部署SSD固态硬盘系统在混录中的优势和性能提升初探
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 1 、现有音频工作站状况和架构
盘的存取时间 , 主要是指就是我们向磁盘储存数据 自 20 世纪 90 年代始 , 影视后期音频处理已经 和从磁盘上得到数据的快慢 , 这个速度越快 , 我们 日渐迈入数字化 , 数字音频工作站在其中扮演了重 等待的时间就越少 , 而机械硬盘的读取以及写入受 要角色 , 后期音频处理也从硬件设备化转为工作站
到磁头 、转速 、以及扇区所在位置的影响 , 一般为 + 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
10 m s 左右 , 就是这个存取时间 , 严重制约着 C PU 、们的参与 。技术的进步使得计算机的软硬件发展日
内存对多路音频文件的输出以及特效处理 。这对影新月异 , 给日常生产效率带来超乎想象的提高 , 并
视的后期音频处理是一个非常大的限制 。就是硬盘 且简化了生产
流程
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, 大大提高了工作效率 。
存储系统 , 造成了对整个音频处理系统的拖累 。因 当前参 与 音 频 制 作 处 理 的 硬 件 系 统 分 为 PC 、
此 , 整个传统硬盘存储系统是制约着后期音频工作 MA C 两大阵营 。PC 系统其主机构成如下 : C PU 处
的瓶颈 。
3 、新型磁盘介质的解决之道
内理单元 , 内存数据量交换单元 , 硬盘存储单元 ,为了能够突破传统硬盘技术 , 高端计算机厂商 () 外置音频卡 , IO 输入输出单元 。 已在 07 年开始推出各种 SSD 产品 , 随着产品的成
2 、目前 PC 架构中的系统瓶颈 熟和容量以及性能的提升 , SSD 逐渐从
实验室
17025实验室iso17025实验室认可实验室检查项目微生物实验室标识重点实验室计划
开始
进入实际的生产领域 。SSD 固态硬盘是采用 N A ND
熟悉计 算 机 系 统 的 人 可 以 看 到 :近 年 来 C PU) (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 处理性能和内存容量的发展十分迅速 , 而硬盘系统
的发展则趋于缓慢 , 硬盘作为 PC 硬件系统的重要 比没有马达 、磁片 , 因此是真正的 “无噪音”的静 构成部分之一 , 也就是音频文件的存储单元 , 它的 音硬盘 。
发展速度远远低于摩尔定律 , 不但容量 、读取及写 因此 , 得益于 SSD 硬盘天生的 “无机械构件”, 入速度的提升有限 , 一个更重要的参数 : 存取时间 , 数据 读 取/ 写 入 模 式 、SSD 硬 盘 在 数 据 的 读 取/ 写 更是发展缓慢 , 以至于硬盘厂商不得不采用大容量 入 、突发读取速率等 方面 均大 幅 度超 过传 统 硬盘 , 的缓存来提高硬盘的性能 。那么造成普通机械硬盘 ( 并且在省电 一般 SSD 硬盘功耗在 21 5 W - 5 W 之 介质存取时间长 , 且长时间工作后性能严重下降的 ) 间及抗震性方面也优于传统硬盘 。 主要原因是什么呢 ? 我们来简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 。 人声对白 。测试着重于单个大文件读取速度 。
普通机 械 硬 盘 : 读 取 速 度 100M/ s 、写 入 速 度 : 通过统计打开 Se ssio n 到可操作 的 测试手段
时间 , 对比 SA TA 硬 盘 和 SSD 硬 盘 的 性 能 差 异 , 80 M/ s 、存取时间为 10 m s 。 从以上的数据我们可
对得到的数据进行分析 。 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 在正式开始软件测试之前 , 首先列出主机启动
性能上反映出的差别 : 的读取 速 度 , 已 经 是 当 前 速 度 最 快 的 普 通 硬 盘 的
主系统盘 SSD , Wi ndo w s 启动到可进行实际操 21 5 倍了 , 而且其中最重要的一个参数 : 存取时间
作的时间 : 17 秒 。 为 01 1 ms , 是普通硬盘的 100 倍之多 。在一个工作
