常规机械硬盘分类应用场景与硬盘接口存储方案介绍
0x00 簡(jiǎn)述
0x01 硬盤(pán)類(lèi)型
1.西部數(shù)據(jù)(WD)
2.希捷(seagate)
0x02 硬盤(pán)接口
1.硬盤(pán)接口類(lèi)型
2.硬盤(pán)接口協(xié)議
3.磁盤(pán)存儲(chǔ)方案
0x00 簡(jiǎn)述
描述:簡(jiǎn)要介紹磁盤(pán)實(shí)現(xiàn)原理以及購(gòu)買(mǎi)磁盤(pán)商的選擇對(duì)比以及其產(chǎn)品線(xiàn)了解,其后對(duì)磁盤(pán)接口及其常使用的協(xié)議做了一個(gè)簡(jiǎn)單的了解，并且對(duì)其使用場(chǎng)景作了一個(gè)簡(jiǎn)要說(shuō)明;
0x01 硬盤(pán)類(lèi)型
1.西部數(shù)據(jù)(WD)
西部數(shù)據(jù)官網(wǎng)
中國(guó)官網(wǎng)：https://www.wd.com/zh-cn
內(nèi)置硬盤(pán)：https://shop.westerndigital.com/zh-cn/c/internal-storage
西部數(shù)據(jù)的硬盤(pán)有一大特色，就是根據(jù)硬盤(pán)不同的命名色調(diào)風(fēng)格來(lái)區(qū)分不同型號(hào)的硬盤(pán)使用場(chǎng)景針對(duì)用戶(hù)群體的定位，
節(jié)能的綠盤(pán)
NAS 級(jí)的紅盤(pán)(WD Red NAS Hard Drive)
平衡的藍(lán)盤(pán) (WD Blue PC Desktop Hard Drive)
監(jiān)控級(jí)的紫盤(pán)(WD Purple Surveillance Hard Drive)
高性能的黑盤(pán)(WD Black Performance Desktop Hard Drive)
數(shù)據(jù)中心專(zhuān)用的金盤(pán)(WD Gold Enterprise Class SATA Hard Drive-企業(yè)盤(pán))
硬盤(pán)新特點(diǎn):
西部綠盤(pán)【并入藍(lán)盤(pán)產(chǎn)品線(xiàn)】2015年10月，西數(shù)在官網(wǎng)宣布，將綠盤(pán)并入藍(lán)盤(pán)產(chǎn)品線(xiàn)，以便消費(fèi)者“更輕松地找到合適的硬盤(pán)”，以后再買(mǎi)西數(shù)的硬盤(pán)，無(wú)法再簡(jiǎn)單的從硬盤(pán)貼紙的顏色來(lái)判斷;但是官方提供了一個(gè)鑒別辦法——查看硬盤(pán)型號(hào)尾部的字母“Z”。
比如3.5寸的“WD10EZRZ”就是1TB、5400RPM的綠盤(pán)，型號(hào)尾部字母"Z"的就是原來(lái)的綠盤(pán)；
比如3.5寸的“WD10EZEX”則是1TB、7200RPM的藍(lán)盤(pán);
1) WD Blue 官方介紹
WD Blue PC Mobile Hard Drive
容量: 320 GB | 500 GB | 1 TB | 2 TB
緩存大小: 16 MB | 128 MB
應(yīng)用場(chǎng)景: 滿(mǎn)足旅行時(shí)的日常計(jì)算需求,WD Blue 移動(dòng)硬盤(pán)按照 WD 的高質(zhì)量和可靠性標(biāo)準(zhǔn)制造，它的功能完全可以滿(mǎn)足您的日常移動(dòng)計(jì)算需求。
WD Blue PC Desktop Hard Drive
容量: 500 GB | 1 TB | 2 TB | 3 TB | 4 TB | 6 TB
緩存大小: 32 MB | 64 MB | 256 MB
適配器套件: 7200 rpm | 5400 rpm
應(yīng)用場(chǎng)景: 不斷超越，樹(shù)立行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn);使用 WD Blue 西數(shù)藍(lán)盤(pán)提高 PC 存儲(chǔ)容量，此品牌專(zhuān)為臺(tái)式機(jī)和一體式 PC 設(shè)計(jì)，并提供多種存儲(chǔ)容量。
由于綠盤(pán)已合并進(jìn)入藍(lán)盤(pán)產(chǎn)品線(xiàn)就在這里同一進(jìn)行介紹其特點(diǎn):
綠盤(pán)特點(diǎn):?噪音低，適合家用，作為下載盤(pán)，
優(yōu)點(diǎn)是安靜、價(jià)格低;發(fā)熱量更低、更安靜、更環(huán)保。節(jié)能盤(pán)，適合大容量存儲(chǔ);采用IntelliPower技術(shù)，轉(zhuǎn)速會(huì)在5400-7200間自動(dòng)調(diào)整。
