15K RPM SAS 驱动器的吞吐量是多少？

Question

单个 15K RPM 磁盘的带宽？10MBps 还是 100MBps？

Answer 1

不确定您要问什么，但这里有一个典型的 15k 驱动器（如希捷 15k.7）的概要： (PDF) 根据您想用驱动器做什么，实际性能会大不相同。

顺序访问

列出的驱动器性能为 122-204MB/秒。驱动器以更高的密度在磁盘更远的地方记录位以增加总存储容量，因此读取磁盘的外部区域比读取内部区域要快一些。如果您在磁盘上正确设置了磁盘缓存分段和预读，您应该能够在视频编辑等流媒体工作负载上实现与此非常接近的效果。

随机访问

盘片以 15,000 RPM 左右的速度旋转，相当于每秒 250 转。平均延迟列为 2.0 毫秒。单次旋转需要 4ms，因此在随机负载下，当您启动操作时，扇区将平均距磁头半圈。平均寻道时间被列为 3.4 毫秒，包括磁头移动的时间。单个轨道-轨道搜索被列为需要 0.2 毫秒。

3.4 毫秒的平均寻道时间（+ 2 毫秒的平均旋转延迟）意味着对于单个磁盘上的小数据项，您可能期望每秒获得大约 150-200 次随机访问 I/O 操作。

在数组中访问

阵列上的流吞吐量是磁盘 RPM 和 RAID 条带大小的函数。通常，除非您的工作负载高度分散，否则您将在磁盘每转一圈时读取接近一个条带。例如，15k 的磁盘每秒旋转 250 次；64k 条带大小允许您每秒从驱动器读取 16MB，或者 256k 条带大小允许从驱动器读取 64MB/秒。

如果您有大量随机访问工作负载，那么您可能希望每几毫秒获得一个条带，具体取决于磁盘搜索模式。这意味着您读取条带的平均速度会比峰值吞吐量稍慢，因此每个磁盘 150 IOPS 的数字是一个合理的经验法则。阵列将有多个驱动器，因此总吞吐量是驱动器的总吞吐量，除非受到其他因素（如缓慢或未适当调整的控制器）的限制。

写入数组更为复杂，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；确切数字取决于 RAID 布局的类型。通常，RAID-5 上的写入需要四次 IO 操作（两次读取，可以缓存，两次写入），而 RAID-10 上的写入需要两次写入（镜像的每一侧各一次）。

在 SAN 中访问

物理磁盘吞吐量通常不是 SAN 性能的限制因素。SAN 性能和控制器设置中的许多因素，甚至缓存分段和预读策略等磁盘参数都会显着影响性能。

SAN 中的磁盘性能特征与 RAID 控制器中的磁盘性能特征非常相似，但有更多层和一些阻塞点，这在基于主机的 RAID 控制器中是不常见的。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 通常在数据仓库 ETL 或报告任务上表现不佳，这些任务往往具有与事务或文件服务工作负载非常不同的磁盘访问模式。

我在一家主要 SAN 供应商处认识的一位代表估计，他们的许多客户将直接附加存储用于他们的数据仓库系统，因为对于此类工作负载而言，它比 SAN 快得多。我也在我工作过的站点上多次看到这种现象，甚至运行了一个基准测试，在同一 ETL 工作中，配置适度的服务器比刀片/SAN 设置的性能高出两倍。

Answer 2

作为一个问题，这几乎毫无意义。

10Mbps 和 100Mbps 是典型的以太网速度（以及 1Gbps、10Gbps 和 40Gbps 的朋友）-磁盘不使用以太网-无论如何都不是主要接口。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，这并不意味着磁盘会达到该速度，只是一个上限。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，这是大多数像我这样的 SAN 构建者关心的统计数据。

如果你有一个特定的问题或疑问，为什么不问那个而不是这个相当畸形的问题。