购买服务器主要看那几项指标？谢谢。

为了满足网络应用不断增长的性能需要，我们通常增加新服务器个数，分担业务，提高系统工作性能，即横向扩展。其实也可以通过提高现有服务器的配置来提高服务器的整体性能，即纵向扩展——因为服务器部件的选配对服务器的性能至关重要。而直接存储数据的硬盘更是影响服务器服务性能的重要一环。

提高服务器性能的方法就是寻找制约服务器性能的瓶颈在哪。不同应用可能存在的瓶颈是不同的，有的要重点考虑处理器、内存，有的要重点考虑硬盘或网络的I/O吞吐能力;那么，在哪些应用环境下需要重点考虑服务器硬盘瓶颈呢

通讯服务器(messaging/E-mail/VOD):快速的I/O是这类应用的关键，硬盘的I/O吞吐能力是主要瓶颈;

数据仓库(联机事务处理/数据挖掘):大型商业数据存储、编目、索引、数据分析，高速商业计算等，需要具有良好的网络和硬盘I/O吞吐能力;

数据库(ERP/OLTP等):服务器运行数据库，需要具有强大的CPU处理能力，大的内存容量来缓存数据，同时需要有很好的I/O吞吐性能;

其他应用:应用集中在数据查询和网络交流中，需要频繁读写硬盘，这时硬盘的性能将直接影响服务器整体的性能。

影响硬盘的因素

谈到硬盘的指标参数，首先就应提到硬盘的接口标准。当今主流硬盘的接口界面有两种:EIDE和SCSI，当然此外还有IEEE 1394接口、USB接口和FC-AL(FibreChannel-Arbitrated Loop)光纤通道接口的产品，但是很少见。现在几乎所有的微机普遍采用基于Ultra DMA/33/66/100标准的IDE接口的硬盘，它的优势在于能提供较低价格，普及率很高。

同时，也有部分低端服务器采用了IDE硬盘，目前，几乎所有服务器主板都集成了IDE控制器，但在中高端服务器中还只是普遍用来连接低速外设IDE光驱，而硬盘一般采用SCSI接口标准，如浪潮英信服务器就普遍采用了Ultra160 SCSI硬盘，提供更高的硬盘吞吐能力。SCSI接口硬盘有着极低的CPU占用率、支持更多的设备和在多任务下工作的优势明显等优点，更适合于服务器应用的需求，当然SCSI硬盘价格要高得多。

然而，硬盘的数据传输系统之瓶颈不在于PCI总线或是接口速率上，而在硬盘本身，这是由硬盘机械部分与结构设计等诸多因素造成的。

衡量硬盘的指标

衡量硬盘性能的指标主要包括:

主轴转速

主轴转速是一个在硬盘的所有指标中除了容量之外，最应该引人注目的性能参数，也是决定硬盘内部传输速度和持续传输速度的第一决定因素。如今硬盘的转速多为5400rpm、7200rpm、10000rpm和15000rpm。从目前的情况来看，10000rpm的SCSI硬盘具有性价比高的优势，是目前硬盘的主流，而7200rpm及其以下级别的硬盘在逐步淡出硬盘市场。

内部传输率

内部传输率的高低才是评价一个硬盘整体性能的决定性因素。硬盘数据传输率分为内外部传输率;通常称外部传输率也为突发数据传输率(Burstdata Transfer Rate)或接口传输率，指从硬盘的缓存中向外输出数据的速度，目前采用Ultra 160 SCSI技术的外部传输率已经达到了160MB/s;内部传输率也称最大或最小持续传输率(Sustained Transfer Rate)，是指硬盘在盘片上读写数据的速度，现在的主流硬盘大多在30MB/s到60MB/s之间。由于硬盘的内部传输率要小于外部传输率，所以只有内部传输率才可以作为衡量硬盘性能的真正标准。

单碟容量

除了对于容量增长的贡献之外，单碟容量的另一个重要意义在于提升硬盘的数据传输速度。单碟容量的提高得益于磁道数的增加和磁道内线性磁密度的增加。磁道数的增加对于减少磁头的寻道时间大有好处，因为磁片的半径是固定的，磁道数的增加意味着磁道间距离的缩短，而磁头从一个磁道转移到另一个磁道所需的就位时间就会缩短。这将有助于随机数据传输速度的提高。而磁道内线性磁密度的增长则和硬盘的持续数据传输速度有着直接的联系。磁道内线性密度的增加使得每个磁道内可以存储更多的数据，从而在碟片的每个圆周运动中有更多的数据被从磁头读至硬盘的缓冲区里。

