SATA:串行ATA总线
SAS:希捷研究出来的取代SCSI技术的接口
目前SCSI是最高级的硬盘,SAS没有大量上市 。同ATA一样,SCSI是一种能够通过各自的数据信道连接多种设备的并行技术。和ATA一样,SCSI也向串行技术方向有所发展,这就是SAS (Serial Attached SCSI)。
最初的SAS标准提供了300MB/s 或者3Gb/second的数据传输速度,SATA标准的速度则最高只 能达到150MB/s。SATA-II (也被称为 SATA-IO)将传输速度提高到300MB/s,这让它同目前的SAS更接近。
SAS被期望最终能够达到1200MB/s的速度对于企业来说,所有的这些区别都让SCSI成为一种比ATA更好的技术,一种比ATA更好 的选择。SCSI命令的功能非常强大,并且在重要应用中应用了几十年。
SCSI包括诸如命令排序之类的功能,这个功能让控制器能够按照最有效率的顺序 执行命令,从而提高性能。
在SCSI系统中,SAS支持磁盘的热插拔,这对于维护可用性要求比较高的环境来说非常重要。而且SAS是一个完全的双向系统,而SATA 则继承了IDE的特性,是半双向通信的系统。因此,SAS系统的吞吐量可以是类似的SATA系统两倍。而且很少有SATA驱动器能够达到7200RPMs。
SATA和SAS之间的另一个关键的不同是:费用。和ATA及SCSI相类似,SATA和SAS磁盘在价格上差别很大。SATA磁盘费用低廉,而SAS磁盘则并不便宜 。
硬盘的性能指标:
一、容量
作为计算机系统的数据存储器,容量是硬盘最主要的参数。
硬盘的容量以兆字节(MB)或千兆字节(GB)为单位,1GB=1024MB。但硬盘厂商在标称硬盘容量时通常取1G=1000MB,因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。
硬盘的容量指标还包括硬盘的单碟容量。所谓单碟容量是指硬盘单片盘片的容量,单碟容量越大,单位成本越低,平均访问时间也越短。
二、转速
转速(Rotationl Speed 或Spindle speed),是硬盘内电机主轴的旋转速度,也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。转速的快慢是标示硬盘档次的重要参数之一,它是决定硬盘内部传输率的关键因素之一,在很大程度上直接影响到硬盘的速度。
硬盘的转速越快,硬盘寻找文件的速度也就越快,相对的硬盘的传输速度也就得到了提高。硬盘转速以每分钟多少转来表示,单位表示为RPM,RPM是Revolutions Per minute的缩写,是转/每分钟。RPM值越大,内部传输率就越快,访问时间就越短,硬盘的整体性能也就越好。
三、平均访问时间
平均访问时间(Average Access Time)是指磁头从起始位置到达目标磁道位置,并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。
平均访问时间体现了硬盘的读写速度,它包括了硬盘的寻道时间和等待时间,即:平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。
硬盘的平均寻道时间(Average Seek Time)是指硬盘的磁头移动到盘面指定磁道所需的时间。这个时间当然越小越好,目前硬盘的平均寻道时间通常在8ms到12ms之间,而SCSI硬盘则应小于或等于8ms。
硬盘的等待时间,又叫潜伏期(Latency),是指磁头已处于要访问的磁道,等待所要访问的扇区旋转至磁头下方的时间。平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半,一般应在4ms以下。
四、传输速率
传输速率(Data Transfer Rate) 硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度,单位为兆字节每秒(MB/s)。硬盘数据传输率又包括了内部数据传输率和外部数据传输率。