主系统盘 SA TA , Wi ndo w s 启动到可进行实际 Se ssio n 之中 , 多轨道播放考验的就是硬盘的存取时
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 ,间 。高速的读取速度 百倍于普通机械硬盘的存取一步 将 主 系 统 盘 设 置 成 SA TA 硬 盘 , 打 开 时间 , 从数据上说明 , SSD 符合我们的实际生产需
Pro tool s 软件后在无 Se ssio n 的界面打开要 。
测试准 备 : 1 块 SA TA 500 G 硬 盘 , 安 装 好 系 4 、实际系统测试 统 , 硬盘内部拷贝了参与测试的 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 因此我们
计划
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使用 SSD 替换传 统 SA TA 硬 盘SSD , 拷贝 了 参 与 测 试 的 2 个 Se ssio n , 另 外 一 块 来提升音频工作站的运行性能 , 为了使得该测试系 SSD 硬盘命名为辅盘 , 内部也拷贝好参加测试的 2 统达到最 大 的 真 实 性 和 可 靠 性 , 我 们 选 取 了 2 个 个 Se ssio n 。 Se ssio n 进行了测试 。 测试过程 : 测试目的 : SSD 固态硬盘在后期音频处理中的 测试 1 : 通过先打开 Pro tool s 软件 , 再读取 相 优势以及性能提升 1 应磁盘内的 Se ssio n , 计算从读取到完全载入所需的 测试平台 :
主机 :工作站 ;H P Z400
C PU : Int el Xeo n W3540 21 93 GHz ;
内存 : 2 ×2 G DD R3 ; 显卡 : 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 ;当主系统为 SSD 时 :
硬盘系统 : S T 72001 11 7200 转 500 G 1 块 ; 所需时间所需时间所需时间平均值
Int el X25M SSD 2 块 ; 读取 SA TA 硬盘195 111 101 135 . 6
读取 SSD 主系统盘22 25 23 23 . 3 操作系统 : Wi ndo w s XP SP3 32 bit ; 读取 SSD 辅盘25 21 22 22 . 6 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 ssio 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 s2
sio n 大小为 36 G , 多 数 为 大 容 量 的 环 境 效 果 声 音 ,
图 1
通过条状 对 比 图 我 们 发 现 将 SSD 作 为 主 系 统呢 ? 我们重新进行了测试 :
盘 , Se ssio n 存 于 SSD 磁 盘 系 统 时 其 读 取 速 度 是 测试 2 : 先打开 Pro tool s , 建立一个简单的双声 SA TA 磁盘 系 统 的 51 8 倍 之 多 , 打 开 一 个 Se ssio n 然后道立体声音轨 , 音轨上不含有任何音频文件 ,文件的时间从原来的接近 2 分半钟 , 减少到了不到 打开 SA TA , SSD 硬盘上的 Se ssio n 文件 。 30 秒 。不单是将时间压缩 , 而且使得整个系统的磁 当主系统为 SSD 时 : 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 , 系统中可使用的内存最 所需时间所需时间所需时间平均值
读取 SA TA 硬盘115 115 114 1141 6 大即为 31 25 G。大批量 , 长时间的数据读取 , 再加 读取 SSD 主系统盘35 33 35 341 3 上 Wi ndo w s 系统的内存管理机制 , 常常会造成读取 34 33 33 331 3 读取 SSD 附盘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 参见图 3 。
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 :
