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HDD机械硬盘的性能

HDD机械硬盘的性能

性能指标:

IOPS = 1000 / (寻道时间 Average Seek Time + 旋转延迟 Average Latency )
  • 寻道时间Average Seek Time) 是指将读写磁头(Disk Head)移动至正确的磁道上所需要的时间。从公式可以得出,寻道时间越短,I/O操作越快,IOPS就越高。
  • 旋转延迟Average Latency) 是指盘片旋转将请求数据所在扇区(Sector)移至读写磁头(Disk Head)下方所需要的时间。旋转延迟取决于磁盘转速,通常使用磁盘旋转一周所需时间的1/2表示。比如,7200 RPM的磁盘平均旋转延迟大约为60*1000/7200/2 = 4.17ms,而转速为15000 RPM的磁盘其平均旋转延迟为2ms。

注:事实上还有一个传输时间(同样位于公式的分母),即完成传输所请求的数据所需要的时间,它取决于数据传输率,其值等于数据大小除以数据传输率。由于主流的SAS、SATA接口数据传输率的不断提升,数据传输时间通常远小于前两部分消耗时间,简单计算时可忽略。

降低寻道时间

想提高存储的IOPS性能,就要想办法减小分母上的数值。由于旋转延迟是固定的(除非购买更快转速的磁盘),所以唯一存在的变量就是寻道时间。很容易理解,顺序的工作负载越多,磁头需要(大幅度)移动的机会就越少,寻道时间也就越少。高度顺序性的工作负载最终的结果就是更快的磁盘响应时间和更高的数据吞吐量(throughput)。

  • 顺序读写的工作负载对于较慢的磁盘和RAID类型是一个不错的选择(如RAID 5、6);而高度随机的负载更适合较快的磁盘和RAID类型(如RAID 10)。
  • 还有一种减少寻道时间的技术称为“磁盘短行程技术”(short stroking),即将数据存放在磁盘外缘的轨道上,从而减少寻道时间。
  • 类似的技术包括快道技术(fast track)、放射性数据部署技术(radial placement)等。

by 斯武丶风晴 https://my.oschina.net/langxSpirit

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