一文看懂消費(fèi)級(jí)和企業(yè)級(jí)機(jī)械硬盤的區(qū)別-每日關(guān)注

對(duì)于大部分人來說，電腦的配件都屬于消費(fèi)級(jí)的，而對(duì)應(yīng)的企業(yè)級(jí)的配件往往用在工作站或者服務(wù)器中，也有部分 DIY 老鳥對(duì)于 " 退居二線 " 的企業(yè)級(jí)硬件鐘愛有加，尤其是企業(yè)級(jí)的硬盤。那么，企業(yè)級(jí)硬盤和消費(fèi)級(jí)的有什么區(qū)別？我們今天簡單看看機(jī)械硬盤部分。

(資料圖片僅供參考)

1 接口類型

從外觀看，企業(yè)級(jí)機(jī)械硬盤和消費(fèi)級(jí)幾乎沒有什么區(qū)別，都是 3.5 寸或者 2.5 寸的尺寸，但它們的接口往往是不同的。早期的消費(fèi)級(jí)機(jī)械硬盤配備的是 IDE（也叫 PATA）接口，而同期的機(jī)械硬盤使用的基本是 SCSI（小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）接口。由于 SCSI 直接接入總線，因此有著極低的 CPU 占用率，速度也更快。

后來消費(fèi)級(jí)機(jī)械硬盤將接口改為現(xiàn)在的 SATA，理論傳輸速度也更高。而企業(yè)級(jí)硬盤也升級(jí)到了 SAS 接口，外觀看起來和 SATA 很像，但是 SATA 是由 ATA 協(xié)議發(fā)展而來，而 SAS 可以看做是串行的 SCSI，加上企業(yè)級(jí)硬盤也有 SATA 版本，因此 SAS 背板可以兼容 SATA 硬盤，但是 SATA 是不兼容 SAS 的，普通 PC 想要使用 SAS 接口，就需要轉(zhuǎn)接卡了。

2 盤片轉(zhuǎn)速

除了接口傳輸效率更高，為了減少機(jī)械硬盤的潛伏時(shí)間（即磁頭到達(dá)目標(biāo)數(shù)據(jù)所在的磁道后，再尋找到目標(biāo)數(shù)據(jù)所在的扇區(qū)所需的時(shí)間），因此 SAS 接口的企業(yè)級(jí)機(jī)械硬盤通常速度高達(dá) 10000RPM 甚至 15000RPM，而 SATA 接口版本的則通常為 7200RPM，而消費(fèi)級(jí)機(jī)械硬盤常見的轉(zhuǎn)速則為 7200RPM 和 5400RPM。

3 容量

和消費(fèi)級(jí)機(jī)械硬盤不同，在數(shù)據(jù)中心中，企業(yè)級(jí)硬盤往往不是單打獨(dú)斗，為了進(jìn)一步提升存儲(chǔ)的性能和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠性，硬盤都是組成 RAID 磁盤陣列的，因此磁盤陣列的總?cè)萘窟h(yuǎn)低于所有硬盤的容量總和，加上云計(jì)算、大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的盛行，對(duì)于硬盤的容量要求也越來高。例如消費(fèi)級(jí)的機(jī)械硬盤以 1TB、2TB、3TB、4TB 等最為常見，而現(xiàn)在的企業(yè)級(jí)硬盤現(xiàn)單體容量高達(dá)十幾 TB 甚至幾十 TB，例如下面東芝的這款充氦硬盤，容量高達(dá) 20TB。

4 傳輸速度

無論是 SATA，還是 SAS 接口，它們都有著非常高的理論傳輸速率，甚至 SATA3 的理論帶寬也高達(dá) 6Gbps。但這個(gè)只是外部的傳輸速度，實(shí)際的傳輸速度更受機(jī)械硬盤內(nèi)部傳輸速度的限制，一方面是上面所說的潛伏時(shí)間，而另一個(gè)就是硬盤的巡道時(shí)間。通常來說，7200RPM 的消費(fèi)級(jí)機(jī)械硬盤傳輸速度通常在 100--190MB/s 左右，而企業(yè)級(jí)的 SATA 機(jī)械硬盤速度往往能達(dá)到 220MB/s 以上，SAS 接口的產(chǎn)品更高達(dá) 280MB/s 以上。

5 內(nèi)部結(jié)構(gòu)

實(shí)際上，所有的機(jī)械硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)都是相同的，例如都是由磁盤片和磁頭組件構(gòu)成，只是企業(yè)級(jí)硬盤為了追求更高的容量，往往內(nèi)部有更多數(shù)量的磁盤片，例如東芝的某款產(chǎn)品磁盤片數(shù)量高達(dá) 10 片，磁頭數(shù)量也高達(dá) 20 個(gè)。同時(shí)，為了保障愈來愈多的磁盤片讀寫數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，近年來的高容量企業(yè)級(jí)硬盤開始采用密閉的充氦氣設(shè)計(jì)，而消費(fèi)級(jí)的機(jī)械硬盤則不是密封的，仍然有和外界相通的 " 呼吸孔 " 或者 " 呼吸道 "。

6 緩存容量

我們知道，提升緩存的容量可以提升機(jī)械硬盤的性能，因此近年來的機(jī)械硬盤緩存容量越來越大，例如 7200RPM 的消費(fèi)級(jí)機(jī)械硬盤緩存往往為 16MB 或者 32MB，而 5400 轉(zhuǎn)的產(chǎn)品更是達(dá)到了 64MB。而在企業(yè)級(jí)硬盤上將緩存容量提升到了 128MB 以上，充氦氣的超高容量產(chǎn)品甚至更高達(dá) 512MB。

7 可靠性和壽命

為了滿足服務(wù)器 7*24 小時(shí)不間斷穩(wěn)定運(yùn)行需求，企業(yè)級(jí)硬盤往往擁用更高的使用壽命和平均無故障時(shí)間，除此之外，很多企業(yè)級(jí)硬盤還提供了額外的安全防護(hù)，例如掉電數(shù)據(jù)防護(hù)，在突然斷電的情況下盡量在斷電前把數(shù)據(jù)從緩存寫到碟片來降低損失；配備抗震傳感器，檢測到過大的振動(dòng)時(shí)保障盤片和磁頭組件的安全從而提高可靠性等。除此之外，消費(fèi)級(jí)機(jī)械硬盤為了提升容量，往往會(huì)采用疊瓦式 SMR 記錄方式，因此在可靠性方面廣受詬病。而企業(yè)級(jí)而企業(yè)級(jí)硬盤基本都是垂直記錄 CMR。