平均寻道时间

平均寻道时间是指磁头移动到数据所在磁道需要的时间，这是衡量硬盘机械性能的重要指标，一般在3ms～13ms之间，建议平均寻道时间大于8ms的SCSI硬盘不要考虑。平均寻道时间和平均潜伏时间(完全由转速决定)一起决定了硬盘磁头找到数据所在的簇的时间。该时间直接影响着硬盘的随机数据传输速度。

缓存

提高硬盘高速缓存的容量也是一条提高硬盘整体性能的捷径。因为硬盘的内部数据传输速度和外部传输速度不同。因此需要缓存来做一个速度适配器。缓存的大小对于硬盘的持续数据传输速度有着极大的影响。它的容量有512KB、2MB、4MB，甚至8MB或16MB，对于视频捕捉、影像编辑等要求大量磁盘输入/输出的工作，大的硬盘缓存是非常理想的选择。

知道了服务器硬盘的性能指标，下一步自然要依此选择出适合具体应用的服务器硬盘，以提高系统的工作性能。

选用高性能硬盘

由于SCSI具有CPU占用率低，多任务并发操作效率高，连接设备多，连接距离长等优点，对于大多数的服务器应用，建议采用SCSI硬盘，并采用最新的Ultra160 SCSI控制器;对于低端的小型服务器应用，可以采用最新的IDE硬盘和控制器。确定了硬盘的接口和类型后，就要重点考察上面提到的影响硬盘性能的技术指标，根据转速、单碟容量、平均寻道时间、缓存等因素，并结合资金预算，选定性价比最合适的硬盘方案。

RAID技术

冗余磁盘阵列RAID系统提供了比通常的磁盘存储更高的性能指标、数据完整性和数据可用性，尤其是在当今面临的硬盘I/O总是滞后于CPU性能的瓶颈问题越来越突出的情况下，RAID解决方案能够有效地弥补这个缺口。

依据磁盘阵列数据不同的校验方式, RAID技术分为不同的等级(RAID Levels)，各有不同的技术特点，读者可以参考有关手册进行选用。

为了更好地提高硬盘的I/O性能，推荐采用RAID技术，根据应用的特点，把被频繁访问读写的硬盘做成RAID0或RAID1、RAID5;目前，在低端服务器可采用IDE RAID，如浪潮英信NP200;而在中高端服务器，建议采用SCSI RAID控制器，并注意RAID控制器有关技术指标，如CPU类型、通道类型和数目、缓存数量、有无电池后备等;需要注意的是:主板集成的RAID控制器由于本身没有硬盘控制器，而占用了主板上的SCSI硬盘控制器，需要耗费更多的主处理器时间，会使服务器的处理能力受到影响。

热拔插技术

除了从性能指标上评价硬盘，还要考虑到硬盘的故障率、平均无故障运行情况和易维护性。在具体的应用中，首先应选用寿命长、故障率低的硬盘，可降低故障出现的几率和次数，这牵扯到硬盘的MTBF(平均无故障时间)和数据保护技术，MTBF值越大越好，如浪潮英信服务器采用的硬盘的MTBF值一般超过120万小时，而硬盘所共有的SMART(自监测、分析、报告技术)以及类似技术，如seagate和IBM的DST(驱动器自我检测)和DFT(驱动器健康检测)，对于保存在硬盘中数据的安全性有着重要意义。

另外，一旦硬盘损坏，应考虑如何保证数据不丢失，并且减少服务器的宕机时间。 RAID技术可以用来保证数据的可靠性和安全性，通过硬盘的热拔插技术可以保证在更换或维修硬盘的同时，服务器仍然能正常运行可用。目前热拔插技术在中高档服务器中非常普遍，一直也被作为服务器档次的一个重要标志。一般在服务器中采用的热拔插技术的部件有硬盘、电源、风扇、PCI插槽等，而SCSI硬盘也有专门支持热拔插技术的SCA2接口(80-pin)，与SCSI背板配合使用，就可以

从构成的角度来看，各种硬盘是基本相同的。一个磁盘，通常由铝或玻璃衬底材料构成，外面覆盖了一层可以磁化的介质（铬，钌等），它提供了一个精确的表面区域，因而离散的数据位可以写入到一系列的磁道中。

数据位的读/写操作由磁头来完成，磁头和一个活动臂相连，当电动机驱动盘片的时候活动臂上的磁头在磁道间来回移动，而驱动电路逻辑用来控制磁头的移动并解释磁头在盘片介质上探测到的状态。

驱动电路逻辑可以说是硬盘的大脑，它提供了很多功能，其中包括连接硬盘到安装硬盘的系统或阵列的输入/输出总线。

可以反映硬盘性能的主要参数包括：

硬盘电机的速度(和它产生的热量)

读/写磁头的分辨率(表明其把磁信号从背景噪音分开的效能)

