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
作为计算机系统的数据存储器,容量是硬盘最主要的参数。
硬盘的容量以兆字节(MB/MiB)、千兆字节(GB/GiB)或百万兆字节(TB/TiB)为单位,而常见的换算式为:1TB=1024GB,1GB=1024MB而1MB=1024KB。但硬盘厂商通常使用的是GB,也就是1G=1000MB,而Windows系统,就依旧以“GB”字样来表示“GiB”单位(1024换算的),因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。
硬盘的容量指标还包括硬盘的单碟容量。所谓单碟容量是指硬盘单片盘片的容量,单碟容量越大,单位成本越低,平均访问时间也越短。
一般情况下硬盘容量越大,单位字节的价格就越便宜,但是超出主流容量的硬盘略微例外。
在我们买硬盘的时候说是500G的,但实际容量都比500G要小的。因为厂家是按1MB=1000KB来换算的,所以我们买新硬盘,比买时候实际用量要小点的。 转速(Rotational Speed 或Spindle speed),是硬盘内电机主轴的旋转速度,也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。转速的快慢是标示硬盘档次的重要参数之一,它是决定硬盘内部传输率的关键因素之一,在很大程度上直接影响到硬盘的速度。硬盘的转速越快,硬盘寻找文件的速度也就越快,相对的硬盘的传输速度也就得到了提高。硬盘转速以每分钟多少转来表示,单位表示为RPM,RPM是Revolutions Per minute的缩写,是转/每分钟。RPM值越大,内部传输率就越快,访问时间就越短,硬盘的整体性能也就越好。
硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转,产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方,转速越快,则等待时间也就越短。因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度。
家用的普通硬盘的转速一般有5400rpm、7200rpm几种高转速硬盘也是台式机用户的首选;而对于笔记本用户则是4200rpm、5400rpm为主,虽然已经有公司发布了10000rpm的笔记本硬盘,但在市场中还较为少见;服务器用户对硬盘性能要求最高,服务器中使用的SCSI硬盘转速基本都采用10000rpm,甚至还有15000rpm的,性能要超出家用产品很多。较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间,但随着硬盘转速的不断提高也带来了温度升高、电机主轴磨损加大、工作噪音增大等负面影响。 平均访问时间(Average Access Time)是指磁头从起始位置到到达目标磁道位置,并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。
平均访问时间体现了硬盘的读写速度,它包括了硬盘的寻道时间和等待时间,即:平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。
硬盘的平均寻道时间(Average Seek Time)是指硬盘的磁头移动到盘面指定磁道所需的时间。这个时间当然越小越好,硬盘的平均寻道时间通常在8ms到12ms之间,而SCSI硬盘则应小于或等于8ms。
硬盘的等待时间,又叫潜伏期(Latency),是指磁头已处于要访问的磁道,等待所要访问的扇区旋转至磁头下方的时间。平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半,一般应在4ms以下。 传输速率(Data Transfer Rate)硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度,单位为兆字节每秒(MB/s)。硬盘数据传输率又包括了内部数据传输率和外部数据传输率。
内部传输率(Internal Transfer Rate) 也称为持续传输率(Sustained Transfer Rate),它反映了硬盘缓冲区未用时的性能。内部传输率主要依赖于硬盘的旋转速度。
外部传输率(External Transfer Rate)也称为突发数据传输率(Burst Data Transfer Rate)或接口传输率,它标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率,外部数据传输率与硬盘接口类型和硬盘缓存的大小有关。
Fast ATA接口硬盘的最大外部传输率为166MB/s,而Ultra ATA接口的硬盘则达到333MB/s。2012年12月,两80后研制出传输速度每秒15GB的固态硬盘。 希捷公司成立于1980年,现为全球第1大的硬盘、磁盘和读写磁头制造商,希捷在设计、制造和销售硬盘领域居全球领先地位,提供用于企业、台式电脑、移动设备和消费电子的产品。、
2005年并购迈拓(Maxtor)
2011年4月-2011年12月 收购三星(Samsung)旗下的硬盘业务后成为最大的硬盘厂商。 韩国最大的企业集团三星集团的简称。生产的硬盘提供用于台式电脑、移动设备和消费电子的产品。2011年4月19日,希捷正式宣布以1375亿美元(现金加股票的方式)收购三星硬盘业务。2011年12月20日,希捷宣布已完成对三星电子有限公司旗下硬盘业务的收购交易。
问题一:硬盘的型号怎么看出来 Windows的设备管理器里就可以看到。
1、右键单击计算机或我的电脑。
2、属性。
3、设备管理器。
4、点开磁盘驱动器,就能看到。
问题二:我最近想买台式硬盘,不知道怎么看里面的参数? 7200是转速,硬盘还有5400转的,7200的运行深度快但噪音大,5400稍慢一点,噪音小,最好的硬盘式固态的,没噪音还快!但又贵~~~(感叹事物没有完美滴)
32M是硬盘缓存,也影响硬盘好坏,32这数越大越好啦~
sata是硬盘接口埂型,老硬盘一般用ide接口,新硬盘一般就是sata啦,新接口不老接口更快更稳定~~
希捷是硬盘牌子,还有西部数据这些~~
TB是硬盘容量大小啦,1tb=1024Gb,1gb=1024mb,一首歌大概5mb大小,这样说明白吗?
