磁盤是主要的物理存儲設(shè)備，機械硬盤的性能受其轉(zhuǎn)速（RPM），尋道時間（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)計算磁盤的性能。

磁盤規(guī)格

機械硬盤的性能指標(biāo)有三個重要的參數(shù)：

• 尋道時間 – 在磁道之間移動磁頭所花費的時間
• 旋轉(zhuǎn)延遲 – 盤片將數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)至磁頭下的時間
• 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基本度量的時候非常有用：吞吐量和響應(yīng)時間

尋道時間

尋道時間以毫秒（ms）來計算，不同磁盤的尋道時間不同。平均尋道時間是經(jīng)常使用的度量，對于一塊15k rpm的3.5英寸SAS盤，其平均尋道時間是3.8ms。減少磁盤尋道所花費的時間能增強性能。i/o類型也會影響尋道時間，連續(xù)i/o擁有最少的尋道時間，因為讀寫頭可以在盤片上連續(xù)操作，而隨機i/o就相對有較長的尋道時間，因為磁頭始終需要在不同的磁道間切換。

延遲

延遲以毫秒（ms）來計算，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來計算，它又可以進一步分為內(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）。對于存儲系統(tǒng)來說，比如VNX，同一個RAID組內(nèi)的磁盤是共享后端此部分速率的，因此通常達不到廠商給出的突發(fā)速率。存儲系統(tǒng)的總線架構(gòu)，實際傳輸速率更多是由后端傳輸協(xié)議、仲裁時間以及后端端口容量來決定的。

計算平均響應(yīng)時間

平均響應(yīng)時間是指一個請求從排隊開始一直到執(zhí)行結(jié)束所花費的時間，計算公式為：響應(yīng)時間 = （隊列長度+1）*平均響應(yīng)時間

比如，某塊磁盤的平均響應(yīng)時間為6ms，隊列長度為6，那么響應(yīng)時間 = 42ms = (6+1)*6 ms