固態(tài)硬盤已漸漸成為現(xiàn)今市場主流,一般用戶在選用內(nèi)置儲(chǔ)存裝置時(shí),并不會(huì)優(yōu)先考慮傳統(tǒng)機(jī)械式硬盤,但難道機(jī)械式硬盤就真的要被淘汰了嗎? 其實(shí)不然,它并未因此而退場,至今仍占有一定市場。除了儲(chǔ)存空間相較固態(tài)硬盤相比來的大,價(jià)格也相對較低廉,對于服務(wù)器等需要大量儲(chǔ)存空間的設(shè)備來說,更是冷數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的首選!
【機(jī)械式硬盤架構(gòu)介紹】
在進(jìn)入本篇主題前,先簡單介紹機(jī)械式硬盤架構(gòu),主要組成由:磁盤片、磁頭、磁頭控制器、馬達(dá)、磁盤片上轉(zhuǎn)軸及控制電路版、SATA/SAS連接接口等幾個(gè)部份組成。 磁頭可以沿著磁盤片的半徑方向水平移動(dòng)。由于磁盤片每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn),在盤片上的磁頭就可以定位在指定位置上進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入/讀取。
從上面簡介可以清楚了解到,機(jī)械式硬盤主要是靠旋轉(zhuǎn)盤片以及上面幾乎貼在盤片上旋轉(zhuǎn)的磁頭做數(shù)據(jù)讀寫動(dòng)作,所以此類硬盤在運(yùn)作中若有外部震動(dòng)、移動(dòng)或者落下等非預(yù)期干擾,會(huì)對硬盤產(chǎn)生不可預(yù)期的問題產(chǎn)生,嚴(yán)重的話會(huì)讓磁頭/盤片損壞,進(jìn)而導(dǎo)致該硬盤損毀。雖然機(jī)械式硬盤在服務(wù)器的環(huán)境中,遇到移動(dòng)/落下的機(jī)率較小。然而服務(wù)器由于高發(fā)熱考慮,一般都會(huì)搭配高效率散熱的風(fēng)扇來協(xié)助排熱。高效率風(fēng)扇伴隨而來的高轉(zhuǎn)速導(dǎo)致機(jī)殼震動(dòng)便是一個(gè)不可避免的因素。高階企業(yè)級機(jī)械式硬盤大多應(yīng)用在服務(wù)器上,標(biāo)榜高可靠度的硬盤,是否真的能符合其宣稱的能耐,在服務(wù)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,高頻震動(dòng)的環(huán)境下,仍然可以提供正常的傳輸效能呢?
【主流廠牌硬盤盲測評比】
百佳泰身為專業(yè)服務(wù)器相關(guān)零組件測試實(shí)驗(yàn)室,對于相關(guān)問題之驗(yàn)證,自然已準(zhǔn)備相對應(yīng)的驗(yàn)證手法。透過實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境下,驗(yàn)證硬盤的是否能通過考驗(yàn)。下圖為準(zhǔn)備執(zhí)行驗(yàn)證的服務(wù)器示意圖,在實(shí)際執(zhí)行測試時(shí),會(huì)將服務(wù)器內(nèi)的硬盤槽全部設(shè)置好硬盤,搭配客制化軟件,進(jìn)行風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)控。設(shè)定風(fēng)扇轉(zhuǎn)速在不同百分比情況下,同時(shí)對硬盤執(zhí)行效能測試且紀(jì)錄測試結(jié)果。另外在執(zhí)行測試前,會(huì)將測試硬盤放在穩(wěn)定的平臺(tái),避免其他設(shè)備震動(dòng)干擾,執(zhí)行的效能測試并搜集結(jié)果做為基準(zhǔn)值。效能測試的方式為執(zhí)行寫入測試并搭配4K/256K block size。為了比對不同廠牌硬盤的差異,我們挑選了三顆主流廠牌企業(yè)級硬盤執(zhí)行測試。
風(fēng)扇轉(zhuǎn)速設(shè)定由轉(zhuǎn)速最高的一半,50%轉(zhuǎn)速開始,以10%的級距慢慢開始提升,最后達(dá)到風(fēng)扇全速,在不同轉(zhuǎn)速區(qū)間下來比對效能是否與基準(zhǔn)值差異過大。先從256KB循序?qū)懭氲那闆r來比對這三顆HDD效能與原始數(shù)據(jù)比較。從下面圖表可以看出,在256KB循序?qū)懭氲那闆r,三顆HDD在風(fēng)扇不同轉(zhuǎn)速下效能差異不大,都在0~1%之間,可以發(fā)現(xiàn)到大檔寫入的情況比較不會(huì)受到高頻振動(dòng)影響。
接下來看看64KB隨機(jī)寫入的部分,從下圖可以發(fā)現(xiàn)HDD B跟HDD C分別在風(fēng)扇轉(zhuǎn)速70%跟90%有稍微高一些的效能差異,不過差距在2%左右,整體來說效能差異并不算大,在可接受范圍內(nèi)。
最后我們來看看小檔案,4KB隨機(jī)寫入的部分,從下圖可以發(fā)現(xiàn)HDD B在風(fēng)扇轉(zhuǎn)速70~90%效能差異到了4%,對比其他兩顆硬盤來看的話,可以看出明顯差異。雖然5%內(nèi)還算是可接受的范圍,不過在長時(shí)間使用的環(huán)境,隨著設(shè)備老化,對于硬盤效能的影響不可輕忽。
從上面三顆硬盤的結(jié)果來看,效能差異值都能在5%內(nèi),除了HDD B在小檔案效能表現(xiàn)部份稍微跳動(dòng)不穩(wěn)以外,這三顆硬盤都能在服務(wù)器內(nèi)高頻震動(dòng)干擾下仍然能維持一定的效能穩(wěn)定。可見硬盤技術(shù)成熟的現(xiàn)在,在高頻震動(dòng)的抗干擾部份都有一定的水平。另外,最后在跟各位分享一個(gè)測試過程中遇到的案例,這個(gè)是一個(gè)雙磁頭設(shè)計(jì)的硬盤,能夠提供相較傳統(tǒng)磁頭設(shè)計(jì)硬盤更高的效能表現(xiàn)。使用相同的測試手法驗(yàn)證結(jié)果來看,可以發(fā)現(xiàn)到在風(fēng)扇全速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,4KB與64KB隨機(jī)寫入的效能差異已超過5%,以業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)來看效能差異差過5%的硬盤,勢必會(huì)影響到整體系統(tǒng)效能。不可不謹(jǐn)慎面對這效能變異的問題。
除了上述的服務(wù)器相關(guān)可靠度測試,百佳泰針對服務(wù)器相關(guān)零組件提供了相對應(yīng)的驗(yàn)證服務(wù)。服務(wù)器零組件質(zhì)量相對要求,透過百佳泰專業(yè)客制化的驗(yàn)證服務(wù),更能協(xié)助客戶檢視產(chǎn)品質(zhì)量,針對不同問題提供專業(yè)顧問需求。
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