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【電腦技術】(轉)最具有權威性的虛擬盤終極教程(四)｜安心電腦維修聯盟

文章出處：http://bbs.icafe8.com/thread-58821-1-1.html

第四篇:<揭開SAS和SSD硬盤的真相>

什麼是 sas 硬盤 :
SAS 是新一代的 SCSI 技術，和現在流行的 Serial ATA(SATA) 硬盤相同，都是採用串行技術以獲得更高的傳輸速度，並通過縮短連結線改善內部空間等。SAS 是並行 SCSI 接口之後開發出的全新接口 .
簡單的說 ,sata 是家用版本 ,sas 就是服務器版本 .
sas 硬盤多半是採用 2.5 寸的盤片 ,sata 一般是 3.5 寸的盤片 ( 筆記本硬盤和迅猛龍硬盤除外 ).
Sas 硬盤轉速一般是 1 萬轉 / 分鐘 , 或者是 1.5 萬轉 / 分鐘 , 而 sata 的轉速一般是 7200 轉 / 分鐘 .
Sas 硬盤的磁記錄密度和 sata 差不多 , 所以連續讀取速度上和 sata 硬盤差不多 . 但是 sas 硬盤的平均訪問時間比sata 快很多 , 所以在隨機性能上有一定優勢 .
平均訪問時間是由尋道時間和潛伏時間決定 , 而尋道時間由盤片大小和磁頭臂移動時間有關 , 而潛伏時間和轉速有關 ,綜合起來 ,1.5 萬轉的 sas 平均訪問時間大概是是 5 -8ms, 而 sata 一般是 10-20ms.
下面我們通過測試來看看 ,1.5 萬轉的 SAS 硬盤究竟有多快 ,

先看看順序讀取的情況 :

( 4-1:HD TUNE 測試希捷 15000 轉 SAS 硬盤順序讀取 )

使用的是希捷 146G 的 15000 轉 sas 硬盤 , 在全順序讀取的情況下 , 最高速度為 125M. 這個速度和普通的希捷 11 代盤差不了多少 .
再來看隨機讀取的情況：

( 圖 4-2:HD TUNE 測試希捷 15000 轉 SAS 硬盤順序讀取 )

因為尋道時間的大幅度減少 , 隨機性能比 sata 硬盤好了不少 , 但是也只有9.6MB/S, 大概是 sata 硬盤 2-3 倍的速度 .
這樣 , 我們基本上就可以理解為 sas 硬盤的速度是 sata 硬盤的 2-3 倍 , 在實際應用的時候 , 我們確實發現 sas 硬盤對於無盤回寫的處理能力 , 和 2-3 個 sata硬盤的回寫處理能力相當 . 在支持多回寫的無盤軟件上 , 用一個 sas 硬盤和 3個 sata 硬盤所能得到的效果和帶機量是相當的 .

再來看看固態硬盤的情況 :

基於閃存的固態硬盤 , 採用 FLASH 芯片作為存儲介質，就是我們通常所說的 SSD 。

固態硬盤中，存儲單元又分為兩類： SLC （ Single Layer Cell 單層單元）和 MLC （ Multi-Level Cell 多層單元）。SLC 的特點是成本高、容量小、但是速度快，而 MLC 的特點是容量大成本低，但是速度慢。MLC 的每個單元是2bit 的，相對 SLC 來說整整多了一倍。 不過，由於每個 MLC 存儲單元中存放的資料較多，結構相對複雜，出錯的機率會增加，必須進行錯誤修正，這個動作導致其性能大幅落後於結構簡單的 SLC 閃存。 此外， SLC 閃存的優點是複寫次數高達 100000 次，比 MLC 閃存高 10 倍。 此外，為了保證 MLC 的壽命，控制芯片都校驗和智能磨損平衡技術算法，使得每個存儲單元的寫入次數可以平均分攤，達到 100 萬小時故障間隔時間 (MTBF), 達到 20 年以上的使用年限 .

固態硬盤的優點是尋道時間短 , 沒有機械機構 , 耐衝擊 .

缺點是價格高 , 容量小 , 寫入速度一般 .

固態硬盤這幾年發展的相當快 , 每 GB 價格下降很快 , 幾乎每年都要跌去一半的價格 . 現在 INTEL80G 的 MLC 硬盤大概售價在 2愛生活愛順網 左右 .INTEL30G的 SLC 硬盤大概也是 2愛 ​​生活愛順網 左右 .
固態硬盤的存儲單元 flash, 本身速度並不是非常快的 , 象 U 盤一樣 , 一般的讀取速度也就幾十 M 左右 , 但是因為 flash 訪問延遲很低 , 因此固態硬盤的做法是就是將很多 flash 組成多個 RAID0 來提升速度 , 象 INTEL 提供的方案就是 10通道的 raid0, 這樣速度可以提升到 200MB/S 以上 .
同樣 , 我們用測試的數據說話 , 看看 SSD 到底有多快 . 測試對像是金士頓的32G 固態硬盤 , 採用 SLC 芯片 , 是 INTEL 的 OEM 產品 , 性能和 intel 的硬盤幾乎一樣 .

順序讀取 :

( 圖 4-3:HD TUNE 測試金士頓 32G 固態硬盤順序讀取 )

順序讀取速度穩定在 210MB/S, 平均的存取時間只有 0.1 秒 .
再來看隨機讀取的情況 :

( 圖 7:HD TUNE 測試金士頓 32G 固態硬盤隨機讀取 )

同樣的測試條件 , 金士頓的固態硬盤的隨機讀取的速度達到了驚人的 128MB/S!平均讀取時間為 0.48MS,IO 達到 2061, 這個性能是 sata 硬盤的 30 多倍 , 也是sas 硬盤的 10 多倍 .
結論 :sata 硬盤的性能遠不如我們想像的那樣 , 在實際應用當中 ,sata 硬盤往往只有 7-8MB/S 的讀取性能 , 而 1.5 萬轉的 SAS 硬盤確實比 sata 要快 , 性能大概能達到 sata 的 2-3 倍 , 而最快的硬盤式固態硬盤 , 能達到 sata 硬盤的 30 倍性能 .
因此 , 為虛擬盤服務器挑選硬盤時 , 如果僅從性能上考慮的話 , SSD 是最好的選擇 ,sas 硬盤次之 .
下一節 , 我們繼續就硬盤的隨機讀取性能進行深入的分析 .

( 未完待續 )