ST31000528AS是硬盘具体型号啦,没必要看的!
给我加分不?嘿嘿,有不懂得可以再问哦~
问题三:怎么看看硬盘型号 看硬盘型号
看到硬盘上的数字啊,英文不知道,数字一看就明白了,要么是多少千(以100M为单位),要么是几十(以G为单位)
硬盘标签含义目前我们在市场上见到的硬盘大多是希捷(Seagate)、迈拓(Maxtor)、西部数据(Western Digital)、日立(HITACHI)和三星(Samsung)等几家厂商的产品。最近硬盘新品不断上市,各厂家在硬盘编号的定义上也发生了一定的变化。许多消费者对于目前各品牌硬盘的编号已经难以辨识。
因为硬盘的每个编号都代表着特定的含义,所以对于我们消费者来说,硬盘编号就像是硬盘的“身份证”。通过这些复杂的编号,我们可以从中解读出硬盘的容量、转速、接口类型、缓存等各项性能指标,而这些信息对我们选购自己中意的硬盘产品是非常有帮助的。下面笔者就以市场上主流的硬盘产品为主,详细介绍各厂家的最新硬盘编号规律。
希捷(Seagate)
市面上的希捷硬盘编号形式如下:
ST “ST”代表“Seagate”,中文意思即希捷。这在任何一款希捷硬盘产品编号的开头都有。
代表硬盘外形。“1”代表35英寸全高硬盘,“3”代表35英寸半高硬盘,“4”代表现在已被淘汰的525英寸硬盘。
由3到4位数字组成,代表硬盘容量,单位为100MB。例如“1200”代表这块硬盘的容量为100MB×1200=120GB,“800”则代表容量为80GB。
代表硬盘标志,它由主标志和副标志组成:
第一个数字为主标志,在普通IDE硬盘中代表盘片数。例如“2”即代表该硬盘内采用了2张盘片。
第二个数字为副标志,即硬盘的辅助标志。只有当主标志相同或无效时,副标志才有效。一般用它来表示硬盘的代数,数字越大表示代数越高,也就是说此款硬盘越新。
由1到3个字母组成,代表硬盘接口类型。普通桌面硬盘的较为简单,但如果包括现在和早期的SCSI硬盘,其含义就较为复杂了,这里只介绍目前主流的桌面硬盘:
“A”代表Ultra ATA,即普通IDE/EIDE接口,这是大多数桌面硬盘所采用的接口类型;“AS”代表Serial ATA150,即串行ATA 10硬盘接口。
给大家举个例子:从某块硬盘上标示的“ST3120022A”编号,我们就可以知道该硬盘是希捷公司生产的35英寸半高、采用2张硬盘盘片、总容量为120GB的Ultra ATA接口硬盘。此外,硬盘上印刷的其它字符也可以带给我们一些有用的信息,例如“72007”即说明这是希捷新推出的单碟80GB的硬盘产品。另外,还有最新的“Barracuda 72007 Plus”系列产品。该系列产品全部采用8MB大容量缓存,采用Serial ATA 150接口或者Ultra ATA 100接口,目前只有120GB和160GB这两种。
迈拓(Maxtor)
以前的迈拓硬盘一直采用的是7位字符编号。不过从金钻系列Diamondmax Plus 9开始,迈拓在原有的硬盘编号后面又添加了6位字符,从而将硬盘编号由原来的7位增加到了13位。但是在目前来说,真正对我们辨识硬盘有用的仍然是前面的7位编号。这7位硬盘编号的形式如下:
代表硬盘产品系列型号,因为迈拓有>>
问题四:seagate希捷,里的这个硬盘怎么看参数啊 希捷,12代,7200转,单盘片,500G,35寸台式机硬盘,SATA接口,
问题五:西数硬盘如何识别参数 楼上两位回答的都很好,我想补充一点吧:
蓝盘后缀是AKS或是AJS,绿盘后缀是ADS或是ACS,黑盘后缀ALS
Caviar Blue 适合日常用途的性能与计算(蓝盘)
Caviar Green 发热里用电量更低 (绿盘)
Caviar Black 性能强大 (黑盘)
你的是西部数据蓝盘,性能介于黑盘与绿盘之间。
商务电脑重点是在做工和稳定上,性能不一定强大,商务功能也是它的一部分成本,所以值不值是看你能不能用到这些东西
(^__^) 嘻嘻……
问题六:BIOS怎么看硬盘参数 在BIOS里,你可看到:
Sector=扇区,Head=磁头,Cylinder=柱面。255,16和65535分别是这三个参数在CHS模式下的最大值。
硬盘的存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数。
最初制定磁盘存储标准时,将 每扇区字节数规定为512字节。因此容量为:
255×16×65535×512Byte=1269G。这就是CHS模式下的硬盘最大容量限制。
注意,这个算法仅适用于CHS寻址模式。在LBA模式下可以直接寻址扇区,不受硬盘的磁头和柱面数限制,所以只要不是工作在CHS模式下,算出的那个最大限制容量可以无视。
CHS模式是很久以前的事了,现在市面上的所有主板都支持LBA模式。而主板BIOS还显示这个参数,只是为了兼容旧设备而已,与硬盘的实际容量和工作模式没有关系。