内部传输率(Internal Transfer Rate) 也称为持续传输率(Sustained Transfer Rate),它反映了硬盘缓冲区未用时的性能。内部传输率主要依赖于硬盘的旋转速度。
外部传输率(External Transfer Rate)也称为突发数据传输率(Burst Data Transfer Rate)或接口传输率,它标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率,外部数据传输率与硬盘接口类型和硬盘缓存的大小有关。
五、缓存
缓存(Cache memory)是硬盘控制器上的一块内存芯片,具有极快的存取速度,它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。由于硬盘的内部数据传输速度和外界介面传输速度不同,缓存在其中起到一个缓冲的作用。
缓存的大小与速度是直接关系到硬盘的传输速度的重要因素,能够大幅度地提高硬盘整体性能。当硬盘存取零碎数据时需要不断地在硬盘与内存之间交换数据,有大缓存,则可以将那些零碎数据暂存在缓存中,减小外系统的负荷,也提高了数据的传输速度。
扩展资料
硬盘保养注意事项
1、读写忌断电
硬盘的转速大都是5400转和7200转,SCSI硬盘更在10000到15000转,在进行读写时,整个盘片处于高速旋转状态中,如果忽然切断电源,将使得磁头与盘片猛烈磨擦,从而导致硬盘出现坏道甚至损坏,也经常会造成数据流丢失。
所以在关机时,一定要注意机箱面板上的硬盘指示灯是否没有闪烁,即硬盘已经完成读写 *** 作之后才可以按照正常的程序关闭电脑。硬盘指示灯闪烁时,一定不可切断电源。如果是移动硬盘,最好要先执行硬件安全删除,成功后方可拔掉。
2、保持良好的环境
硬盘对环境的要求比较高,有时候严重集尘或是空气湿度过大,都会造成电子元件短路或是接口氧化,从而引起硬盘性能的不稳定甚至损坏。
3、防止受震动
硬盘是十分精密的存储设备,进行读写 *** 作时,磁头在盘片表面的浮动高度只有几微米;即使在不工作的时候,磁头与盘片也是接触的。硬盘在工作时,一旦发生较大的震动,就容易造成磁头与资料区相撞击,导致盘片资料区损坏或刮伤磁盘,丢失硬盘内所储存的文件数据。
因此,在工作时或关机后主轴电机尚未停顿之前,千万不要搬动电脑或移动硬盘,以免磁头与盘片产生撞击而擦伤盘片表面的磁层。此外,在硬盘的安装、拆卸过程中也要加倍小心,防止过分摇晃或与机箱铁板剧烈碰撞。
4、减少频繁 *** 作
如果长时间运行一个程序(如大型软件或玩游戏),或是长期使用BT等下载软件,这时就要注意了,这样磁头会长时间频繁读写同一个硬盘位置(即程序所在的扇区),而使硬盘产生坏道。
另外,如果长时间使用一个 *** 作系统,也会使系统文件所在的硬盘扇区(不可移动)处于长期读取状态,从而加快该扇区的损坏速度。当然,最好是安装有两个或以上的 *** 作系统交替使用,以避免对硬盘某个扇区做长期的读写 *** 作。
参考资料来源:百度百科—硬盘的性能指标
台式机硬盘
台式机硬盘就是最为常见的PC机内部使用的存储设备。随着用户对个人PC性能的需求日益提高,台式机硬盘也在朝着大容量、高速度、低噪音的方向发展,单碟容量逐年提高,主流转速也达到7200RPM,甚至还有了10000RPM的SATA接口的硬盘。台式机硬盘的厂商主要有希捷、迈拓、西部数据、日立、三星等,市场竞争很激烈。
笔记本硬盘
笔记本硬盘顾名思义就是应用于笔记本的存储设备,笔记本强调的是其便携性和移动性,因此笔记本硬盘必须在体积、稳定性、功耗上达到很高的要求,而且防震性能要好。
笔记本电脑硬盘和台式机硬盘从产品结构和工作原理看,并没有本质的区别,笔记本硬盘最大的特点就是体积小巧,目前标准产品的直径仅为25英寸(还有18英寸甚至更小的),厚度也远低于35英寸硬盘。一般厚度仅有85mm-125mm,重量在一百克左右,堪称小巧玲珑。由于笔记本电脑内部空间狭小、散热不便,且电池能量有限,再加上移动中难以避免的磕碰,对其部件的体积、功耗和坚固性等提出了很高的要求。笔记本硬盘本身就设计了比台式机硬盘更好的防震功能,在遇到震动时能够暂时停止转动保护硬盘。
