第1頁:技術(shù)雜談 機械硬盤Raid 0能否長青
存儲產(chǎn)品從DIY行業(yè)出現(xiàn)開始,就定位于容器承載這么一個固定的角色,它的很多條件都施加在容量大小的角度上,所以一直以來,當(dāng)大家提起硬盤技術(shù)的時候,第一個想到的問題就是:現(xiàn)在硬盤有幾T的了?雖然膚淺卻直白有效。
想通過硬盤來提升計算機性能的用戶在曾經(jīng)的DIY圈中少之又少,所以一些技術(shù)技巧的流通也只集中在高端用戶身上,即使到今天,關(guān)于硬盤操作的討論人數(shù)也不多,這也算是一種通病吧。在當(dāng)存儲設(shè)備不再單單是容量角度做為第一前提后,近幾年例如對Raid 0陣列提升性能的討論越來越多,而固態(tài)硬盤出現(xiàn)后,這種旁敲側(cè)擊抵抗SSD的技術(shù)也一只是熱門話題,更看好SSD,還是更看好機械硬盤陣列,還是把固態(tài)硬盤與陣列結(jié)合在一起?我們今天一起來談?wù)劇?/p>
老技術(shù)雜談 硬盤Raid還能否戰(zhàn)個痛快?
是否按需選擇?
Raid和固態(tài)硬盤目前所處的位置是按需選擇么?筆者認為應(yīng)該不是把,如果之前的陣列是為了讓用戶得到疊加的性能與容量,那的那個SSD出現(xiàn)之后,這樣的考慮是否有些多余呢?那么在陣列用戶的心里,Raid對于大家最大的用處又是什么呢?
我們今天也將從Raid陣列的概念說起,讓并不了解這項技術(shù)的朋友與固態(tài)硬盤當(dāng)前現(xiàn)狀做比較,無論在預(yù)算面前還是在性價比衡量面前,Raid陣列這項老技術(shù)還能否在當(dāng)前DIY市場面前戰(zhàn)個痛快?
第2頁:往事回首:Raid并列始于何處
一直以來在硬件技術(shù)上,存儲設(shè)備的進步受限太多,速度也是最慢的,在速度前提下,微弱的性能提升和容量遞增相比微不足道,人們不去關(guān)注讀寫速度也不是沒有道理的。
硬盤曾為短板
盡管Intel、AMD、nVIDIA、ATi在CPU和顯卡領(lǐng)域上不斷的發(fā)布新品,這些產(chǎn)品在性能上確實也獲得了極大的提高,這就更能映襯磁存儲介質(zhì)發(fā)展的緩慢,所以硬盤已經(jīng)成為業(yè)界公認的一個制約電腦整機性能的瓶頸,就像上圖中水桶最短的擋板。那么硬盤性能真的就無法通過其他手段來提升嗎?
于是陣列技術(shù)開始為民用消費者提供臺階,雖然操作和風(fēng)險存在,但在高端用戶群中依然受到歡迎。之前RAID技術(shù)一直應(yīng)用在高性能的服務(wù)器、工作站等方面,很少被普通用戶使用。不過現(xiàn)在絕大部分主板都已經(jīng)支持RAID陣列,而組建RAID 0陣列是最方便快捷的辦法。
RAID 0:
RAID 0工作圖示
無冗余無校驗的磁盤陣列。RAID 0可以說是最簡單的硬盤陣列,它將多個磁盤并列起來,成為一個大硬盤。在存放數(shù)據(jù)時,其將數(shù)據(jù)按磁盤的個數(shù)來進行分段,然后同時將這些數(shù)據(jù)寫進這些盤中,RAID 0因此也被稱為條帶(Striping)結(jié)構(gòu)。
Raid陣列的滲透
當(dāng)用戶意識到存儲設(shè)備也能夠改善平臺性能的時候,Raid陣列向消費級靠攏成為必要的方向。在固態(tài)硬盤還未出現(xiàn)之前,用兩塊硬盤換回的性能性價比讓第一批嘗試方案的用戶深受喜愛,雖然普及難度大,但其收益效果也讓越來越多的人開始嘗試并使用。
RAID 0陣列使用優(yōu)缺點:
優(yōu)點:
1、設(shè)置與組建方便
2、能夠疊加硬盤容量避免容量浪費
3、兩倍于單塊機械硬盤傳輸性能
4、相比升級SSD節(jié)省大量資金
缺點:
1、缺少數(shù)據(jù)冗余 數(shù)據(jù)可靠性低
2、無法使用Ghost軟件備份鏡像
注意事項:
1、最好組建RAID 0的兩塊硬盤容量、性能相同。
2、組建好的RAID 0陣列的磁盤不可以將其中任意一塊硬盤格式化或者分區(qū),否則數(shù)據(jù)將全部消失。