缺點(diǎn)是性能差，延遲高，壽命短。
藍(lán)盤(pán)特點(diǎn):?適合家用
優(yōu)點(diǎn)是性能較強(qiáng)，價(jià)格較低，性?xún)r(jià)比高，轉(zhuǎn)速為7200轉(zhuǎn);
缺點(diǎn)是聲音比綠盤(pán)略響，性能比黑盤(pán)略差。
2) WD Red 官方介紹
WD Red NAS Hard Drive
容量: 750 GB | 1 TB | 2 TB | 3 TB | 6 TB | 8 TB | 10 TB | 12 TB
外形尺寸: 2.5 英寸 | 3.5 in
緩存大小: 16 MB | 64 MB | 256 MB
應(yīng)用場(chǎng)景:NAS 系統(tǒng)的絕佳選擇每個(gè)兼容的 NAS 系統(tǒng)都對(duì)應(yīng)一款 WD Red 西數(shù)紅盤(pán)，幫助滿(mǎn)足您的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。WD Red 西數(shù)紅盤(pán)存儲(chǔ)空間高達(dá) 14TB，可以為需要構(gòu)建高性能 NAS 存儲(chǔ)解決方案的客戶(hù)提供廣泛的解決方案。WD Red 西數(shù)紅盤(pán)為一個(gè)盤(pán)位到 8 個(gè)盤(pán)位的 NAS 系統(tǒng)而打造，完全能夠?qū)⒛膶氋F數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在一個(gè)強(qiáng)大的設(shè)備中。
WD Red Pro NAS Hard Drive
容量: 2 TB | 4 TB | 6 TB | 8 TB | 10 TB | 12 TB | 14 TB
緩存大小: 64 MB | 256 MB | 128 MB | 512 MB
應(yīng)用場(chǎng)景:適合 SMB 客戶(hù)的解決方案對(duì)于最多 24 盤(pán)位的大中型 NAS 環(huán)境，WD Red Pro 硬盤(pán)專(zhuān)為處理企業(yè)更高的工作負(fù)載而設(shè)計(jì)，并且隨附 5 年有限保修。
紅盤(pán)特點(diǎn)：?適合在NAS環(huán)境運(yùn)作，7天24小時(shí)運(yùn)作的環(huán)境。西數(shù)新推出的針對(duì)NAS市場(chǎng)的硬盤(pán)，面向的是擁有1 至5 個(gè)硬盤(pán)位的家庭或小型企業(yè)NAS用戶(hù)。
優(yōu)點(diǎn):性能特性與綠盤(pán)比較接近，功耗較低、噪音較小、能夠適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)工作，擁有特色技術(shù)NASware，這技術(shù)讓其兼容性更加出色，無(wú)論是針對(duì)NAS或是RAID都能夠擁有突出的兼容性表現(xiàn)。
3) WD Black 官方介紹
WD Black Performance Mobile Hard Drive
容量: 250 GB | 320 GB | 500 GB | 1 TB
緩存大小: 32 MB | 64 MB
應(yīng)用場(chǎng)景:為筆記本電腦提供卓越性能成熟的性能增強(qiáng)功能為照片和視頻編輯以及互聯(lián)網(wǎng)游戲等要求苛刻應(yīng)用提供夢(mèng)寐以求的速度。
WD Black Performance Desktop Hard Drive
容量: 500 GB | 1 TB | 2 TB | 4 TB | 6 TB
緩存大小: 64 MB | 256 MB | 128 MB
應(yīng)用場(chǎng)景:WD Black 西數(shù)黑盤(pán)專(zhuān)為臺(tái)式機(jī)和需要高性能的超級(jí)用戶(hù)設(shè)計(jì)，并提供多種升級(jí)選項(xiàng)。
黑盤(pán)特點(diǎn):?LS WD Caviar Black 主要適用于企業(yè)，吞吐量大的服務(wù)器，高性能計(jì)算應(yīng)用，諸如多媒體視頻和相片編輯，高性能游戲機(jī)。
優(yōu)點(diǎn):高性能，大緩存，速度快。
4) WD Purple 官網(wǎng)介紹
WD Purple Surveillance Hard Drive
容量: 1 TB | 2 TB | 3 TB | 4 TB | 6 TB | 8 TB | 10 TB | 12 TB | 14 TB
適配器套件: 5400 rpm | 7200 rpm
緩存大小: 64 MB | 128 MB | 256 MB | 512 MB
