• 0x00 简述

• 0x01 硬盘类型

  • 1.西部数据(WD)

  • 2.希捷(seagate)

• 0x02 硬盘接口

  • 1.硬盘接口类型

  • 2.硬盘接口协议

  • 3.磁盘存储方案

0x00 简述

描述:简要介绍磁盘实现原理以及购买磁盘商的选择对比以及其产品线了解,其后对磁盘接口及其常使用的协议做了一个简单的了解，并且对其使用场景作了一个简要说明;

0x01 硬盘类型

1.西部数据(WD)

西部数据官网

• 中国官网：https://www.wd.com/zh-cn

• 内置硬盘：https://shop.westerndigital.com/zh-cn/c/internal-storage

西部数据的硬盘有一大特色，就是根据硬盘不同的命名色调风格来区分不同型号的硬盘使用场景针对用户群体的定位，

• 节能的绿盘

• NAS 级的红盘(WD Red NAS Hard Drive)

• 平衡的蓝盘 (WD Blue PC Desktop Hard Drive)

• 监控级的紫盘(WD Purple Surveillance Hard Drive)

• 高性能的黑盘(WD Black Performance Desktop Hard Drive)

• 数据中心专用的金盘(WD Gold Enterprise Class SATA Hard Drive-企业盘)

硬盘新特点:

• 西部绿盘【并入蓝盘产品线】2015年10月，西数在官网宣布，将绿盘并入蓝盘产品线，以便消费者“更轻松地找到合适的硬盘”，以后再买西数的硬盘，无法再简单的从硬盘贴纸的颜色来判断;但是官方提供了一个鉴别办法——查看硬盘型号尾部的字母“Z”。

比如3.5寸的“WD10EZRZ”就是1TB、5400RPM的绿盘，型号尾部字母"Z"的就是原来的绿盘；
比如3.5寸的“WD10EZEX”则是1TB、7200RPM的蓝盘;

1) WD Blue 官方介绍
WD Blue PC Mobile Hard Drive

• 容量: 320 GB | 500 GB | 1 TB | 2 TB

• 缓存大小: 16 MB | 128 MB

• 应用场景: 满足旅行时的日常计算需求,WD Blue 移动硬盘按照 WD 的高质量和可靠性标准制造，它的功能完全可以满足您的日常移动计算需求。

WD Blue PC Desktop Hard Drive

• 容量: 500 GB | 1 TB | 2 TB | 3 TB | 4 TB | 6 TB

• 缓存大小: 32 MB | 64 MB | 256 MB

• 适配器套件: 7200 rpm | 5400 rpm

• 应用场景: 不断超越，树立行业新标准;使用 WD Blue 西数蓝盘提高 PC 存储容量，此品牌专为台式机和一体式 PC 设计，并提供多种存储容量。

由于绿盘已合并进入蓝盘产品线就在这里同一进行介绍其特点:

绿盘特点: 噪音低，适合家用，作为下载盘，

• 优点是安静、价格低;发热量更低、更安静、更环保。节能盘，适合大容量存储;采用IntelliPower技术，转速会在5400-7200间自动调整。

• 缺点是性能差，延迟高，寿命短。

蓝盘特点: 适合家用

• 优点是性能较强，价格较低，性价比高，转速为7200转;

• 缺点是声音比绿盘略响，性能比黑盘略差。

2) WD Red 官方介绍
WD Red NAS Hard Drive

• 容量: 750 GB | 1 TB | 2 TB | 3 TB | 6 TB | 8 TB | 10 TB | 12 TB

• 外形尺寸: 2.5 英寸 | 3.5 in

• 缓存大小: 16 MB | 64 MB | 256 MB

• 应用场景:NAS 系统的绝佳选择每个兼容的 NAS 系统都对应一款 WD Red 西数红盘，帮助满足您的数据存储需求。WD Red 西数红盘存储空间高达 14TB，可以为需要构建高性能 NAS 存储解决方案的客户提供广泛的解决方案。WD Red 西数红盘为一个盘位到 8 个盘位的 NAS 系统而打造，完全能够将您的宝贵数据储存在一个强大的设备中。

WD Red Pro NAS Hard Drive

• 容量: 2 TB | 4 TB | 6 TB | 8 TB | 10 TB | 12 TB | 14 TB

• 缓存大小: 64 MB | 256 MB | 128 MB | 512 MB

• 应用场景:适合 SMB 客户的解决方案对于最多 24 盘位的大中型 NAS 环境，WD Red Pro 硬盘专为处理企业更高的工作负载而设计，并且随附 5 年有限保修。

红盘特点： 适合在NAS环境运作，7天24小时运作的环境。西数新推出的针对NAS市场的硬盘，面向的是拥有1 至5 个硬盘位的家庭或小型企业NAS用户。
优点:性能特性与绿盘比较接近，功耗较低、噪音较小、能够适应长时间的连续工作，拥有特色技术NASware，这技术让其兼容性更加出色，无论是针对NAS或是RAID都能够拥有突出的兼容性表现。