问题七:这个硬盘参数怎么看? 西数,80GB,7200转 ,SATA10接口,缓存2M。2007年4月7日生产。老东西,不建议存放重要资料。
问题八:移动硬盘怎么查看它的各种参数啊? 硬盘参数知多少
容量(Volume)容量的单位为兆字节(MB)或千兆字节(GB)。目前的主流硬盘容量为8.4GB以上。影响硬盘容量的因素有单碟容量和碟片数量,单碟容量通常为2.1GB~4.3GB,最大的为迈拓的钻石七代,单碟容量达到6.8GB。
许多人发现,计算机中显示出来的容量往往比硬盘容量的标称值要小。这是由于不同的单位转换关系造成的。我们知道,在计算机中1GB=1024MB,而硬盘厂家通常是按照1G=1000MB进行换算的。
平均寻道时间(AverageSeekTime)
硬盘的平均寻道时间是指硬盘的磁头从初始位置移动到盘面指定磁道所需的时间,是影响硬盘内部数据传输率的重要参数。
硬盘读取数据的实际过程大致是:硬盘接收到读取指令后,磁头从初始位置移到目标磁道位置(经过一个寻道时间),然后从目标磁道上找到所需读取的数据(经过一个等待时间)。这样我们看到硬盘在读取数据时,要经过一个平均寻道时间和一个平均等待时间,平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。在等待时间内,磁头已到达目标磁道上方,只等所需数据扇区旋转到磁头下方即可读取。这个时间当然越小越好,但它受限于硬盘的机械结构。目前硬盘的平均寻道时间通常在 9ms到11ms之间,如迈拓的钻石7代系列平均寻道时间为9ms。因此转速也是影响硬盘内部数据传输率的重要参数。
转速(Rotationalspeed)
硬盘的转速是指硬盘盘片每分钟转过的圈数,单位为RPM(RotationPerMinute)。一般硬盘的转速都达到5400RPM(每分钟5400转),而部分硬盘如迈拓的金钻系列则达到了7200RPM。有些SCS I接口的硬盘使用了液态轴承技术,转速可达10020RPM。上述的平均等待时间,为盘片旋转一周所需时间的一半,主要就由硬盘转速来决定。
缓存(Cache)
由于定PU与硬盘之间存在巨大的速度差异,为解决硬盘在读写数据时CPU的等待问题,在硬盘上设置适当的高速缓存,以解决二者之间速度不匹配的问题。硬盘缓存与主板上的高速缓存作用一样,是为了提高硬盘的读写速度,当然缓存越大越好。目前硬盘缓存通常为一般128K至最大2M不等。
介面接口
目前常见的硬盘接口有二种,它们分别是UltraDMA/33接口、SCSI接口。
UltraDMA/33接口标准是在ATA接口标准上发展起来的一种新型硬盘接口标准,采用此接口的硬盘,其数据传输率理论上可达到33MB/s。实际上,要想达到33MB/s的外部传输率,硬盘内部的数据传输率至少要达到264Mb。因为硬盘内部是以bit(位)进行读取的,外部是以Byte(字节)进行传输的,其中8bit(位)等于一个Byte(字节)。现在最新的硬盘已经开始采用UltraDMA/66标准接口了。
SCSI(SmallputerSystemInterface)即小型计算机系统接口,它的CP U占用率低,仅为10%左右(传统的IDE接口硬盘CPU占用率为80%);数据传输率高,其中UltraSCSI硬盘理论上传输率可高达80M/s。SCSI接口硬盘的价格相对较高,而且使用时还必须另外购买SCSI接口卡,因而在家用电脑上使用很少。SCSI接口的硬盘主要被用于网络服务器、工作站和小型计算机系统上。
问题九:西数硬盘参数怎么查看 标签既向标识了容量,尺寸等信息,又向维修人员标识了更换配件时的各种参数和适用件。普通用户可以通过它来查询容量速度以及保修和售后等信息,专业级用户或维修人员则通过它知道如何更换适用的配件或写入相应的固件。
MDL(Module)型号,也即通常所说的编号,格式为:
WDXXXX-
以图中的WD6400AAKS-00A7B0这个编号为例:
其中:5000代表硬盘的容量,长度为2-4位。4位都是数字则通常最大表示9999G,如果A是F时,则4位数字表示硬盘是一个新式命名的35寸TB级硬盘。2位时,表示是一个TB级的硬盘,01表示1TB。这里6400就是6400GB
第一个A表示容量及尺寸,常用的有:
A 35寸GB级硬盘
B 25寸GB级硬盘
E 35寸TB级硬盘
F 35寸TB级硬盘新式命名法
J 25寸GB级硬盘
K 25寸GT级硬盘,厚度125mm
T 25寸TB级硬盘,厚度125mm
这里的A就是35寸的桌面级硬盘。
第二个A表示产品类型,常用的有:
A 桌面/WD Caviar(鱼子酱)
E 移动/WD Scorpio
M 品牌/WD Branded
P 移动/WD Scorpio(高级格式化)
U 影音/WD AV
V 影音/WD AV