笔记本硬盘由于受到盘片直径小、功耗限制、防震等制约因素,在性能上相对要落后于台式机硬盘。在桌面系统中,硬盘电机主轴转速7200转称为主流,万转的硬盘也已推出,而在笔记本中还是以4200转为主,部分新品则使用5400转的硬盘,主要是因为笔记本硬盘空间狭小,而且采用高速电机必然会带来更大的功耗和发热量。而在缓存容量方面笔记本硬盘也略微少于台式机硬盘。转速和缓存都低,自然数据传输率方面也就较低了。接口方面笔记本硬盘基本与台式机发展持平,市场上主流的笔记本硬盘都采用了ATA100的接口标准,富士通公司也已经推出了25英寸的SATA硬盘。
目前笔记本电脑硬盘的发展方向就是外形更小、质量更轻、容量更大。东芝率先开发生产了一种18英寸规格的硬盘,在一些轻薄笔记本上采用。不过目前18英寸的产品在零售市场上极为罕见。这种超小型硬盘要通过一个转接口才能用在目前采用25寸硬盘的笔记本电脑上。除了18寸的硬盘,更小的1英寸HDD(Micro Drive),容量已达到了4GB,其外观和接口为CF TYPEⅡ型卡,传送模式为Ultra DMA mode 2。实际传输速度达到了5MB/sec左右。盘片转数为3600rpm,缓存容量128KB。当然,这种硬盘目前还只能作为一种辅助的存储设备。
笔记本电脑硬盘上往往保存有重要数据,再加上笔记本电脑的移动特性,其安全性能是很重要的指标。现在的硬盘都支持SMART(自动检测、分析及报告)技术,使用S.M.A.R.T技术,可有效保护你的硬盘。 可预测的硬驱故障是由硬驱性能逐渐恶化引起的。实际上,硬驱故障的60%都是机械性质的,对此类故障,SMART可一显身手。SMART可以对数据提供有效的廉价保护,有助于减少数据丢失的风险,并且预先报警能让你安排及时更换硬盘。
此外现在很多笔记本电脑硬盘还采用了SPS技术,SPS(ShockProtectionSystem)即震动保护系统。使硬盘在受到撞击时,保持磁头不受震动,磁头和磁头臂停泊在盘片上,冲击能量被硬盘其他部分吸收,这样能有效地提高硬盘的抗震性能,使硬盘在运输、使用及安装的过程中最大限度地免受震动的损坏。有些产品更是采用了第二代保护系统(SPSII),可以更有效的防止由于外界的震动所引起的硬盘损坏。
服务器硬盘
服务器硬盘在性能上的要求要远远高于台式机硬盘,这是受服务器大数据量、高负荷、高速度等要求所决定的。服务器硬盘一般采用SCSI接口,高端还有采用光纤通道接口的,极少的低端服务器采用台式机上的ATA硬盘,性能受到很大影响。
服务器硬盘具有如下四个特点。
1、速度快
服务器硬盘转速很高,7200转、10000转的产品已经相当普及,甚至还有达到15000转的。它还配备了较大的回写式缓存,一般为2MB、4MB、8MB或16MB,甚至还有64MB的产品。平均访问时间比较短;外部传输率和内部传输率更高。
2、可靠性高
因为服务器硬盘几乎是24小时不停地运转,承受着巨大的工作量。可以说,硬盘如果出了问题,后果不堪设想。除了采用家用硬盘具备的SMART技术(自监测、分析和报告技术),硬盘厂商都采用了各自独有的先进技术来保证数据的安全。为了避免意外的损失,服务器硬盘一般都能承受300G到1000G的冲击力。
为了提高可靠性,服务器多采用了廉价冗余磁盘阵列(RAID)技术。RAID技术相当于把一份数据复制到其他硬盘上,如果其中一个硬盘损坏了,可以从另一个恢复数据。
3、带宽大
多数服务器采用了数据吞吐量大、CPU占有率极低的SCSI硬盘。SCSI硬盘必须通过SCSI接口才能使用,有的服务器主板集成了SCSI接口,有的安有专用于大约有10-50人同时在正常上班时间随机访问服务器或工作站。在此种情况下建议选择SCSI接口硬盘。
高性能服务器和工作站主要面向执行关键任务且工作负荷很重的文件服务器,其负荷相当于50多人在一天24小时内同时进行访问,同时还面向视频、动画制作等有高要求的工作站。在这些场合建议使用高端SCSI。
硬盘类型的选择
普通家用或小型企业的台式机用户对硬盘性能的需求相对较低,也极少会对存储系统提出高性能的要求,因此一般建议使用ATA、SATA接口硬盘,部分个人音频或视频工作者可以考虑采用SCSI接口。
