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[分享]SCSI硬盘知识

[分享]SCSI硬盘知识

  地球人都知道如今制约电脑整体性能的最大瓶颈是在硬盘上。近年来硬盘的发展甚是缓慢,硬盘的机械体质、物理特性,导致了它在转速、容量的突破举步为艰。除了目前少数向RAM方面发展的存储产品,普通硬盘转速极限定位在15000转、单碟容量160GB的规格(尚且不能同时应用),惟有接口标准时不时更新。   SCSI设备独特的设计,过硬的质量,一直是速度和高强度传输的象征,同时也是高价消费品的象征,绝大多数在服务器领域使用,但其实如果针对自己的需求,选择一些适合自己的产品,也可以开上平民价格的法拉利。其中笔者近日淘来的几件配件,总价格不足千元,就可以搭建起服务器级的硬盘系统。   SCSI的传输系统离不开两方面--卡和盘。除非少数昂贵的服务器主板集成SCSI功能外,绝大多数的SCSI是靠SCSI卡组建,由于SCSI通常采用PCI接口(也包括64位的PCI-X接口,最新的还有PCI-E接口),因此SCSI可好地与PC平台兼容。SCSI卡分单卡和阵列卡,阵列卡按功能不同可以组合一种或多种的阵列组合,最大特征是卡上一般有缓存(或者内存)。由于SCSI阵列卡价格昂贵,因此大多数用户使用直接连通的SCSI单卡进行连接。   SCSI卡按接口的传输速率进行划分,目前最高速的接口为Ultra 320,紧接着是服务器相继淘汰的Ultra 160、Ultra 80……目前单个SCSI硬盘的传输速率一般也没有超过100M,因此160M的接口在多数70M左右传输率的硬盘已经足够,加上Ultra 320偏贵,Ultra 160成了小型服务器和玩家的首选。   SCSI卡的品牌本身众多,多数都是adapttec、LST等国外品牌,其中adapttec产品使用相当广泛。Ultra 160系列SCSI卡在市场上新、旧、假卡并存,在产品停产后依然不断有存货、拆机货、山寨货涌现。存货固然指真正零售版的SCSI卡,一般为全新或接近全新;拆机货则是一些品牌机上使用,后因一些原因流出市场,绝多数成色较旧;山寨货则是一些小型工厂使用了一样的PCB板、一样的主芯片自行生产推出,通常全新为多,但属于假货。   adaptec的Ultra 160系列SCSI卡中拆机卡又略贵于寨卡,存货的正品价格又是拆机卡的两倍以上。权衡其中,不少人都会选择拆机卡,只是市场上真假并存,多数只能靠经验进行判断。其中主要包括印刷、特色电子元件等小技巧。拆机卡同样属于原厂正品,只是多了某些品牌厂商的序列号等,不过这些产品的保修都视交易者而定,购买者通常需要承担较大风险。 Ultra 160系列具体有五个产品,型号分别为19160、29160N、29160LP和39160,都是Ultra 160的接口,其中39160结合1个64 PCI 兼容32位PCI,两个68针用于LVD SCSI、一个50针用于Ultra SCSI,可以支持30个外设,是该系列较值得购买的产品。目前不少拆机卡的价格在350-400左右,寨卡则在330左右。   39160采用adaptec的AIC-7899芯片。Adaptec AIC-7899拥有双通道Ultra-160,曾经被不少服务器主板采用,提供SCSI处理功能。芯片负责SCSI数据处理,当CPU将指令传输给SCSI后,随即去处理后续指令,其他的相关工作就交给SCSI控制芯片来处理,当SCSI“处理器”处理完毕后,再发送控制信息给CPU,CPU再接着进行后续工作,因此SCSI系统对CPU的占用率很低。另外,SCSI控制器和硬盘允许一个用户对其进行数据传输的同时,另一位用户可对其进行数据查找,这就是SCSI控制器和硬盘并行处理能力的体现。   PCB带有光泽,做工出色,但这些并不能成为辨别是否寨卡的主要标志,因为寨卡很多也是采用了原厂的PCB板。64位PCI接口在普通主板上并不多见,但可以兼容几乎所有主板都会提供的32位PCI插槽。   两个68针用于LVD SCSI可以连接多个SCSI产品,数据线最长可以支持12米,因此可以在许多特殊领域中使用。   两个VHDCI的外接口,可以针对ZIP、MO、扫描仪、磁带机、JAZ、打印机、光盘刻录机等其他SCSI设备进行支持。   寨卡仿真度极高,不过原厂adaptec的SCSI上都会分布有几个蓝色外壳的铝壳电容,寨卡目前还没发现有,几乎成了多数人辨别原厂卡的主要标志。

为了使硬盘能够适应大数据量、超长工作时间的工作环境,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、IEEE 1394接口、SATA接口、USB接口和FC-AL(FibreChannel-Arbitrated Loop)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PC上得到了广泛的应用。 目前个人电脑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Small Computer System Interface小型计算机系统接口),由于其性能好,因此在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PC上不常看到SCSI的踪影。 同普通PC机的硬盘相比,服务器上使用的硬盘具有如下四个特点。 1、速度快 服务器使用的硬盘转速快,可以达到每分钟7200或10000转,甚至更高;它还配置了较大(一般为2MB或4MB)的回写式缓存;平均访问时间比较短;外部传输率和内部传输率更高,采用Ultra Wide SCSI、Ultra2 Wide SCSI、Ultra160 SCSI、Ultra320 SCSI等标准的SCSI硬盘,每秒的数据传输率分别可以达到40MB、80MB、160MB、320MB。 2、可靠性高 因为服务器硬盘几乎是24小时不停地运转,承受着巨大的工作量。可以说,硬盘如果出了问题,后果不堪设想。所以,现在的硬盘都采用了S.M.A.R.T技术(自监测、分析和报告技术),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。为了避免意外的损失,服务器硬盘一般都能承受300G到1000G的冲击力。 3、多使用SCSI接口 多数服务器采用了数据吞吐量大、CPU占有率极低的SCSI硬盘。SCSI硬盘必须通过SCSI接口才能使用,有的服务器主板集成了SCSI接口,有的安有专用的SCSI接口卡,一块SCSI接口卡可以接7个SCSI设备,这是IDE接口所不能比拟的。 4、可支持热插拔 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,拔出或插入一块硬盘,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。 我们衡量一款服务器硬盘的性能时,主要应该参看以下指标: 主轴转速 主轴转速是一个在硬盘的所有指标中除了容量之外,最应该引人注目的性能参数,也是决定硬盘内部传输速度和持续传输速度的第一决定因素。如今硬盘的转速多为5400rpm、7200rpm、10000rpm和15000rpm。从目前的情况来看,10000rpm的SCSI硬盘具有性价比高的优势,是目前硬盘的主流,而7200rpm及其以下级别的硬盘在逐步淡出硬盘市场。 内部传输率 内部传输率的高低才是评价一个硬盘整体性能的决定性因素。硬盘数据传输率分为内外部传输率;通常称外部传输率也为突发数据传输率(Burstdata Transfer Rate)或接口传输率,指从硬盘的缓存中向外输出数据的速度。 目前采用Ultra 160 SCSI技术的外部传输率已经达到了160MB/s;内部传输率也称最大或最小持续传输率(Sustained Transfer Rate),是指硬盘在盘片上读写数据的速度,现在的主流硬盘大多在30MB/s到60MB/s之间。由于硬盘的内部传输率要小于外部传输率,所以只有内部传输率才可以作为衡量硬盘性能的真正标准。

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