磁盤是主要的物理存儲(chǔ)設(shè)備，機(jī)械硬盤的性能受其轉(zhuǎn)速（RPM），尋道時(shí)間（Seek Time）以及旋轉(zhuǎn)延遲（Rotational latency）的影響，本文將描述如何通過這些參數(shù)計(jì)算磁盤的性能。

磁盤規(guī)格

機(jī)械硬盤的性能指標(biāo)有三個(gè)重要的參數(shù)：

• 尋道時(shí)間 – 在磁道之間移動(dòng)磁頭所花費(fèi)的時(shí)間
• 旋轉(zhuǎn)延遲 – 盤片將數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)至磁頭下的時(shí)間
• 傳輸速率 – 磁盤的帶寬

理解這些參數(shù)之間的關(guān)系有助于了解一塊磁盤的性能，這些值在決定磁盤性能的兩個(gè)基本度量的時(shí)候非常有用：吞吐量和響應(yīng)時(shí)間

尋道時(shí)間

尋道時(shí)間以毫秒（ms）來計(jì)算，不同磁盤的尋道時(shí)間不同。平均尋道時(shí)間是經(jīng)常使用的度量，對于一塊15k rpm的3.5英寸SAS盤，其平均尋道時(shí)間是3.8ms。減少磁盤尋道所花費(fèi)的時(shí)間能增強(qiáng)性能。i/o類型也會(huì)影響尋道時(shí)間，連續(xù)i/o擁有最少的尋道時(shí)間，因?yàn)樽x寫頭可以在盤片上連續(xù)操作，而隨機(jī)i/o就相對有較長的尋道時(shí)間，因?yàn)榇蓬^始終需要在不同的磁道間切換。

延遲

延遲以毫秒（ms）來計(jì)算，盤片旋轉(zhuǎn)將請求數(shù)據(jù)所在扇區(qū)移至讀寫磁頭下方所需要的時(shí)間，旋轉(zhuǎn)延遲取決于磁盤轉(zhuǎn)速，更高轉(zhuǎn)速的磁盤其延遲更小。

傳輸速率

傳輸速率以MB/s來計(jì)算，它又可以進(jìn)一步分為內(nèi)部/外部速率。內(nèi)部速率是指在盤片上讀寫數(shù)據(jù)的快慢，盤片外圈速率要高于盤片里圈，而且對于同樣的線性距離，也擁有更多的扇區(qū)。比如對于一個(gè)使用連續(xù)帶寬的應(yīng)用，3.5-inch 15k rpm SAS磁盤可以提供50MB/s的內(nèi)圈速率以及100MB/s的外圈速率。

外部傳輸速率是指磁盤的連線頭到HBA或NIC的傳輸速率。廠商通常給出的都是突發(fā)速率，且假定是內(nèi)部連接（DAS）。對于存儲(chǔ)系統(tǒng)來說，比如VNX，同一個(gè)RAID組內(nèi)的磁盤是共享后端此部分速率的，因此通常達(dá)不到廠商給出的突發(fā)速率。存儲(chǔ)系統(tǒng)的總線架構(gòu)，實(shí)際傳輸速率更多是由后端傳輸協(xié)議、仲裁時(shí)間以及后端端口容量來決定的。

計(jì)算平均響應(yīng)時(shí)間

平均響應(yīng)時(shí)間是指一個(gè)請求從排隊(duì)開始一直到執(zhí)行結(jié)束所花費(fèi)的時(shí)間，計(jì)算公式為：響應(yīng)時(shí)間 = （隊(duì)列長度+1）*平均響應(yīng)時(shí)間

比如，某塊磁盤的平均響應(yīng)時(shí)間為6ms，隊(duì)列長度為6，那么響應(yīng)時(shí)間 = 42ms = (6+1)*6 ms