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(zhǎng)，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(chǔ)系統(tǒng)也越來(lái)越高端。除大數(shù)據(jù)外，說(shuō)到近幾年熱議的話題就不得不說(shuō)云計(jì)算，等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(zhuān)業(yè)的存儲(chǔ)廠商和云服務(wù)提供商外，企業(yè)將不再需要存儲(chǔ)設(shè)備。當(dāng)然這是未來(lái)的事，現(xiàn)階段我們還是需要陣列或者性能更高的存儲(chǔ)設(shè)備的。不管是簡(jiǎn)單的磁盤(pán)陣列還是NAS和SAN，這些都缺少不了硬盤(pán)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(chǔ)介質(zhì)―硬盤(pán)。

一 磁存儲(chǔ)介質(zhì)的發(fā)展

　　從磁帶開(kāi)始，人們開(kāi)始大規(guī)模的使用磁存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)存儲(chǔ)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(kù)為基礎(chǔ)的。磁帶之后，磁盤(pán)的出現(xiàn)將磁存儲(chǔ)時(shí)代推向了一個(gè)至高點(diǎn)。磁盤(pán)的發(fā)展也經(jīng)歷了從并口的IDE和SCSI磁盤(pán)到串口的SATA和SAS磁盤(pán)兩個(gè)時(shí)代。當(dāng)前企業(yè)級(jí)硬盤(pán)仍以大容量的SATA和SAS磁盤(pán)為主，有時(shí)會(huì)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(pán)無(wú)論是在企業(yè)硬盤(pán)所看重的穩(wěn)定性和可靠性還是在速度和性?xún)r(jià)比上都是大多數(shù)企業(yè)存儲(chǔ)介質(zhì)的首選。現(xiàn)在磁盤(pán)作為一個(gè)基礎(chǔ)的存儲(chǔ)單元被組合成為磁盤(pán)陣列、大型的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)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(chǔ)、備份鏡像、企業(yè)數(shù)據(jù)歸檔等等。

二 硬盤(pán)的工作原理

　　磁盤(pán)利用盤(pán)片上磁性介質(zhì)的磁性不同來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，電線導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)其范圍內(nèi)的磁性物質(zhì)會(huì)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(pán)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(pán)讀取數(shù)據(jù)的過(guò)程簡(jiǎn)單的說(shuō)，以現(xiàn)在主流的LBA編址的磁盤(pán)來(lái)說(shuō)，磁盤(pán)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(hào)做比較。如果不是要讀寫(xiě)的扇區(qū)號(hào)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(xiě)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(pán)而不是磁盤(pán)是因?yàn)楫?dāng)前企業(yè)級(jí)市場(chǎng)上的存儲(chǔ)已經(jīng)開(kāi)始越來(lái)越多的加入固態(tài)硬盤(pán)了。有些存儲(chǔ)廠商已經(jīng)推出了全閃存陣列。固態(tài)硬盤(pán)的存儲(chǔ)原理完全不同于傳統(tǒng)的磁盤(pán)，由于固態(tài)硬盤(pán)沒(méi)有普通硬盤(pán)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(pán)可工作在-45℃～+85℃。廣泛應(yīng)用于軍事、車(chē)載、電力、醫(yī)療、航空等領(lǐng)域，固態(tài)硬盤(pán)使用閃存顆粒(flash disk)制作而成，因而其外觀和傳統(tǒng)硬盤(pán)有很大區(qū)別。固態(tài)硬盤(pán)是未來(lái)硬盤(pán)發(fā)展的趨勢(shì)。

三 企業(yè)級(jí)硬盤(pán)和個(gè)人硬盤(pán)的區(qū)別

　　雖然都是硬盤(pán)，但是個(gè)人硬盤(pán)和企業(yè)級(jí)硬盤(pán)對(duì)于性能的追求是不同的。個(gè)人硬盤(pán)常以讀寫(xiě)速度、單盤(pán)的容量以及成本問(wèn)題。而企業(yè)級(jí)硬盤(pán)則更注重硬盤(pán)的穩(wěn)定性和可靠性，這中需求取決于企業(yè)存儲(chǔ)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(chǔ)環(huán)境較個(gè)人的PC復(fù)雜的多，服務(wù)器、磁盤(pán)陣列、SAN和NAS等存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)都需要大量的性能穩(wěn)定的硬盤(pán)作為基礎(chǔ)。