應(yīng)用場(chǎng)景:存儲(chǔ)毫不遜色專(zhuān)為 24x7 全天候高清安全系統(tǒng)而打造。WD Purple 西數(shù)監(jiān)控紫盤(pán)支持多達(dá) 180 TB1/年的工作負(fù)載評(píng)級(jí) 和多達(dá) 64 個(gè)攝像頭，已針對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。WD Purple 西數(shù)紫盤(pán)的 8TB, 10TB, 12TB 和 14TB 容量規(guī)格經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，支持在具備 AI 功能的網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī) (NVR) 中進(jìn)行深度學(xué)習(xí)分析，并具有高達(dá) 360TB/年增強(qiáng)的工作負(fù)載率，另外提供多達(dá) 16 個(gè) AI 通道以進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)分析。
紫盤(pán)特點(diǎn):?綠盤(pán)AV-GP的馬甲，支持串流忽視CRC校驗(yàn)，適合視頻監(jiān)控存儲(chǔ)，247設(shè)計(jì)。
此外還有企業(yè)盤(pán)：最高性能，超大緩存，速度快。企業(yè)級(jí)硬盤(pán)具有724小時(shí)不間斷作業(yè)能力，與桌面級(jí)硬盤(pán)相比，企業(yè)級(jí)硬盤(pán)最重要的不同之處在于可靠性，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作，以及很高的MTBF（Mean Time Before Failure，平均故障時(shí)間）速度是差不多的。企業(yè)級(jí)硬盤(pán)跟服務(wù)器級(jí)別硬盤(pán)并不太一樣，在性能上不一定要擁有比桌面級(jí)更加優(yōu)秀的表現(xiàn)，對(duì)于企業(yè)用戶(hù)來(lái)說(shuō)穩(wěn)定性更為重要的，在長(zhǎng)時(shí)間復(fù)雜的工作中，假如硬盤(pán)忽然發(fā)生故障，將會(huì)給企業(yè)帶來(lái)不可彌補(bǔ)的損失。
5) WD Gold 官方介紹
WD Gold Enterprise Class SATA Hard Drive
容量: 1 TB | 2 TB | 4 TB | 6 TB | 8 TB | 10 TB | 12 TB | 14 TB
緩存大小: 128 MB | 256 MB | 512 MB
應(yīng)用場(chǎng)景:借助企業(yè)級(jí) WD Gold? HDD 處理繁重的工作負(fù)載。這一高可靠性的解決方案的容量介于 1TB 到 14TB1 之間，適用于要求苛刻的存儲(chǔ)環(huán)境，可提供高達(dá) 250 萬(wàn)小時(shí)的 MTBF、防震保護(hù)技術(shù)，并采用了 HelioSeal? 技術(shù)，具有超低耗電量 [適用于 12TB 及以上]。WD Gold SATA HDD 專(zhuān)為在企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心和存儲(chǔ)系統(tǒng)中使用而設(shè)計(jì)，定會(huì)不負(fù)眾望，提供 Western Digital? 硬盤(pán)的出色性能。
總結(jié)區(qū)分:
1.通過(guò)上面的西部數(shù)據(jù)機(jī)械硬盤(pán)介紹，綠盤(pán)(已并入藍(lán)盤(pán))和藍(lán)盤(pán)適合家用電腦選用，一般來(lái)說(shuō)綠盤(pán)速度不佳多數(shù)裝機(jī)都選用藍(lán)盤(pán)，普通沒(méi)有特別需求的選擇西數(shù)藍(lán)盤(pán)就足夠了，而黑盤(pán)通常是服務(wù)器上使用的，而紅盤(pán)：介于藍(lán)綠間，是純粹為NAS系統(tǒng)所打造的可以說(shuō)是NAS專(zhuān)屬，紫盤(pán)適合用在監(jiān)控系統(tǒng)，支持高達(dá)32高清攝影機(jī)，不差錢(qián)的土財(cái)主可以直接選擇專(zhuān)為在企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心和存儲(chǔ)系統(tǒng)中使用而設(shè)計(jì)的金盤(pán)。
2.六大磁盤(pán)類(lèi)型對(duì)比
2.希捷(seagate)
描述:與西部數(shù)據(jù)類(lèi)似它有四種盤(pán)即臺(tái)式機(jī)硬盤(pán)/NAS硬盤(pán)/監(jiān)控硬盤(pán)/企業(yè)級(jí)硬盤(pán)等常規(guī)的機(jī)械硬盤(pán);
