Vivian 發(fā)表于:13年12月31日 11:29 [編譯] DOIT.com.cn
2013年12月31日存儲在線編譯:出于多方面的考慮,我們選擇對西部數(shù)據(jù)的SATA驅(qū)動生產(chǎn)線做一個總的概括。第一個原因是西部數(shù)據(jù)是旋轉(zhuǎn)硬盤的佼佼者,所以這種分類法對大多數(shù)人都非常有用。有傳聞?wù)f,西數(shù)以“顏色分類”的一系列硬盤在小企業(yè)應(yīng)用市場占有舉足輕重的地位。在這個市場中,SATA驅(qū)動保留著最大的差異性,所以更有必要對其進(jìn)行了解。
雖然SAS(SCSI)和SATA(ATA)驅(qū)動或甚至是Fibre Channel(FC)驅(qū)動之間是沒多大技術(shù)差別的,但是它們(確切地說是SAS和FC驅(qū)動)所用到的溝通協(xié)議,是特定的且可信度很高的配置。它們所需的審查級別和SATA驅(qū)動不一樣,而且風(fēng)險也不同。
了解SATA驅(qū)動產(chǎn)品更具有實(shí)際意義。WD將按色分類的習(xí)慣體現(xiàn)在旗下大部分SATA驅(qū)動中,使人們更易了解其SATA驅(qū)動生產(chǎn)線
雖然這種方式方便人們輕松了解WD產(chǎn)品線,但通過與其他驅(qū)動廠商的產(chǎn)品進(jìn)行比較,也可以很好的幫助其確定解決方案。
考慮到SATA驅(qū)動,真正重要的要素有三個。
1.URE
Uunrecoverable read error rate的即“不可恢復(fù)的讀取出錯率,用于衡量“數(shù)據(jù)完整性(data integrity)”。通常每讀取10^13到10^15位的數(shù)據(jù)就會有一位出錯。經(jīng)常發(fā)生在機(jī)電磁盤存儲媒介上的事件,在這樣的介質(zhì)上單獨(dú)的部分是無法被檢索的。
在獨(dú)立的驅(qū)動上,會時不時地出現(xiàn)這種情況,但通常只會對單個文件產(chǎn)生影響。用戶一般將之視為丟失的文件或是可能被損壞了不容易被修復(fù)的文件系統(tǒng)。
在正常的RAID陣列里,RAID系統(tǒng)提供鏡像和/或?qū)Φ龋梢匝谏w某個部分出現(xiàn)的故障,重建數(shù)據(jù)避免URE事件。當(dāng)RAID陣列出問題時,URE就成為潛在的威脅。
最糟糕的情況是,在對等出現(xiàn)故障的陣列里,URE導(dǎo)致整個陣列數(shù)據(jù)丟失。所以,購買驅(qū)動的時候,考慮URE及其影響是一件極其重要的事情,而它也是各類驅(qū)動產(chǎn)品在價格有差異的主要原因。URE的概率從10^14到10^16不等。由于數(shù)字差異大,所以一般使用科學(xué)計數(shù)法標(biāo)記。
本文不對URE速率,衍生和緩解措施做深入解釋,但是了解URE對驅(qū)動采購而言是至關(guān)重要的,特別是SATA驅(qū)動容量大,可靠空間少的時候。
2.轉(zhuǎn)速
這是大多數(shù)用戶考慮的問題:轉(zhuǎn)速直接關(guān)系到IOPS和流量。驅(qū)動速度的測量是動態(tài)的,在同樣的負(fù)載下,轉(zhuǎn)速是比較兩個同款驅(qū)動的最有效方式。
轉(zhuǎn)速為15000RPM的驅(qū)動,其IOPS和流量幾乎是7200RMB驅(qū)動的一倍,SATA驅(qū)動常見轉(zhuǎn)速為5400RPM和7200RPM,極少有10000RPM的SATA驅(qū)動。
3.錯誤恢復(fù)控制(ERC)
在WD眼里,ERC和TLER(Time Limited Error Recovery)一樣,是一種驅(qū)動特性,用戶通過它可設(shè)置讀寫出錯的時間限制。當(dāng)硬盤被用于RAID陣列時,這一點(diǎn)非常重要,通常,錯誤校正要在陣列級別處理而不是驅(qū)動級別。
沒有ERC的話,驅(qū)動很可能會被誤判為出故障。 在基于硬件的奇偶校驗RAID陣列中,這是非常危險的,而且產(chǎn)生的有效性會因不同的RAID控制器參數(shù)而不同。對于要在RAID陣列中使用的驅(qū)動而言,這是一個重要的特性。
