部署SSD固态硬盘系统在混录中的优势和性能提升初探

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1、部署 SSD 固 态硬 盘 系统在 混录中 的优 势和性 能提 升 初探中影 集团后期制 作基地录剪 部 廖 明主要由马 达 、 磁 头 、 金 属 碟 片 、 主 控 电 路 构 成 。 硬盘的存取时 间 , 主 要 是 指 就 是 我 们 向 磁 盘 储 存 数 据 和从磁盘上 得 到 数 据 的 快 慢 , 这 个 速 度 越 快 , 我 们 等 待的时间 就越 少 , 而 机 械 硬 盘 的 读 取 以 及 写 入 受 到磁头 、 转 速 、 以 及 扇 区 所 在 位 置 的 影 响 , 一 般 为1 、 现有 音频工作 站状况和架 构自 20 世 纪 90 年 代 始 , 影 视

2、后 期 音 频 处 理 已 经 日 渐迈 入数字化 , 数 字 音 频 工 作 站 在 其 中 扮 演 了 重 要角色 , 后期音频 处 理 也 从 硬 件 设 备 化 转 为 工 作 站+ 插 件 化 , 这 就 使 得 PC 、 MA C 的 应 用 越 来 越 广 泛 。 前 期 粗 剪 , 中 期 初 混 , 后 期 终 混 , 都 离 不 开 他 们的参 与 。 技术的 进 步 使 得 计 算 机 的 软 硬 件 发 展 日 新 月异 , 给日常 生 产 效 率 带 来 超 乎 想 象 的 提 高 , 并 且简化 了生产流程 , 大大提 高了工作 效 率 。当 前参 与 音 频 制

3、作 处 理 的 硬 件 系 统 分 为 PC 、MA C 两 大阵营 。 PC 系统 其主机构 成 如 下 : C PU 处10 m s 左 右 , 就是这 个存 取 时 间 , 严 重 制 约 着 C PU 、内 存对多路 音频 文 件 的 输 出 以 及 特 效 处 理 。 这 对 影视 的后期音 频处 理 是 一 个 非 常 大 的 限 制 。 就 是 硬 盘 存 储系统 , 造成 了 对 整 个 音 频 处 理 系 统 的 拖 累 。 因 此 , 整个 传 统硬盘 存 储 系 统 是 制 约 着 后 期 音 频 工 作 的瓶颈 。3 、 新型磁盘 介质的解决 之道为了能 够突 破 传

4、统 硬 盘 技 术 , 高 端 计 算 机 厂 商 已在 07 年 开 始 推 出 各 种 SSD 产 品 , 随 着 产 品 的 成 熟和容量以 及性 能 的 提 升 , SSD 逐 渐 从 实 验 室 开 始 进入实际的 生 产 领 域 。 SSD 固 态 硬 盘 是 采 用 N A ND 型 Fla sh 颗粒作为 存储介质 , 由控制 IC (主控 芯片 ) 进行数据的 读 / 写 过程协调 。 内部构造与 传统硬盘相 比 没有马达 、 磁片 , 因 此 是 真 正 的 “无 噪 音 ”的 静 音硬盘 。因此 , 得益于 SSD 硬盘 天 生 的 “无 机 械 构 件 ”, 数据 读

5、取 / 写 入 模 式 、S SD 硬 盘 在 数 据 的 读 取 / 写 入 、 突发 读 取 速 率 等 方 面 均 大 幅 度 超 过 传 统 硬 盘 , 并且在省 电 ( 一 般 SSD 硬 盘 功 耗 在 21 5 W - 5 W 之 间 ) 及抗震 性方面也 优 于传统硬盘 。理单元 , 内 存 数 据 量 交 换 单 元 , 硬 盘 存 储 单 元 ,(外 ) 置音频 卡 , IO 输 入输出单元 。2 、 目前 PC 架 构中的系统 瓶颈内熟 悉 计 算 机 系 统 的 人 可 以 看 到 : 近 年 来 C PU处 理性 能和内存 容 量 的 发 展 十 分 迅 速 , 而