介质的磁特性(这很大程度上决定了最大可能的存储密度和存储介质内容的生命期)

硬盘部件的抗震性

所使用的空气过滤方法(即使所谓的密封硬盘都有一个空气过滤器，在硬盘由于空气污染而阻塞的情况下可以改善硬盘的效率)

最常用的衡量硬盘性能的指标是数据传输率和寻道时间。数据传输率是指每秒钟硬盘发送到CPU的字节数。寻道时间指CPU请求一个文件到第一个字节被发送给CPU的时间间隔。另外一个重要的指标是硬盘容量，也就是硬盘所支持的字节数。

所有种类的硬盘工作基本原理都类似：遵循应用程序的I/O指令找到数据位的位置，从该处读出或写入相应的数据位。但是不同种类的硬盘却使用不通的协议。驱动电路逻辑支持不同的I/O协议和技术规范。

IDE/ATA (并行ATA)和串行IDE/ATA硬盘是相对比较便宜的硬盘设备，它将控制器和驱动电路集成在一起。IDE规范了硬盘如何通过线缆连接到服务器，也规范了PC或服务器主板上的接口标准。IDE/ATA协议已经有了5个修订版，其性能的不断提高满足了应用对速度和容量的需求。

串行ATA(简写作SATA)是一个基于标准的接口，相对并行IDE/ATA，它有很显著的改善。其中之一就是SATA接口的传输速度是150M Bps,而IDE/ATA是100M Bps 有50%的提高，对于大文件的应用如视频编辑，这一改进是非常有用的。

更进一步来看，SATA的未来标准将在数据传输率上有很大提高。相对而言，并行ATA10年来速度都没有什么改进，而且就传输性能来说，并行ATA已经接近极限了。

自从SATA协议被认可已经过去了一年多，直到最近SATA的硬盘产品才开始在市场上出现。在今年秋天，IBM在COMDEX上展示了其SATA硬盘，Nexsan和Promise两家公司将在今年年底和IBM合作推出低成本的基于SATA的磁盘阵列。(IBM最近宣称已经将她的大部分硬盘业务卖给了HITACHI 对于SATA ，IBM如何处置我们还要进一步观望)

也有一些公司试图用并行ATA硬盘来设计阵列。但是这需要非常专业的阵列控制器、复杂的内存共享技术和架构来克服并行ATA对硬盘数量以及对线缆长度的限制。SATA在这些方面都有改进，包括支持1米长的线缆和连接更多的硬盘到一根总线上。

然而，第一代的SATA硬盘并不会比最新的并行ATA硬盘(UltraATA/100或很快就要推出的UltraATA/133)有多少优势。只有到SATA-2,SATA-3出来以后，其传输速度分别可以达到300M Bps和600M Bps,而且133M Bps的PCI也不再是瓶颈的话，SATA的优势才会真正显露出来。

从SCSI到SAS

当然，当基于SATA-2或SATA-3的硬盘上市的时候，串行SCSI(Serial Attached SCSI-SAS)硬盘可能也会同时出现。SCSI和IDE/ATA的竞争由来已久，而且他们都是并行接口。

并行SCSI有多种让人迷惑的叫法：大家经常看到用"FAST","Wide"和"Ultra"来描述SCSI接口。当前，UltraSCSI 3或Ultra160 SCSI是SCSI的最常用的协议，她支持160M bps,每根总线可以最多连接16个设备。

Ultra320目前只处于商业展示阶段，Ultra640则还处于设计阶段，他们分别可以将传输速度提高2倍和4倍，但是单根总线可连接的设备数和支持的线缆长度却没有提高。

现在有很多公司致力于开发支持更大吞吐率和支持更多设备连接和更长线缆的串行SCSI，我们不要把它和Fibre Channel和SSA(Serial Storage Architecture)混淆，这两种协议都是由IBM在90年代创立的。同时也不要把它和iSCSI混淆，iSCSI(SCSI over IP)将SCSI命令映射成其他协议。SAS对早期的SCSI设备向后兼容。

一个皆大欢喜的分类

依照STAWGS(SCSI TRade Association's Working Group on SCSI)的说法，在将来串行SCSI将处于低端的串行ATA和高端的Fibre Channel之间。15G bps(将扩展到30G bps) SATA将会是小服务器或存储这些低端的非关键业务应用的的首选。

Fibre Channel硬 --盘 当前的传输速率为20G bps, 将来会提高到40G bps--将继续占据昂贵的、复杂的面向关键业务和数据共享的多服务器网络存储应用市场。而支持128个设备和30G bps(很快就被60G bps取代)的SAS将统领企业服务器及大型机市场。

