攒机指南(五):系统的数据存储

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大家好,我在影视工业网圈子分享的攒机计划正式开始。我们要组装一台10万元用于后期调色的电脑及系统,它包括主机(4万元左右)、监视器、存储和控制台,请拭目以待。

本期分享内容概览:

  • 电脑数据存储
  • 固态硬盘、传统机械硬盘
  • 光驱、NVMe
  • 接口类型


大家晚上好,首先祝各位新年快乐!

今天和大家分享电脑跟存储相关的一些内容,我刚刚发的这几张照片涉及到这套系统,包括它的固态硬盘代表了高性能的存储,还有传统的机械硬盘,它主要是做相对大容量数据的存储,还有光驱,虽然用的机会比较少,但当你需要用的时候还不能没有,所以装了一个DVD刻录机。当然这个电脑后续我还会给大家看包括它连接外置的存储,包括本地桌面的存储,还有SAN光纤的连接。

对于这台电脑,我给它配备了两块不同容量的SSD,一个是512GB的SSD,主要是做系统和应用软件的安装,也做一些应用程序缓冲的存储。另外1TB的SSD是一块独立的物理的存储的介质,它主要是保存一些项目的原始素材,那1TB的容量其实对于除了电影长片或电视剧以外,一般的中小时长制作的话,一个项目作为一个临时的高速缓存,它的容量基本上是够用的。

所以说这两张SSD加上这一个单块4TB的机械硬盘,它们所构成的结构其实很类似CPU片内的高速缓存,容量是逐步递增,但是相应的速度是逐级递减的。

至于这两张固态硬盘,为什么我会选择三星的960Pro,其实也没有特别多的考虑,之前没有做过很全面的横向的对比,只是说三星它这个品牌的产品之前用过,感觉还不错,在性能上,另外就是这个品牌,它其实类似于一些影像器材,比如说佳能、索尼,它自己又做CMOS,又做处理电路,也做镜头,对于SSD来说,三星它是既能生产存储颗粒,又能生产主控,还能实现软件开发,就是它自己一家都能完成的这么一个品牌。

尽管我个人对三星其他的产品不是特别感冒,比如说手机什么的,但是这个固态硬盘,确实从我个人的印象,主观的印象和直觉,我觉得这个品牌还是不错的,相对于其他品牌的话,有一个不太确定的因素,就是它的存储颗粒,还有它的芯片,不同型号间,它所选用的区别比较大,来自不同的品牌和供应商,甚至它不同批次所用的存储颗粒和主控芯片可能也会有变化,其实有点像,内存里的金士顿似的,每一批次的DDR的内存可能用的颗粒都不太一样。

既然说到三星的固态硬盘,大家都知道,它主要有两条产品线,或者两个定位的产品线,包括高性价比的EVO系列,另外一个就是Pro,所谓专业的高性能的系列。

这两者主要的区别从技术上来说,所用的存储颗粒的类型不太一样,一个是用的Pro版的话,用的是MLC的颗粒,EVO版用的是TLC的颗粒。这两者之间在性能表现和寿命上,基本上在网上讨论的也很多,意见有很大的冲突。

因为我们这个群,主要是以讨论影视相关技术为主,所以不深究其中的一些晦涩的技术要点了,我们就说一下这个质保,从这个质保来说,比如说拿960Pro 1TB的SSD来说的话,厂商给的官方质保是5年或者是800TB的累计,Pro系列和EVO系列,质保的周期,或者说质保的数据写入量是不太一样的。

我刚才说的1TB的960Pro的话,它是五年或者是800TB,有点类似于汽车的保养,看是先达到哪个,比如说五年五万公里,或者是怎么样的,这个是五年800TB,而对于EVO系列的话,同样1TB的产品,变成三年400TB。

总体来说,这个质保的数值设定还是比较高的,绝大多数情况下,我觉得到不了数值这个设备我们就更新了。

我记得2016年,一年半前装的一个电脑,我当时是512G的SSD,也是三星的,截止到现在的数据写入量应该也就是2TB差不多用了一年半的时间,我这个电脑主要是办公用,也不是用来做影视制作的,其实使用的频率还是很高的。

我刚刚在群里发的SSD的开箱的照片,主要是基于1TB960 Pro硬盘来拍照的,这块盘它的生产日期偏早,是2017年2月生产的,所以开箱照的照片的包装形式,和三星今年下半年生产的,比较新的SSD,比如说另外那块512G的SSD,包装是不太一样的,包括颜色,包装的形式,大家如果买的这个盘,看到它的包装跟我拍的照片不太一样,也不用感到很奇怪。

说到固态硬盘,不管怎么样还是要提一下它的接口,我们常见的,包括SATA接口,包括传统机械硬盘类似的SATA的接口,包括我给大家拍照片的M.2接口,还有U2,还有直接的PCIE接口的固态硬盘,它们之间的区别除了在传输速率上有区别以外,还有就是接口尺寸。目前来说,最主流的其实就是M.2接口,我之前给大家开箱的这个华硕X299主板,它其实带了两个M.2接口,就是这个SSD的接口。

我们在网上,比如京东上可以看到,同是M.2接口的固态硬盘,它有一类就写的是M.2,然后有一类M.2后头有一个括号,写的是NVMe这个协议的固态硬盘,这两者之间的性能差异是非常巨大的。其实这个NVMe所指代的意思,或者说它的一些技术特性,大家上网百度一下就可以,这个要强调的就是,NVMe是一个应用层的协议,或者叫数据传输协议并不是一个接口的概念,它是通过PCIE的数据链路层的方式和CPU直接进行通讯的高速传输的方式。

我刚刚提到采用NVMe的SSD,它是可以和CPU直接进行数据交换的,交换的通道其实就是CPU,它提供的PCIE的Line.我之前讲CPU的时候说的,就是英特尔i9系列的话,它CPU给出来的直连的PCIE通道是44条,也就是说我使用这块硬盘三星的960Pro,1TB的硬盘,或者512G的硬盘,和CPU之间连接的话,要占用其中4个Line的带宽.

