从15000RPM到Savvio

2019-11-04 01:10:06

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供稿：网友

开场白美国时间2月17日，希捷（Seagate）在2004年春季IDF上公开介绍了Savvio--业界第一个2.5英寸企业级硬盘家族。不过，尽管Savvio的转速"高达"10000RPM（10K），略微懂行的人都不会像WD Raptor的鼓吹者（与普通的ATA桌面级硬盘相比）那样，称其为"最快的2.5英寸硬盘"，原因很简单：主要用于笔记本电脑的2.5英寸移动型硬盘不具备可比性。从15000RPM到Savvio（图一）

点击查看大图Savvio效果图公平地讲，希捷在"2.5英寸企业级硬盘"前期的概念灌输还是比较到位的--该公司2003年5月19日就已公布了2.5英寸企业级硬盘平台的计划，笔者也在当年年底得知相应的产品将于今年2月推出。然而，就像去年希捷重返移动型硬盘市场时大家对"Momentus"的名字很感爱好一样，"Savvio"这个词同样颇值得玩味：笔者首先想到的是巴西球星萨维奥（Savio），但少了一个"v"不说，美国人也不可能对一名前皇马的替补有那么大爱好；eWeek网站在2月5日的报道中指出，曾经有一个在2000年"稻糠亩"（.com）繁荣时期诞生、却很快于2001年第一周死掉的在线旅游网站Savvio.com，可希捷怎么会自找晦气呢？还好，希捷用一个简单明了的等式打消了我们不必要的猜测。Savvy + I/O = Savvio，清楚地表达了产品的诉求："Savvy"（机智）留待后面讨论，而"I/O"则的确揭示出提高IOPS（I/O per second，每秒I/O数）性能才是催生2.5英寸企业级硬盘的原动力。与2.5英寸移动型硬盘为了"瘦身"而不惜牺牲性能的做法相反，2.5英寸企业级硬盘恰恰是从改善性能的角度出发才决定"减肥"的！硬盘小型化乃大势所趋，然而希捷为何选择这个时机推出Savvio？2.5英寸企业级硬盘凭什么提供比3.5英寸企业级硬盘更好的性能？其他硬盘厂商对此持何种态度？却并非每一个人心中都有现成的答案，而这也正是本文试图提供给大家的。 2.5英寸缘起通常说来，主要面向服务器、磁盘阵列市场的企业级硬盘在尺寸规格的改变上比桌面级硬盘要保守一些。往远里说，业界第一款5.25英寸硬盘就是用于早期PC的希捷（那时还叫Shugart Technology）ST506；往近里看，希捷1998年仍在推出5.25英寸全高（相当于两台光驱堆叠）的Elite 47，而高度只有其三分之一不到的昆腾（Quantum）"大脚"（Bigfoot）系列迟迟没有退出PC市场则纯粹是个特例。以此推论，2.5英寸规格在桌面级（ATA接口）硬盘中出现的时间应当早于企业级（SCSI/FC接口）硬盘--桌面PC采用2.5英寸移动型硬盘的情况当然不在考虑之内。那么，希捷现在就推出2.5英寸企业级硬盘是不是有些为时过早？回过头去看看15000RPM硬盘的发展史，相信大家就会明白什么是"水到渠成"。 2000年2月23日，希捷发布了业界首款15000RPM（15K）硬盘Cheetah X15，其单碟容量尚不到同时期10000RPM硬盘的三分之二（3.7GB vs. 6GB，最大容量18.4GB vs. 73.4GB）。等到一年之后第二代的Cheetah X15-36LP推出，这个比例被进一步拉大至1∶2（9.2GB vs. 18.4GB，最大容量36.7GB vs. 73.4GB）并保持至今（36.7GB vs. 75GB，最大容量147GB vs. 300GB）。对于硬盘而言，（在同样的技术条件下）提高转速通常要付出降低存储密度的代价。不过，从10000RPM到15000RPM，存储密度的降低幅度不至于有50%这么夸张，因此后者单碟容量的"流失"一定还有其他渠道。这时候Cheetah X15/X15-36LP的效果图发挥了作用--原来它们的盘片直径只有2.5英寸……盘片表面积如此"缩水"，单碟容量不跟着往下掉才怪！从15000RPM到Savvio（图二）

