改善I/O吞吐 服务器硬盘读写技术演变

　 企业网络如今的接入速度已可达千兆甚至万兆，企业数据中心服务器整体性能也在突飞猛进;在这样的高性能时代，面对服务器组成中重要的CPU性能和内存容量按照摩尔定律成倍提升的情况下，为何我们还是在感觉服务器不够快?想必I/O吞吐性能就是一个重要的瓶颈所在。服务器硬盘，作为服务器重要的I/O部件，也在积极提升自身的读写技术，来适应日渐增长的几何级企业应用要求;本文将重点浅析这些读写技术在万转服务器硬盘中的应用，以及它们对于服务器硬盘I/O性能提升所起到的催化作用。

　　一、服务器硬盘读写性能提升的关键

　　对于服务器存储I/O重要的组件，现在即使最快的15000转SAS硬盘，也日渐无法满足应用增长几何级的要求，这其实也是由硬盘本身的制造技术决定的。现在市面上绝大部份硬盘的核心部件，还是沿用于“温彻斯特”模式，即硬盘的正常工作需要马达、磁头及磁片的通力配合，如图1所示。所以，机械性能的好坏就决定了硬盘的内部数据传输率及整体性能;要想更好的解决硬盘I/O瓶颈，就必须提高机械装置的效率。

图1 硬盘内部主要结构

　　目前，硬盘内部性能提升的主要途径就是加快盘片主轴转速和磁头寻道速度、提高盘片的数据存储密度这两种。然而，从现在的电机技术发展水平来看，虽然主轴转速已经突破15000RPM，但由于更高的转速必定意味着稳定性、散热等方面性能的下降，因此主轴转速的提高是有限度的;磁头寻道速度同样也会受到这样的机电技术水平的制约。

　　所以，提高盘片的数据存储密度、改善数据记录技术，也就成为现在提升服务器硬盘I/O存取性能的关键。因为这样就可以在不变的主轴转速下使磁头在单位时间内可读写更多的数据。所以，现在相关服务器硬盘厂商都在加大研发自己的更大单碟容量的服务器产品，比如希捷的Barracuda ES.2系列入门企业级硬盘，就采用了最新单碟250GB盘片设计，如图2所示。

图2 希捷Barracuda ES.2系列