3、組建好RAID 0陣列的磁盤轉(zhuǎn)換成別的RAID模式后,磁盤數(shù)據(jù)會丟失。反之兩塊無RAID模式的磁盤變?yōu)镽AID 0陣列后同樣數(shù)據(jù)會丟失。
第3頁:普及遇難:Raid 0下硬盤Trim受限
在復(fù)雜概念下,Raid操作讓人感覺復(fù)雜且風(fēng)險高,但實際上針對家庭計算機而言,Raid 0后來在普及方面做出了巨大貢獻,同時讓用戶了解到這種工作模式的高效性。
購買2塊容量同樣的硬盤,你就可以得到翻倍的性能,很多網(wǎng)上介紹組建RAID系統(tǒng)最好用RAID陣列卡,但是對于普通消費者而言,這樣更多的開銷會加重負擔(dān),所以我們可以選擇只用主板的SATA口組建,也就是常說的軟RAID 0。
進入Z77 BIOS,打開RAID模式
主板選擇方面也不像從前,目前市面主流的主板幾乎都具備不同等級的RAID模式,而RAID 0模式是最基本的,所以就不必考慮主板因素。有了兩塊同品牌、同容量的硬盤,我們就可以開始組建RAID系統(tǒng)了。
發(fā)展過程同樣受限
除了必要的搭建知識之外,在硬件方面也會有所限制,早期主板也分別有是否支持Raid的型號,但后來6系主板時,固態(tài)硬盤的加入也再次為Raid提升了難度:既要Raid 0還要保持SSD必須的Trim。
Raid 0受到主板的限制
固態(tài)硬盤用戶都知道TRIM指令的重要性,正是它保證了固態(tài)硬盤長期使用中的性能可靠性和耐久性,但很可惜,它一直僅能在AHCI模式下工作,如果將固態(tài)硬盤放入RAID磁盤陣列將失去作用,不得不尋求其它途徑。
受到這樣的限制,用戶必須從固態(tài)硬盤和Raid當(dāng)中做出選擇,但英特爾方面察覺到這個問題之后立刻做出了相關(guān)的補充升級,在去年6月份,終于普及了到了即使在Raid 0模式下也可以使用Trim模式。
注:我們在文章附錄中也會做補充說明
第4頁:老優(yōu)勢不再 大容量時代Raid可行性
在前幾年,機械硬盤處于雙碟時代的時候,由于我們前面提到的特性,兩塊500GB組Raid 0的方法廣泛通用,如果用戶需求1TB的熔煉,那么購買2塊500GB得到的性價比要更高。
就目前硬盤市場而言,希捷單碟1TB容量硬盤現(xiàn)價在430元左右,而一塊單碟500GB的硬盤售價在340元,兩塊500GB硬盤組成后要付出更多的預(yù)算,和之前相比,這樣的價格差距就不在有過多的性價比了,這當(dāng)然也離不開固態(tài)硬盤創(chuàng)造的前提。
時代不同需換位思考
現(xiàn)在的用戶更多的還是使用更大容量的產(chǎn)品進行Raid0操作,1TBx2甚至2TBx2來得到更多的性能和容量,那么在小容量的前提下,和曾經(jīng)的性價比已經(jīng)無法對比了,這個優(yōu)勢點也在漸漸丟失。
市場中價格越來越低的小容量SSD完全可以取代Raid 0之前的優(yōu)勢
4K速度過低無法改變
而機械硬盤使用Raid0時依然無法改變自己的工作特性,當(dāng)零散數(shù)據(jù)多的時候,硬盤的磁頭就必須要馬不停蹄地瘋狂擺動,移動到相應(yīng)的位置提取自己需要的數(shù)據(jù),這樣瘋狂的擺動使得磁頭經(jīng)常不在讀取數(shù)據(jù),空閑時間大大增加,很自然大大減低4K的性能,由于工作特性的原因,即使在陣列的情況下,除了傳統(tǒng)的讀取性能,在綜合方面依然沒有起來明顯的改善。
機械硬盤在4K隨機上的弱勢無力回擊
HD tune測試中機械硬盤與SSD的對比數(shù)據(jù)鮮明
數(shù)據(jù)是存在碟片的相應(yīng)位置,而磁頭移動過去后還需要等碟片相應(yīng)位置移動過來才能取得數(shù)據(jù),這時高轉(zhuǎn)速就體現(xiàn)優(yōu)勢了,故轉(zhuǎn)速是影響HDD的平均潛伏時間。
當(dāng)然,磁盤密度對HDD整體性能也有著大的影響。畢竟磁頭的讀取范圍是不變的,而單碟容量更高,同樣范圍的扇頁的扇區(qū)數(shù)更多,磁頭同時讀的數(shù)據(jù)也更加多,自然性能也會提高。
第5頁:SSD+機械硬盤Raid 0成最佳搭配?