中型服务器和工作站主要面向工作负荷较轻或中等的企业环境,其负荷相当于大约有10-50人同时在正常上班时间随机访问服务器或工作站。在此种情况下建议选择SCSI接口硬盘。
高性能服务器和工作站主要面向执行关键任务且工作负荷很重的文件服务器,其负荷相当于50多人在一天24小时内同时进行访问,同时还面向视频、动画制作等有高要求的工作站。在这些场合建议使用高端SCSI。
硬盘常见的技术指标有以下几种:
1、每分钟转速(RPM,Revolutions Per Minute):这一指标代表了硬盘主轴马达(带动磁盘)的转速,比如5400RPM就代表该硬盘中的主轴转速为每分钟5400转。
2、平均寻道时间(Average Seek Time):如果没有特殊说明一般指读取时的寻道时间,单位为ms(毫秒)。这一指标的含义是指硬盘接到读/写指令后到磁头移到指定的磁道(应该是柱面,但对于具体磁头来说就是磁道)上方所需要的平均时间。除了平均寻道时间外,还有道间寻道时间(Track to Track或Cylinder Switch Time)与全程寻道时间(Full Track或Full Stroke),前者是指磁头从当前磁道上方移至相邻磁道上方所需的时间,后者是指磁头从最外(或最内)圈磁道上方移至最内(或最外)圈磁道上方所需的时间,基本上比平均寻道时间多一倍。出于实际的工作情况,我们一般只关心平均寻道时间。
3、平均潜伏期(Average Latency):这一指标是指当磁头移动到指定磁道后,要等多长时间指定的读/写扇区会移动到磁头下方(盘片是旋转的),盘片转得越快,潜伏期越短。平均潜伏期是指磁盘转动半圈所用的时间。显然,同一转速的硬盘的平均潜伏期是固定的。7200RPM时约为4167ms,5400RPM时约为5556ms。
4、平均访问时间(Average Access Time):又称平均存取时间,一般在厂商公布的规格中不会提供,这一般是测试成绩中的一项,其含义是指从读/写指令发出到第一笔数据读/写时所用的平均时间,包括了平均寻道时间、平均潜伏期与相关的内务 *** 作时间(如指令处理),由于内务 *** 作时间一般很短(一般在02ms左右),可忽略不计,所以平均访问时间可近似等于平均寻道时间+平均潜伏期,因而又称平均寻址时间。如果一个5400RPM硬盘的平均寻道时间是9ms,那么理论上它的平均访问时间就是14556ms。
5、数据传输率(DTR,Data Transfer Rate):单位为MB/s(兆字节每秒,又称MBPS)或Mbits/s(兆位每秒,又称Mbps)。DTR分为最大(Maximum)与持续(Sustained)两个指标,根据数据交接方的不同又分外部与内部数据传输率。内部DTR是指磁头与缓冲区之间的数据传输率,外部DTR是指缓冲区与主机(即内存)之间的数据传输率。外部DTR上限取决于硬盘的接口,目前流行的Ultra ATA-100接口即代表外部DTR最高理论值可达100MB/s,持续DTR则要看内部持续DTR的水平。内部DTR则是硬盘的真正数据传输能力,为充分发挥内部DTR,外部DTR理论值都会比内部DTR高,但内部DTR决定了外部DTR的实际表现。由于磁盘中最外圈的磁道最长,可以让磁头在单位时间内比内圈的磁道划过更多的扇区,所以磁头在最外圈时内部DTR最大,在最内圈时内部DTR最小。
6、缓冲区容量(Buffer Size):很多人也称之为缓存(Cache)容量,单位为MB。在一些厂商资料中还被写作Cache Buffer。缓冲区的基本要作用是平衡内部与外部的DTR。为了减少主机的等待时间,硬盘会将读取的资料先存入缓冲区,等全部读完或缓冲区填满后再以接口速率快速向主机发送。随着技术的发展,厂商们后来为SCSI硬盘缓冲区增加了缓存功能(这也是为什么笔者仍然坚持说其是缓冲区的原因)。这主要体现在三个方面:预取(Prefetch),实验表明在典型情况下,至少50%的读取 *** 作是连续读取。预取功能简单地说就是硬盘“私自”扩大读取范围,在缓冲区向主机发送指定扇区数据(即磁头已经读完指定扇区)之后,磁头接着读取相邻的若干个扇区数据并送入缓冲区,如果后面的读 *** 作正好指向已预取的相邻扇区,即从缓冲区中读取而不用磁头再寻址,提高了访问速度。