3) WD Black 官方介绍
WD Black Performance Mobile Hard Drive

• 容量: 250 GB | 320 GB | 500 GB | 1 TB

• 缓存大小: 32 MB | 64 MB

• 应用场景:为笔记本电脑提供卓越性能成熟的性能增强功能为照片和视频编辑以及互联网游戏等要求苛刻应用提供梦寐以求的速度。

WD Black Performance Desktop Hard Drive

• 容量: 500 GB | 1 TB | 2 TB | 4 TB | 6 TB

• 缓存大小: 64 MB | 256 MB | 128 MB

• 应用场景:WD Black 西数黑盘专为台式机和需要高性能的超级用户设计，并提供多种升级选项。

黑盘特点: LS WD Caviar Black 主要适用于企业，吞吐量大的服务器，高性能计算应用，诸如多媒体视频和相片编辑，高性能游戏机。

• 优点:高性能，大缓存，速度快。

4) WD Purple 官网介绍
WD Purple Surveillance Hard Drive

• 容量: 1 TB | 2 TB | 3 TB | 4 TB | 6 TB | 8 TB | 10 TB | 12 TB | 14 TB

• 适配器套件: 5400 rpm | 7200 rpm

• 缓存大小: 64 MB | 128 MB | 256 MB | 512 MB

• 应用场景:存储毫不逊色专为 24x7 全天候高清安全系统而打造。WD Purple 西数监控紫盘支持多达 180 TB1/年的工作负载评级 和多达 64 个摄像头，已针对监控系统进行优化。WD Purple 西数紫盘的 8TB, 10TB, 12TB 和 14TB 容量规格经过专门设计，支持在具备 AI 功能的网络录像机 (NVR) 中进行深度学习分析，并具有高达 360TB/年增强的工作负载率，另外提供多达 16 个 AI 通道以进行系统内分析。

紫盘特点: 绿盘AV-GP的马甲，支持串流忽视CRC校验，适合视频监控存储，247设计。
此外还有企业盘：最高性能，超大缓存，速度快。企业级硬盘具有724小时不间断作业能力，与桌面级硬盘相比，企业级硬盘最重要的不同之处在于可靠性，长时间运作，以及很高的MTBF（Mean Time Before Failure，平均故障时间）速度是差不多的。企业级硬盘跟服务器级别硬盘并不太一样，在性能上不一定要拥有比桌面级更加优秀的表现，对于企业用户来说稳定性更为重要的，在长时间复杂的工作中，假如硬盘忽然发生故障，将会给企业带来不可弥补的损失。

5) WD Gold 官方介绍
WD Gold Enterprise Class SATA Hard Drive

• 容量: 1 TB | 2 TB | 4 TB | 6 TB | 8 TB | 10 TB | 12 TB | 14 TB

• 缓存大小: 128 MB | 256 MB | 512 MB

• 应用场景:借助企业级 WD Gold™ HDD 处理繁重的工作负载。这一高可靠性的解决方案的容量介于 1TB 到 14TB1 之间，适用于要求苛刻的存储环境，可提供高达 250 万小时的 MTBF、防震保护技术，并采用了 HelioSeal™ 技术，具有超低耗电量 [适用于 12TB 及以上]。WD Gold SATA HDD 专为在企业级数据中心和存储系统中使用而设计，定会不负众望，提供 Western Digital® 硬盘的出色性能。

总结区分:

• 1.通过上面的西部数据机械硬盘介绍，绿盘(已并入蓝盘)和蓝盘适合家用电脑选用，一般来说绿盘速度不佳多数装机都选用蓝盘，普通没有特别需求的选择西数蓝盘就足够了，而黑盘通常是服务器上使用的，而红盘：介于蓝绿间，是纯粹为NAS系统所打造的可以说是NAS专属，紫盘适合用在监控系统，支持高达32高清摄影机，不差钱的土财主可以直接选择专为在企业级数据中心和存储系统中使用而设计的金盘。

• 2.六大磁盘类型对比
  

2.希捷(seagate)

描述:与西部数据类似它有四种盘即台式机硬盘/NAS硬盘/监控硬盘/企业级硬盘等常规的机械硬盘;

• 酷鱼:台式机内置硬盘(家用办公必选): 2TB(¥409.00)-7200转 / 4TB(¥629.01) / 6TB / 8TB

• 酷狼:网络存储硬盘(NAS / PMR垂直智能阵列-7200转) ：2TB(¥549.01) / 4TB(¥929.00) / 8TB / 10TB

• 酷鹰:DVR/NVR监控磁盘(支持64路高清摄像头-5900转) : 2TB(¥429.00) / 4TB(¥659.01) / 8TB / 10TB

• 银河:SATA接口企业级硬盘(7200主轴转速) : 2TB(¥999.00) / 4TB(¥1069.01) / 6TB / 8TB / 10TB

0x02 硬盘接口

1.硬盘接口类型

问:什么是并行接口？

答:并行接口指的是并行传输的接口，比如有0~9十个数字，用10条传输线，那么每根线只需要传输一位数字即可完成。
从理论上看，并行传输效率很高，但是由于线路上的物理原因，它的传输频率不能太高，所以实际的传输速度并不和并行度成正比，甚至可能更差。

问:什么是串行接口?

