很多初級用戶在向別人炫耀自己機(jī)器的豪華配置時,總是喜歡 強(qiáng)調(diào)其CPU的頻率有多高,內(nèi)存的容量有多大,卻忽視了硬盤的 重要性。其實,對PC有一定了解的人都知道,相對于系統(tǒng)前端 總線和內(nèi)存總線的發(fā)展速度來說,硬盤技術(shù)的發(fā)展速度還是顯 得比較緩慢的,因此成為了系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笃款i。即 使是目前最高端的筆記本電腦—基于Pentium Ⅲ Tualatin 1.13GHz處理器,在進(jìn)行一些涉及到大容量文件交換的應(yīng)用時, 也顯得比一臺配置更低的臺式機(jī)要吃力。產(chǎn)生這種問題的原因 是因為筆記本電腦所采用的2.5英寸硬盤,轉(zhuǎn)速大多還停留在 4200rpm左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于3.5英寸IDE硬盤的水平,即使CPU的頻 率再高,也不能突破硬盤的“瓶頸”限制。這也正是我們總是 強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)配置一定要均衡的原因。
如果您的機(jī)器只是作為辦公、學(xué)習(xí)和娛樂的工具,那么一塊普 通的5400rpm或7200rpm IDE硬盤足以滿足這些需要,而且它的 價格也是一般用戶都能夠接受的;如果您的機(jī)器還需要具備更 高的負(fù)荷能力,則可以考慮使用SCSI硬盤或構(gòu)建IDE RAID系統(tǒng) 。
SCSI的優(yōu)點和缺點
對于服務(wù)器或工作站來說,SCSI硬盤是毋庸置疑的選擇。SCSI (Small Computer System Interface)是一種應(yīng)用范圍很廣的 接口規(guī)范,可以連接硬盤、光驅(qū)、打印機(jī)、掃描儀、磁帶機(jī)等 多種設(shè)備,堪稱系統(tǒng)中除CPU以外的另一個控制核心。與普通的 IDE硬盤相比,SCSI硬盤具有很多優(yōu)點。
首先,SCSI接口具有更高的傳輸速率。目前最新的IDE接口規(guī)范 可以達(dá)到133MB/s的傳輸速度,而SCSI接口已經(jīng)將峰值帶寬提升 到了320MB/s; 在對應(yīng)的硬盤技術(shù)上,IDE產(chǎn)品也明顯落后于 SCSI產(chǎn)品,以希捷公司的兩款代表型產(chǎn)品為例,Barracuda Ⅳ 是目前最出色的IDE硬盤之一,它的轉(zhuǎn)速為7200rpm,平均數(shù)據(jù) 傳輸率為34MB/s左右,尋道時間也在15ms以上,而SCSI硬盤中 的極品——Cheetah X15的轉(zhuǎn)速已經(jīng)達(dá)到了15000rpm,平均數(shù)據(jù) 傳輸率超過了50MB/s,尋道時間也在4ms之內(nèi)。
其次,SCSI硬盤的另一大優(yōu)勢在于CPU占用率很低。早期的IDE 硬盤采用PIO工作模式,在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時,CPU占用率基本達(dá) 到100%,根本無法進(jìn)行其它操作,隨著DMA技術(shù)的出現(xiàn),這一 問題在一定程度上得到了解決,CPU無需再對數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行全程 監(jiān)控,但是仍然會占用較高的系統(tǒng)資源;而SCSI設(shè)備則不存在 這種問題,CPU只需將數(shù)據(jù)傳輸指令發(fā)送給SCSI控制芯片,而無 需參與整個過程中的數(shù)據(jù)處理與計算,這種特點尤其適合于I/O 操作頻繁或經(jīng)常涉及到大容量文件交換的場合,因此廣泛地被 服務(wù)器和工作站所采用。
除此之外,SCSI還具有擴(kuò)展性豐富、糾錯能力高以及進(jìn)行多任 務(wù)操作時智能化更高等多種優(yōu)點。盡管如此,昂貴的價格還是 制約了SCSI硬盤的發(fā)展,普及程度遠(yuǎn)不如普通的IDE硬盤,只能 應(yīng)用在一些高端的服務(wù)器和工作站上。
更廉價的解決方案
如果您經(jīng)常進(jìn)行3D MAX、Photoshop等圖形圖像的編輯處理,或 是時常涉及到視頻采集等應(yīng)用,想必會感覺到IDE硬盤的“不盡 如人意”,盡管它的接口規(guī)范還在不斷發(fā)展——一些公司正在 極力推廣ATA 133規(guī)范的產(chǎn)品,但是目前IDE硬盤的內(nèi)部傳輸速 率普遍還停留在40MB/s左右,一味地提高外部接口的傳輸帶寬 并不能給系統(tǒng)帶來特別明顯的性能提升。有沒有什么方法可以 用更低的成本實現(xiàn)更高的性能呢?有,那就是通過IDE RAID構(gòu) 建相應(yīng)的RAID功能。
RAID基礎(chǔ)知識
RAID(Redundant Array of Independent Disk)的中文意思是 “獨立磁盤冗余陣列”,簡單的說,就是一種把多塊獨立的硬 盤按不同方式組合起來形成一個硬盤組(邏輯硬盤),從而提 供比單個硬盤更高的存儲性能或安全性的技術(shù)。RAID技術(shù)經(jīng)過 不斷的發(fā)展,形成了多種級別,我們常見的形式有RAID Level 0、RAID Level 1和RAID Level 0+1。
