硬盘成本
良好的存储表现需要一个平衡的架构。因为SATA硬盘比FC硬盘以及未来的SAS硬盘慢,而且更不可靠,就需要有更多的硬盘来满足带宽的需求,连带的,就需要更多的RAID控制器,更多的交换机口,因为需要更多的HBA来满足读写操作的需要,这就是硬盘性能和可靠性带来的一系列连锁反应。
总而言之,需要更多的硬件。要回答的问题就是,随着硬件的增加,电力和空调等运维费用也水涨船高,SATA硬盘与FC或者SAS硬盘相比在处理数据上是否还有价格优势呢?如果有的话,又是多少呢?
我们知道最便宜的希捷 15.5K Cheetah 4 Gbit 300GB硬盘售价为1000美元,也就是说,每MB的成本为0.0033美元,但是MB/秒的成本为10.10美元。使用同样的技术,希捷 Barracuda 750GB SATA硬盘售价为269美元,所以SATA硬盘每MB的成本为0.00035,或者说是前者的10%,MB/秒的成本为3.45美元,也就是FC硬盘的三分之一。而在密度上面的成本和性能上面的成本的差异就更加明显。正如我所言,密度上面的成本只是成本构成中的一部分而已。
根据上面的比较我们可以知道,在一个对性能有要求的环境中,SATA要比FC或者SAS硬盘的产品成本更高。虽然SATA可能要比FC便宜三分之一到90%,其实企业需要衡量的是性能和容量的平衡。但是衡量一个系统的整体成本,除了我们较容易计算的存储系统成本之外,还有一些较为隐蔽的成本问题。
首先,我们需要注意的是一个RAID阵列中的硬盘可靠性要远远小于硬盘厂商所宣传的参数,其原因是因为只要硬盘有一点点迹象表明无法正常工作,比如在设备特定的响应时间内,系统没有任何反应,RAID阵列就会报错。而其实在这种情况下,硬盘还是能够运转很长时间的,并能修复这个错误。
举例来说,如果一块硬盘在数秒钟的时间内没有响应,我所知道的一些设备就会报告说这块硬盘出现问题,并把这块硬盘标记为需要重构,但是更大的可能性是硬盘最终会有响应的。硬盘并不把这个当作一个错误,因为硬盘最终是会有所响应的。
另外一个需要考虑的重要参数就是IOPS,SATA和FC的随机IOPS比率和以兆字节每秒计算的性能表现差异一致,考虑到真正的性能是以MB/s为单位来计算,以及FC硬盘较高的寻道延迟性能,我相信FC硬盘是比SATA硬盘更合适的选择。
由于RAID阵列中的硬盘比普通硬盘要有更高的性能,同时也对故障更为敏感,因此一些硬盘厂商所公布的硬盘寿命,在RAID阵列中并不适用。
举例来说,在希捷的网站上,标注15000转的FC硬盘的年度不良率(AFR)为0.62%,同样根据希捷网站的数据,测试出RAID阵列硬盘的使用寿命是120万小时。为了便于讨论各种情况,在这里我们给出大多数RAID设备使用的寿命,50万小时,而此时,年度不良率则变成了1.49%。
同样也是来自希捷的数据表明SATA硬盘年度不良率为0.73%。我们按照网站上的数据假设硬盘的使用时间为100万小时,还假设RAID设备的使用时间为50万小时和30万小时。我想在30万小时的时候硬盘很有可能就由于高负载而出故障了。但为了公平起见,我还是会使用两个数字来说话,所以50万小时的年度不良率为1.46%,30万小时的年度不良率为2.44%。