除了這些重要要素外,WD還為其驅(qū)動列出了其他要素,如緩存大小,處理器數(shù)量,兩次故障間隔的時間,等。這些顯得略微沒那么重要,特別是MTBF和其他可靠性數(shù)字。這些很容易就出現(xiàn)誤讀,而且很少不能讓我們真正了解驅(qū)動可靠性。緩存大小對RAID陣列而言并不是非常重要,因為出于數(shù)據(jù)完整性的考慮,需要將其禁用。
所以桌面使用情境之外,硬驅(qū)的緩存大小通常被認(rèn)為是不想關(guān)的。CPU數(shù)量也可能出現(xiàn)誤導(dǎo),因為如果使用兩個不一樣的CPU,且其中一個CPU的效率未知,那么單獨(dú)的CPU或許比兩個CPU更強(qiáng)大。不過WD將此列為部分驅(qū)動的顯著特性。大家普遍認(rèn)為增加一個CPU會有明顯的性能提升,尤其是在減少延遲性方面。筆者仍舊將這個作為不太重要的因素,而且這跟個人喜好有關(guān)系,不能算決定性因素。
所有按色編號的驅(qū)動都有一個共同的要素——他們的“消費(fèi)者”URE評級都為10^14。這里“消費(fèi)者”雖不算一個很準(zhǔn)確的形容,但也多多少少是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。更好的說法是“臺式機(jī)級別”或適用于非奇偶校驗RAID。使用10^14 URE驅(qū)動真正不好的地方就是奇偶校驗RAID陣列,但即便是這樣,只要理解得當(dāng),也有它們的一席之地。
Blue:WD Blue驅(qū)動是SATA產(chǎn)品線的有效基準(zhǔn)模型。它們的默認(rèn)轉(zhuǎn)速是7200 RPM,缺少ERC/RLER,配備一個處理器。不同的模式使用不同的緩存,包括16MB,32MB和64MB。
Blue驅(qū)動針對傳統(tǒng)的臺式機(jī)——單驅(qū)動速度居中,不適合服務(wù)器或RAID。Blue驅(qū)動的流行度已經(jīng)不如以前,而且也不是很大。Black和Green驅(qū)動已經(jīng)取代了大部分Blue驅(qū)動,至少在大容量驅(qū)動方面是如此。
Black:WD Black驅(qū)動是Blue驅(qū)動的升級產(chǎn)品,改變不大,只是增加了一個處理器略微提升了一點(diǎn)性能,但是性價比不太高。和Blue驅(qū)動一樣,它們?nèi)鄙貳RC/TLER,轉(zhuǎn)速為7200RPM。所有Black驅(qū)動都有64MB緩存。和Blue驅(qū)動一樣,Black驅(qū)動最適合傳統(tǒng)臺式機(jī)應(yīng)用。
Green:WD Green驅(qū)動,顧名思義,是專為低能耗應(yīng)用設(shè)計的。它們與Blue驅(qū)動最相似,但轉(zhuǎn)速只有5400RPM,所以耗能少,產(chǎn)生的熱量也少。Green驅(qū)動和Blue還有Black驅(qū)動一樣,主要是在臺式機(jī)中獨(dú)立使用而設(shè)計,因為這種情況下,對驅(qū)動性能的要求低于平均要求。
Green驅(qū)動的流行度已得到證明,因為它們采購和運(yùn)營成本比較低。人們覺得Green驅(qū)動臂其他轉(zhuǎn)速快一點(diǎn)的產(chǎn)品更可靠,因為低轉(zhuǎn)速,磨損就小——盡管此結(jié)論無從考究。
Red:WD Red驅(qū)動在按色編號的WD驅(qū)動產(chǎn)品線中是獨(dú)一無二的,因為它們可以提供ERC/TLER,而且適合小型的家用服務(wù)器RAID陣列和存儲設(shè)備(如NAS和SAN)。WD Red驅(qū)動其實(shí)和WD Green驅(qū)動一樣。所有的規(guī)格都是相同的,包括5400RPM的轉(zhuǎn)速,只不過固件啟用了TLER。但它們確實(shí)是同類驅(qū)動。
WD官方推薦僅把Red驅(qū)動用于消費(fèi)級應(yīng)用,但由于Red驅(qū)動具備低能耗和TLER,所以在大型RAID陣列領(lǐng)域很受歡迎,特別在數(shù)據(jù)歸檔方面。Red驅(qū)動是URE10^14,在奇偶校驗RAID陣列中使用是很危險的,但在鏡像RAID陣列中表現(xiàn)卓越。它們在數(shù)據(jù)歸檔這類要求容量大,運(yùn)營成本低,且不看重存儲性能的案例中表現(xiàn)優(yōu)異。