酷魚(yú):臺(tái)式機(jī)內(nèi)置硬盤(pán)(家用辦公必選): 2TB(￥409.00)-7200轉(zhuǎn) / 4TB(￥629.01) / 6TB / 8TB
酷狼:網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)硬盤(pán)(NAS / PMR垂直智能陣列-7200轉(zhuǎn)) ：2TB(￥549.01) / 4TB(￥929.00) / 8TB / 10TB
酷鷹:DVR/NVR監(jiān)控磁盤(pán)(支持64路高清攝像頭-5900轉(zhuǎn)) : 2TB(￥429.00) / 4TB(￥659.01) / 8TB / 10TB
銀河:SATA接口企業(yè)級(jí)硬盤(pán)(7200主軸轉(zhuǎn)速) : 2TB(￥999.00) / 4TB(￥1069.01) / 6TB / 8TB / 10TB
0x02 硬盤(pán)接口
1.硬盤(pán)接口類(lèi)型
問(wèn):什么是并行接口？
答:并行接口指的是并行傳輸?shù)慕涌?#xff0c;比如有0~9十個(gè)數(shù)字，用10條傳輸線(xiàn)，那么每根線(xiàn)只需要傳輸一位數(shù)字即可完成。
從理論上看，并行傳輸效率很高，但是由于線(xiàn)路上的物理原因，它的傳輸頻率不能太高，所以實(shí)際的傳輸速度并不和并行度成正比，甚至可能更差。
問(wèn):什么是串行接口?
答:串行接口指的是串行傳輸?shù)慕涌?#xff0c;同樣是0~9十個(gè)數(shù)字，用1條傳輸線(xiàn)，那么需要傳輸10次，才可以完成。
從理論上看，串行傳輸效率不高，但是由于它的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，高頻率的支持，使得傳輸速度可以很高。
目前計(jì)算機(jī)的外部接口大多被串行接口取代，比如：USB，1394，COM等等都是串行接口,而硬盤(pán)的外部接口也已經(jīng)被串行接口(SATA/SAS)占領(lǐng)。
2.硬盤(pán)接口協(xié)議
描述:硬盤(pán)接口協(xié)議/規(guī)范可以分為2類(lèi)：ATA和SCSI。
ATA接口協(xié)議
(1) IDE接口也稱(chēng)為PATA(Parallel ATA)接口也就是并行ATA接口,以前的PC機(jī)大多用的這種接口的硬盤(pán)。
(2) SATA(Serial ATA)接口，串行ATA接口，這類(lèi)硬盤(pán)轉(zhuǎn)速通常不太高容量大 7200 / 5400 轉(zhuǎn)/s，目前PC機(jī)或者IOPS要求不是太高的存儲(chǔ)多使用這種接口的硬盤(pán)。
SCSI接口協(xié)議
(1) SCSI接口是一種并行接口，早期的計(jì)算機(jī)外設(shè)(打印機(jī)，掃描儀等等)，也大多使用這種接口。現(xiàn)在使用這種接口的硬盤(pán)已經(jīng)很少。
(2) SAS(Serial SCSI)接口串行SCSI接口，這類(lèi)硬盤(pán)轉(zhuǎn)速高/IOPS高，適用于OLTP系統(tǒng)的存儲(chǔ)。另外SAS的接口技術(shù)已經(jīng)可以兼容SATA，也就是說(shuō)如果主板上有個(gè)SAS接口是可以接SATA硬盤(pán)的，但是反之不行,并且SAS由于采用了串行SCSI接口所以其傳輸速率可以達(dá)到SATA的速率的2倍之多,比如Ultrastar DC HC310, SATA 3接口速率6Gb/s 而 SAS 接口速率12Gb/s;
存儲(chǔ) Storage- DELL 12GB HD-Mini-HD-Mini SAS 纜線(xiàn)接口購(gòu)買(mǎi)地址
3.磁盤(pán)存儲(chǔ)方案
描述:所謂的存儲(chǔ)方案，就是用單獨(dú)的軟硬件將磁盤(pán)/磁盤(pán)組管理起來(lái)，供主機(jī)使用的場(chǎng)景;
目前的外掛存儲(chǔ)解決方案主要分為三種：
(1) 直連式存儲(chǔ) (DAS：Direct Attached Storage)
(2) 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備 (NAS：Network Attached Storage)
(3) 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò) (SAN：Storage Area Network)
在一般企業(yè)中存儲(chǔ)方案內(nèi)部使用的硬盤(pán)多為SATA/SAS，經(jīng)過(guò)串聯(lián)/RAID之后對(duì)主機(jī)提供訪(fǎng)問(wèn)接口。
