专题7-5企业级硬盘和桌面级硬盘基础介绍(V10)

企业级硬盘和桌面级硬盘基础介绍作者：谢才东工号：02182•了解希捷SATA接口硬盘型号意义•掌握企业级与桌面级硬盘之间性能、功能及可靠性上的差别•掌握企业级与桌面级硬盘的应用场合及其差异培训目的目录•SATA接口硬盘型号介绍•企业级与桌面级硬盘的差别•企业级与桌面级硬盘的应用场合SATA接口硬盘型号介绍•简介•希捷SATA接口硬盘型号说明•举例说明SATA接口硬盘型号介绍——简介目前中高端存储产品主要用希捷的SATA企业级硬盘,即希捷的NL35系列，后续希捷还将推出ES系列来代替NL35系列，主要为容量上的差别。希捷SATA硬盘主要分为两大系列：1）酷鱼系列（Barracuda），一般为桌面级硬盘，不支持长时间不间断使用。2）NL35系列以及后面将推出的ES系列，该系列为企业级硬盘，可靠性高，支持24小时不间断工作。后面将对这两种硬盘的差别做详细的说明。西数硬盘也是华为3COM公司一个供应商，相应地也有一系列的适于企业存储应用的硬盘。西数硬盘主要推出三大类型硬盘：企业级硬盘、桌面级硬盘及移动硬盘，接口分为SATA及PATA两种。1）企业级硬盘有两个系列：一是WDRaptor猛禽系列，提供10000转高可靠性SATA硬盘，二是WDCaviarRE2系列，提供7200转SATA硬盘。2）桌面级硬盘主要为鱼子酱系列，提供SATA及PATA接口的各种不同容量的硬盘。这里不再详细说明。SATA接口硬盘型号介绍——简介SATA接口硬盘型号介绍——简介下面是西数推出的几款主流的企业级硬盘型号说明型号接口（bps）容量（GB）缓存（MB）盘片数转速（RPM）WD1500ADFD1.5G15016210,000WD4000YS3G4001647200WD5000YS3G5001647200WD4000YR1.5G4001647200SATA接口硬盘型号介绍——简介下面是西数推出的几款主流的桌面级硬盘型号说明型号接口（bps）容量（GB）缓存（MB）盘片数转速（RPM）WD5000KS3G5001647200WD4000KS3G4001647200WD2500KS3G2501637200WD4000KD1.5G4001647200如：ST3750640NSSTN1N2N3N4N5XY代表希捷规格尺寸容量缓存大小盘片数量第几代系列说明接口说明ST3750640NSSATA接口硬盘型号介绍——希捷SATA接口硬盘型号说明N1，规格尺寸说明：13.5英寸、半高、1.6英寸高25.25英寸、半高、1.6英寸高33.5英寸、低板(LP)、1英寸高45.25英寸、全高53.5英寸、0.75英寸高69英寸71.8英寸88英寸92.5英寸、0.75英寸高SATA接口硬盘型号介绍——希捷SATA接口硬盘型号说明SATA接口硬盘型号介绍——希捷SATA接口硬盘型号说明N2，容量说明：250容量为250GB400容量为400GB500容量为500GB750容量为750GBN3，缓存大小说明：8缓存大小为8M6缓存大小为16MSATA接口硬盘型号介绍——希捷SATA接口硬盘型号说明N4，盘片数量说明：11个盘片22个盘片44个盘片66个盘片N5，硬盘发展代数说明：1同系列第1代产品2同系列第2代产品SATA接口硬盘型号介绍——希捷SATA接口硬盘型号说明X，硬盘系列说明：A代表酷鱼桌面级硬盘系列N代表NL35或ES企业级硬盘系列Y，硬盘接口类型说明：SSATA接口AATA接口SATA接口硬盘型号介绍——举例说明举个简单例子：ST3400632NS•ST：代表希捷科技•3：代表3.5英寸硬盘•400：代表容量大小为400G，如果为500则代表500G容量•6：代表内存容量大小为16MB，如果为8则表示容量为8MB•3：代表内置3个盘片•2：代表该硬盘系列推出的第二代产品•N：代表NL35系列，如果为A则代表酷鱼系列•S：代表SATA接口SATA接口硬盘型号介绍——举例说明酷鱼系