我們曾經(jīng)做過多項測試來驗證機械硬盤Raid0和固態(tài)硬盤之間的對比,在當(dāng)時而言,2塊機械硬盤的價格才剛好與固態(tài)硬盤相持衡,而如今來看,這個角度又要改變了。
所以目前關(guān)于最佳配置方案而言,市場中推廣的一塊固態(tài)硬盤配合一塊機械硬盤方案也許還稍有欠妥,如果真的追求極致,那么試想一下,SSD+機械硬盤Raid 0會如何呢?
方案假設(shè):保留住雙方優(yōu)勢
先來看看機械硬盤Raid0與固態(tài)硬盤的對比,然后我們假設(shè)一個預(yù)算來一起來看一看關(guān)于方案的可行性
Raid0與固態(tài)硬盤PCMark7硬盤性能測試對比
測試對比分析:在具體測試中,固態(tài)硬盤的PCMark7硬盤性能測試得分為5343分,希捷單碟1TB硬盤/RAID 0陣列系統(tǒng)的得分為2334分。
即使最快的機械硬盤組成磁盤陣列系統(tǒng),它們的讀寫速度接近固態(tài)硬盤。由于固態(tài)硬盤的尋道時間非常短,具有多線程數(shù)據(jù)讀寫能力,響應(yīng)速度超快,固態(tài)硬盤在此項對比測試中有將近1倍的勝出優(yōu)勢,這也直接反映出了針對我們?nèi)粘2僮鳎虘B(tài)硬盤仍然是做為系統(tǒng)盤的首選。
方案計算:1200元的兩種選擇
目前1TB的價格在430元,2TB為580元。120GB固態(tài)硬盤最低位500元,那么假設(shè)用戶要構(gòu)造一個2TB的倉庫盤搭配固態(tài)硬盤,總預(yù)算最高位1180元,那么得到的性價比是SSD的系統(tǒng)盤性能以及正常的機械硬盤性能。
如果使用我們假設(shè)的方案,預(yù)算最高位1360元,那么我們得到的依然是SSD的系統(tǒng)盤速率,但在倉庫盤上我們得到了成倍的性能提升,這180元究竟值不值?
第6頁:總結(jié):互通時代,要SSD又要Raid 0
由于目前DIY的格局在變化,節(jié)后讀者朋友可以看到ZOL首頁上多篇關(guān)于今年市場發(fā)展形勢的探討,那么一些老技術(shù)在當(dāng)前環(huán)境下的實用性對于我們來講非常的有必要,大家花錢去買,去做,而收益性如何,性價比的問題就有出來了。
對于傳統(tǒng)Raid觀念,我們應(yīng)該有全新的代入認識
A觀點:堅持Raid 0
沒問題,現(xiàn)在無論哪個存儲論壇中關(guān)于Raid陣列話題的討論都從來沒停止過,而且我們前面也提到了由于6系主板開放了Raid 0支持Trim,當(dāng)前這項技術(shù)也被廠商所承認,并且盡量的為其做服務(wù),回到我們的身上就是,2塊或者多塊機械硬盤的綜合利用,在性能提升的前提下也得到的容量,完全都不齊美。
B觀點:堅持固態(tài)硬盤
沒問題,操作簡單風(fēng)險低,在預(yù)算內(nèi),機械硬盤搭配固態(tài)硬盤依然是目前最理想的選擇,其實直接選用固態(tài)硬盤的特點就是免去復(fù)雜的操作和一些不預(yù)期的風(fēng)險,在低預(yù)算高收益上,SSD配合機械硬盤更適合低端用戶。
C觀點:固態(tài)硬盤+機械硬盤Raid 0
這可以說是對于消費級而言一個創(chuàng)新的想法,也是對于平臺而言性能最強的搭配方案,通過我們?nèi)膶aid 0和固態(tài)硬盤的對比,讓兩種技術(shù)合二為一將會為目前的存儲設(shè)備提供最為先進和高性能的保障,但這樣的前提則是針對高端用戶群,對于固態(tài)硬盤和機械硬盤搭建的基礎(chǔ)更高。
總結(jié)
當(dāng)前的硬件市場其實從大方向上看在向更平民級的角度深化,很多人在爭論DIY存在還有沒有意義,這其實也像是在形容目前的裝機市場高低差距在縮小,從價位上看,人們付出的預(yù)算得到的回饋更為充足,而花費更多價格只不過是一種心理上的滿足,而非真的能夠提現(xiàn)到實際中,像筆者經(jīng)常在文章中為裝機用戶提到的:如果300元的機箱足夠用,那1000元真的就是為了美觀。
我們今天從Raid陣列的角度上也對比了老技術(shù)在當(dāng)前環(huán)境下的可行性,當(dāng)然得出來的三條結(jié)論對于想從存儲設(shè)備中得到提升的用戶一些幫助,我們接下來還會推出固態(tài)硬盤陣列加機械硬盤陣列方案的實際測試,也期待您對于這些方案給予一些參考意見。