6、硬 盘 系 统的发展 则 趋 于 缓 慢 , 硬 盘 作 为 PC 硬 件 系 统 的 重 要 构成部 分之一 , 也 就 是 音 频 文 件 的 存 储 单 元 , 它 的 发展速 度远远 低 于 摩 尔 定 律 , 不 但 容 量 、 读 取 及 写 入速度 的提升有限 , 一个更 重要的参数 : 存取时间 , 更是发 展缓慢 , 以 至 于 硬 盘 厂 商 不 得 不 采 用 大 容 量 的 缓存 来提高硬 盘 的 性 能 。 那 么 造 成 普 通 机 械 硬 盘 介 质存 取时间长 , 且 长 时 间 工 作 后 性 能 严 重 下 降 的 主 要原 因是什么 呢 ? 我 们 来 简

7、 单 的 看 一 下 机 械 硬 盘 的工作原 理 。 首 先 机 械 硬 盘 是 传 统 的 温 彻 斯 特 式 , 是采用 金属碟片 + 磁 性 材 料 进 行 数 据 记 录 的 , 内 部Intel X25M :读 取 速 度 250M/ s 、 写 入 速 度 70M/ s 、存取时 间为 01 1 ms 。普 通 机 械 硬 盘 : 读 取 速 度 100M/ s 、 写 入 速 度80 M/ s 、 存 取时间为 10 m s 。 从 以上的数 据 我 们 可以 看 到 , 固 态 硬 盘 拥 有 的强大读 取速度 , 正 是我 们 所 需 要 的 , 单 片 SSD 硬 盘 的

8、读 取 速 度 , 已 经 是 当 前 速 度 最 快 的 普 通 硬 盘 的21 5 倍了 , 而 且 其 中 最 重 要 的 一 个 参 数 : 存 取 时 间 为 01 1 ms , 是普通 硬 盘 的 100 倍 之 多 。 在 一 个 工 作 Se ssio n 之中 , 多轨道播放 考验的就 是 硬 盘 的 存 取 时人声对白 。 测试着重于 单个大文件 读取速度 。测 试 手 段 : 通 过 统 计 打 开 Se ssio n 到 可 操 作 的 时间 , 对 比 SA TA 硬 盘 和 SSD 硬 盘 的 性 能 差 异 , 对得到的数 据进行分析 。在正式 开始 软 件 测

9、试 之 前 , 首 先 列 出 主 机 启 动 性能上反映 出的差别 :主系统 盘 SSD , Wi ndo w s 启 动 到 可 进 行 实 际 操 作的时间 : 17 秒 。主 系统 盘 SA TA , Wi ndo w s 启 动 到 可 进 行 实 际 操作的时间 : 45 秒 。5 、 测试数据 下面是 正式的软件 和系统测试 : 第一 步 将 主 系 统 盘 设 置 成 SA TA 硬 盘 , 打 开Pro tool s 软件后 在 无 Se ssio n 的界面打开测试 准 备 : 1 块 SA TA 500 G 硬 盘 , 安 装 好 系 统 , 硬盘 内 部拷 贝 了 参

10、与 测 试 的 2 个 Se ssio n , 2 块 SSD 硬 盘 , 其 中 一 块 安 装 好 系 统 , 命 名 为 主 系 统 SSD , 拷 贝 了 参 与 测 试 的 2 个 Se ssio n , 另 外 一 块 SSD 硬盘命 名 为 辅 盘 , 内 部 也 拷 贝 好 参 加 测 试 的 2 个 Se ssio n 。测试过 程 :测试 1 : 通 过 先 打 开 Pro tool s 软 件 , 再 读 取 相 应磁盘内的 Se ssio n , 计算从读 取 到完全 载 入 所 需 的间 。 高 速的读取 速 度 ,时间 , 从数据上说 明 ,要 。4 、 实际 系统