列目前的型号有：ST3400832AS、ST3300831AS、ST3250823AS、ST3200826ASNL系列目前的硬盘型号有：ST3750640NS、ST3500641NS、ST3400632NS、ST3400832NS、ST3250623NS、ST3250823NS目录•SATA接口硬盘型号介绍•企业级与桌面级硬盘的差别•企业级与桌面级硬盘的应用场合企业级与桌面级硬盘的差别•基本指标比较•工作环境参数比较•功能指标比较•可靠性指标比较•总结企业级与桌面级硬盘的差别——基本指标比较这里列出SATA接口桌面级硬盘及企业级硬盘的各种指标参数比较，下面的比较列表不在容量上进行区分，由于应用场合不一样，对于容量的要求也就不一样，一般来说企业级硬盘容量发展速度会比桌面级硬盘快得多，目前企业级硬盘已经达到750G的容量，而桌面级硬盘还只有500G。从下表可以看到，两种硬盘在基本指标参数方面是相同的。企业级与桌面级硬盘的差别——基本指标比较序号参数桌面级企业级1转速（RPM）720072002内部传输速度（MB/s）95953持续传输速率（MB/s）65654接口速率（MB/s）150/300150/3005平均延迟（ms）4.164.166平均寻道时间（ms）0.8(read),1.0(write)0.8(read),1.0(write)7平均读/写延迟（ms）8/98/98平均功耗（W）9.29.2企业级与桌面级硬盘的差别——工作环境参数比较从下表可以看到，工作环境参数两种硬盘基本没有差别，差别主要是在振动条件下：企业级硬盘“5～22HZ:限制使用”，表示厂家不建议硬盘在这个振动条件下工作，实际上是为了进一步提高企业级硬盘的长时间工作可靠性。序号参数桌面级企业级1工作电压5V±5%12V±10%5V±5%12V±10%2工作温度0℃~60℃（OP.）-40℃~70℃(NONOP.)0℃~60℃（OP.）-40℃~70℃(NONOP.)3工作湿度5%~90%(op.)5%~95%(nonop.)5%~90%(op.)5%~95%(nonop.)企业级与桌面级硬盘的差别——工作环境参数比较序号参数桌面级企业级4工作状态海拔高度-60.96m~3048m-60.96m~3048m5非工作状态海拔高度-60.96m~12192m-60.96m~12192m6工作状态冲击幅值63Gs63Gs7非工作状态冲击幅值300Gs300Gs8工作状态振动幅值0.25G加速度5~22HZ:限制使用23HZ~350HZ:0.5Gs9非工作状态振动幅值5~22HZ:0.25G加速度23HZ~350HZ:5Gs5~22HZ:限制使用23HZ~350HZ:5Gs企业级与桌面级硬盘的差别——功能指标比较序号参数桌面级企业级1NCQ支持支持2S．M．A．R．T支持支持3Seashield技术支持支持4DST技术支持支持5全磁道多扇区传输功能支持支持6SCT不支持支持7错误纠正功能不支持支持8负荷管理（用于控制机体温度及保证长时间工作可靠性）不支持支持企业级与桌面级硬盘的差别——功能指标比较指标说明：NCQ—NativeCommandQueueing俗称本机命令排序，支持NCQ的硬盘可以对命令进行排队（多达32条命令），重新编排命令执行次序，也可以立即执行命令。提高硬盘的性能，减少CPU占用率。S.M.A.R.T—SelfMonitoringAnalysisAndReportingTechnology即硬盘的自我监测、分析和报告技术，监测磁头、磁盘、马达、电路等部件，然后根据得到的关于各部件运行情况与历史记录的数据进行分析、比较，根据需要会自动向用户发出警告。Seashield--是希捷华为3COM公司推出的新防震保护技术，提供由减震弹性材料制成保护软罩，配合磁头臂及盘片间的加强防震设计，为硬盘提供了高达300G的非操作防震能力。DST—DriveSelfTest，驱动器自我测试功能是希捷新增的数据保护技术，它内建在硬盘的固件中，提供数据的自我检测和诊断功能。