点击查看大图Cheetah 10K.6和Cheetah 15K.3对比假如仅是希捷一家这么做倒也罢了，可随后富士通（Fujitsu Computer PRodUCts of America，FCPA）的首款15000RPM硬盘MAM系列干脆坦承采用了2.75英寸的盘片--虽然比稍早的Cheetah X15-36LP大了一圈，单碟容量却一样。2002年笔者采访时任迈拓（Maxtor）公司高端存储部门市场推广副总裁的John Joseph先生，特意问到即将发布的Atlas 15K盘片规格将是2.5英寸和2.75英寸中的哪一个，得到的回答是2.5英寸--事实也的确如此。在企业级硬盘的四家供给商中，剩下的IBM（现在的Hitachi GST，即HGST）看起来也为其15000RPM硬盘配备了2.5英寸盘片。不过，2.5英寸和2.75英寸的差别已经不重要了，我们需要关心的问题是：这些3.5英寸硬盘怎么会采用直径还不到3.0英寸的盘片呢？名不符实的"3.5英寸硬盘"实在不愿意在"3.15"之前谈论这个话题，但笔者仍忍不住要指出--我们平时所说的"3.5英寸硬盘"，盘片直径真正为3.5英寸的本来就少而又少！不是存心要耸人听闻，1983年推出的Rodime RO 352（业界第一款3.5英寸硬盘）笔者没有亲见，不能信口开河，然而要说今日的3.5英寸硬盘所采用的盘片直径基本上都不等于3.5英寸，还是有充分依据的（见下表）。现代3.5英寸硬盘转速与盘片直径对照表从15000RPM到Savvio（图三）

关于这个对照表，需要补充两点：首先，业界所说的2.5英寸盘片，其直径就是65毫米，不要用后者除以25.4（每英寸折合毫米数）再四舍五入；其次，历史上盘片直径非常接近3.5英寸的产品也不算少--7200RPM和10000RPM都有，尽管86毫米与88.9毫米（25.4毫米×3.5）还有一定出入，可与上表中所列的数字比起来……这点儿差距已经不算什么了。从15000RPM到Savvio（图四）

点击查看大图Barracuda 7200.7的盘片尺寸显然要大一些假如从5400RPM和7200RPM硬盘的盘片直径均为3.74英寸来看，可以说桌面级ATA硬盘的用户们都"赚到了"，而高转速企业级硬盘的用户则"赔大了"，难道是因为个人用户更有可能去消协告硬盘厂商欺诈么？当然不是，但上述情况的出现却并非偶然。硬盘"黑箱"：存在只因合理也许有人会问：用来代表硬盘外形规格的5.25英寸、3.5英寸和2.5英寸不就源自盘片的直径吗？那怎么会3.5英寸硬盘的盘片直径不等于3.5英寸呢？嘿嘿，别说3.5英寸了，更早的5.25英寸硬盘，其盘片直径也不都是5.25英寸，5.12英寸（130毫米）似乎更为常见。之所以会出现这种情况，是因为我们不可能单独使用盘片，"硬盘"更多时候是对"硬盘驱动器"的简称（在这点上台湾式的"硬驱"无疑更为科学--想想"软驱"和"光驱"吧，只不过前者是驱动器集成盘片的设计）。显然，驱动器的外形尺寸才是系统制造商和用户需要关心的，它的标准化有利于各种型号的硬盘在不同的系统之间互换使用，至于里面的盘片么……只要容量上不"缺斤短两"，有谁会在乎大一圈还是小一圈呢？于是，5.25英寸硬盘也好，3.5英寸硬盘也好，真正固定下来的其实是驱动器的外形尺寸（见下表）。三种硬盘规格的外形尺寸（不含高度）从15000RPM到Savvio（图五）

上表中没有列出硬盘的高度，因为这是一个变量：5.25英寸硬盘最早是全高（3.2英寸＝81.3毫米），然后是半高（1.6英寸＝40.6毫米）和LP型（Low Profile，1英寸＝25.4毫米）；对3.5英寸硬盘来说，虽然LP型已成为绝对的主流（以至于都不这么称呼了），但直到2001年希捷还在推出半高的Barracuda 180，随后迈拓、希捷、WD和三星相继拥有了高度在17.5～20毫米之间的薄形产品；2.5英寸（移动型）硬盘在经过17毫米和12.5毫米的时代之后，从2003年起高度全部统一为9.5毫米。从15000RPM到Savvio（图六）

