硬盘 服务器数据的家
服务器·网管
服务器专用的硬盘就是服务器硬盘。从结构上来看,服务器硬盘与普通台式硬盘一样,由固定面板、控制电路板、磁头、盘片、主轴、电机、接口及其它附件组成。不过由于服务器的应用环境要比台式机复杂许多,因此服务器硬盘又有着与普通硬盘不一样的特点。
一、服务器硬盘技术特点
1.高转速、大缓存、高传输率
服务器使用的硬盘转速快!相对于目前台式硬盘7200RPM的转速,服务器硬盘的转速很早以前就突破了10000RPM的水准,目前达到了15000RPM的高速,如此高的转速让服务器硬盘拥有更短的访问时间、更高的内部传输率。同时为了应付高传输率所带来的频繁读写操作,服务器硬盘也往往采用较大的缓存设计,一般为8MB、16MB或32MB,比普通硬盘性能要好。
不过,高转速也带来一些负面影响,比如高热量,制造难度相对较大,也就限制了单碟容量的增长,因此速度达到10000RPM及15000RPM的服务器硬盘的容量要远远落后于台式硬盘,目前高转速的服务器硬盘的常见容量仅为36GB、73GB、147GB。
2.高稳定性
服务器硬盘主要从两个方面保证其稳定性。一个就是采用S.M.A.R.T技术(自监测、分析和报告技术,当然这一技术在普通硬盘上也有体现),同时硬盘厂商都采用了各自独有的先进技术来保证数据的安全。另一方面就是冗余磁盘阵列(RAID)技术。冗余磁盘阵列系统可以提供比通常的磁盘存储更高的性能、数据完整性和数据可用性,虽然不少芯片组都整合了RAID功能,但为了降低处理器占用率,服务器上一般都通过RAID卡来实现。目前,在低端服务器中一般采用IDE 、SATA RAID方案,而在中高端服务器,则大都采用SCSI RAID方案。
3.支持热插拔技术
热插拔(Hot Swap)是一些服务器支持的硬盘安装方式,可以在服务器不停机的情况下,插入或拔出硬盘,操作系统自动识别硬盘的改动。这种技术对于24小时不间断运行的服务器来说,是非常必要的,通过硬盘的热插拔技术可以保证在更换或维修硬盘的同时,服务器仍然能正常运行使用。
二、服务器硬盘的类型
目前普通硬盘按接口分为IDE、SATA两种,最大的区别的就是接口上的不同。而服务器上一般采用四种:SATA、SCSI、SAS及SCA硬盘。下面我们就对这四种接口技术作简单介绍。
1.SATA接口硬盘
SATA(Serial Advanced Technology Attachment)是串行ATA的缩写,目前能够见到的有SATA I和SATA II两种标准,对应的传输速度分别是150MB/s和300MB/s。
SATA接口一般采用点对点的连接方式,即一头连接主板上的SATA接口,另一头直接连硬盘SATA接口,没有其他设备共享这条数据线。 另外,SATA具备热插拨功能,可以更加方便的组建磁盘阵列。

2.SCSI接口硬盘
SCSI(Small Computer System Interface)是一种专门为小型计算机系统设计的存储单元接口模式,可以对计算机中的多个设备进行动态分工操作,对于系统同时要求的多个任务可以灵活机动的适当分配,动态完成。
SCSI从最初的SCSI(8bit)发展到今天的Ultra 320 SCSI,速度从1.2MB/s到现在的320MB/s,有了质的飞跃,目前的主流SCSI硬盘都采用了Ultra 320 SCSI接口。SCSI硬盘也有专门支持热插拔技术的接口,与SCSI背板配合使用,可实现硬盘的热插拔。不过,相对SATA来说,SCSI的最大优势是CPU占用率低,多任务并发处理效率高,具有连接设备多,连接距离长等优点,因此目前中高端服务器一般都采用SCSI硬盘。
3.SAS接口硬盘
SAS是Serial Attached SCSI的缩写,即串行连接SCSI,SAS技术仅仅是在SCSI基础上对连接接口进行了改进,从并行接口改变成串行接口。不过,由于SAS技术引入了SAS扩展器,使SAS系统可以连接更多的设备。SAS也兼容了SATA,这使得SAS的背板可以兼容SAS和SATA两类硬盘, 对用户来说,使用不同类型的硬盘时不需要再重新投资。

和传统并行SCSI接口比较起来,SAS不仅在接口速度上得到显著提升(现在主流Ultra 320 SCSI速度为320MB/s,而SAS才刚起步速度就达到300MB/s,未来会达到600MB/s甚至更高),而且由于采用了串行线缆,不仅可以实现更长的连接距离,还能够提高抗干扰能力,并且这种细细的线缆还可以显著改善机箱内部的散热情况。和SCSI设备一样,我们需要SAS接口卡和SAS磁盘两部分来组建SAS系统。

4.SCA接口硬盘
SCA是Single Connector Attachment的缩写,属于支持热插拔的SCSI标准。在高端的工作站和服务器中,都会使用RAID来提高系统性能和可靠性,而其中一个重要的特性就是支持热插拔,也就是不需要关机就可以把坏的硬盘更换为新的硬盘,而传统的SCSI设备把电源和数据用不同的线缆连接方式不适合这种要求。如果我们需要把硬盘直接插入到计算机中,就需要使用一个单独的接口,把硬盘需要的信号和电源的输入输出全包含进来,这种技术称为Single Connector Attachment或者SCA。
SCA系统把原来的68针的数据接口、4针的电源接口,还有一些硬盘上的设置跳线更换为一个独立的统一的80针的接口,它可以确保热插拔的设备安全插入到活动的系统中。最早的SCA存在一些问题,以后经过修正推出的新版本是SCA-2,而SCA-2是目前业界的标准。
目前服务器硬盘厂商主要有希捷、西部数据、日立、富士通四家。其中希捷以Cheetah 15K、Savvio 15K系列为主,提供各种接口的产品。西部数据目前以采用SATA接口的猛禽2、3代主攻企业级市场。富士通则以MBC2系列、MHW2 BK系列和MBA3系列为主,针对低中高端所有服务器存储市场,其中MBC2系列支持SAS接口、2.5寸硬盘,拥有15000RPM的超高转速;MBA3系列属于15000RPM的3.5寸硬盘,可选择多种SCSI、SAS等多种接口;而MHW2 BK系列则也是2.5寸硬盘设计,但采用SATA接口、转速也降到7200RPM,主攻低端服务器硬盘市场。