2012年被人談?wù)撟疃嗟腎T話題應(yīng)該算是大數(shù)據(jù)，確實(shí)數(shù)據(jù)的增長，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度不斷增加使得企業(yè)的存儲系統(tǒng)也越來越高端。除大數(shù)據(jù)外，說到近幾年熱議的話題就不得不說云計(jì)算，等數(shù)據(jù)存儲和服務(wù)高度整合之后，企業(yè)將把數(shù)據(jù)甚至操作系統(tǒng)都放到云端，屆時(shí)除專業(yè)的存儲廠商和云服務(wù)提供商外，企業(yè)將不再需要存儲設(shè)備。當(dāng)然這是未來的事，現(xiàn)階段我們還是需要陣列或者性能更高的存儲設(shè)備的。不管是簡單的磁盤陣列還是NAS和SAN，這些都缺少不了硬盤這一基礎(chǔ)的組件。這篇文章討論的就是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的存儲介質(zhì)―硬盤。

一 磁存儲介質(zhì)的發(fā)展

　　從磁帶開始，人們開始大規(guī)模的使用磁存儲介質(zhì)來存儲數(shù)據(jù)了。現(xiàn)在仍有大量的數(shù)據(jù)備份設(shè)備是以磁帶庫為基礎(chǔ)的。磁帶之后，磁盤的出現(xiàn)將磁存儲時(shí)代推向了一個(gè)至高點(diǎn)。磁盤的發(fā)展也經(jīng)歷了從并口的IDE和SCSI磁盤到串口的SATA和SAS磁盤兩個(gè)時(shí)代。當(dāng)前企業(yè)級硬盤仍以大容量的SATA和SAS磁盤為主，有時(shí)會搭配以速度更高的SSD提升數(shù)據(jù)處理速度。由于技術(shù)發(fā)展非常成熟，當(dāng)前主流的串口硬盤無論是在企業(yè)硬盤所看重的穩(wěn)定性和可靠性還是在速度和性價(jià)比上都是大多數(shù)企業(yè)存儲介質(zhì)的首選。現(xiàn)在磁盤作為一個(gè)基礎(chǔ)的存儲單元被組合成為磁盤陣列、大型的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)備份設(shè)備，應(yīng)用范圍主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲、備份鏡像、企業(yè)數(shù)據(jù)歸檔等等。

二 硬盤的工作原理

　　磁盤利用盤片上磁性介質(zhì)的磁性不同來存儲數(shù)據(jù)，電線導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場對其范圍內(nèi)的磁性物質(zhì)會產(chǎn)生影響，當(dāng)電流方向或電壓極性變換時(shí)，磁極也隨之變換，這就是磁盤工作的基本原理。當(dāng)然光靠這一原理是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。磁盤讀取數(shù)據(jù)的過程簡單的說，以現(xiàn)在主流的LBA編址的磁盤來說，磁盤控制電路將磁頭部件步進(jìn)到相應(yīng)的柱面，選中相應(yīng)的磁頭，然后立即讀取當(dāng)前磁頭下所有的扇區(qū)頭標(biāo)地址，然后把這些投標(biāo)中的地址信息與期待檢出的磁頭和柱面號做比較。如果不是要讀寫的扇區(qū)號則讀取扇區(qū)投標(biāo)地址進(jìn)行比較，直到相同以后，控制電路知道當(dāng)前磁頭下的扇區(qū)就是要讀寫的扇區(qū)，然后讓磁頭改變相應(yīng)扇區(qū)的介質(zhì)的磁性。

　　這節(jié)的標(biāo)題之所以為硬盤而不是磁盤是因?yàn)楫?dāng)前企業(yè)級市場上的存儲已經(jīng)開始越來越多的加入固態(tài)硬盤了。有些存儲廠商已經(jīng)推出了全閃存陣列。固態(tài)硬盤的存儲原理完全不同于傳統(tǒng)的磁盤，由于固態(tài)硬盤沒有普通硬盤的旋轉(zhuǎn)介質(zhì)，因而抗震性極佳，同時(shí)工作溫度很寬，擴(kuò)展溫度的電子硬盤可工作在-45℃～+85℃。廣泛應(yīng)用于軍事、車載、電力、醫(yī)療、航空等領(lǐng)域，固態(tài)硬盤使用閃存顆粒(flash disk)制作而成，因而其外觀和傳統(tǒng)硬盤有很大區(qū)別。固態(tài)硬盤是未來硬盤發(fā)展的趨勢。

三 企業(yè)級硬盤和個(gè)人硬盤的區(qū)別

　　雖然都是硬盤，但是個(gè)人硬盤和企業(yè)級硬盤對于性能的追求是不同的。個(gè)人硬盤常以讀寫速度、單盤的容量以及成本問題。而企業(yè)級硬盤則更注重硬盤的穩(wěn)定性和可靠性，這中需求取決于企業(yè)存儲24x7不間斷的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和業(yè)務(wù)連續(xù)性需求。企業(yè)的存儲環(huán)境較個(gè)人的PC復(fù)雜的多，服務(wù)器、磁盤陣列、SAN和NAS等存儲網(wǎng)絡(luò)都需要大量的性能穩(wěn)定的硬盤作為基礎(chǔ)。