点击查看大图半高的Barracuda 180看起来很雄壮既然真正统一的只是外形规格，内部盘片的实际尺寸就很大程度上取决于制造商的设计，名不符实自然在所难免了。于是，所谓的"3.5英寸硬盘"就是宽度为4.0英寸的硬盘（驱动器），"5.25英寸硬盘"则是宽度为5.75英寸的硬盘（驱动器）。我们将光驱划入5.25英寸规格也是同样的道理--光盘的直径为120毫米，连5.0英寸都不到。 QQread.com 推出Windows2003教程 win2003安装介绍 win2003网络优化 win2003使用技巧 win2003系统故障服务器配置专家答疑
更多的请看：http://www.qqread.com/windows/2003/index.Html10000RPM：以面积换速度铺垫差不多已经做足，我们可以回到正题了，但数字游戏还不能结束，因为接下来的议题是"3.5英寸硬盘的盘片直径为何会随着转速的提高而减小？"3.5英寸硬盘采用3.74英寸的盘片是很非常轻易理解的：4.0英寸宽的外壳若内置3.5英寸的盘片，由于硬盘（驱动器）不需要退盘机制，给两侧的壳体和间隙留下共约13毫米（0.5英寸）的空间显然太过浪费，而3.74英寸盘片将这一数字降低为更加合理的约7毫米。虽然盘片直径只增加了约7%（6毫米，从3.5英寸到3.74英寸），但盘片的表面积却扩容了至少14%--在圆的半径上，同样的1毫米越靠外对面积的影响越大，况且主轴还占据了内圈的一部分面积呐。换句话说，改用3.74英寸盘片能够较为明显的增加硬盘容量。1997年，希捷推出了业内第一款10000RPM硬盘Cheetah 9/4LP，半高的Cheetah 9采用8张3.5英寸（86毫米）盘片，LP型的Cheetah 4LP则采用4张3.74英寸的盘片。在带给用户空前性能体验的同时，Cheetah 9/4LP的功耗、发热和噪音也让他们感到难以接受。从"硬盘的功耗正比于转速的2.8次方、盘片直径的4.6次方"的"古老"定律不难看出，盘片直径对硬盘功耗的影响比主轴转速要显著得多，因此只需稍稍缩减盘片尺寸即可抵消转速从7200RPM上升到10000RPM的带来的功耗增长。于是，第二代的Cheetah 18/9LP马上就改用了3.3英寸盘片，并一直延续下来，成为事实上的标准。从15000RPM到Savvio（图七）

点击查看大图MAP系列的数据表和手册对比3.0英寸是10000RPM硬盘也曾用过的盘片规格，譬如富士通（FCPA）就在MAP系列的数据表中就特意列出盘片直径为3.0英寸，但其手册中却又分明写着"84 mm (3.3 inch)"的字样……好在种种迹象表明后者更为准确。从笔者把握的资料来看，希捷只有2000年推出的Cheetah 36XL盘片直径为3.0英寸（74毫米，不要跟我说3.0英寸＝76.2毫米），但很快就被采用3.74英寸盘片的Cheetah 36ES所取代--究竟是10000RPM硬盘中的入门产品且为2碟设计，盘片直径大一些更经济。 QQRead.com 推出数据恢复指南教程数据恢复指南教程数据恢复故障解析常用数据恢复方案硬盘数据恢复教程数据保护方法数据恢复软件专业数据恢复服务指南瘦身：环境变化使然上世纪90年代的最后几年，可以说是迄今为止硬盘业的最后一个黄金时代：用户对（单块）硬盘容量的需求急速增长，仅靠盘片（存储）面密度的提升只能勉强跟上，其结果就是盘片的数量和尺寸居高不下。这种现象在希捷1997年发布的Elite 47身上表现得淋漓尽致--为达到47GB的容量，这款5400RPM的SCSI硬盘使用了14张5.25英寸（134毫米）盘片，外形规格是全高5.25英寸！从15000RPM到Savvio（图八）

点击查看大图以今天的眼光来看，相当于两台光驱大小的Elite 47堪称"恐龙"Elite 47是5400RPM在SCSI硬盘领域最后的辉煌，仅过一年，半高3.5英寸7200RPM硬盘Barracuda 50就以11张3.5英寸盘片创下了50GB的新容量记录，一并发布的Cheetah 36容量也高达到36GB。同期的3.5英寸ATA硬盘受身材（LP型，高度1英寸）的限制，盘片数不超过5张，最大容量仅25GB。在2000年之前，无论容量还是性能，SCSI硬盘都占尽优势。进入新世纪以后，SCSI硬盘忽然展开了"全民减肥运动"，除2000年发布的希捷Barracuda 180仍采用半高规格，从而借助12张盘片创下180GB容量记录之外，新推出的产品全都统一为与桌面级ATA硬盘一样的3.5英寸LP型。由于10000RPM硬盘在盘片尺寸和面密度上都处于劣势，高度相同的情况下又不可能借助盘片数量找平，其最大容量在2001年被3.5英寸ATA硬盘所超越也就是顺理成章的事情了。SCSI硬盘大规模"减肥"的背后，是盘片面密度增速超出用户需求的大背景。既然只需以往一半数量（或更少）的盘片就能满足绝大多数用户对硬盘容量的要求，硬盘制造商正好借机将硬盘高度降低，以适应高密度服务器和磁盘阵列的发展。相比之下，早已是LP型的3.5英寸ATA硬盘高度基本没有变化，充其量将盘片数的上限从5张降至4张或3张，不过是小幅调整而已。于是乎，2002年3.5英寸ATA硬盘的最大容量就达到了SCSI硬盘的两倍（300/320GB vs. 147GB）。富士通今年3月8日推出的MAT系列都用4张盘片实现了300GB的容量，只要3.5英寸ATA硬盘愿意（继续采用4张盘片），年内突破600GB绝非难事。 IOPS的呼唤大家知道，企业级存储应用的特点是多硬盘同时工作，主要表现为各种形式的RAID。对于主流企业级应用来说，在今后几年里10000RPM硬盘都能够以适当的成本提供可以接受的容量和性能，不过对于联机事务处理（Online Transaction Processing，OLTP）、联机分析处理（Online Analytical Processing，OLAP）和客户关系治理（Customer Relationship Management，CRM）等建立在数据仓库（Data Warehouse）基础上的高端企业级应用而言，10000RPM硬盘就不够用了，因为它们需要更高的IOPS（I/O per second，每秒I/O数）性能。MB/s和IOPS是评估硬盘性能的两大"极端"方式：VOD等视频内容应用以顺序传输为主，数据基本上是源源不断地流经磁头，持续数据传输率（Sustained Transfer Rate，STR）非常重要，较高的主轴转速（RPM）和盘片线密度（面密度的切向分量）都有助于加快这个速度，从而输出更高的MB/s；数据库、文件服务器等应用中每一次读写的数据量并不大，却非常频繁且分散，寻道和延迟占去了绝大部分的时间，属于随机访问（Random access），毫无疑问，随机访问时间越短，IOPS性能就越高，两者基本呈反比关系。一个典型的随机访问操作包括3个步骤，即移动磁头到指定的磁道（寻道，Seek）、等待要读写的数据块随盘片旋转过来（延迟，Latency）和磁头拾取数据。随机访问的数据块通常只有几KB，对STR已达数十MB/s的现代硬盘来说，也就百十微秒（μs）的时间，与毫秒（ms）级的寻道和等待时间相比，完全可以忽略不计。从15000RPM到Savvio（图九）