SCT—S.M.A.R.TCommandTransport，该技术在硬盘内部划出一部份扇区做为日志记录，分析SMART命令包含的状态信息，判断硬盘的工作状况从而调节如数据流量来保证硬盘可靠性。企业级与桌面级硬盘的差别——功能指标比较以负载管理功能为例对两种硬盘做一个比较：企业级硬盘支持在没有用户干涉下，可以根据当前硬盘的工作状态对负载进行调节，来达到长期工作的稳定性。如在多硬盘工作环境下，由于振动可能造成硬盘性能下降，负载管理功能可以对此做出相应补偿，保证性能的稳定时，使硬盘能更好兼容磁盘阵列RAID应用环境。又比如温度过高，硬盘会自动下调读写吞吐量来达到平衡温度的目的，以保证硬盘的长时间工作可靠性。桌面级硬盘不支持负载管理功能。企业级与桌面级硬盘的差别——可靠性指标比较华为3COM公司现在所采用的就是SATA接口的企业级硬盘，其提供的可靠性已经能够满足企业存储环境的要求，并且能够满足用户大存储容量的需求。实际上企业级硬盘和桌面级硬盘在可靠性上的差别可从两个方面来说明。首先，工艺上，企业级硬盘在出厂前经过更加严格的生产流程和测试把关：一方面挑选更令人满意的原配件进行生产，提高硬盘整体硬件的可靠性，另一方面通过增加各种测试压力进行多次筛选，如温度应力、振动应力、读写应力等，以保证硬盘出厂后能满足比较严酷的企业存储环境要求。企业级与桌面级硬盘的差别——可靠性指标比较其次，当然是从具体的可靠性指标来体现两种硬盘之间的差异性。下表从可靠性方面描述了传统的桌面级硬盘与企业级硬盘的主要区别：序号参数桌面级企业级1上电时间8小时/天24小时/天2DutyCycleLow30%（西数RE2系列硬盘可达100%）3MTBF六十万小时一百二十万小时4寿命5年5年DutyCycle：指硬盘的工作负荷，100%即表示硬盘每天24小时不停在进行读写操作MTBF：MeanTimeBetweenFailure，平均无故障时间企业级与桌面级硬盘的差别——可靠性指标比较从上表可以看到，企业级硬盘与桌面级硬盘可以从以下两点来进行差异分析：1）企业级硬盘支持企业存储环境中的高负荷工作要求，并且支持全天候24小时不间断工作，而桌面级硬盘只能支持一周五天，一天八个小时的工作时间，并且不支持频繁随机高工作负荷；2）企业级硬盘的平均无故障时间也远远高于桌面级硬盘，达到了传统企业存储应用所要求的一百万小时的平均无故障时间，并接近于传统的FC、SCSI硬盘。企业级与桌面级硬盘的差别——总结从上面的基本指标来看，桌面级硬盘和企业级硬盘是没有差别的，实际上桌面级硬盘和企业级硬盘在硬件上是一样的，可以说企业级硬盘是在桌面级硬盘中挑选出来的，并且进行了更加严酷的测试，性能可靠性会更好，失效率会更低，另外一个主要的区别还是功能上的，这种区别体现在不同的Firmware上，对于企业级硬盘厂家通过Firmware增加了一些特性来增强硬盘的可管理性以及工作可靠性，主要区别如下：企业级与桌面级硬盘的差别——总结功能参数企业级桌面级24小时不间断工作支持不支持SCT功能支持不支持错误纠正功能支持不支持大容量写操作支持不支持支持用户下载新的驱动程序到硬盘,提供在线升级支持不支持自动负载调节支持不支持目录•SATA接口硬盘型号介绍•企业级与桌面级硬盘的差别•企业级与桌面级硬盘的应用场合企业级与桌面级硬盘的应用场合•差别说明•企业级硬盘应用中的优势•小结企业级与桌面级硬盘的应用场合——差别说明企业级与桌面级硬盘的应用场合——差别说明上面的图形说明了桌面级硬盘及企业级硬盘应用上的差别。桌面级硬盘主要应用于普通台式机或低端服务器，业务量小，工作时间短；如以下应用场合：1、普通台式机；2、应用于商业、教育、政府领域的小型低端服务器；3、用于视频、数字相片存储的家庭多媒体服务器；4、固定信息不经常发生变化的存储应用服务器。企业级与桌面级硬盘的应用场合——差别说明企业级硬盘满足各级存储应用，支持工作时间24×7，业务量比较大的应用环境