　　性能要求不同，所以硬盤的接口也有不同。個(gè)人版的硬盤大多是SATA、Thunderbolt和USB接口(部分老機(jī)器為IDE接口)，這些接口迎合了個(gè)人對硬盤的便攜、通用的幾個(gè)特點(diǎn)。企業(yè)級硬盤接口則更多使用SAS、SSA以及FC等更為高端的接口，以便組建更為復(fù)雜的存儲系統(tǒng)。

四 企業(yè)硬盤廠商

　　過去的十余年中，硬盤廠商不斷的做大，收購、整合。當(dāng)前硬盤市場最大的只剩希捷、西部數(shù)據(jù)和東芝三家。固態(tài)硬盤市場尚沒有發(fā)展成熟，相應(yīng)的專業(yè)廠商的規(guī)模也無法和這三家廠商相比。可以說硬盤市場向來是不平靜的。

　　希捷自然不用說，SATA等接口協(xié)議的制定都有希捷的參與。另外值得注意的是，邁拓2000年收購了昆騰，2006年，希捷以19億美元收購邁拓，從而一舉成為全球第一大硬盤制造商，希捷科技2012年第二季度硬盤發(fā)貨量為6590萬件，營收為45億美元，營收數(shù)字也是創(chuàng)下該公司新紀(jì)錄。

　　希捷企業(yè)硬盤包括2.5英寸和3.5英寸兩條線。2.5英寸硬盤中有Pulsar、Savvio、Constellation三種，3.5英寸則包括Constellation ES和Cheetah兩個(gè)系列。產(chǎn)品接口包括SATA、SAS和光纖通道三種。性能以穩(wěn)定、可靠、低耗能及高空間利用率等企業(yè)級需求為主。

　　另一家硬盤巨頭西部數(shù)據(jù)，2011年3月8日，西部數(shù)據(jù)宣布以總價(jià)值大約43億美元的現(xiàn)金和股票收購日立的硬盤業(yè)務(wù)(在第三個(gè)季度完成)。在完成收購之后西部數(shù)據(jù)超越希捷成為市場霸主。西部數(shù)據(jù)第二季度生產(chǎn)約7100萬件硬盤，其中包括來自西部數(shù)據(jù)于今年早些時(shí)候收購的公司Hitachi GST的生產(chǎn)量。第二季度營收總計(jì)為48億美元，創(chuàng)下該公司新紀(jì)錄。

　　西部數(shù)據(jù)用于企業(yè)級的硬盤主要有黑盤和紅盤為主。黑盤以高性能、高穩(wěn)定性著稱，為西部數(shù)據(jù)對高端個(gè)人用戶和企業(yè)級用戶開發(fā)。紅盤為西部數(shù)據(jù)今年推出針對家庭和小企業(yè)NAS開發(fā)的一種新的磁盤系列。

　　當(dāng)前能和希捷及西數(shù)在硬盤市場上拼一把的應(yīng)該只有東芝了。三家硬盤廠商中固態(tài)硬盤做的最早的應(yīng)該就是東芝。不久前東芝發(fā)布PX系列企業(yè)級固態(tài)型硬盤(eSSD)，推出三款針對不同企業(yè)需求的硬盤，包括開機(jī)與讀取密集的入門級服務(wù)器、入門到中階服務(wù)器、以及高性能企業(yè)服務(wù)器的使用，擴(kuò)展eSSD硬盤系列，三款企業(yè)級硬盤也針對其目標(biāo)市場調(diào)整NAND閃存程序、容量、支持接口、和安全功能。

　　企業(yè)級磁盤方面，東芝同樣涵蓋2.5英寸和3.5英寸兩條線。其中包括AL13SEBXX0、MKxx01GRZB等多個(gè)型號。東芝為其第三代2.5英寸企業(yè)級硬盤在多個(gè)城市舉行了發(fā)布會。東芝第三代2.5寸企業(yè)級硬盤型號為MK3001GRRB/R，該產(chǎn)品提供300GB最大容量，同時(shí)還提供147GB的版本，15,000轉(zhuǎn)高轉(zhuǎn)速提供了出色的讀取性能，支持6Gb/s SAS接口，是業(yè)界2.5寸企業(yè)級硬盤市場在容量和性能方面的領(lǐng)先產(chǎn)品。

五 存儲介質(zhì)的未來

　　綜合來看，從磁質(zhì)存儲推廣以來，企業(yè)數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的很早之前是磁帶時(shí)代，之前是磁盤時(shí)代，現(xiàn)在是磁盤到固態(tài)硬盤的過渡時(shí)代。將來是固態(tài)硬盤時(shí)代，最終就像文章開頭所說大多數(shù)企業(yè)將不再需要存儲設(shè)備，企業(yè)數(shù)據(jù)將被移至云端，也就是我們所說的云時(shí)代。

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本文標(biāo)題：企業(yè)級硬盤的前世今生

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