点击查看大图寻道和延迟假如磁头定位在指定的磁道时，目标数据块正好随盘片旋转到磁头下方，所花费的仅是寻道时间；或者目标数据块就位于当前磁道，而无需移动磁头，则延迟是全部的时间开销。当然，绝大多数的随机访问都是寻道和等待兼而有之，于是就有了这样的公式：平均访问时间＝平均寻道时间＋平均延迟平均寻道时间是对足够大量互不相关（随机）的寻道操作所耗费时间取平均值的结果，属于盘片径向的变量，基本上与主轴转速无关。加快寻道机构的速度可以缩短寻道时间，但寻道操作是加减速都十分迅猛的非匀速运动，"起步"越快，"刹车"就越狠，不仅噪音是个问题，对磁头臂等部件的强度也是很大的考验。近几年来10000RPM硬盘的平均寻道时间始终在5毫秒左右徘徊，从侧面反映了缩短寻道时间的艰难。相比之下，平均延迟就简单多了--盘片旋转半圈所用的时间（60÷RPM÷2），即直接与主轴转速成反比，提高主轴转速即能缩短延迟。与寻道操作不同，硬盘在启动后主轴基本保持在匀速转动的状态下，机械部件的损耗不至于随转速同步提升，对噪音的影响也相对有限。既然缩短平均访问时间是提高（单块）硬盘IOPS性能的重要途径，那么在平均寻道时间和平均延迟上下功夫都可以达到这一目标。看起来提高主轴转速似乎是把宝押在后者身上，然而15000RPM硬盘却成功地来了招"一石二鸟"。 15000RPM：鱼与熊掌兼得在那次与John Joseph的交流中，他指出Atlas 15K选择2.5英寸盘片主要是出于功耗的考虑，因为客户希望硬盘的功耗不要超过18W。当然，无论2.5英寸还是2.75英寸，功耗都将比沿用10000RPM硬盘的3.0/3.3英寸盘片显著降低。不过，更小尺寸的盘片对提高IOPS性能也做出了巨大的贡献，因为它还有助于缩短平均寻道时间。看起来15000RPM硬盘的平均延迟比10000RPM硬盘减少了三分之一，但绝对值仅有1毫秒（3ms－2ms＝1ms），假如平均寻道时间仍然在5毫秒左右，则意味着平均访问时间只不过缩短了八分之一，这与50%的主轴转速提高幅度实在不成比例。现在让我们来看看减小盘片直径的贡献吧。众所周知，与光盘、软盘一样，硬盘的盘片也呈环形--中间留给主轴。不妨仍以富士通MAP系列为例，其盘片外径84毫米（3.3英寸），内径25毫米（0.98英寸），属于10000RPM硬盘中比较典型的情况了。该尺寸盘片内外径之间的径向距离约为30毫米（〔84－25〕÷2），为简化问题起见，我们假设最内圈磁道位于盘片内径、最外圈磁道位于盘片外径，那么这个距离也是磁头全程寻道时在盘片径向上的投影长度。在15000RPM硬盘一方，我们选择65毫米（2.5英寸）的盘片外径，内径仍然是25毫米，则磁头全程寻道时在盘片径向上的投影长度为20毫米--也减少了三分之一。虽然磁头寻道操作是曲线轨迹上的非匀速运动，但行程将由此显著缩短却毋庸置疑。即使寻道机构的动作速率没有提高，15000RPM硬盘的寻道时间也将普遍得到改善--起码平均寻道时间能降低1毫秒以上。从下面的对比表可以看出，在道间（Track-to-Track）寻道时间相同的情况下，15000RPM硬盘的全程/平均寻道时间均只有10000RPM的四分之三左右。15000RPM vs. 10000RPM 从15000RPM到Savvio（图十）

