1.2.7 硬盤解析與選購(gòu)技巧

外部存儲(chǔ)器，也叫輔助存儲(chǔ)器。分為機(jī)械硬盤（HDD）和固態(tài)硬盤（SSD），用于保存用戶所需的數(shù)據(jù)。隨著硬盤容量技術(shù)的發(fā)展，家用計(jì)算機(jī)硬盤現(xiàn)在主要有360GB、500GB、1TB、1.5TB和2TB等容量。按照接口不同，硬盤可分為IDE（采用16位數(shù)據(jù)并行傳輸數(shù)據(jù)，只能連接兩個(gè)IDE設(shè)備，傳輸數(shù)據(jù)緩慢）、SATA（Serial ATA，采用串行連接方式，支持熱插拔、傳輸速度快、執(zhí)行效率高）、SCSI（小型機(jī)系統(tǒng)接口）、SAS（串行連接SCSI）、USB和FC光纖接口硬盤等類型；按外形尺寸分類，有3.5英寸、2.5英寸、1.8英寸和1.0英寸硬盤；按用途分為普通硬盤、服務(wù)器硬盤、企業(yè)硬盤和軍工硬盤等。常見(jiàn)的機(jī)械硬盤和固態(tài)硬盤分別如圖1-28和圖1-29所示。

1．硬盤參數(shù)

硬盤生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)硬盤時(shí)會(huì)遵循一定的編碼標(biāo)準(zhǔn)，并在硬盤外殼上標(biāo)注技術(shù)參數(shù)，方便用戶識(shí)別。硬盤主編號(hào)命名規(guī)則：公司前綴+容量+容量等級(jí)/外形規(guī)格+市場(chǎng)等級(jí)/品牌+轉(zhuǎn)速/緩存大小或?qū)傩?接口。

一塊標(biāo)注為“WD20EARS”的硬盤，其參數(shù)含義：WD是公司，2代表2TB，0為產(chǎn)品編碼，E代表GB/3.5英寸，A代表桌面級(jí)，R代表轉(zhuǎn)速5400r/min 64MB緩存，S代表SA-TA 3GB/s 22針SATA接口。

2．硬盤選購(gòu)

選購(gòu)硬盤時(shí)應(yīng)立足于自身需求，關(guān)注硬盤性能和品牌可信度。

1）性能：硬盤性能主要包括硬盤外部接口速率、硬盤容量、緩沖區(qū)容量、內(nèi)部接口速率和無(wú)故障時(shí)間等。SATA 1.0接口傳輸速率達(dá)150MB/s，SATA 2.0傳輸速率達(dá)300MB/s，容量在1TB以上，轉(zhuǎn)速在7200r/min。SCSI接口硬盤轉(zhuǎn)速達(dá)到10000r/min以上，主要用于服務(wù)器，緩存盡可能大，一般為64MB。機(jī)械硬盤和固態(tài)硬盤性能對(duì)照見(jiàn)表1-6。

2）用途：企業(yè)級(jí)硬盤可靠性能好，具備更高的容錯(cuò)性和安全性，主要應(yīng)用于服務(wù)器、存儲(chǔ)磁盤陣列、圖形工作站等要求長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行或數(shù)據(jù)安全保存的場(chǎng)合。

3）品牌：機(jī)械硬盤生產(chǎn)廠商有希捷（Seagate）、西部數(shù)據(jù)（WD）、日立（Hitachi）、三星（SAMSUNG）和富士通（Fujitsu）等。固態(tài)硬盤廠商有希捷、西部數(shù)據(jù)、日立、三星、IBM、Intel、金士頓和現(xiàn)代等。

4）保修：免費(fèi)保修期限為1～5年不等。

3．移動(dòng)硬盤

移動(dòng)硬盤采用USB接口，支持熱插拔，數(shù)據(jù)傳輸較快，大容量、輕巧，硅氧材質(zhì)，安全、穩(wěn)定、防磁、防靜電，有2.5英寸和3.5英寸兩種。移動(dòng)硬盤選購(gòu)時(shí)需關(guān)注以下幾點(diǎn)。

1）主控芯片：選Marvell、浦科特或閃迪等。

2）閃存：首選MLC，例如Intel、美光、三星、海力士、東芝和閃迪等能自己生產(chǎn)閃存的廠家，其次選浦科特、建興、海盜船等使用原廠閃存的廠家。

3）固件：選擇獨(dú)立固件研發(fā)SSD的廠商，如Intel、英睿達(dá)、浦科特、OCA和三星等廠商。

4）緩存：選擇較大緩存有助于減少固態(tài)硬盤Flash芯片讀寫次數(shù)，提高讀寫能力。

5）IOPS：IOPS可認(rèn)為是每秒的讀寫次數(shù)，選擇IOPS性能較高的固態(tài)硬盤。

6）斷電保護(hù)：確保有斷電保護(hù)，避免意外斷電導(dǎo)致資源丟失。

7）售后保障：選擇有強(qiáng)大售后保障能力的品牌。三星和閃迪支持十年質(zhì)保，閃迪支持全球聯(lián)保。三星擁有主控、內(nèi)存和固件算法一體式開(kāi)發(fā)能力。

4．U盤

U盤即優(yōu)盤，也稱閃存（盤），屬于移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，用于備份數(shù)據(jù)。U盤具有安裝簡(jiǎn)單、使用方便、速度快、容量大、抗震性能好、可靠性較高、耗電低和方便攜帶等特點(diǎn)。將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于閃速存儲(chǔ)器（Flash Memory），利用USB接口與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。U盤性能主要取決于容量（GB）、存取速度（MB/s）和接口標(biāo)準(zhǔn)（1.0～3.0）等指標(biāo)。閃存卡即存儲(chǔ)卡、記憶卡，是利用閃速存儲(chǔ)器存儲(chǔ)電子信息的電子卡片。閃存卡有CF（Compact Flash）卡、MMC（Multi Media Card）卡、SD（Secure Digital）卡和記憶棒（Memory Stick）等。其中，CF卡體積較大，SD卡目前已經(jīng)基本淘汰。

