服务器监控硬盘状态

对服务器来说，硬盘因为其机械结构，是最容易出现故障的设备。但恰恰是这最容易出现故障的设备中，存储着对企业来说最至关重要的IT资源——数据。一旦硬盘出现故障，会给企业带来重大的损失。据统计，为了解决硬盘故障带来的损失，目前全球每年的数据恢复市场价值大约在千亿美元——而这仅仅是是企业损失的一小部分。近年来，为了解决这一问题衍生出了大量的技术如：Raid、双机热备等。但这些技术都是在基于增加磁盘的数量的方式来尝试解决问题，降低了数据丢失的概率，但同时大大增加了运维成本，提高了管理的难度。
为此，蚁巡运维平台尝试引入一种新的方式，通过远程实时监控服务器硬盘的健康状态，达到在不增加硬件成本和管理成本的基础上保障数据安全的做法。通过蚁巡运维平台，可以自动发现安装了SMART标准技术的硬盘并远程监控其磁盘的健康指标。
SMART的全称为“Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology”，即“自我监测、分析及报告技术”。支持SMART技术的硬盘可以通过硬盘上的监测指令和主机上的监测软件对磁头、盘片、马达、电路的运行情况、历史记录及预设的安全值进行分析、比较。当出现安全值范围以外的情况时，就会自动向用户发出警告。几乎所有主流的硬盘，包括固态硬盘都支持这一技术。但该技术只适用于单机环境，且必须手工获取数据，使用该技术防止硬盘故障的管理成本很高。而在蚁巡中，可以批量的、远程的、实时的监控使用了该技术的硬盘，大大降低了管理成本。
同时，通过蚁巡还可以获得硬盘的使用时间、使用次数等基本指标数据。可以有效的评估硬盘的使用情况，从而进一步评估设备的使用率、寿命等信息。
据统计，通过这项技术，可以提前发现超过60%的硬盘故障，给企业带来的价值无可估量。

硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件，作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度，在整个系统中，硬盘接口的优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。从整体的角度上，硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI和光纤通道四种。
整体分类
从整体的角度上，硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI和光纤通道四种，IDE接口硬盘多用于家用产品中，也部分应用于服务器，SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场，而光纤通道只用于高端服务器上，价格昂贵。SATA主要应用于家用市场，有SATA、SATAΙΙ、SATAΙΙΙ，是现在的主流。
大类分类
在IDE和SCSI的大类别下，又可以分出多种具体的接口类型，又各自拥有不同的技术规范，具备不同的传输速度，比如ATA100和SATA；Ultra160 SCSI和Ultra320 SCSI都代表着一种具体的硬盘接口，各自的速度差异也较大。
CF（Compact Flash）接口主要应用在移动等小型设备里面，CF接口遵循ATA标准制造，不过它的接口是50针而不是68针，分成两排，每排25个针脚。
CE接口是东芝公司出的18寸硬盘接口，与CF接口类似。
IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”，即“电子集成驱动器”，它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度，数据传输的可靠性得到了增强，硬盘制造起来变得更容易，因为硬盘生产厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其它厂商生产的控制器兼容。对用户而言，硬盘安装起来也更为方便。IDE这一接口技术从诞生至今就一直在不断发展，性能也不断的提高，其拥有的价格低廉、兼容性强的特点，为其造就了其它类型硬盘无法替代的地位。

硬盘接口是指硬盘与服务器间的连接部件，作用是在硬盘缓存和服务器内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定着硬盘与服务器之间的连接速度，在整个系统中，硬盘接口的优劣直接影响着系统性能好坏。
目前，服务器市场上主要包括SCSI、SAS、光纤和SATA4种硬盘接口类型。
SCSI接口
SCSI英文全称Small Computer System Interface（小型计算机系统接口），具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以及热插拔等优点。用于连接SCSI接口硬盘的SCSI控制器上有一个相当于CPU功能的控制芯片，能够替代CPU处理大部分工作。
SCSI可以良好支持RAID，适合大数据存储的企业，对数据安全性也有保障，但其价格相对较高，主要用于中高端服务器。
SAS接口
SAS全称Serial Attached SCSI，即串行连接SCSI，是SCSI技术升级版，采用串行技术以获得更高的传输速度，SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口，其特点是可以同时连接更多的磁盘设备、更节省服务器内部空间。
更小的空间占用使得SAS接口广泛部署在刀片服务器中，在2U高度内使用 8个 25英寸的SAS硬盘位已经成为大多数OEM服务器厂商的选择。
光纤通道
光纤通道最初并不是为硬盘设计的，而是针对网络系统。随着存储系统对速度的需求，才逐渐应用到硬盘系统中。光纤通道的出现提高了多硬盘系统的通信速度。其主要特性有：热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等。
对于大型的ERP系统，或需更大传输量、更高速度的应用环境而言，此类接口的服务器硬盘是最好的选择。
SATA接口技术相当成熟而且构造成本不高，因此相对于其他接口类型的产品来说，其市场价位是比较平民化。
对中小企业来说，如果想选购一款性能稳定，同时采用SATA接口的服务器，那么戴尔
PowerEdge T330是款不错的选择。
戴尔 PowerEdge T330服务器采用塔式设计，Intel 至强E3-1200 v6处理器，四核四线程，14nm制程工艺，标配8GB DDR4内存，最大支持64GB内存扩展。标配2TB硬盘容量，采用SATA接口，最大支持8块35英寸硬盘扩展，企业可根据自身需求灵活扩展。Dell OpenManage系统管理解决方案，帮助企业快速部署和启动服务器，高效办公。