写缓存(Write Cache),通常情况下在写入 *** 作时,也是先将数据写入缓冲区再发送到磁头,等磁头写入完毕后再报告主机写入完毕,主机才开始处理下一任务。具备写缓存的硬盘则在数据写入缓区后即向主机报告写入完毕,让主机提前“解放”处理其他事务(剩下的磁头写入 *** 作主机不用等待),提高了整体效率。为了进一步提高效能,现在的厂商基本都应用了分段式缓存技术(Multiple Segment Cache),将缓冲区划分成多个小块,存储不同的写入数据,而不必为小数据浪费整个缓冲区空间,同时还可以等所有段写满后统一写入,性能更好。读缓存(Read Cache),将读取过的数据暂时保存在缓冲区中,如果主机再次需要时可直接从缓冲区提供,加快速度。读缓存同样也可以利用分段技术,存储多个互不相干的数据块,缓存多个已读数据,进一步提高缓存命中率。
7、噪音与温度(Noise & Temperature):这两个属于非性能指标。对于噪音,以前厂商们并不在意,但从2000年开始,出于市场的需要(比如OEM厂商希望生产更安静的电脑以增加卖点)厂商通过各种手段来降低硬盘的工作噪音,ATA-5规范第三版也加入了自动声学(噪音)管理子集(AAM,Automatic Acoustic Management),因此目前的所有新硬盘都支持AAM功能。硬盘的噪音主要来源于主轴马达与音圈马达,降噪也是从这两点入手(盘片的增多也会增加噪音,但这没有办法)。除了AAM外,厂商的努力在上文的厂商介绍中已经讲到,在此就不多说了。至于热量,其实每个厂商都有自己的标准,并声称硬盘的表现是他们预料之中的,完全在安全范围之内,没有问题。这一点倒的是不用担心,不过关键在于硬盘是机箱中的一个组成部分,它的高热会提高机箱的整体温度,也许硬盘本身没事,但可能周围的配件却经受不了,别的不说,如果是两个高热的硬盘安装得很紧密,那么它还能承受近乎于双倍的热量吗?所以硬盘的热量仍需厂商们注意。转速是指单个硬盘每分钟旋转的次数,35寸的是7200转,25寸的是5400转,一般就这样,转速关系到整个盘的性能,要看硬盘的传送线数以及数据类型来确定硬盘速度,有的传送文字可达每秒32M,有的只有8M~16M,数据、音乐数据又各不相同,小量的数据在类型上很难看出速度差别,只有大量的时候才看得出来,
下面我从百科上面找到了资料:
硬盘转速
转速(Rotationl
Speed),是硬盘内电机主轴的旋转速度,也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。转速的快慢是标示硬盘档次的重要参数之一,它是决定硬盘内部传输率的关键因素之一,在很大程度上直接影响到硬盘的速度。硬盘的转速越快,硬盘寻找文件的速度也就越快,相对的硬盘的传输速度也就得到了提高。硬盘转速以每分钟多少转来表示,单位表示为RPM,RPM是Revolutions
Perminute的缩写,是转/每分钟。RPM值越大,内部传输率就越快,访问时间就越短,硬盘的整体性能也就越好。
硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转,产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方,转速越快,则等待时间也就越短。因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度。
家用的普通硬盘的转速一般有5400rpm、7200rpm两种,7200rpm高转速硬盘也是现在台式机用户的首选;而对于笔记本用户则是4200rpm、5400rpm为主,但7200rpm的笔记本硬盘,但在市场也较多;服务器用户对硬盘性能要求最高,服务器中使用的SCSI硬盘转速基本都采用10000rpm,甚至还有15000rpm的,性能要超出家用产品很多。
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