Z 桌面/WD Caviar(GPT分区)
这里的A表示鱼子酱系列硬盘。
第三个K表示转速和缓存,常用的参数有:
A 5400转/分钟,2MB缓存
B 7200转/分钟,2MB缓存
C 5400转/分钟,16MB缓存
D 5400转/分钟,32MB缓存
E 7200转/分钟,64MB缓存(>
问题十:硬盘的基本参数 作为计算机系统的数据存储器,容量是硬盘最主要的参数。硬盘的容量以兆字节(MB/MiB)、千兆字节(GB/GiB)或百万兆字节(TB/TiB)为单位,而常见的换算式为:1TB=1024GB,1GB=1024MB而1MB=1024KB。但硬盘厂商通常使用的是GB,也就是1G=1000MB,而Windows系统,就依旧以“GB”字样来表示“GiB”单位(1024换算的),因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。硬盘的容量指标还包括硬盘的单碟容量。所谓单碟容量是指硬盘单片盘片的容量,单碟容量越大,单位成本越低,平均访问时间也越短。一般情况下硬盘容量越大,单位字节的价格就越便宜,但是超出主流容量的硬盘略微例外。在我们买硬盘的时候说是500G的,但实际容量都比500G要小的。因为厂家是按1MB=1000KB来换算的,所以我们买新硬盘,比买时候实际用量要小点的。 转速(Rotational Speed 或Spindle speed),是硬盘内电机主轴的旋转速度,也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。转速的快慢是标示硬盘档次的重要参数之一,它是决定硬盘内部传输率的关键因素之一,在很大程度上直接影响到硬盘的速度。硬盘的转速越快,硬盘寻找文件的速度也就越快,相对的硬盘的传输速度也就得到了提高。硬盘转速以每分钟多少转来表示,单位表示为RPM,RPM是Revolutions Per minute的缩写,是转/每分钟。RPM值越大,内部传输率就越快,访问时间就越短,硬盘的整体性能也就越好。硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转,产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方,转速越快,则等待时间也就越短。因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度。家用的普通硬盘的转速一般有5400rpm、7200rpm几种高转速硬盘也是台式机用户的首选;而对于笔记本用户则是4200rpm、5400rpm为主,虽然已经有公司发布了10000rpm的笔记本硬盘,但在市场中还较为少见;服务器用户对硬盘性能要求最高,服务器中使用的SCSI硬盘转速基本都采用10000rpm,甚至还有15000rpm的,性能要超出家用产品很多。较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间,但随着硬盘转速的不断提高也带来了温度升高、电机主轴磨损加大、工作噪音增大等负面影响。 平均访问时间(Average Access Time)是指磁头从起始位置到到达目标磁道位置,并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。平均访问时间体现了硬盘的读写速度,它包括了硬盘的寻道时间和等待时间,即:平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。硬盘的平均寻道时间(Average Seek Time)是指硬盘的磁头移动到盘面指定磁道所需的时间。这个时间当然越小越好,硬盘的平均寻道时间通常在8ms到12ms之间,而SCSI硬盘则应小于或等于8ms。硬盘的等待时间,又叫潜伏期(Latency),是指磁头已处于要访问的磁道,等待所要访问的扇区旋转至磁头下方的时间。平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半,一般应在4ms以下。 传输速率(Data Transfer Rate)硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度,单位为兆字节每秒(MB/s)。硬盘数据传输率又包括了内部数据传输率和外部数据传输率。内部传输率(Internal Transfer Rate) 也称为持续传输率(Sustained Transfer Rate),它反映了硬盘缓冲区未>>
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。
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