引言:硬盘是重要的物理存储设备,机械硬盘的性能会受到转速(rpm)、寻道时间(seek time)以及旋转延迟(rotational latency)的影响。本文将介绍如何计算磁盘性能基于这些参数。
机械硬盘的性能有三个关键参数:
寻道时间 - 移动磁头在磁道之间所花费的时间。
旋转延迟 – 将数据旋转至磁头下所需的时间。
传输速率 – 磁盘的带宽。
理解这些参数之间的关系有助于理解一块磁盘的性能。这些值在评估磁盘性能时很有用,尤其是在吞吐量和响应时间方面。
寻道时间以毫秒(ms)计算,不同硬盘会有不同的寻道时间。平均寻道时间是常用的性能度量。例如,一个转速为15k rpm的3.5英寸sas盘的平均寻道时间为3.8ms。降低寻道时间有助于增强性能。平均寻道时间指的是,当计算机接收到系统指令后,磁头从开始移动到达到数据所在磁道所需的平均时间,单位为毫秒(ms)。
i/o类型也会影响寻道时间。连续i/o具有较少的寻道时间,因为读写头可以在盘片上进行连续操作,而随机i/o则相对具有较长的寻道时间,因为磁头需要在不同磁道之间切换。
延迟以毫秒(ms)计算,更高转速的硬盘具有较小的延迟。下表显示了不同转速的硬盘对应的延迟:
传输速率以mb/s计算,可以分为内部/外部速率。内部速率是指在盘片上读写数据的快慢,盘片外圈速率要高于盘片里圈,对于同样的线性距离,也拥有更多的扇区。举例来说,3.5英寸15k rpm sas硬盘可以提供50mb/s的内圈速率以及100mb/s的外圈速率用于连续带宽的应用。
外部传输速率是指磁盘与hba或nic的连接传输速率。厂商通常提供的是突发速率,且假定是内部连接(das)。对于存储系统来说,如vnx,同一个raid组内的磁盘共享后端部分速率,通常无法达到厂商给出的突发速率。存储系统的总线架构,实际传输速率更多地受后端传输协议、仲裁时间以及后端端口容量的影响。
计算平均响应时间
平均响应时间指的是一个请求从排队开始到执行结束所需的时间,计算公式为:响应时间 = (队列长度 1)平均响应时间
例如,某磁盘的平均响应时间为6ms,队列长度为6,那么响应时间 = (6 1)6 ms= 42ms