平均延迟因为转速提高减少了1毫秒，平均寻道时间由于盘片直径变小减少了1毫秒以上，综合起来15000RPM硬盘的平均访问时间比10000RPM缩短了至少2毫秒，这对于平均访问时间本来就已在8毫秒之内的高转速硬盘无疑是十分可观的。从Atlas 15K和Atlas 10K Ⅳ的对比中可以看到，前者的平均访问时间（读取）约为后者的71%（〔2.0＋3.2〕÷〔3.0＋4.3〕），相应地IOPS性能可提高40%（1÷71%－100%），正好与希捷在Cheetah X15-36LP的数据表中宣称的"UP TO 40 PERCENT MORE I/Os PER SECOND"相符。即使按照写入时的平均访问时间来算，IOPS性能的提高幅度也不低于30%。从15000RPM到Savvio（图十）

15000RPM与10000RPM随机访问性能对比当然，小尺寸盘片带来的也不全是好消息。首先，盘片面积缩水幅度高达40～50%，导致15000RPM硬盘的单碟容量只有同期10000RPM硬盘的一半；其次，盘片外圈周长与直径成比例下降，几乎将转速提高对外圈传输率的贡献抵消殆尽，其结果是15000RPM硬盘的外圈传输率只比同期的10000RPM硬盘稍高。不过，由于两者的内径基本相当，15000RPM硬盘的内圈传输率奇高，充分体现了高转速的优势。有得必有失，要害在于15000RPM硬盘的目标客户最看重IOPS性能，持续传输率和单块硬盘的容量都是相对次要的考虑因素。从这个意义上来说，缩小盘片尺寸的设计方案圆满地完成了任务。由内而外的变革对于盘片直径为3.3英寸（及以下）的3.5英寸硬盘来说，由于外壳的宽度仍然是4.0英寸，壳体就要比采用3.74英寸盘片的3.5英寸硬盘更厚。富士通、迈拓和WD的10000RPM硬盘都在壳体外表面与盘片相对应的位置设计了散热筋，在增大散热表面积的同时一定程度上降低了壳体厚度。不管怎么说，同样的外形规格，10000RPM和15000RPM硬盘总是比7200RPM硬盘重100多克，过厚的壳体都难辞其咎。从15000RPM到Savvio（图十二）

点击查看大图10000RPM的WD Raptor采用3.3英寸盘片，请看其散热筋另一方面，从2000年前后逐渐兴起的高密度（刀片式和1U）服务器也对硬盘的小型化提出了要求。受空间所限，大多数刀片式服务器都只能选择性能相对低下的2.5英寸移动型硬盘，这无疑限制了它们的使用范围；1U服务器虽然已经可以容纳4块3.5英寸硬盘，能够实现RAID 10和带1块热备盘（hot spare）的RAID 5，但对更复杂的RAID组合（如RAID 50和带热备盘的RAID 10）就无能为力了。假如10000RPM硬盘的外形尺寸能够适当缩小，无疑会给系统设计者提供更大的灵活性，然而无论3.3英寸还是3.0英寸都不足以形成一个新的规格--它们离3.5英寸太近了，无怪乎上个世纪90年代中期WD和JTS等公司推出3.0英寸硬盘的尝试以失败告终，后者更落得个关门大吉的结局。恰在此时，2.5英寸盘片成功落户15000RPM硬盘，为硬盘业者提供了一个绝佳的契合点。在希捷等公司的推动下，致力于统一硬盘及连接器外形规格的SFF Committee（Small Form Factor Committee，小外形规格委员会）通过了SFF-8221规格的草案。SFF-8221规格定义了长度和宽度都与2.5英寸移动型硬盘相同、但高度为15毫米的2.5英寸硬盘，因为2.5英寸移动型硬盘曾经用过的17毫米太高，而（当时）正在使用的12.5毫米和9.5毫米又太薄，对于10000RPM乃至15000RPM等高转速有些勉为其难。接下来，SFF Committee又通过了与SFF-8221规格配套的SFF-8222规格（用于2.5英寸硬盘的SCA-2连接器）和SFF-8223规格（用于2.5英寸硬盘的串行附加连接器）的草案。经过一年多的规格制订，希捷觉得时机成熟了，于是在2003年5月19日希捷（Seagate）联合惠普（HP）、英特尔（Intel）、微软（Microsoft）等IT巨头，公布计划推出新型的2.5英寸企业级硬盘平台。希捷声称，围绕这种小型企业级硬盘创建的系统将能够向企业的数据中心提供更高的IOPS性能，而系统的占用空间却更小。"这种在广泛研究最终用户面临的IT挑战的基础上推出的企业级2.5英寸硬盘平台直接面向服务器和存储系统的整合需求，将为各种机架服务器、存储阵列和刀片式服务器开辟一个新纪元，其中包括1U 机架 RAID 5 企业服务器、存储密集型2U机架存储阵列及新型刀片服务器，具有最新的 IOPS 性能水平和最高的可靠性。一个采用2.5英寸硬盘的2U 机架式存储阵列与当今的3U 机架式存储阵列相比，每U的IOPS性能将高出140%，同时还能提供相等或更大的存储容量。"这种业界人称"SFF"（Small Form Factor）的2.5英寸企业级硬盘，就来自于SFF-8221规格。顾名思义，2.5英寸企业级硬盘只是缩小了外形规格的企业级硬盘，转速不低于10000RPM，平均无故障时间（MTBF）和满负载（Full-Duty）工作能力等都没有降档，可千万不要把它与2.5英寸移动型硬盘混为一谈--假如见到"2.5英寸"的字样就往那上面联想，采用2.5英寸盘片的15000RPM硬盘该做何解释？ QQread.com 推出Windows2003教程 win2003安装介绍 win2003网络优化 win2003使用技巧 win2003系统故障服务器配置专家答疑
更多的请看：http://www.qqread.com/windows/2003/index.htmlSFF硬盘探秘由于高度从3.5英寸硬盘的1英寸降低到了15毫米，2.5英寸企业级硬盘采用了双盘片的设计（虽然12.5毫米高的IBM Travelstar GH系列能够容纳4张盘片，但其5400RPM的转速显然不具备可比性）。这样一来，尽管盘片尺寸一样，2.5英寸企业级硬盘的容量在15000RPM 3.5英寸硬盘面前还是存在着先天不足--后者具有4张盘片。就拿第一款2.5英寸企业级硬盘Savvio 10K.1来说，其单碟容量两倍于已服役一年多的Cheetah 15K.3，可二者的最大容量（73.4GB）却是相等的；而富士通刚刚推出的MAU系列（2.75英寸盘片），147GB的最大容量更是两倍于它。从15000RPM到Savvio（图十三）

