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最具有权威性的虚拟盘终极教程连载——十年网吧经验2
2009-09-17 17:18
第四篇:<揭开SAS和SSD硬盘的真相>
什么是sas硬盘: SAS是新一代的SCSI技术，和现在流行的Serial ATA(SATA)硬盘相同，都是采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口. 简单的说,sata是家用版本,sas就是服务器版本. sas硬盘多半是采用2.5寸的盘片,sata一般是3.5寸的盘片(笔记本硬盘和迅猛龙硬盘除外). Sas硬盘转速一般是1万转/分钟,或者是1.5万转/分钟,而sata的转速一般是7200转/分钟. Sas硬盘的磁记录密度和sata差不多,所以连续读取速度上和sata硬盘差不多.但是sas硬盘的平均访问时间比sata快很多,所以在随机性能上有一定优势. 平均访问时间是由寻道时间和潜伏时间决定,而寻道时间由盘片大小和磁头臂移动时间有关,而潜伏时间和转速有关,综合起来,1.5万转的sas平均访问时间大概是是5-8ms,而sata一般是10-20ms. 下面我们通过测试来看看,1.5万转的SAS硬盘究竟有多快, 先看看顺序读取的情况: 
(图4-1:HD TUNE测试希捷15000转SAS硬盘顺序读取) 使用的是希捷146G的15000转sas硬盘,在全顺序读取的情况下,最高速度为125M.这个速度和普通的希捷11代盘差不了多少. 再来看随机读取的情况: 
(图4-2:HD TUNE测试希捷15000转SAS硬盘顺序读取) 因为寻道时间的大幅度减少,随机性能比sata硬盘好了不少,但是也只有9.6MB/S,大概是sata硬盘2-3倍的速度. 这样,我们基本上就可以理解为sas硬盘的速度是sata硬盘的2-3倍,在实际应用的时候,我们确实发现sas硬盘对于无盘回写的处理能力,和2-3个sata硬盘的回写处理能力相当.在支持多回写的无盘软件上,用一个sas硬盘和3个sata硬盘所能得到的效果和带机量是相当的. 再来看看固态硬盘的情况: 基于闪存的固态硬盘,采用FLASH芯片作为存储介质，就是我们通常所说的SSD。 固态硬盘中，存储单元又分为两类：SLC（Single Layer Cell 单层单元）和MLC（Multi-Level Cell多层单元）。SLC的特点是成本高、容量小、但是速度快，而MLC的特点是容量大成本低，但是速度慢。MLC的每个单元是2bit的，相对SLC来说整整多了一倍。不过，由于每个MLC存储单元中存放的资料较多，结构相对复杂，出错的几率会增加，必须进行错误修正，这个动作导致其性能大幅落后于结构简单的SLC闪存。此外，SLC闪存的优点是复写次数高达100000次，比MLC闪存高10倍。此外，为了保证MLC的寿命，控制芯片都校验和智能磨损平衡技术算法，使得每个存储单元的写入次数可以平均分摊，达到100万小时故障间隔时间(MTBF),达到20年以上的使用年限. 固态硬盘的优点是寻道时间短,没有机械机构,耐冲击. 缺点是价格高,容量小,写入速度一般. 固态硬盘这几年发展的相当快,每GB价格下降很快,几乎每年都要跌去一半的价格.现在INTEL80G的MLC硬盘大概售价在2爱生活 爱顺网左右.INTEL30G的SLC硬盘大概也是2爱生活 爱顺网左右. 固态硬盘的存储单元flash,本身速度并不是非常快的,象U盘一样,一般的读取速度也就几十M左右,但是因为flash访问延迟很低,因此固态硬盘的做法是就是将很多flash组成多个RAID0来提升速度,象INTEL提供的方案就是10通道的raid0,这样速度可以提升到200MB/S以上. 同样,我们用测试的数据说话,看看SSD到底有多快.测试对象是金士顿的32G固态硬盘,采用SLC芯片,是INTEL的OEM产品,性能和intel的硬盘几乎一样. 顺序读取: 
(图4-3:HD TUNE测试金士顿32G固态硬盘顺序读取) 顺序读取速度稳定在210MB/S,平均的存取时间只有0.1秒. 再来看随机读取的情况: 
(图7:HD TUNE测试金士顿32G固态硬盘随机读取) 同样的测试条件,金士顿的固态硬盘的随机读取的速度达到了惊人的128MB/S!平均读取时间为0.48MS,IO达到2061,这个性能是sata硬盘的30多倍,也是sas硬盘的10多倍. 结论:sata硬盘的性能远不如我们想象的那样,在实际应用当中,sata硬盘往往只有7-8MB/S的读取性能,而1.5万转的SAS硬盘确实比sata要快,性能大概能达到sata的2-3倍,而最快的硬盘式固态硬盘,能达到sata硬盘的30倍性能. 因此, 为虚拟盘服务器挑选硬盘时,如果仅从性能上考虑的话, SSD是最好的选择,sas硬盘次之. 下一节,我们继续就硬盘的随机读取性能进行深入的分析. (未完待续) |
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