这样的市场划分是可以保持各方平衡的理想状态。事实上，不同协议的争论由来已久，关于协议的争论还将继续。

IBM, Ateonix, Dell, FIA 甚至可怕的EMC都已经发布了其基于IDE/ATA 硬盘(很快就会是SATA)的产品来存储基于文件的参考数据,这些产品很快就会蜂拥到存储市场上来。这种基于SATA的产品的优势在于：使用不到$5,000(价格只是基于SCSI硬盘的1/4)包含4个SATA硬盘的存储可以达到1TB的容量。

如果我们相信UCB(Univercity of California Berkeley)的科学家关于存储增长的分析--在未来几年基于文件的参考数据每年有34%的增长--那么，低端基于ATA的磁盘阵列的普及将不可避免。

忠告

对于有些厂商宣称ATA阵列(并行和串行ATA)将最终完全取代SCSI阵列，负责Seagate网络存储架构的VP Steven Sicola提出了如下忠告：

"首先，从组件的可靠性来讲，你要记住SCSI硬盘的机械部件为高工作负载而设计，企业使用的支持高性能的交易处理数据库的磁盘系统，对随机存取有很高要求，IDE/ATA无法满足这类应用，简单地来讲，SCSI硬盘比IDE/ATA硬盘更适合这种随机IO频繁的应用"。

"再者, IDE/ATA硬盘依赖主机处理器执行所有的存储任务 。SCSI硬盘和光纤硬盘则可由主机CPU和硬盘上专用的处理器来做队列管理这样的任务。"

"所以，在购买阵列的时候，应用决定了要购买的阵列类型 "，Sicola最后说到。

服务器硬盘接口速度是 SAS〉SATA

SATA：串行ATA总线

SAS：希捷研究出来的取代SCSI技术的接口

目前SCSI是最高级的硬盘，SAS没有大量上市 。同ATA一样，SCSI是一种能够通过各自的数据信道连接多种设备的并行技术。和ATA一样，SCSI也向串行技术方向有所发展，这就是SAS （Serial Attached SCSI）。

SAS是新一代的SCSI，其中包含了一些改进，比如更高的传输速度、更好的可升级性和可靠性。SAS同SATA使用了一样的连接器类型，这意味着它在识别驱动器方面会比较困难，但是却能够帮助降低制造成本。

最初的SAS标准提供了300MB/s 或者3Gb/second的数据传输速度，SATA标准的速度则最高只 能达到150MB/s。SATA-II （也被称为 SATA-IO）将传输速度提高到300MB/s，这让它同目前的SAS更接近。

但是，计划在明年推出的下一代SAS规范中，速 度已经提高到了600MB/s，这样就远远地将SATA抛在了后面。SAS被期望最终能够达到1200MB/s的速度

对于企业来说，所有的这些区别都让SCSI成为一种比ATA更好的技术，一种比ATA更好 的选择。SCSI命令的功能非常强大，并且在重要应用中应用了几十年。

SCSI包括诸如命令排序之类的功能，这个功能让控制器能够按照最有效率的顺序 执行命令，从而提高性能。

在SCSI系统中，处理磁盘系统和计算机之间数据流的工作是由专用的控制器完成的。在绝大部分的SATA系统中，是由CPU来 完成这一工作，这就意味着这一处理过程可能会被用于管理存储，例如运行数据库。

和古老的SCSI和SATA技术一样，SAS支持磁盘的热插拔，这对于维护可用性要求比较高的环境来说非常重要。而且SAS是一个完全的双向系统，而SATA 则继承了IDE的特性，是半双向通信的系统。因此，SAS系统的吞吐量可以是类似的SATA系统两倍。而且很少有SATA驱动器能够达到7200RPMs。

SATA和SAS之间的另一个关键的不同是：费用。和ATA及SCSI相类似，SATA和SAS磁盘在价格上差别很大。SATA磁盘费用低廉，而SAS磁盘则并不便宜 。

由于SATA和SAS驱动连接器是针兼容（pin-compatible）的，它们的线缆似乎也应该是类似的。然而，SAS线缆可以有6米长，这是SATA线缆长度极限（1 米）的六倍。

如果把SCSI和SAS进行对比，除了速度上的不同之外，相比与SCSI，SAS有一个非常突出的优势。在SCSI技术中，不同类型的设备是连接成一个链，所有 的设备都按照最慢的一个设备的速度运行。而在SAS技术中，情况不再是这样。即使是不同类型的设备，每个设备都可以按照自己的速度运行。

说到多 设备连接，SAS允许多达128个设备同时连接，通过使用扩展器，这个数字可以增长到16,000，这让SAS能够非常容易满足即使是最大规模的数据中心的需 求。

而且SAS磁盘可以处理多个SAS控制器的请求，这进一步增强了它的扩展能力。