点击查看大图企业级硬盘容量/硬盘趋势其实，无论盘片尺寸是否相等，硬盘每次向更小的外形规格迁移时总要面对容量减小的局面，而这种迁移之所以能够成功，主要原因就是存储密度的增长速度总是高于用户对容量需求的增长速度（企业级硬盘容量/硬盘趋势图），即使较小的外形规格初期不能满足用户对容量的要求，也能很快赶上。不过，IDC亚太区存储产品研究部总监Graham Penn的观点似乎走得有些远了--他认为，"随着硬盘规格向15000RPM和2.5英寸企业级的变迁，73GB硬盘的生命周期将大于10年（1999-2009）"，并且"随着性能成为要害衡量指标，企业级硬盘容量将无须超过300GB……"，真不知才推出300GB容量10000RPM硬盘的HGST（Ultrastar 10K300）和富士通（MAT系列）看了这后一句话会做何感想。从15000RPM到Savvio（图十四）

点击查看大图IDC：企业级硬盘容量的生命周期且不说2009年2.5英寸企业级硬盘的容量一定能超过300GB，就从现在的情况来看，2.5英寸企业级硬盘的容量也不存在什么问题。3.5英寸（LP型）硬盘的体积3.59倍于2.5英寸企业级硬盘（〔5.75×4.0×25.4〕÷〔3.95×2.75×15〕），换言之，后者的体积还不到前者的30%！既然企业级存储应用是多硬盘环境，2.5英寸企业级硬盘便可以尽情发挥"群狼战术"：15000RPM 3.5英寸硬盘已经不用比了--盘片尺寸不占优势，仅靠超出50%的高度获得两倍的盘片数，"容量效率"太低；至于10000RPM 3.5英寸硬盘，即使派Ultrastar 10K300出战，也不会有人认为263GB（73.4GB×3.59）与300GB之间存在着多大的差距，更何况前一种方案可以获得至少3倍的IOPS性能呢？既然话题已经转到IOPS性能上，2.5英寸企业级硬盘可就当仁不让了：在转速相同的情况下，单块2.5英寸企业级硬盘的IOPS性能已不逊于3.5英寸硬盘；而即便用15000RPM 3.5英寸硬盘与10000RPM 2.5英寸硬盘相比，后者在同等空间内3倍以上的数量优势也足以弥补单块硬盘IOPS性能的不足。需要注重的是，尽管2.5英寸企业级硬盘的"狼群战术"不仅能够提高IOPS性能，MB/s输出亦会同步提升，然而强调MB/s的VOD等应用同时还很在意容量和成本，因此更倾向于选择具有极低的$/GB、MB/s表现也不错的ATA硬盘。 QQread.com 推出Windows2003教程 win2003安装介绍 win2003网络优化 win2003使用技巧 win2003系统故障服务器配置专家答疑更多的请看：http://www.qqread.com/windows/2003/index.htmlSFF硬盘的应用领域既然2.5英寸企业级硬盘的优势主要建立在明显缩小的体积上，其应用范围集中在高密度存储领域也就不难猜到了。假如再细分的话，目前这个市场包括三类产品，2.5英寸企业级硬盘的应用将极大地改善它们的存储性能。从15000RPM到Savvio（图十五）

