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机械硬盘的连续读写性很好， 但随机读写性能很差。这是因为磁头移动至正确的磁道上需要时间，随机读写时，磁头不停的移动，时间都花在了磁头寻道上，所以性能不高。
如下图：在存储小文件(图片)、OLTP数据库应用时，随机读写性能（IOPS）是最重要指标。
学习它，有助于我们分析存储系统的性能互瓶颈。下面我们来认识随机读写性能指标--IOPS（每秒的输入输出次数）。
磁盘性能指标--IOPS----------------------------------------------------------
IOPS (Input/Output Per Second)即每秒的输入输出量(或读写次数)，是衡量磁盘性能的主要指标之一。IOPS是指单位时间内系统能处理的I/O请求数量，一般以每秒处理的I/O请求数量为单位，I/O请求通常为读或写数据操作请求。
随机读写频繁的应用，如小文件存储(图片)、OLTP数据库、邮件服务器，关注随机读写性能，IOPS是关键衡量指标。
顺序读写频繁的应用，传输大量连续数据，如电视台的视频编辑，视频点播VOD(Video On Demand)，关注连续读写性能。数据吞吐量是关键衡量指标。IOPS和数据吞吐量适用于不同的场合：读取10000个1KB文件，用时10秒
Throught(吞吐量)=1MB/s ，IOPS=1000
追求IOPS读取1个10MB文件，用时0.2秒
Throught(吞吐量)=50MB/s, IOPS=5
追求吞吐量磁盘服务时间--------------------------------------传统磁盘本质上一种机械装置，如FC, SAS, SATA磁盘，转速通常为K/15K rpm不等。影响磁盘的关键因素是磁盘服务时间，即磁盘完成一个I/O请求所花费的时间，它由寻道时间、旋转延迟和数据传输时间三部分构成。寻道时间 Tseek是指将读写磁头移动至正确的磁道上所需要的时间。寻道时间越短，I/O操作越快，目前磁盘的平均寻道时间一般在3－15ms。旋转延迟 Trotation是指盘片旋转将请求数据所在扇区移至读写磁头下方所需要的时间。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* = 4.17ms，而转速为15000 rpm的磁盘其平均旋转延迟为2ms。数据传输时间 Ttransfer是指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。目前IDE/ATA能达到133MB/s，SATA II可达到300MB/s的接口数据传输率，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。
常见磁盘平均物理寻道时间为：7200转/分的STAT硬盘平均物理寻道时间是9ms10000转/分的STAT硬盘平均物理寻道时间是6ms15000转/分的SAS硬盘平均物理寻道时间是4ms
常见硬盘的旋转延迟时间为：
rpm的磁盘平均旋转延迟大约为60* = 4.17ms
10000 rpm的磁盘平均旋转延迟大约为60*/2 = 3ms，
15000 rpm的磁盘其平均旋转延迟约为60*/2 = 2ms。
最大IOPS的理论计算方法--------------------------------------IOPS = 1000 ms/ (寻道时间 + 旋转延迟)。可以忽略数据传输时间。7200
rpm的磁盘 IOPS = 1000 / (9 + 4.17)
= 76 IOPS10000 rpm的磁盘IOPS = 1000 / (6+ 3) = 111 IOPS15000 rpm的磁盘IOPS = 1000 / (4 + 2) = 166 IOPS影响测试的因素-----------------------------------------实际测量中，IOPS数值会受到很多因素的影响，包括I/O负载特征(读写比例，顺序和随机，工作线程数，队列深度，数据记录大小)、系统配置、操作系统、磁盘驱动等等。因此对比测量磁盘IOPS时，必须在同样的测试基准下进行，即便如此也会产生一定的随机不确定性。队列深度说明 NCQ、SCSI TCQ、PATA TCQ和SATA TCQ技术解析 ----------------------------------------
是一种命令排序技术，一把喂给设备更多的IO请求，让电梯算法和设备有机会来安排合并以及内部并行处理，提高总体效率。SCSI TCQ的队列深度支持256级ATA TCQ的队列深度支持32级 （需要8M以上的缓存）NCQ最高可以支持命令深度级数为32级，NCQ可以最多对32个命令指令进行排序。