USB 2.0接口的標(biāo)準(zhǔn)為480Mbit/s，USB 3.0接口的標(biāo)準(zhǔn)為5Gbit/s。而另一種數(shù)據(jù)接口的eSATA（即外部串行ATA、SATA的外接式接口）傳輸率約3Gbit/s，比USB 2.0快約6倍。

5．磁盤陣列

陣列就是將一組磁盤用某種邏輯方式聯(lián)系起來(lái)作為一個(gè)邏輯磁盤使用，具有傳輸快、安全性高的特點(diǎn)。

（1）磁盤陣列分類

磁盤陣列基于不同的容錯(cuò)能力和存儲(chǔ)機(jī)制可以分為不同的種類。

1）RAID 0：數(shù)據(jù)分塊，數(shù)據(jù)同時(shí)分布在各個(gè)磁盤上，沒(méi)有容錯(cuò)能力，任何一個(gè)磁盤損壞均會(huì)使整個(gè)RAID系統(tǒng)失敗，但讀寫速度快。

2）RAID 1：映像磁盤，每個(gè)磁盤均有一個(gè)映像磁盤，映像磁盤隨時(shí)與原磁盤內(nèi)容保持一致，只有一半磁盤空間被用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)安全可靠性高，使用效率低。

3）RAID 2：屬于位交叉式海明編碼陣列，原理上優(yōu)越，但冗余信息開(kāi)銷大。

4）RAID 3：屬于單盤容錯(cuò)并行傳輸陣列，數(shù)據(jù)以位或字節(jié)交叉方式存于各盤，冗余奇偶校驗(yàn)信息存儲(chǔ)在一臺(tái)專用盤上，任何一個(gè)磁盤損壞均可恢復(fù)，讀取速度較快。

5）RAID 4：屬于專用奇偶校驗(yàn)獨(dú)立存取陣列，數(shù)據(jù)以塊交叉方式存于各盤，冗余奇偶校驗(yàn)信息存于專用盤。RAID 3和RAID 4使用不多。

6）RAID 5：屬于旋轉(zhuǎn)奇偶校驗(yàn)獨(dú)立存取陣列，數(shù)據(jù)以塊交叉方式存于各盤，無(wú)專用校驗(yàn)盤，冗余奇偶校驗(yàn)信息均勻分布于各盤，讀寫性能好，應(yīng)用廣泛，需要三個(gè)硬盤以上才能組建。

7）RAID 6：屬于奇偶校驗(yàn)獨(dú)立存取陣列，數(shù)據(jù)以塊交叉方式存于各盤，冗余校驗(yàn)糾錯(cuò)信息均勻分布于各盤，寫入數(shù)據(jù)需要訪問(wèn)一個(gè)數(shù)據(jù)盤和兩個(gè)校驗(yàn)盤，容忍雙盤出錯(cuò)。

8）RAID 7：采用Cache和異步技術(shù)，響應(yīng)速度和傳輸速率提高。

（2）磁盤陣列制作

基于不同的BIOS類型，磁盤陣列制作稍有差異。下面我們以浪潮服務(wù)器為例，演示磁盤陣列的制作過(guò)程。

1）開(kāi)機(jī)啟動(dòng)，按屏幕提示按〈Ctrl+A〉組合鍵，進(jìn)入RAID Configuration Utility程序界面，如圖1-30所示。

2）彈出Adaptec RAID Configuration Utility窗口后，選擇Array Configuration Utility命令，如圖1-31所示。

3）在彈出的新窗口中單擊Accept按鈕，進(jìn)行下一步具體配置，如圖1-32所示。

4）執(zhí)行Main Menu→Create Array命令，開(kāi)始創(chuàng)建陣列，如圖1-33所示。

5）將光標(biāo)移到第一行，按〈Ins〉鍵，將第一個(gè)硬盤選入右邊開(kāi)始組建RAID 5。同理，依次將第二行、第三行硬盤加入到右邊創(chuàng)建RAID 5的硬盤列表中，如圖1-34所示。

6）依次將三個(gè)硬盤加入到右邊窗口創(chuàng)建RAID 5陣列，如圖1-35所示。

7）按〈Enter〉鍵后，顯示將要?jiǎng)?chuàng)建的陣列屬性窗口，選擇陣列類型為RAID 5，將陣列標(biāo)簽名修改為L(zhǎng)IB，其他參數(shù)也可做出相應(yīng)修改，完成單擊Done按鈕，如圖1-36所示。

8）開(kāi)始創(chuàng)建RAID 5陣列，并顯示陣列立即可用，但在陣列建立過(guò)程中性能會(huì)有影響，如圖1-37所示。

9）返回主菜單窗口，可以看到默認(rèn)停留在主菜單Manage Arrays命令上，右邊顯示出剛創(chuàng)建的陣列名稱、類型和容量信息，如圖1-38所示。

10）單擊右邊的陣列清單選項(xiàng)，出現(xiàn)陣列的詳細(xì)信息，如圖1-39所示。

11）此時(shí)不要啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，陣列在后臺(tái)開(kāi)始校驗(yàn)，陣列狀態(tài)為BUILD/VERIFY，從0%開(kāi)始校驗(yàn)，直至100%完成校驗(yàn)，如圖1-40所示。

12）陣列創(chuàng)建校驗(yàn)完成后，陣列狀態(tài)顯示為OPTIMAL，證明校驗(yàn)完成，可以重啟計(jì)算機(jī)，如圖1-41所示。