RAID Level 0
在RAID BIOS的設(shè)置界面中選擇Stripe模式,即可實現(xiàn)RAID Level 0功能。RAID Level 0是一種單純追求性能的方案,它至 少需要兩塊硬盤。雖然在Windows的環(huán)境下,系統(tǒng)將這兩塊硬盤 視為一個大的邏輯硬盤,但數(shù)據(jù)是以塊為單位平均分配給兩塊 硬盤的,讀寫操作均是由兩塊硬盤分?jǐn)?,所以能夠縮減將近一 半的讀寫時間。當(dāng)然,如果經(jīng)濟(jì)條件允許的話,用戶也可以構(gòu) 建由4塊硬盤組成的RAID Level 0系統(tǒng),這樣可以得到接近于單 塊硬盤4倍的讀寫速度。需要指出的是,如果用戶使用不同規(guī)格 的硬盤來構(gòu)建RAID Level 0系統(tǒng),那么邏輯硬盤的容量并非是 這些硬盤容量的總和,而是所有的硬盤都向容量最小的硬盤看 齊,也就是說,當(dāng)RAID Level 0系統(tǒng)由兩塊硬盤組成時,邏輯 硬盤的容量為2倍于容量較小的那塊硬盤。RAID Level 0方案最 大的弊端在于其安全性較低,一旦組建RAID系統(tǒng)中的一塊硬盤 出現(xiàn)問題,將會影響整個系統(tǒng),所以構(gòu)成RAID Level 0系統(tǒng)的 硬盤數(shù)量越多,危險性也就越大。由于這一原因,這種方案并 沒有被廣泛地采用,只是適用于那些對性能要求較高,而對數(shù) 據(jù)安全性不太在乎的領(lǐng)域,如圖形工作站。我們推薦使用RAID Level 0系統(tǒng)的用戶再配置一部刻錄機(jī),經(jīng)常將重要文件刻成光 盤作為備份。
RAID Level 1
RAID Level 1又稱為鏡像(Mirror)模式,是以安全性為前提 的一種方案。與Level 0相同,Level 1同樣需要至少兩塊硬盤 ,寫入數(shù)據(jù)時,系統(tǒng)會將數(shù)據(jù)同時寫到兩塊硬盤上,當(dāng)讀取數(shù) 據(jù)時,系統(tǒng)會從源盤上讀取,如果讀取失敗,系統(tǒng)會自動讀取 備份盤上的數(shù)據(jù),而不會造成工作任務(wù)的中斷,即使有一塊硬 盤損壞,只要換上一個新的硬盤并執(zhí)行BIOS內(nèi)的Rebuild功能, 便可將數(shù)據(jù)即時還原,所以使用這種方式具有較高的安全性。 RAID Level 1系統(tǒng)的實際容量只有總?cè)萘康囊话?,如果兩塊硬 盤的規(guī)格不同,系統(tǒng)容量等于較小的硬盤容量。
RAID Level 0 1
顧名思義,RAID Level 0 1就是將RAID Level 0和RAID Level 1的功能集于一身的一種方案,同時具備了高性能和安全性。 RAID Level 0 1需要同時使用4塊硬盤,所以說“安全性”和“ 高性能”是建立在成本的基礎(chǔ)上,要求用戶有一定的經(jīng)濟(jì)承受 能力。RAID Level 0 1實際就是兩組RAID 0系統(tǒng)之間又構(gòu)成了 一個RAID 1的陣列,在每次寫入數(shù)據(jù)時,磁盤陣列控制器會將 數(shù)據(jù)同時寫入兩組RAID 0陣列中; 這種方式同RAID 1一樣,其 硬盤使用率只有50%。
降低升級成本
拋開這些復(fù)雜的功能不談,IDE RAID還具有一個最基本、更實 用的特點——它能夠令一些老主板也支持最新的磁盤傳輸協(xié)議 。相信還有很多用戶至今仍然在使用Intel 440BX主板,這固然 因為Intel 440BX是一款經(jīng)典的產(chǎn)品,令人難以割舍,而更多的 原因恐怕是這些用戶不想為全面系統(tǒng)升級而支付昂貴的費用。 其實,升級部分配件也能夠令系統(tǒng)再次煥發(fā)青春,通過Socket 370轉(zhuǎn)Slot 1的轉(zhuǎn)接卡,Intel 440BX可以繼續(xù)為1GHz以上的 Tualatin Celeron處理器服務(wù);同樣,添置一塊ATA 100或ATA 133的IDE RAID卡,系統(tǒng)也能支持最新的磁盤傳輸協(xié)議,從ATA 33到ATA 100的變化,會帶來相當(dāng)顯著的效果。即使您并不是一 個瘋狂挖掘系統(tǒng)潛能的“發(fā)燒友”級用戶,也沒有理由對它的 這一特點視而不見。
結(jié)論
相對于SCSI硬盤的價格來說,即使是購買四塊硬盤來組建RAID Level 0+1系統(tǒng)也是劃算的,因為它不僅能夠提供更大容量的 存儲空間,而且性能也比單塊SCSI硬盤出色。需要強(qiáng)調(diào)的是, 使用IDE RAID系統(tǒng)的用戶必須有一個配置較高的系統(tǒng)作為支持 ,IDE RAID畢竟不像SCSI RAID一樣具有獨立的控制芯片,因此 會占用很高的系統(tǒng)資源。隨著處理其性能的日益強(qiáng)勁,一些主 板集成的功能也日益盛行,AC’97軟聲卡已經(jīng)成為了人們樂于接 受的一種方案,目前很多主板也通過板載的IDE RAID控制芯片 提供了相對廉價的RAID功能,但是我們發(fā)現(xiàn)某些主板上集成的 IDE RAID控制芯片只提供了RAID Level 0和RAID Level 1兩種 形式,因此用戶在采購產(chǎn)品時應(yīng)該注意,該產(chǎn)品的功能是否能 夠滿足自己的需求。