这样的话,两张NVMe的SSD占用8个PCIE3.0的通道,同时如果这个系统里配了两张显卡的话,每个显卡要占用16个通道,两张就32个通道,加上这两块SSD的话,就占用了40个Line。

此外的话,包括像USB3.0、3.1、SATA6G,其实也是要占用CPU Line,所以44个PCIE3.0通道的话,其实没有太大的瓶颈或者是刚刚好。反观之,比如说像第八代酷睿i7 8700K这个CPU,英特尔官方最大的PCIE Line有16个,这种情况下,你接两张SSD,再加一个显卡的话,其实就已经出现数据传输的瓶颈了,所以当我们在打造这样一个高性能的电脑,或者高性能的制作工作站时,一定要考虑清楚,它是否在某个节点上存在瓶颈,就是相对于寿命,或者说接口以外的这些东西。

另外还有一点很重要,一般来说这种超高速的或者性能非常高的,尤其是采用PCIE或者采用NVMe的固态的存储设备,它的发热量是很高的。相对于低速的,比如说SATA接口的固态硬盘来说的话,它们之间的温度差异非常明显,这一点是大家需要特别注意的。

因为当固态硬盘出现温度过高的情况,除了会掉速以外,还可能导致数据丢失,这就比较严重了。现在主流的固态硬盘,当然是带有温度传感器,还有相应的降频,类似苹果手机降频一样。再高端一些的企业级SSD,它里头还会带备份的电池,或者大容量的电容来实现文件最后的写入。

我刚刚提到手里两张SSD,除了容量不一样外,它生产的日期差的比较远,1TB的那张固态硬盘是2017年2月出厂的,我这张512GB的硬盘是今年10月份出厂的,差了大概半年时间,包装是不太一样的,早先的包装是黑色的,新的包装是白色的。除此之外,当你拿到一个出厂日期比较久的SSD的时候,你还要考虑把它的固件做一个升级,但不是所有品牌都支持升级的。

我刚刚发的这张截图是三星的Magician魔术师,是官方提供的一款SSD管理维护的应用程序,用这个应用程序就可以核对硬盘的状态信息。

在我刚才发的这张截图大家其实可以看到固态硬盘出厂之后,写入累积的数据量,类似于我们车的里程表一样,包括我刚刚说的固件的版本,包括像接口的方式,连接的方式,还有状态信息,左下方可以看到,这个硬盘总容量是954G,这100个GB去哪了呢,其实是有意而为之的,应该大部分朋友知道,所谓固态硬盘掉速,除了温度的影响、寿命的影响,还有固态硬盘使用数据量的影响,当固态硬盘塞得很满的时候,会把硬盘里一部分的容量隐藏起来。这个OP功能,也叫预留空间功能,它默认的情况下,会划分出固态硬盘总容量的10%,作为储备的空间,所以这就是大家为什么看到,这个硬盘它实际可用的容量大概是950GB。

我刚才说的划分预留空间,升级固态硬盘的固件,还有确定CPU的PCIE的通道,是否能满足你整套系统主要的数据交换设备的使用,还有要更新,记得在操作系统里头,如果你用的是Windows操作系统的话,要记得更新你的NVMe存储。

我再总结一下刚刚说的这几点,包括你选择的接口和数据传输协议,CPU和固态硬盘之间通信连路宽窄,或者通道数,还有固件,还有OP预留预留空间。

在这样的截图下,你就能看到我这个系统,三个不同的存储介质,两张SSD和一个HDD,它们在工作状态下温度的情况。

其实你就能很明显的看到,这个C盘是一张512G的三星,CPU的风扇,电源的风扇,或者GPU的风扇,都吹不到那个区域,所以那个区域其实本身也是发热点,一个空气流通不太好的地方,这个D盘,我作为素材缓冲的D盘,其实还没有开始用,所以没有数据,你可以看到它的读取和写入都是OGB,连一个GB都不到。

OK,大概就是这些内容。我觉得对于一般的我们的影视制作来说,大家了解这些就够了,不需要去纠结一些细节,包括接口、协议、颗粒还有4K对齐。

是这样,我们这一阶段分享的话题,叫打造一套10万元级的后期工作站,它可能用于剪辑,可能用于调色,大概是这样一个目的,这个主机可能市场价格造价应该是在三四万左右,另外我要强调一点,我们设计这样一套设备,它不是绝对的,或者权威的,或者是唯一的,其实主要目的也是大家去探讨这个东西,对于满足特定应用场景或者是制作场景,它是否合适,能达到什么样的性能,性价比怎么样,可能哪一块的配置不是很合理,你觉得还有改进的地方,只是很小的一块,显卡可能是存储,甚至可能是供电,我们大家都可以集思广益。

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来自圈子
胡冰

拍过戏剧,攒过电脑,写过代码,搞过管理,最不擅长装逼。

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