答:串行接口指的是串行传输的接口，同样是0~9十个数字，用1条传输线，那么需要传输10次，才可以完成。
从理论上看，串行传输效率不高，但是由于它的数据准确性，高频率的支持，使得传输速度可以很高。

目前计算机的外部接口大多被串行接口取代，比如：USB，1394，COM等等都是串行接口,而硬盘的外部接口也已经被串行接口(SATA/SAS)占领。

2.硬盘接口协议

描述:硬盘接口协议/规范可以分为2类：ATA和SCSI。

ATA接口协议

• (1) IDE接口也称为PATA(Parallel ATA)接口也就是并行ATA接口,以前的PC机大多用的这种接口的硬盘。

• (2) SATA(Serial ATA)接口，串行ATA接口，这类硬盘转速通常不太高容量大 7200 / 5400 转/s，目前PC机或者IOPS要求不是太高的存储多使用这种接口的硬盘。

SCSI接口协议

• (1) SCSI接口是一种并行接口，早期的计算机外设(打印机，扫描仪等等)，也大多使用这种接口。现在使用这种接口的硬盘已经很少。

• (2) SAS(Serial SCSI)接口串行SCSI接口，这类硬盘转速高/IOPS高，适用于OLTP系统的存储。另外SAS的接口技术已经可以兼容SATA，也就是说如果主板上有个SAS接口是可以接SATA硬盘的，但是反之不行,并且SAS由于采用了串行SCSI接口所以其传输速率可以达到SATA的速率的2倍之多,比如Ultrastar DC HC310, SATA 3接口速率6Gb/s 而 SAS 接口速率12Gb/s;

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3.磁盘存储方案

描述:所谓的存储方案，就是用单独的软硬件将磁盘/磁盘组管理起来，供主机使用的场景;
目前的外挂存储解决方案主要分为三种：

• (1) 直连式存储 (DAS：Direct Attached Storage)

• (2) 网络存储设备 (NAS：Network Attached Storage)

• (3) 存储网络 (SAN：Storage Area Network)

在一般企业中存储方案内部使用的硬盘多为SATA/SAS，经过串联/RAID之后对主机提供访问接口。

(1)DAS
描述:直接连接存储DAS是指将存储设备通过SCSI接口或FC接口直接连接到一台计算机上。
DAS不算是网络存储，因为只有它所挂载的主机才可访问它。不过现在单块磁盘的空间已经很大如果几个T的空间，直接在主机里插硬盘就可以实现了不需要外挂(前提服务器有空闲接口)。

(2)NAS
描述:网络连接存储NAS是指将存储设备通过标准的网络拓扑结构（例如以太网），连接到一群计算机上。NAS有文件系统和IP地址，可以类似的理解为网上邻居的共享磁盘。
更多的是作为文件共享、备份、归档所用，比如数据库的历史备份/异地备份文件。

(3)SAN
存储区域网络(SAN：Storage Area Network)，目前的SAN存储有2种：

• 一是基于光纤通道的FC SAN是一个高速的共享存储,通过光纤交换机连接到主机(HBA卡)，也就是说可以连接到光纤交换机的主机都可以访问这个存储；还有就是在做集群时(failover clustering) 作为仲裁盘；

• 二是基于以太网的IP SCAN(`也就常说的iSCSI`) iSCSI作为共享于以太网络上的存储则更类似于NAS,常常作为NAS低成本网络共享存储的解决方案。

三种存储解决方案的对比:

IP SCAN(iSCSI)与SCS对比:
前面我们对SCSI做了一个简单的介绍，下面我们在对其进行介绍：
SCSI(Small Computer System Interface)小型计算机系统接口:SCSI是一种智能的通用接口标准,一种用于计算机和智能设备之间（硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等）系统级接口的独立处理器标准。

• SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以及热插拔等优点。
  iSCSI(Internet Small Computer System Interface)Internet小型计算机系统接口:是一种在TCP/IP上进行数据块传输的标准，是由CiSCO和IBM两家公司发起的，并且得到了各大存储厂商的大力支持。

• iSCSI具有硬件成本低(不用购买FC交换机和FC卡)操作简单维护方便扩充性强，使用现有网卡即可不需要再用光纤模块等优点; 缺点: 网卡速度也比不上FC卡，由于协议开销效率相对低一些；