艾銻知識(shí)—服務(wù)器硬盤

2020-04-20 09:22 作者：艾銻無限 瀏覽量：

   
    
    服務(wù)器硬盤，顧名思義，就是服務(wù)器上使用的硬盤（Hard Disk）。如果說服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的核心，那么服務(wù)器硬盤就是這個(gè)核心的數(shù)據(jù)倉庫，所有的軟件和用戶數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在這里。對(duì)用戶來說，儲(chǔ)存在服務(wù)器上的硬盤數(shù)據(jù)是最寶貴的，因此硬盤的可靠性是非常重要的。為了使硬盤能夠適應(yīng)大數(shù)據(jù)量、超長(zhǎng)工作時(shí)間的工作環(huán)境，服務(wù)器一般采用高速、穩(wěn)定、安全的SCSI硬盤。

    現(xiàn)在的硬盤從接口方面分，可分為IDE硬盤與SCSI硬盤（目前還有一些支持PCMCIA接口、IEEE 1394接口、SATA接口、USB接口和FC－AL(FibreChannel－Arbitrated Loop)光纖通道接口的產(chǎn)品，但相對(duì)來說非常少）；IDE硬盤即我們?nèi)粘Ｋ玫挠脖P，它由于價(jià)格便宜而性能也不差，因此在PC上得到了廣泛的應(yīng)用，目前個(gè)人電腦上使用的硬盤絕大多數(shù)均為此類型硬盤。另一類硬盤就是SCSI硬盤了（SCSI即Small Computer System Interface小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口），由于其性能好，因此在服務(wù)器上普遍均采用此類硬盤產(chǎn)品，但同時(shí)它的價(jià)格也不菲，所以在普通PC上不常看到SCSI的蹤影。
    同普通PC機(jī)的硬盤相比，服務(wù)器上使用的硬盤具有如下四個(gè)特點(diǎn)。

    1、速度快
服務(wù)器使用的硬盤轉(zhuǎn)速快，可以達(dá)到每分鐘7200或10000轉(zhuǎn)，甚至更高；它還配置了較大(一般為2MB或4MB)的回寫式緩存；平均訪問時(shí)間比較短；外部傳輸率和內(nèi)部傳輸率更高，采用Ultra Wide SCSI、Ultra2 Wide SCSI、Ultra160 SCSI、Ultra320 SCSI等標(biāo)準(zhǔn)的SCSI硬盤，每秒的數(shù)據(jù)傳輸率分別可以達(dá)到40MB、80MB、160MB、320MB。

    2、可靠性高
因?yàn)榉?wù)器硬盤幾乎是24小時(shí)不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，承受著巨大的工作量。可以說，硬盤如果出了問題，后果不堪設(shè)想。所以，現(xiàn)在的硬盤都采用了S.M.A.R.T技術(shù)(自監(jiān)測(cè)、分析和報(bào)告技術(shù))，同時(shí)硬盤廠商都采用了各自獨(dú)有的先進(jìn)技術(shù)來保證數(shù)據(jù)的安全。為了避免意外的損失，服務(wù)器硬盤一般都能承受300G到1000G的沖擊力。

    3、多使用SCSI接口
多數(shù)服務(wù)器采用了數(shù)據(jù)吞吐量大、CPU占有率極低的SCSI硬盤。SCSI硬盤必須通過SCSI接口才能使用，有的服務(wù)器主板集成了SCSI接口，有的安有專用的SCSI接口卡，一塊SCSI接口卡可以接7個(gè)SCSI設(shè)備，這是IDE接口所不能比擬的。

    4、可支持熱插拔
熱插拔（Hot Swap）是一些服務(wù)器支持的硬盤安裝方式，可以在服務(wù)器不停機(jī)的情況下，拔出或插入一塊硬盤，操作系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別硬盤的改動(dòng)。這種技術(shù)對(duì)于24小時(shí)不間斷運(yùn)行的服務(wù)器來說，是非常必要的。
    我們衡量一款服務(wù)器硬盤的性能時(shí)，主要應(yīng)該參看以下指標(biāo)：

    主軸轉(zhuǎn)速
    主軸轉(zhuǎn)速是一個(gè)在硬盤的所有指標(biāo)中除了容量之外，最應(yīng)該引人注目的性能參數(shù)，也是決定硬盤內(nèi)部傳輸速度和持續(xù)傳輸速度的第一決定因素。如今硬盤的轉(zhuǎn)速多為5400rpm、7200rpm、10000rpm和15000rpm。從目前的情況來看，10000rpm的SCSI硬盤具有性價(jià)比高的優(yōu)勢(shì)，是目前硬盤的主流，而7200rpm及其以下級(jí)別的硬盤在逐步淡出硬盤市場(chǎng)。