大多数的软件都是属于同步I/O软件，也就是说程序的一次I/O要等到上次I/O操作的完成后才进行，这样在硬盘中同时可能仅只有一个命令，也是无法发挥这个技术的优势，这时队列深度为1。
随着Intel的超线程技术的普及和应用环境的多任务化，以及异步I/O软件的大量涌现。这项技术可以被应用到了，实际队列深度的增加代表着性能的提高。在测试时，队列深度为1是主要指标，大多数时候都参考1就可以。实际运行时队列深度也一般不会超过4.IOPS可细分为如下几个指标：-----------------------------------------数据量为n字节，队列深度为k时，随机读取的IOPS数据量为n字节，队列深度为k时，随机写入的IOPSIOPS的测试benchmark工具------------------------------------------
IOPS的测试benchmark工具主要有Iometer, IoZone, FIO等，可以综合用于测试磁盘在不同情形下的IOPS。对于应用系统，需要首先确定数据的负载特征，然后选择合理的IOPS指标进行测量和对比分析，据此选择合适的存储介质和软件系统。
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heipacker 写道这篇是抄的？不知道
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display: 'inlay-fix'& “硬盘的选择⑴随着电脑的普及，人们对它的依...”习题详情
180位同学学习过此题，做题成功率88.8%
硬盘的选择⑴随着电脑的普及，人们对它的依赖越来越显著，很多文字资料、照片、视频文件都存放在电脑里，而作为存储介质的硬盘，其重要性就不言而喻了。传统机械硬盘由于读写速度慢、功耗大等缺点而被人们所诟病，固态硬盘的出现让人们看到了硬盘的发展方向。　⑵固态硬盘（Solid State Disk，简称SSD）由控制单元和存储单元组成。控制单元负责读取、写入数据，存储单元负责存储数据。固态硬盘按存储介质可以分为两种：一种是采用闪存（Flash芯片）作为存储介质，另外一种是采用DRAM(动态随机存储器)作为存储介质。前者的优点是可以移动，而且数据保护不受电源控制，能适应于各种环境，但是存储单元有写入次数限制，因此使用寿命有限，适合于个人用户使用。后者应用范围很窄，是一种高性能的存储器，使用寿命很长，但是需要独立电源来保护数据安全。⑶固态硬盘相对机械硬盘的最显著优势就是读写速度快。固态硬盘可以在低于一毫秒的时间内对任意位置的存储单元完成I/O（输入/输出，也可以理解为读写）操作，在衡量磁盘性能的主要指标IOPS (即每秒的输入输出量或读写次数)上，固态硬盘可以达到机械硬盘的几十甚至上千倍。日常生活中，我们使用电脑时通常会同时运行多个程序，如聊天软件、网页浏览、文件下载等，无论是在不同程序之间切换，或者是新开启某个程序，或者只是打开一个文件夹，固态硬盘都会体现出速度快的优势。⑷此外，固态硬盘还有低功耗、无噪音、低热量、体积小、工作温度范围大等优点。而且由于内部不存在任何机械活动部件，因此固态硬盘不会发生机械故障，也不怕碰撞、冲击、震动，具备相当高的数据安全性。基于以上优点，固态硬盘在航空航天、军事、视频监控、金融、医疗等领域中都有广泛的应用。但它也有缺点：第一，固态硬盘成本高，价格通常是机械硬盘的5-10倍；第二，存贮容量较小，目前，固态硬盘的最大容量也远远低于机械硬盘。⑸在这种情况下，又有生产商开发出混合硬盘。混合硬盘是处于机械硬盘和固态硬盘中间的一种解决方案，是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘，即在机械硬盘的基础上，加上了大容量的缓存（闪存芯片），以提高硬盘性能。与机械硬盘相比，混合硬盘大幅度提高了性能，成本上升又不太大，而与固态硬盘相比，它又具有机械硬盘的大容量。⑹混合硬盘的原理和Windows7中的ReadyBoost功能相似，两者都是通过增加高速闪存来进行资料预读取，以减少从硬盘读取资料的次数，从而提高性能。不同的是米混合硬盘是将闪存模块直接整合到硬盘上，在对数据进行第一次读写时，性能和机械硬盘完全一样，但第二次读写时，因为数据完全在缓存里进行存取，速度就和固态硬盘一样了。而且，当缓存中存储的数据量已经比较大，不再需要磁盘进行频繁读写时，混合磁盘会将磁盘转入休眠状态，在这种情况下，混合硬盘的功耗和固态硬盘几乎一致。⑺如果你希望磁盘容量大、价格低廉，那么，机械硬盘仍然是你的不二之选；如果你对使用体验要求较高，又不在乎价格，那么你可以尝试固态硬盘；如果你的容量和使用体验都有要求，那么混合硬盘可以满足你。（选自《百科知识》2012年第5期）【小题1】指出下列句子中划线字所指代的内容：（4分）（1）前者的优点是可以移动，而且数据保护不受电源控制，能适应于各种环境。（2）在这种情况下，混合硬盘的功耗和固态硬盘几乎一致。【小题2】指出文中第三段划线句所运用的说明手法及其在文中的作用。（3分）【小题3】结合文意，请你用简洁的语言概括一下混合硬盘的工作原理。（4分）【小题4】相比较与机械硬盘，固态硬盘有那些优点？（3分）&