11、测试百 倍 于 普 通 机 械 硬 盘 的 存 取SSD 符 合 我 们 的 实 际 生 产 需因 此 我 们 计 划 使 用 SSD 替 换 传 统 SA TA 硬 盘来 提升 音频工作 站 的 运 行 性 能 , 为 了 使 得 该 测 试 系 统达到 最 大 的 真 实 性 和 可 靠 性 , 我 们 选 取 了 2 个 Se ssio n 进行了 测试 。测 试目的 : SSD 固 态 硬 盘 在 后 期 音 频 处 理 中 的 优势以 及性能提升 1测 试平台 :主 机 :C PU : 内 存 : 显 卡 :H P Z400 工 作站 ;Int el Xeo n W3540 21 9

12、3 GHz ;2 2 G DD R3 ;Q U AD RO F X1700 ; 时间 , 来对 比两种不同 的磁盘架构 之间的性能 差异 。音 频硬件处理 卡 : Pro tool s HD3 ;硬 盘系统 : S T 72001 11 7200 转 500 G 1 块 ; Int el X25M SSD 2 块 ;操 作系统 : Wi ndo w s XP SP3 32 bit ;测 试项目 : 进 入 系 统 速 度 , 读 取 Se ssio n 速 度 ,测试单 位为秒 。 参 与测试 Se ssio n :11 天安门 1 - 6 本 和 本 Se ssio n , 此 Se ssi

13、o n 大小 91 6 G , 内含有 大 量 f a de r 信 息 , 以 及 大 容 量 的 音 效 文 件 。 混 合 测 试 大 量 f a de r 细 碎 文 件 以 及 中 等 量的音 频文件的读 取 。21 南 京 ! 南 京 ! D F fi nal Se ssio n , 此 Se s2sio n 大 小 为 36 G , 多 数 为 大 容 量 的 环 境 效 果 声 音 ,当主系 统为 SSD 时 :图 1所 需时 间 所需时 间 所需 时间 平均 值读 取 SA TA 硬 盘 195 111 101 135 . 6读 取 SSD 主系统 盘 22 25 23 23

14、 . 3读取 SSD 辅盘 25 21 22 22 . 6通 过条 状 对 比 图 我 们 发 现 将 SSD 作 为 主 系 统盘 , Se ssio n 存 于 SSD 磁 盘 系 统 时 其 读 取 速 度 是 SA TA 磁盘 系 统 的 51 8 倍 之 多 , 打 开 一 个 Se ssio n 文件的 时间从原来 的 接 近 2 分 半 钟 , 减 少 到 了 不 到30 秒 。 不 单是将 时 间压缩 , 而 且 使 得 整 个 系 统 的 磁 盘 、 内 存系统持 续 压 力 也 大 大 减 小 , 因 为 受 限 制 于32 bit 操作系统 的工作原理 , 系统中可 使

15、用 的 内 存 最 大即为 31 25 G。 大 批 量 , 长 时 间 的 数 据 读 取 , 再 加 上 Wi ndo w s 系统的内存 管理机制 , 常常会造成 读 取 Se ssio n 过程缓 慢 。 不 到 30 秒 的 读 取 时 间 将 内 存 和 磁 盘的 压力降到 了 前 所 未 有 的 低 水 平 面 上 , 为 了 防 止 单一 测试给我 们 造 成 误 差 , 接 下 来 我 们 将 进 行 另 外一个 实验环节 。当 主系统为 SA TA 时 :呢 ? 我们重 新进行了测 试 :测试 2 : 先打开 Pro tool s , 建立一个 简单的双声道立体声音 轨 ,

16、 音 轨 上 不 含 有 任 何 音 频 文 件 ,打开 SA TA , SSD 硬盘上的 Se ssio n 文件 。 当主系 统为 SSD 时 :然 后参见图 3 。通 过条状 对 比 图 ( 见 图 2 ) 我 们 发 现 , 将 SA2TA 作为 系 统 盘 , Se ssio n 存 于 SSD 磁 盘 系 统 时 的 Se ssio n 打开速 度 和 之 前 进 行 的 测 试 数 据 几 乎 一 样 , 与 SA TA 磁盘相 比 , 也达 到 了 51 7 倍 之 多 , 读 取 速 度从将 近 2 分钟 , 压 缩 到 了 21 秒 。 由 此 看 来 , SA2TA 机 械 硬 盘 严 重 制 约 着 Se ssio n 文 件 的 读 取 速 度 , 使 得 Wi ndo