点击查看大图高密度存储的位置刀片式服务器：由于对手是性能低下的2.5英寸移动型硬盘，2.5英寸企业级硬盘的转速和寻道时间都占绝对优势，虽然高度增加约50%，IOPS性能却一个顶俩，而且还有超长的MTBF和满负载工作能力做后盾。1U机架式服务器：曾几何时，具有4个（3.5英寸）驱动器仓位还被视为了不起的突破，可若换成2.5英寸企业级硬盘的话，同样的空间内容纳12块硬盘将变得稀松平常。这意味着，无论从IOPS性能还是可实现的RAID级别来看，1U服务器都将能够承担起今日只有2U/3U服务器才能胜任的工作负荷。磁盘阵列：说起"最高性能的磁盘阵列"，IOPS就是"性能"两字前面缺省的限定词。2U的磁盘阵列假如使用3.5英寸硬盘，最多也就12块，是不可能跟"最高性能"的称号沾上边的；可一旦换上2.5英寸企业级硬盘，硬盘的数量就会爆增至36块以上，并且每块硬盘的IOPS性能也不差，完全可以跻身高端磁盘阵列的队伍。希捷在介绍Savvio的时候，指出其将能把磁盘阵列的"性能密度（IOPS/U）提高150%"。从15000RPM到Savvio（图十六）

点击查看大图Savvio提高投资回报率为了形象地说明采用2.5英寸企业级硬盘能够提高投资回报率，希捷还进行了10000RPM 3.5英寸硬盘与Savvio的对比。单块硬盘的容量选择36GB，既有考虑市场主流的因素，也不能排除回避2.5英寸硬盘"软肋"的可能。有趣的是，从2003年5月开始宣传2.5英寸企业级硬盘以来，希捷提供的IOPS/U提高幅度已从140%更新为150%，现在又出现了170%，也算一种"与时俱进"吧。虽然希捷认为，以Savvio的外形规格、性能和可靠性，还能够在复印机、医学影像、阅读器/分选器、大批量DVD/CD生产、ATM和远距离业务应用等空间受限的环境中创造新的业务机会，但相对而言，这些市场对性能和可靠性的要求并非十分苛刻，2.5英寸移动型硬盘低能耗、低成本的特性仍颇具吸引力。无论如何，从提高I/O性能（IOPS）的角度来看，2.5英寸企业级硬盘缩小体积、增加单位空间内硬盘数量的做法，的确比传统3.5英寸硬盘单纯提高转速的手段更为机智（Savvy），因此希捷Savvy + I/O = Savvio的等式也算是个不错的创意。 QQread.com 推出Windows2003教程 win2003安装介绍 win2003网络优化 win2003使用技巧 win2003系统故障服务器配置专家答疑
更多的请看：http://www.qqread.com/windows/2003/index.htmlSavvio写真经历了漫长的等待，我们终于可以一窥Savvio的真容了。既然希捷说Savvio是一个2.5英寸企业级硬盘"家族"，那么它也应该遵循和Cheetah、Barracuda家族一样的命名规则，有着类似Cheetah 15K.3、Cheetah 10K.1和Barracuda 7200.7的名字，即"家族转速.（代）数"的形式。事实的确如此，此次推出的Savvio名为Savvio 10K.1，即Savvio家族的第一代10000RPM产品，其具体规格参数如下表所示。Savvio 10K.1与Cheetah 10K.6规格对比从15000RPM到Savvio（图十七）

*含SCA-2连接器的长度看到这里可能有人会问了，前面说了半天15000RPM和2.5英寸盘片的组合能够提升IOPS性能，怎么专为IOPS性能设计的2.5英寸企业级硬盘转速却"只有"10000RPM呢？对了，这也是困扰了笔者很久的问题--希捷2003年第四季度的内部刊物上，明明提到"2.5英寸企业级硬盘是希捷公司一流的10K和15K小型硬盘……"，还专门介绍了当时尚未发布的这款产品。从15000RPM到Savvio（图十八）

点击查看大图希捷内部杂志的介绍从图中可以看出，Savvio也采用了AFC（Antiferromagnetically-Coupled，反铁磁体耦合）介质盘片，而"缩短的磁头臂"应当是与3.0/3.3/3.74英寸盘片的3.5英寸硬盘相比。当然，最重要的还是在马达和磁线圈（VCM）两处都提到了"15K"，似乎在暗示读者这将是一款15000RPM硬盘。那段时间甚至还有传言说，希捷在这款硬盘上应用了研究中的23000RPM马达技术！（意指应用了部分技术，而非转速有那么高）从15000RPM到Savvio（图十九）