　　性能要求不同，所以硬盤(pán)的接口也有不同。個(gè)人版的硬盤(pán)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(duì)硬盤(pán)的便攜、通用的幾個(gè)特點(diǎn)。企業(yè)級(jí)硬盤(pán)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(chǔ)系統(tǒng)。

四 企業(yè)硬盤(pán)廠商

　　過(guò)去的十余年中，硬盤(pán)廠商不斷的做大，收購(gòu)、整合。當(dāng)前硬盤(pán)市場(chǎng)最大的只剩希捷、西部數(shù)據(jù)和東芝三家。固態(tài)硬盤(pán)市場(chǎng)尚沒(méi)有發(fā)展成熟，相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)廠商的規(guī)模也無(wú)法和這三家廠商相比。可以說(shuō)硬盤(pán)市場(chǎng)向來(lái)是不平靜的。

　　希捷自然不用說(shuō)，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(gòu)了昆騰，2006年，希捷以19億美元收購(gòu)邁拓，從而一舉成為全球第一大硬盤(pán)制造商，希捷科技2012年第二季度硬盤(pán)發(fā)貨量為6590萬(wàn)件，營(yíng)收為45億美元，營(yíng)收數(shù)字也是創(chuàng)下該公司新紀(jì)錄。

　　希捷企業(yè)硬盤(pán)包括2.5英寸和3.5英寸兩條線。2.5英寸硬盤(pán)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(jí)需求為主。

　　另一家硬盤(pán)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(gòu)日立的硬盤(pán)業(yè)務(wù)(在第三個(gè)季度完成)。在完成收購(gòu)之后西部數(shù)據(jù)超越希捷成為市場(chǎng)霸主。西部數(shù)據(jù)第二季度生產(chǎn)約7100萬(wàn)件硬盤(pán)，其中包括來(lái)自西部數(shù)據(jù)于今年早些時(shí)候收購(gòu)的公司Hitachi GST的生產(chǎn)量。第二季度營(yíng)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(jí)的硬盤(pán)主要有黑盤(pán)和紅盤(pán)為主。黑盤(pán)以高性能、高穩(wěn)定性著稱(chēng)，為西部數(shù)據(jù)對(duì)高端個(gè)人用戶(hù)和企業(yè)級(jí)用戶(hù)開(kāi)發(fā)。紅盤(pán)為西部數(shù)據(jù)今年推出針對(duì)家庭和小企業(yè)NAS開(kāi)發(fā)的一種新的磁盤(pán)系列。

　　當(dāng)前能和希捷及西數(shù)在硬盤(pán)市場(chǎng)上拼一把的應(yīng)該只有東芝了。三家硬盤(pán)廠商中固態(tài)硬盤(pán)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(jí)固態(tài)型硬盤(pán)(eSSD)，推出三款針對(duì)不同企業(yè)需求的硬盤(pán)，包括開(kāi)機(jī)與讀取密集的入門(mén)級(jí)服務(wù)器、入門(mén)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(pán)系列，三款企業(yè)級(jí)硬盤(pán)也針對(duì)其目標(biāo)市場(chǎng)調(diào)整NAND閃存程序、容量、支持接口、和安全功能。

　　企業(yè)級(jí)磁盤(pán)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(hào)。東芝為其第三代2.5英寸企業(yè)級(jí)硬盤(pán)在多個(gè)城市舉行了發(fā)布會(huì)。東芝第三代2.5寸企業(yè)級(jí)硬盤(pán)型號(hào)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(jí)硬盤(pán)市場(chǎng)在容量和性能方面的領(lǐng)先產(chǎn)品。

五 存儲(chǔ)介質(zhì)的未來(lái)

　　綜合來(lái)看，從磁質(zhì)存儲(chǔ)推廣以來(lái)，企業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的很早之前是磁帶時(shí)代，之前是磁盤(pán)時(shí)代，現(xiàn)在是磁盤(pán)到固態(tài)硬盤(pán)的過(guò)渡時(shí)代。將來(lái)是固態(tài)硬盤(pán)時(shí)代，最終就像文章開(kāi)頭所說(shuō)大多數(shù)企業(yè)將不再需要存儲(chǔ)設(shè)備，企業(yè)數(shù)據(jù)將被移至云端，也就是我們所說(shuō)的云時(shí)代。

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