    內(nèi)部傳輸率
    內(nèi)部傳輸率的高低才是評(píng)價(jià)一個(gè)硬盤整體性能的決定性因素。硬盤數(shù)據(jù)傳輸率分為內(nèi)外部傳輸率；通常稱外部傳輸率也為突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率(Burstdata Transfer Rate)或接口傳輸率，指從硬盤的緩存中向外輸出數(shù)據(jù)的速度，目前采用Ultra 160 SCSI技術(shù)的外部傳輸率已經(jīng)達(dá)到了160MB/s;內(nèi)部傳輸率也稱最大或最小持續(xù)傳輸率(Sustained Transfer Rate)，是指硬盤在盤片上讀寫數(shù)據(jù)的速度，現(xiàn)在的主流硬盤大多在30MB/s到60MB/s之間。由于硬盤的內(nèi)部傳輸率要小于外部傳輸率，所以只有內(nèi)部傳輸率才可以作為衡量硬盤性能的真正標(biāo)準(zhǔn)。

    單碟容量
    除了對(duì)于容量增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)之外，單碟容量的另一個(gè)重要意義在于提升硬盤的數(shù)據(jù)傳輸速度。單碟容量的提高得益于磁道數(shù)的增加和磁道內(nèi)線性磁密度的增加。磁道數(shù)的增加對(duì)于減少磁頭的尋道時(shí)間大有好處，因?yàn)榇牌陌霃绞枪潭ǖ模诺罃?shù)的增加意味著磁道間距離的縮短，而磁頭從一個(gè)磁道轉(zhuǎn)移到另一個(gè)磁道所需的就位時(shí)間就會(huì)縮短。這將有助于隨機(jī)數(shù)據(jù)傳輸速度的提高。而磁道內(nèi)線性磁密度的增長(zhǎng)則和硬盤的持續(xù)數(shù)據(jù)傳輸速度有著直接的聯(lián)系。磁道內(nèi)線性密度的增加使得每個(gè)磁道內(nèi)可以存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù)，從而在碟片的每個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)中有更多的數(shù)據(jù)被從磁頭讀至硬盤的緩沖區(qū)里。

    平均尋道時(shí)間

    平均尋道時(shí)間是指磁頭移動(dòng)到數(shù)據(jù)所在磁道需要的時(shí)間，這是衡量硬盤機(jī)械性能的重要指標(biāo)，一般在3ms～13ms之間，建議平均尋道時(shí)間大于8ms的SCSI硬盤不要考慮。平均尋道時(shí)間和平均潛伏時(shí)間（完全由轉(zhuǎn)速?zèng)Q定）一起決定了硬盤磁頭找到數(shù)據(jù)所在的簇的時(shí)間。該時(shí)間直接影響著硬盤的隨機(jī)數(shù)據(jù)傳輸速度。

    緩存
    提高硬盤高速緩存的容量也是一條提高硬盤整體性能的捷徑。因?yàn)橛脖P的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸速度和外部傳輸速度不同。因此需要緩存來做一個(gè)速度適配器。緩存的大小對(duì)于硬盤的持續(xù)數(shù)據(jù)傳輸速度有著極大的影響。它的容量有512KB、2MB、4MB，甚至8MB或16MB，對(duì)于視頻捕捉、影像編輯等要求大量磁盤輸入/輸出的工作，大的硬盤緩存是非常理想的選擇。

    由于SCSI具有CPU占用率低，多任務(wù)并發(fā)操作效率高，連接設(shè)備多，連接距離長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于大多數(shù)的服務(wù)器應(yīng)用，建議采用SCSI硬盤，并采用最新的Ultra160 SCSI控制器；對(duì)于低端的小型服務(wù)器應(yīng)用，可以采用最新的IDE硬盤和控制器。確定了硬盤的接口和類型后，就要重點(diǎn)考察上面提到的影響硬盤性能的技術(shù)指標(biāo)，根據(jù)轉(zhuǎn)速、單碟容量、平均尋道時(shí)間、緩存等因素，并結(jié)合資金預(yù)算，選定性價(jià)比最合適的硬盤方案。在具體的應(yīng)用中，首先應(yīng)選用壽命長(zhǎng)、故障率低的硬盤，可降低故障出現(xiàn)的幾率和次數(shù)，這牽扯到硬盤的MTBF（平均無故障時(shí)間）和數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)，MTBF值越大越好，如浪潮英信服務(wù)器采用的硬盤的MTBF值一般超過120萬小時(shí)，而硬盤所共有的S.M.A.R.T.（自監(jiān)測(cè)、分析、報(bào)告技術(shù)）以及類似技術(shù)，如seagate和IBM的DST（驅(qū)動(dòng)器自我檢測(cè)）和DFT（驅(qū)動(dòng)器健康檢測(cè)），對(duì)于保存在硬盤中數(shù)據(jù)的安全性有著重要意義。

    目前，主流的服務(wù)器硬盤廠商主要有seagate（希捷）、IBM等。 

更多IT知識(shí)請(qǐng)關(guān)注北京艾銻無限科技有限公司www.bjiwx.com