点击查看大图处于原型期的2.5英寸企业级硬盘对于Savvio最终以10000RPM开局，笔者认为可能是希捷考虑到第一款2.5英寸企业级硬盘的缘故，决定"稳"字当头。2月23日来华发布Savvio的希捷公司企业存储部全球渠道营销高级经理迈克·格林（Michael Green）先生在表示部分赞同之后，指出要害在于客户对15000RPM的2.5英寸企业级硬盘暂时还没有需求，就目前而言10000RPM已经够了。他还举了3.5英寸市场的例子：15000RPM今年将会推出第四代产品，经过近5年的发展，现在的市场占有率才达到25%--居主导地位的还是10000RPM。当然，即使面对15000RPM的3.5英寸硬盘，Savvio 10K.1仍可以凭借数量优势提供明显占优的IOPS性能，这也是推出2.5英寸企业级硬盘的初衷所在。当初，为了满足提高IOPS性能的需求，希捷率先推出了15000RPM，而它采用2.5英寸盘片的做法，又间接催生了2.5英寸企业级硬盘；现在，体积小巧的2.5英寸企业级硬盘发挥集团作战的精神，只用10000RPM就可以达到更高的IOPS性能，说明同步缩小硬盘的外形规格与盘片尺寸、增加单位空间内的硬盘数量，比单纯缩小盘片尺寸、提高主轴转速更有利于提高多硬盘应用环境下的IOPS性能。退一步说，由于盘片直径已是2.5英寸，使得10000RPM SFF硬盘的寻道时间比相同转速的3.5英寸硬盘有所缩短，即仅凭改变尺寸规格便可提高IOPS性能；在这种情况下，15000RPM只不过节省了延迟时间，对IOPS性能的影响也不会像3.5英寸硬盘那样明显。换言之，10000RPM 2.5英寸硬盘的IOPS性能将居于3.5英寸硬盘的10000RPM和15000RPM之间，并不畏惧单打独斗。综合上述考虑，2.5英寸企业级硬盘不急于采用15000RPM的理由还是蛮充分的咧。 QQread.com 推出Windows2003教程 win2003安装介绍 win2003网络优化 win2003使用技巧 win2003系统故障服务器配置专家答疑更多的请看：http://www.qqread.com/windows/2003/index.html接口选择与行业趋势Savvio 10K.1有Ultra320 SCSI、2Gb FC和SAS三种接口可供选择，前两者已经开始提供，都是支持热插拔的SCA-2连接器，区别在于SCSI是80针，FC是40针。
从15000RPM到Savvio（图二十）

点击查看大图Savvio 项目计划安排80针SCA-2连接器能用在2.5英寸企业级硬盘上真是巧合，因为双方的宽度几乎相等，若不是后者的高度有15毫米，能不能容下这尊神还说不定呢。相比之下，40针SCA-2连接器就苗条多了。从15000RPM到Savvio（图二十）

点击查看大图2.5英寸硬盘的宽度应付40针SCA-2连接器还算富余80针SCA-2连接器对支持2.5英寸企业级硬盘的磁盘背板设计提出了很严重的挑战，原因就在于它与硬盘基本等宽，高度也相差不多，若硬盘紧邻安置的话，连接器密度将空前的高。不过，这也是在SAS接口尚处于定型期的情况下，为了尽快投放市场（Time-to-Market）不得已而为之--作为占有企业级硬盘市场份额50%左右的领导厂商，希捷在推动2.5英寸企业级硬盘规格上简直是不遗余力。从15000RPM到Savvio（图二十二）

点击查看大图再看看Savvio的80针SCA-2连接器实力略逊一筹的富士通、HGST和迈拓则直接将2.5英寸企业级硬盘与SAS接口绑在了一起。SAS即Serial Attached SCSI（串行直连SCSI），它软件兼容包括Ultra320在内的并行SCSI规范，具备双端口、交换架构等先进特性，起始速率3Gb/s，SAS主机控制器还可使用SATA（Serial ATA）硬盘。由于SAS连接器只是在SATA连接器的背侧增加了第二端口，尺寸非常小巧，用在2.5英寸企业级硬盘上是绰绰有余。从15000RPM到Savvio（图二十三）

点击查看大图SAS连接器（右）明显比SCA-2连接器（左）节省空间事实上，包括希捷在内的四家企业级硬盘供给商，早在2003年12月富士通公布将其采用SAS接口的SFF（即2.5英寸企业级）原型硬盘送交惠普测试之前就展开了激烈的竞赛。在经过3月1～5日SAS Plugfest 2004会议上的交叉测试之后，他们都把目光放在了第三季度--不出意外的话，具有SAS接口的服务器将于10月上市，谁都不想在那时候落在后面。当然，2.5英寸企业级硬盘不仅需要背板和接口的配合，硬盘托架和仓位的尺寸也必须做出相应的改变，因此系统制造商乃至用户的接受程度都还有待考验。因此，Gartner认为到2007年2.5英寸企业级硬盘才会成为多用户环境的主流硬盘外形规格。从15000RPM到Savvio（图二十四）