所需时间所需时间所需时间平均值
147 103 100 117 读取 SA TA 硬盘
读取 SSD 附盘21 21 21 21
( ) 通过条状对比 图 见 图 2 我 们 发现 , 将 SA2 TA 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 , 图 3
与 SA TA 磁盘相比 , 也达到了 51 7 倍之多 , 读取速 当主系统为 SA TA 时 , 参见图 4 :度从将近 2 分钟 , 压缩到了 21 秒 。由此看来 , SA2
TA 机械硬盘严重制约着 Se ssio n 文件的读取速度 ,
使得 Wi ndo w s 存取机制下 Pro tool Se ssio n 文件经常
在读取过程中比较缓慢 , 失去反应 。
图 4
通过如上的对比 , 我们发现在处理大量零散的
f a de r 及中等 量的 连 续 声 音 文 件 的 情 况 下 , SSD 对
SA TA 传统机械硬盘也有 着 接近 4 倍 的性 能 提升 , 为了测试在 大 量 的 WA V 文 件 读 取 面 前 SSD 的 性
图 2能 , 我们选取了《南京 ! 南京 !》中的 fi nal D F Se s2 之前的测试是在打开 Pro tool s 的界面 , 没有载 sio n , 此 Se ssio n 中 存 在 大 量 的 超 过 50M 的 单 个 入任何 Se ssio n 的 情 况 下 进 行 的 操 作 , 当 Pro tool s WA V 文件 , 整体 Se ssio n 超过 36 G , 由于测试
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
软件已经打开了一个 Se ssio n , 载入了一些所需文件 和测试过程相近 , 我们仅将最终测试的数据以条状 时 , SA TA 机械硬盘和 SSD 固态硬盘又有多少差距
图记录下来 :
打开 Pro tool s , 再打开 NJ D F Se ssio n , 为SSD
主盘情况下 , 见图 5 :
图 8
体大容量 WA V 文件的情况下 , SSD 固态硬盘大约 具有接近 3 倍于 SA TA 机械硬盘的性能 。
6 、数据结论 图 5
综合看来 , 使用 SSD 固态硬盘参与后期音频生产 , 当 SA TA 为主盘情况下 , 见图 6 :可以大幅度提升系统启动速度 , 缩短 Session 读取时
间 , 在日常生产中 , 随着一个项目混录时间的增长 ,
细碎的 fader 文件会越来越多 , Session 文件也会越来越
大 , 一个 Session 包大于 20 G , 30 G 都是常有的事情 ,
在连续细碎文件读取方面 , SSD 固态硬盘拥有 SATA
机械硬盘不可比拟的优势 , 在数据上至少 5 倍于现有
性能的提升 , 可以将打开 Session 的时间大大压缩 。因
此 , 我们推测 SSD 作为新一代的硬盘存储介质 , 能够
满足后期音频处理的日益增长数据要求 。
7 、实用结论
通过对日常生产涉及到的各个方面的测试 , 我
们发现 , 使用 SSD 将提升工作效率 , 节省创作人员 图 6的工作时间 。经过推测计算 , 如果在实际应用中混
录棚系统部署 SSD 固态硬盘 , 我们将提升至少 25 % 打开 Pro tool s , 建 立 一 个 简 单 的 双 声 道 音 轨 ,
的性能 。按照每天每台机器 , 打开 8 次 Se ssio n , 有 不包含任何音频文件 , 再打开 NJ D F Se ssio n 文件 ,
可能节约 30 - 120 分钟的工作时间 。计算下来 , 平 SSD 为主盘情况下 , 见图 7 :
均每天 10 小时的混录工作中可以节省 1 小时左右 ,
对客户和对我们自身都将产生巨大的实际意义 。在
后期制作中最重要的终混阶段 , 将系统中的机械存
储磁盘 , 更换成 SSD 固态硬盘 , 将对我们的生产效
率带来显著的提高 。
截止至今 , 中影集团数字基地后期混录棚主机
系统中已经全部部署了 SSD 磁盘存储 , 为《建国大
业》、《风声》、《孔子》等影片的后期混录节省了时
间 , 并进一步提高了工作效率 , 为影片制作提供了
图 7
SA TA 为主盘情况下 , 见图 8 :
从如上的条状图对比可以看到 , 在打开多个单