(1)DAS
描述:直接連接存儲(chǔ)DAS是指將存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)SCSI接口或FC接口直接連接到一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。
DAS不算是網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)，因?yàn)橹挥兴鶔燧d的主機(jī)才可訪(fǎng)問(wèn)它。不過(guò)現(xiàn)在單塊磁盤(pán)的空間已經(jīng)很大如果幾個(gè)T的空間，直接在主機(jī)里插硬盤(pán)就可以實(shí)現(xiàn)了不需要外掛(前提服務(wù)器有空閑接口)。
(2)NAS
描述:網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)NAS是指將存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（例如以太網(wǎng)），連接到一群計(jì)算機(jī)上。NAS有文件系統(tǒng)和IP地址，可以類(lèi)似的理解為網(wǎng)上鄰居的共享磁盤(pán)。
更多的是作為文件共享、備份、歸檔所用，比如數(shù)據(jù)庫(kù)的歷史備份/異地備份文件。
(3)SAN
存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN：Storage Area Network)，目前的SAN存儲(chǔ)有2種：
一是基于光纖通道的FC SAN是一個(gè)高速的共享存儲(chǔ),通過(guò)光纖交換機(jī)連接到主機(jī)(HBA卡)，也就是說(shuō)可以連接到光纖交換機(jī)的主機(jī)都可以訪(fǎng)問(wèn)這個(gè)存儲(chǔ)；還有就是在做集群時(shí)(failover clustering) 作為仲裁盤(pán)；
二是基于以太網(wǎng)的IP SCAN(`也就常說(shuō)的iSCSI`) iSCSI作為共享于以太網(wǎng)絡(luò)上的存儲(chǔ)則更類(lèi)似于NAS,常常作為NAS低成本網(wǎng)絡(luò)共享存儲(chǔ)的解決方案。
三種存儲(chǔ)解決方案的對(duì)比:
IP SCAN(iSCSI)與SCS對(duì)比:
前面我們對(duì)SCSI做了一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹，下面我們?cè)趯?duì)其進(jìn)行介紹：
SCSI(Small Computer System Interface)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口:SCSI是一種智能的通用接口標(biāo)準(zhǔn),一種用于計(jì)算機(jī)和智能設(shè)備之間（硬盤(pán)、軟驅(qū)、光驅(qū)、打印機(jī)、掃描儀等）系統(tǒng)級(jí)接口的獨(dú)立處理器標(biāo)準(zhǔn)。
SCSI接口具有應(yīng)用范圍廣、多任務(wù)、帶寬大、CPU占用率低，以及熱插拔等優(yōu)點(diǎn)。
iSCSI(Internet Small Computer System Interface)Internet小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口:是一種在TCP/IP上進(jìn)行數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，是由CiSCO和IBM兩家公司發(fā)起的，并且得到了各大存儲(chǔ)廠(chǎng)商的大力支持。iSCSI具有硬件成本低(不用購(gòu)買(mǎi)FC交換機(jī)和FC卡)操作簡(jiǎn)單維護(hù)方便擴(kuò)充性強(qiáng)，使用現(xiàn)有網(wǎng)卡即可不需要再用光纖模塊等優(yōu)點(diǎn); 缺點(diǎn):?網(wǎng)卡速度也比不上FC卡，由于協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)效率相對(duì)低一些；
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的常规机械硬盘分类应用场景与硬盘接口存储方案介绍的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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