘就目前来看需求依然较少。总之，这种硬盘的面向对象依然呈现小众化。
但是由于网络的进一步普及，人们对电子形式的信息或者文档的重视度越来越高，对硬盘存储容量的需求也会越来越大。因此，比如预计，这种硬盘的在整个硬盘市场中的占有率会越来越高。同时，为了符合这一应用环境，也许新一代垂直记录技术面向3.5英寸硬盘的盘片会率先应用到此类低功耗硬盘当中。
从这几点来看，希捷Barracuda Green 2TB硬盘和西部数据3TB绿盘都成为了新一代低功耗硬盘的标杆产品。
