15K RPM SAS 驱动器的吞吐量是多少?

15K RPM SAS 驱动器的吞吐量是多少?

单个 15K RPM 磁盘的带宽?10MBps 还是 100MBps?

答案1

不确定你想问什么,但这里有一个关于典型的 15k 驱动器的概述,比如希捷15k.7:(PDF) 根据您对驱动器的用途,实际性能会有很大差异。

顺序访问

驱动器的标称性能为 122-204MB/秒。驱动器在磁盘上以更高的密度记录位,以增加总存储容量,因此读取磁盘外部区域的速度比读取内部区域的速度要快一点。如果您在磁盘上正确设置了磁盘缓存分段和预读,那么您应该能够在视频编辑等流式工作负载上实现非常接近这一速度。

随机访问

盘片的转速约为 15,000 RPM,相当于每秒 250 转。平均延迟为 2.0 毫秒。单次旋转需要 4 毫秒,因此在随机负载下,启动操作时扇区距离磁头平均为半圈。平均寻道时间为 3.4 毫秒,其中包括磁头移动的时间。单次磁道间寻道需要 0.2 毫秒。

3.4ms 的平均寻道时间 (+ 2ms 的平均旋转延迟) 意味着您可能期望每秒对单个磁盘上的小数据项进行大约 150-200 次随机访问 I/O 操作。

数组中的访问

阵列上的流式吞吐量取决于磁盘 RPM 和 RAID 条带大小。通常,除非您的工作负载非常分散,否则磁盘每转一圈您都会读取接近一个条带。例如,15k 磁盘每秒旋转 250 次;64k 条带大小允许您每秒从驱动器读取 16MB 数据,或者 256k 条带大小允许您每秒从驱动器读取 64MB 数据。

如果您有大量随机访问工作负载,那么您可能希望每隔几毫秒获得一个条带,具体取决于磁盘寻道模式。这意味着您平均读取条带的速度会比峰值吞吐量略慢,因此每个磁盘 150 IOPS 的数字是一个合理的经验法则。该阵列将有多个驱动器,因此除非受到其他因素(例如控制器速度慢或调优不当)的限制,否则总吞吐量就是驱动器的总吞吐量。

写入阵列更为复杂,因为必须写出冗余信息。根据 RAID 类型,每次写入可能需要几个额外的 I/O 操作;确切数量取决于 RAID 布局的类型。通常,RAID-5 上的写入需要四个 IO 操作(两个读取,可能被缓存,以及两个写入),而 RAID-10 上的写入需要两个写入(镜像的每一侧各一个)。

SAN 中的访问

物理磁盘吞吐量通常不是 SAN 性能的限制因素。SAN 性能受很多因素影响,控制器的设置,甚至缓存分段和预读策略等磁盘参数都会显著影响性能。

SAN 中的磁盘性能特征与 RAID 控制器中的磁盘性能特征大致相同,但层数更多,并且存在一些主机 RAID 控制器中通常不存在的瓶颈。SAN 性能并非一刀切,不同的工作负载可能会对 SAN 提出相互冲突的要求。

一种相当常见的情况是,针对通用工作负载调整的 SAN 在数据仓库 ETL 或报告任务上的表现通常很差,因为这些任务的磁盘访问模式与事务或文件服务工作负载往往有很大不同。

我认识的一位大型 SAN 供应商的代表认为,他们的许多客户都使用直接连接存储作为数据仓库系统,因为对于这种类型的工作负载来说,它比 SAN 快得多。我在工作过的网站上也见过几次这种现象,甚至运行过一个基准测试,结果显示,在相同的 ETL 作业中,一台配置适中的服务器比刀片/SAN 设置的性能高出两倍。

答案2

抱歉,这个问题几乎从字面上看没有任何意义。

10Mbps 和 100Mbps 是典型的以太网速度(以及 1Gbps、10Gbps 和 40Gbps 等) - 磁盘不使用以太网 - 无论如何也不将其作为主要接口。通常它们使用 ATA/SATA、SCSI/SAS 或光纤通道接口,这些接口通常分别以 1.5/3/6Gbps、3/6Gbps 和 1/2/4/8Gbps 的速度运行。

这些是物理接口速度,并不意味着磁盘会达到该速度,只是上限。为了定义磁盘的整体性能,我们通常会查看平均寻道时间、顺序和随机读写速度,以及 IOPS,这是大多数 SAN 构建人员(比如我)关心的统计数据。

如果你有一个特定的问题或疑问,为什么不问那个而不是问这个相当畸形的问题呢?

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