NAS网络存储服务器应该使用何种硬盘?

PUXIN 作者: 来源:比特网 2012-02-09 [评论]

   为了使硬盘能够适应大数据量、超长工作时间的工作环境,NAS网络存储服务器一般采用高速、稳定、安全的SCSI硬盘。

    现在的硬盘从接口方面分,可分为IDE硬盘与SCSI硬盘(目前还有一些支持PCMCIA接口、IEEE1394接口、SATA接口、USB接口和FC-AL(FibreChannel-ArbitratedLoop)光纤通道接口的产品,但相对来说非常少);IDE硬盘即我们日常所用的硬盘,它由于价格便宜而性能也不差,因此在NAS网络存储服务器上得到了广泛的应用。

    目前NAS网络存储服务器上使用的硬盘绝大多数均为此类型硬盘。另一类硬盘就是SCSI硬盘了(SCSI即SmallComputerSystemInterface小型计算机系统接口),由于其性能好,因此在NAS网络存储服务器上普遍均采用此类硬盘产品,但同时它的价格也不菲,所以在普通NAS网络存储服务器上不常看到SCSI的踪影。

    SCSI与ATA是硬盘的两大接口类型。长期以来,两者可以说互不侵犯,和睦共处,但如今,情况似乎有了变化。

    当串行化的潮流向NAS网络存储服务器架构涌入时,ATA突然有了脱胎换骨的改变,无论是物理特性还是逻辑功能,都较以往有了重大的突破。PATA至SATA的转变甚至也让高高在上的企业级人士刮目相看。尤其是万转SATA硬盘出现,使SATAvs.SCSI的话题再次成为了NAS网络存储服务器用户争论的焦点。

    那么,现在的你又该如何选择呢?个人NAS网络存储服务器用户我想就不用说,巨大的价格差距比任何理由都有份量。因此在这里我们着重分析一下在企业级NAS网络存储服务器应用中,SCSI与SATA的利弊取舍。

    一、可靠性:

    这可能是企业级NAS网络存储服务器用户最为关注的话题。在这些方面很多人一直有个误区,即SCSI=高可靠性、ATA=低可靠性。其实,硬盘的可靠性是与接口无关的。接口在硬盘上就是一块PCB电路板,而决定产品可靠性的更多的是那些硬盘的其他可更换的组件、如磁头、马达、轴承、伺服系统、磁头臂以及磁盘。使用与SCSI硬盘相同的组件加上ATA接口电路完全可以达到相同的可靠性级别。WDRaptor硬盘就可以提供120万小时的平均无故障时间和5年质保。

    二、性能:

    SCSI硬盘目前的最高转速可达15000rpm,SATA硬盘则是10000rpm,更高的转速可以获得更高的寻址速度,这永远是高转速硬盘的优势。但15000rpm并不是市场的主流,就目前NAS网络存储服务器最高采用率的SCSI硬盘而言,仍以10000rpm为主,此时Raptor与之相比完全不处劣势。我们可以从以下两个方面进行讨论:

    接口速度:SCSI目前最高的水平是320MB/s,SATA是150MB/s。但SCSI总线是共享的,SATA则是点对点的,这就意味着当SCSI通道内的硬盘实际带宽总和超过320MB/s时(目前SCSI硬盘数据传输率最高在75MB/s,4块SCSI硬盘就基本达到了实际带宽总和),SCSI总线反而将成为瓶颈。

    SATA则没有这个问题。举个例子来说,NAS网络存储服务器中5块SCSI硬盘系统的数据传输率仍然是有限的320MB/s然而5块SATA的系统则能够达到750MB/s。

    命令队列:SCSI的标记命令队列(TCQ?D?DTaggedCommandQueuing)功能是相对于PATA的绝对优势,但这也只能怪PATA并没有发挥ATA完全的优势。自1998年ATA-4规范开始,就加入了TCQ功能(实际上是CQ)。在SATA硬盘时代,WD公司率先在Raptor上支持了这一技术。而新一代SATA硬盘也将会支持SATA-II标准中的本机命令队列(NCQ?D?DNativeCommandQueuing)技术。Raptor虽然支持的是PATA中的相关功能,但在性能上已经展露头脚,著名的硬盘网站StorageReview.com在将其与希捷Cheetah10K.6SCSI硬盘对比测试(使用支持TCQ的PROMISESATA150TX4SATA控制器)后得出结论?D?D“SATA命令队列和SATARAID具有和SCSI命令队列及SCSIRAID同样卓越的潜力为NAS网络存储服务器市场带来利益。”另外需要强调的是,虽然Raptor的TCQ只支持32级队列深度,但不要以为SCSI的256级TCQ能全部发挥作用,事实上很少有硬盘能真正用上256级命令队列。

    三、容量与成本:

    这方面显然是SATA占优了,看看目前SCSI与SATA硬盘各自的最大容量,你就深有体会了。SATA硬盘已经达到400GB,而计划上市的SCSI硬盘只达到300GB的水平。而且SATA硬盘的价格更加便宜。这就意味着在同一总容量下,用户可以使用数量更少的SATA硬盘,从而节约总成本。StorageReview.com在对比完西部数据Raptor与希捷Cheetah10K.6SCSI硬盘之后表示“基于SATA系统的成本比SCSI降低了百分之四十之多,的确非常显著”。

    除此之外,SATA硬盘还具备热插拔能力,并且可以在接口上具备很好的可伸缩性,如在机架式NAS网络存储服务器中使用SCSI-SATA、FC-SATA转换接口,以及SATA端口位增器(PortMultiplier),使其具有比SCSI更好的灵活性。另外,一些专门用于NAS网络存储服务器领域的专业技术也完全可以应用于SATA硬盘,如WD的Raptor就采用了可以感应高速旋转所产生的振动并校正磁头寻址的旋转加速前馈技术(RAFF?D?DRotationalAccelerometerFeedForward)以确保在高转速提供应有的性能,同时它还具有类似于SCSI的企业扩展SMART访问(EESA?D?DEnterpriseExtensionsS.M.A.R.T.Accessed)功能,以便在出现错误前提前向RAID控制器预警。

    需要指出的是,目前包括EMC、IBM、HP、StorageTek、Sun、Dell在内的国际著名存储设备提供商都推出了基于SATA硬盘的次级存储系统,体现了SATA硬盘在企业级应用中的强大潜力,新一代SATA-II标准无疑将进一步加强SATA在这一领域的实力。

    当然,SCSI也有着目前SATA所不及的地方,比如在双机热备应用中,SCSI系统的菊花环式共享连接可以为硬盘提供两个路径,而现在的SATA则不行。当然,在SATA-II标准中,这将不成问题,它将允许在一个硬盘有两个接口。

    综上所述,我们可以发现在中低端的企业级NAS网络存储服务器的应用环境中,SATA已经显现出强大的竞争力。在搭建相应的企业级产品时,的确可以考虑采用SATA硬盘了。

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