服务器硬盘接口分类

不同接口技术的服务器硬盘也决定了它们各自更好的适用环境。单独存在的SATA硬盘服务器产品如今并不多见，大多是一些针对入门应用的塔式服务器中。而SCSI及SAS由于具有CPU占用率低、连接设备多等诸多特点，性能上明显优于SATA接口硬盘，因此可以在企业数据中心、安全服务器等应用环境中部署。目前看来，市面上的服务器硬盘或服务器产品，也大多呈现两种形态：Ultra320 SCSI及SAS/SATA。

一、风光依旧的SATA接口

SATA接口又被称之为“串行接口”，所以现在采用SATA接口的硬盘都被习惯的叫做串口硬盘。它是继IDE硬盘之后的一次演变。SATA的物理设计是以光纤通道作为蓝本，所以采用了四芯的数据线。SATA接口发展至今主要有3种规格，其中目前普遍使用的是SATA-2规格，传输速度可达3GB/秒，如图1所示为某品牌固态硬盘采用的SATA-2接口规格。

图1 SATA-2接口示意

现在已经有SATA-3接口出现，如图3所示即为西部数据的一款SATA-3接口的服务器硬盘。SATA-3接口除了将传输速率提高到了6GB/秒之外，还对诸多数据类型提供了读取优化设置。当然对于用户来说，SATA-3接口的出现并不意味着现有的SATA-2产品会被淘汰，因为SATA-3虽然采用了全新INCITS ATA8-ACS标准，但依然可以兼容旧有的SATA设备。

图2 SATA-3接口示意

由于SATA接口的服务器硬盘，技术相当成熟而且构造成本不高，因此相对于其他接口类型的产品来说，其市场价位是比较平民化的，如图3所示。相信对于预算不高的企业用户来说，在原来的服务器架构中升级同样接口但容量更大的SATA-2接口硬盘，是最好的选择了。

二、应用更普及的SCSI接口

SCSI接口的服务器硬盘是现在多数服务器中采用的一种，它具有数据吞吐量大、CPU占有率极低的特点：用于连接SCSI接口硬盘的SCSI控制器上有一个相当于CPU功能的控制芯片，能够替代CPU处理大部分工作;现在普遍采用的Ultra 320标准的SCSI接口硬盘，数据传输率可达320MB/秒。SCSI接口服务器硬盘及SCSI控制器如图4所示。

图4 SCSI硬盘及控制器

另外，SCSI硬盘具有的支持热拔插技术的SCA2接口，也非常适合部署在现在的工作组和部门级服务器中。SCSI硬盘必须通过SCSI接口才能使用，现在服务器主板一般都集成了SCSI接口，也可以安装专门的SCSI接口卡来连接更多个SCSI设备，所以其横向扩展能力是比较强的。

图5 服务器主板SCSI接口

那么，SCSI接口的服务器硬盘，主要强于哪些方面，又适用于怎样的企业环境中呢首先，SCSI对磁盘冗余阵列(RAID)的良好支持，可以满足有大数据存储的企业环境，同时数据安全性也有保障;再者，SCSI硬盘的转速早已高达15000rpm，这让企业数据中心的处理性能得到了保障;再次，其较低的CPU占用率以及多任务的并行处理特性，都可为成长型企业环境提供较强力的数据处理及存储支持。最后，从如图6所示现在的市场价格对比来看，SCSI接口硬盘整体上要低于SAS接口硬盘，但明显高于SATA接口硬盘，所以，其更适合装配在对数据存储有一定的安全需求、容量需求、高处理性能需求的企业环境中。

三、追求性能最大化的SAS接口

“SAS”就是串行连接SCSI的意思，简单理解就是SCSI接口技术的升级改良，目的就是进一步改进SCSI技术的效能、可用性和扩充性。其特点就是可以同时连接更多的磁盘设备、更节省服务器内部空间;比如SAS接口减少了线缆的尺寸，且用更细的电缆搭配，而且SAS硬盘有25英寸的规格，如图7所示即为希捷(Savvio 15K2)25英寸SAS硬盘接口。

图7 25英寸SAS硬盘接口

更好的空间占用特点使得这种接口的硬盘可以广泛部署在刀片服务器中。在2U高度内使用 8个 25英寸的SAS硬盘位已经成为大多数OEM服务器厂商的选择。另外，对于预算不高无法更换现有服务器的企业来说，亦可采用SAS和SATA硬盘共存的升级方式，SAS接口良好的向下兼容性使得企业用户可以将它们用在不同的应用场合。比如SATA硬盘可用于一般事务性处理，而SAS硬盘则可专注于数据量大、数据可用性极为关键的应用中。如图8所示为上亿信息(SNT)推出的ST-1042SAS-D7硬盘抽取盒，它就完美地混合支持SAS和SATA硬盘共存，且可以搭配SAS或SATA硬盘控制卡来支持RAID 0、1、5磁盘阵列模式。

图8 SAS/SATA硬盘抽取盒

比起同容量的Ultra 320 SCSI硬盘，SAS 硬盘要贵一些，如图9所示：这主要还是缘由其更好的扩展性、兼容性以及更可靠的容错能力。而从从服务器市场来看，国内外主力服务器厂商都已经纷纷推出采用SAS硬盘的机型，只是具体产品的应用和市场状况有所不同。比如定位于部门级应用的惠普 ProLiant DL380 G5、适用于流媒体服务及电子商务的IBM System x3650 M2 等，都提供了SAS硬盘的全面支持。

四、应用高端的光纤接口

光纤通道(FC，Fibre Channel)是一种为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的接口，其可大大提高多硬盘系统的通信速度。对于大型的ERP系统，或是在线实时交易系统等需要更大传输量、更快反应速度的应用环境而言，此类接口的服务器硬盘是最好的选择;当然其产品价格自然也就更高于前面

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