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：2012-浙江省杭州市八年级下学期全科竞赛语文试题
分析与解答
习题“硬盘的选择⑴随着电脑的普及，人们对它的依赖越来越显著，很多文字资料、照片、视频文件都存放在电脑里，而作为存储介质的硬盘，其重要性就不言而喻了。传统机械硬盘由于读写速度慢、功耗大等缺点而被人们所诟病，固态硬盘的出...”的分析与解答如下所示：
【小题1】从原文中找出指代性词语指代的内容，能够结合上下文来进行理解，要求意思正确，文句通顺。【小题1】了解常见的说明方法，并理解每一种说明方法的作用。作答时要结合语境具体回答。此处使用作比较、列数字的说明方法，有突出了固态硬盘相对于机械硬盘的最显著优势就是读写速度快作用。【小题1】阅读科技说明文文本，因其文体科学性和准确性的特点，学生应学会用原文的内容来理解问题，做题时，学会从原文中找出相应答案。表述原理应符合逻辑顺序。【小题1】了解文本内容，明确本文说明对象及其特征，依次说明本文说明对象固态硬盘的优点特征即可。
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硬盘的主要技术指标有哪些？
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一、容量二、转速三、平均访问时间四、传输速率五、缓存购买主要看第一、二、四项即可。
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来源：pconline 原创&
作者：天涯为客&
责任编辑：lvke&
基本参数：传输速率　　传输速率(Data Transfer Rate) 是指硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s）。硬盘数据传输率又包括了内部数据传输率和外部数据传输率。传输速率测试软件　　内部传输率(Internal Transfer Rate) 也称为持续传输率(Sustained Transfer Rate)，它反映了硬盘缓冲区未用时的性能。内部传输率主要依赖于硬盘的旋转速度，它可以明确表现出硬盘的读写速度，它的高低是评价一个硬盘整体性能的决定性因素。测试软件　　外部传输率（External Transfer Rate）也称为突发数据传输率（Burst Data Transfer Rate）或接口传输率，它标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率，外部数据传输率主要跟硬盘接口类型和硬盘缓存的大小有关。硬盘基本参数：缓存　　缓存（Cache memory）是硬盘控制器上的一块内存芯片，具有极快的存取速度，它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。由于硬盘的内部数据传输速度和外界介面传输速度不同，缓存在其中起到一个缓冲的作用。缓存颗粒　　缓存的大小与速度是直接关系到硬盘的传输速度的重要因素，能够大幅度地提高硬盘整体性能。当硬盘存取零碎数据时需要不断地在硬盘与内存之间交换数据，如果有大缓存，则可以将那些零碎数据暂存在缓存中，减小外系统的负荷，也提高了数据的传输速度，从而提高整个平台的整体传输性能。硬盘基本参数：MTBF　　MTBF即平均无故障时间，英文全称是&Mean Time Between Failure&。是衡量一个产品可靠性的指标，它反映了产品的时间质量，是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。具体来说，是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔。同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF。&　　毫无疑问的是，硬盘的MTBF是越长越好。MTBF越长代表了这个硬盘能在长时间工作的状态下，故障的发生的几率越少。企业级的或工控类的硬盘在MTBF设计上较一般的民用级硬盘为高，所以如果你的应用需要计算机长期不关机运行的话，可以考虑这类MTBF设计较高的产品。　　本次为大家介绍的硬盘各项基本参数解析，希望可以帮助大家在选购硬盘时根据自己的需要，选择出最适合实际应用的产品。如果大家想要了解更多不同硬盘的具体信息，敬请继续关注我们PConline内存硬盘频道的精彩内容。
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