在以顏色編號的驅(qū)動之外,WD有三個SATA驅(qū)動家族,而且都是企業(yè)級產(chǎn)品。這些驅(qū)動的共同點(diǎn)在于它們的URE評級都比上述幾款消費(fèi)級產(chǎn)品的要高。URE評級在10^15到10^16不等。使用這樣的URE速率最重要的結(jié)果是,這些驅(qū)動比奇偶校驗RAID陣列的可用度更高(例如RAID 6)。
SE:SE驅(qū)動是WD旗下的企業(yè)SATA驅(qū)動的入門級產(chǎn)品,URE評級為10^15,轉(zhuǎn)速為7200RPM。配備雙核處理器,緩存為64MB。更重要的是,SE驅(qū)動啟用了ERC/TLER。SE驅(qū)動適合企業(yè)級映射RAID陣列和奇偶校驗RAID陣列。
RE:RE驅(qū)動是WD的高端標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)級SATA驅(qū)動,規(guī)格與SE驅(qū)動相當(dāng),但URE評級為10^16.RE驅(qū)動是WD的明星產(chǎn)品,特別適合奇偶校驗RAID陣列中的大容量陣列。RE驅(qū)動分為SATA和SAS配置,都使用相同的驅(qū)動技術(shù)。
Velociraptor:WD Velociraptor在SATA系列中顯得有點(diǎn)奇怪。URE評級為10^16,轉(zhuǎn)速為10000RPM,Velociraptor不僅非常可靠,而且作為一款SATA驅(qū)動,與普通的主流SAS驅(qū)動相比,它的速度已經(jīng)很快了。
令人驚喜的是,Velociraptor僅有一個處理器,更讓人感到驚訝的是,它還沒有ERC/TLER,所以它在RAID陣列中使用會出問題。缺少ERC的話,在RAID中的使用可以是依據(jù)RAID系統(tǒng)與驅(qū)動時間設(shè)置互動方式為基礎(chǔ)的部署。
Velociraptor的URE非常出色,它適合大容量,高性能的奇偶校驗RAID陣列,但除非陣列可以很好地解決計時誤差。否則,陣列就可能造成驅(qū)動故障,由此造成難以承受的經(jīng)濟(jì)損失。請注意,Velociraptor驅(qū)動的容量不及其他SATA驅(qū)動。
當(dāng)然,價格起到?jīng)Q定性因素。采購驅(qū)動,特別是考慮使用大容量RAID陣列或有大規(guī)模存儲需求時,每個驅(qū)動的成本會成為主要考量因素(除開驅(qū)動因素以外)。比如,一種是把速度和可靠性都低的驅(qū)動放到一個可靠性較高的RAID中(如RAID 10中放Red驅(qū)動);另一種是把速度快,可靠性高的驅(qū)動放到可靠性較低的RAID中(如RAID 6中放RE),前者通常在可靠性,性能,容量和成本方面更具綜合優(yōu)勢。
在實(shí)際采購中,價格因素有著舉足輕重的作用。驅(qū)動的價格和驅(qū)動的規(guī)格參數(shù)不一樣,價格每天都會出現(xiàn)浮動,且會從各方面影響采購決定。但從整體而言,在比對其他產(chǎn)品時,價格因素相對穩(wěn)定。
在2013快結(jié)束的時候,WD給出的3TB驅(qū)動價格如下:
Green 120美元
Red 135 美元
Black 155美元
SE 204美元
RE 265美元
如上所示,價格的顯著差異存在于消費(fèi)級產(chǎn)品和企業(yè)級產(chǎn)品之間,在兩組產(chǎn)品中,RED和RE產(chǎn)品的URE評級較好,而且二者都有ERC/TLER。價格比幾乎是2:1,在RAID 10中放更多的Red驅(qū)動和在RAID 6中放較少RE驅(qū)動,獲得的容量是差不多的。所以一定要比對各種因素,再結(jié)合實(shí)際價格做采購決定。
新推出的驅(qū)動產(chǎn)品因上述原因,Onboard緩存將會減少。用于RAID的驅(qū)動因為要保持?jǐn)?shù)據(jù)整體性,因而不太需要onbaord緩存,F(xiàn)在,驅(qū)動廠商正打算提供各類基于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動來滿足客戶的各種需要。了解這些趨勢,在采購時可以買到更可靠更具成本效益的產(chǎn)品,而且可以在未來幾年拓展傳統(tǒng)驅(qū)動技術(shù)的使用范圍。
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