服務器基礎知識(5)服務器硬盤.docx

服務器基礎知識（5）-服務器硬盤服務器硬盤服務器硬盤，顧名思義，就是服務器上使用的硬盤（Hard Disk）。如果說服務器是網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的核心，那么服務器硬盤就是這個核心的數(shù)據(jù)倉庫，所有的軟件和用戶數(shù)據(jù)都存儲在這里。對用戶來說，儲存在服務器上的硬盤數(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大數(shù)據(jù)量、超長工作時間的工作環(huán)境，服務器一般采用高速、穩(wěn)定、安全的SCSI硬盤?，F(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FCAL(FibreChannelArbitrated Loop)光纖通道接口的產(chǎn)品，但相對來說非常少）；IDE硬盤即我們?nèi)粘Ｋ玫挠脖P，它由于價格便宜而性能也不差，因此在PC上得到了廣泛的應用，目前個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小型計算機系統(tǒng)接口），由于其性能好，因此在服務器上普遍均采用此類硬盤產(chǎn)品，但同時它的價格也不菲，所以在普通PC上不?？吹絊CSI的蹤影。同普通PC機的硬盤相比，服務器上使用的硬盤具有如下四個特點：1、速度快服務器使用的硬盤轉(zhuǎn)速快，可以達到每分鐘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等標準的SCSI硬盤，每秒的數(shù)據(jù)傳輸率分別可以達到40MB、80MB、160MB、320MB。2、可靠性高因為服務器硬盤幾乎是24小時不停地運轉(zhuǎn)，承受著巨大的工作量?？梢哉f，硬盤如果出了問題，后果不堪設想。所以，現(xiàn)在的硬盤都采用了S.M.A.R.T技術(自監(jiān)測、分析和報告技術)，同時硬盤廠商都采用了各自獨有的先進技術來保證數(shù)據(jù)的安全。為了避免意外的損失，服務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SCSI設備，這是IDE接口所不能比擬的。4、可支持熱插拔熱插拔（Hot Swap）是一些服務器支持的硬盤安裝方式，可以在服務器不停機的情況下，拔出或插入一塊硬盤，操作系統(tǒng)自動識別硬盤的改動。這種技術對于24小時不間斷運行的服務器來說，是非常必要的。我們衡量一款服務器硬盤的性能時，主要應該參看以下指標：主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速是一個在硬盤的所有指標中除了容量之外，最應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硬盤具有性價比高的優(yōu)勢，是目前硬盤的主流，而7200rpm及其以下級別的硬盤在逐步淡出硬盤市場。內(nèi)部傳輸率內(nèi)部傳輸率的高低才是評價一個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技術的外部傳輸率已經(jīng)達到了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準。單碟容量除了對于容量增長的貢獻之外，單碟容量的另一個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)的增加對于減少磁頭的尋道時間大有好處，因為磁片的半徑是固定的，磁道數(shù)的增加意味著磁道間距離的縮短，而磁頭從一個磁道轉(zhuǎn)移到另一個磁道所需的就位時間就會縮短。這將有助于隨機數(shù)據(jù)傳輸速度的提高。而磁道內(nèi)線性磁密度的增長則和硬盤的持續(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磁道內(nèi)可以存儲更多的數(shù)據(jù)，從而在碟片的每個圓周運動中有更多的數(shù)據(jù)被從磁頭讀至硬盤的緩沖區(qū)里。平均尋道時間平均尋道時間是指磁頭移動到數(shù)據(jù)所在磁道需要的時間，這是衡量硬盤機械性能的重要指標，一般在3ms13ms之間，建議平均尋道時間大于8ms的SCSI硬盤不要考慮。平均尋道時間和平均潛伏時間（完全由轉(zhuǎn)速決定）一起決定了硬盤磁頭找到數(shù)據(jù)所在的簇的時間。該時間直接影響著硬盤的隨機數(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。因為硬盤的內(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速度適配器。緩存的大小對于硬盤的持續(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，多任務并發(fā)操作效率高，連接設備多，連接距離長等優(yōu)點，對于大多數(shù)的服務器應用，建議采用SCSI硬盤，并采用最新的Ultra160 SCSI控制器；對于低端的小型服務器應用，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，就要重點考察上面提到的影響硬盤性能的技術指標，根據(jù)轉(zhuǎn)速、單碟容量、平均尋道時間、緩存等因素，并結(jié)合資金預算，選定性價比最合適的硬盤方案。在具體的應用中，首先應選用壽命長、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（平均無故障時間）和數(shù)據(jù)保護技術，MTBF值越大越