磁盘“高速”招标 十方案对比实战！

实验方案七：多块主流HDD产品组建RAID 5阵列

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若不考虑机箱内的空间占用情况、线材复杂度和温度等因素，5块主流1TB硬盘的RAID 5方案将是不少用户的理想选择之一。该方案以牺牲一块硬盘容量的代价，换取了数据安全性方面的保障。而且，4TB的可用容量和1900元的组建价格也保证了系统的容价比优势。出色的是该系统拥有所有实验方案中优秀的持续传输速度，CrystalDiskMark测试中500MB/s左右的读写能力让两块SSD组建的RAID 0系统都难以望其项背。不过，小文件的随机读写依旧不能跟SSD系统同日而语。因此，它的操作系统启动速度和应用程序安装速度都并不十分迅速。相对来说它更适合对数据安全性有一定要求的家庭用户。这类用户不希望记录了家人珍贵瞬间的影音、照片文件的存储系统受丢失的风险，但又希望获得出色的数据传输速度；他们对程序的安装速度没有太苛刻的要求，但又是希望可以同时流畅的使用多种占用数据带宽的应用。（表6中加*成绩不太正常，可能与软件兼容性有关。）

平台性能指数

表6：实验方案七测试成绩

小结

从系统综合性能指数来看，方案七、二、六分别获得了43、40、39分名列前三甲。不过，需要玩家注意的是，实际体验和理论测试会有一定偏差。拿IOMeter 4KB小文件测试来说，机械硬盘也能获得非常出色的持续读写成绩，I/O性能甚至超过了SSD的水平。但这并不能代表机械硬盘阵列在小文件读写应用较多的程序中能表现得非常出色。事实上，以操作系统启动为代表的随机小文件读取应用，通常会比持续读写小文件应用更多。因此，方案七和六并不能保证在此类应用中为我们带来更出色的表现。那么，搭配有SSD的系统就一定更为出色？其实，这也不然。笔者的测试设置是比较极端的100%随机加100%读或写；以及100%的连续加100%读或写。此种模式能够反映出磁盘系统在相对单纯的极端应用环境下的表现，这也是实际体验效果和理论测试会有一定偏差的原因。只是，使用体验不太容易一一量化，但是通过笔者的试用，主观上觉得有SSD的系统（如方案一、二和三）使用起来的流畅度确实更为优秀。除了系统的启动速度，安装Office等软件时也能明显感觉到比机械硬盘阵列更快一点。而笔者的这一感觉也和注重模拟用户实际情况的PCMark 11测试结果所吻合。所有搭配了SSD的方案，都获得了4000分以上的PCMark 11磁盘子项成绩。就这点上来说获得高分的方案六和七可能还不及综合得分只有34分的智能响应系统好用。因此，喜欢“秒开、秒关、瞬间切换程序”的玩家们应尽量选择方案二或者方案二的变种模式来搭建自己的存储系统。

至于游戏玩家作何选择，就见仁见智了。毕竟就笔者玩得多的《魔兽世界》来看，不论是哪种磁盘方案都能获得不错的游戏加载速度，这点可能跟《魔兽世界》加载时连续读取较多有关，而且加载文件也并非全是4KB那样的小文件。因此，SSD并不能带来明显的优势。不过，进入游戏后，搭配有SSD的系统（方案一、二、三）能够更快速地加载出其他在线玩家。因此，笔者建议对存储容量有需求的玩家完全可以忽视其他在线玩家加载速度稍慢的问题，使用机械硬盘RAID一样能够获得不错的性能；若综合性能和存储容量来看，智能响应系统则是不错的选择。可能单从测试数据上看，它并不突出。不过，搭配了SLC颗粒的SSD为这个方案带来了相当实用的加速特性。系统启动、游戏加载和小文件随机读取速度都不输SSD磁盘系统，而且容价比还更有优势。只是当前的“混合存储”还不能加速写入速度，所以数据写入表现自然是该系统的硬伤。好在通常写入应用比较少，不会很明显地影响使用体验。

对影音玩家来说，高容价比和持续传输速度才是他们关注的重点，而这恰恰就是方案六的优势。但也请玩家注意，由3块机械硬盘组成的RAID 0系统安全性算是所有方案中低的，不适合存放宝贵的个人数据。因此，相对来说容价比稍差一些的方案七更值得推荐。由5块主流1TB硬盘组建的RAID 5阵列拥有数据冗余保护优势，以及更快的持续传输速度，显然更适合对数据安全性有需求的影音用户。只是这样的系统，对玩家们机箱的磁盘扩展能力和散热能力提出了一定的要求。

RAID组建讲究多，配件选择是基础

本次提到的组建方案中，几乎都用到了RAID阵列方式。可见要想“败”好存储系统，掌握RAID的一些常识是必要的。这并不是说要大家去深入了解RAID的工作原理，但是以下几个要点还请玩家们注意。掌握这些要点无疑能帮助玩家们将存储系统的性能优化到佳状态。

表7：各实验方案测试成绩总表

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1.RAID阵列常用的0、5模式都要求磁盘拥有相同的规格参数，若使用规格不同的磁盘来搭建RAID，系统会自动以规格低的磁盘为参照来完成组建，这会浪费掉高性能磁盘的性能或容量。因此，组建系统的磁盘配件选择也需遵循一定的原则，掌握一定的技巧。例如HDD优先考虑单碟容量和转速高的产品，其次再考虑性价比、缓存大小和接口规格等因素。而SSD则应该优先选择SLC颗粒的产品；而且，通常同一系列的SSD容量越大性能也越强。同时，也别忘了SSD也是有缓存的，缓存的容量大小和传输速度也依然会影响突发传输速度等性能。举个例子，假如你打算组建类似方案七的系统，就必须考虑单价相对低的主流型号硬盘以换取相对更多的磁盘数量（4块以上为宜）。否者，磁盘数量过少会达不到明显提升性能的效果，在此笔者比较推荐1TB的产品。从表8中我们能看到主流1TB硬盘的规格参数，在单碟容量都一样的情况下应优先考虑7200r/min的产品。若单碟容量和转速都相同，则表明各产品性能差距不大，在此前提下应尽量考虑性价比出色的型号。显然新版的希捷酷鱼7200.12和日立HDS721010CLA332比较值得选购。不过在价格相差仅15元的情况下，拥有SATA 6Gb/s接口的新版的希捷酷鱼7200.12性价比更高，这显然能为系统带来更高的突发I/O性能。

表8：主流1TB容量HDD产品规格一览

2.实验过程中的RAID都是默认参数设定，例如RAID 0的Stripe size都设置为128KB，RAID 5的都为64KB。事实上，Stripe size这个参数是可供玩家们调整的。Stripe size大小，代表控制器每次写入一块物理磁盘的数据量。不同Stripe size的选择直接影响性能，如IOPS和吞吐量。通常，Stripe size值小，通过多块磁盘响应多个I/O请求，可以增加I/O访问速率（IOPS）；Stripe size值大，通过多块磁盘响应一个I/O请求，可以增加数据传输速率（Mb/s）。玩家们可以根据自己的应用侧重进行优化。当然，如果你对系统的第一次Stripe size设定不满意，你还可以动态调整Stripe size大小。但请注意，调整Stripe size大小后的数据重写过程会影响性能，需慎重使用。

磁盘“高速”招标 十方案对比实战！

本文刊登于《微型计算机》2011年8月上