SCSI RAID与IDE RAID性能对比详谈

IDE RAID 如今受到越来越多的欢迎， 这主要归功于它的整体价格要比SCSI配置低的多。有一点我们不可否认，在当今的技术中， IDE RAID阵列对许多商业应用并不是最佳的解决方案，但是它的价格却要比远远低于SCSI. SCSI RAID在性能上有绝对突出的优势，当然售价也高。因此到底使用那种磁盘阵列技术，主要由以下三个因素来决定：可靠性，性能以及费用。

　　通常而言， 如果你减少RAID的投资，那么这也潜在的降低了RAID的可靠性和性能。如果费用对于你来说是 一个必须考虑的问题，那么IDE RAID应该是你最佳的解决方案。一旦你决定使用RAID阵列解决方案，那么在购买设备之前，你必须经过慎重的考虑。

　　目前大部分的PC机使用IDE磁盘驱动器，因为IDE售价便宜，而且 能够在PC机上很好的工作。然而对于RAID磁盘阵列来说，它主要用于对提供的信息进行保护， 并且能够告诉对磁盘进行数据读写，因此它常常使用在工作站或者上，PC机上很少使用 RAID阵列技术。

　　所以到底 采用那种RAID阵列设备，你必须对使用的环境和应用需求进行认真仔细的考虑。以下的例子应该能够说明这个问题。

　　如果所有的交通工具都可以把你从A地带到B地，其中一些交通工具提供更快的速度，而另一些更 可靠的安全性。如果AB两地相距100公里，那么你决不会因为自行车售价便宜，而每天花费十 几小时穿梭于两地之间；同样，如果AB两地只有不到1公里，你也绝对不会因为富有，而使用喷气飞机，每天花费大量的起飞，降落的时间。

　　IDE RAID和SCSI RAID就是上述两种不同的交通工具，IDE比SCSI便宜，而SCSI比IDE能够更好的保护数据，你必须根据实际情况选择最适合的解决方案。

　　可靠性

　　众所周知，每一个磁盘驱动器都可以连续工作1百万个小时而不出错。其中连续工作的1百万小时就是我们说得MTBF（平均错误时间 ），它是用来衡量磁盘性能的一个重要的标准。对于相同类型的磁盘驱动器（例如都是IDE或者 都SCSI），我们可以完全用MTBF来衡量它们之间的性能优劣。

　　但是IDE和SCSI并不是同一规格的磁盘驱动器，MTBF的可比性就不一定可靠。通常我们也可以使用平均工作时间和访问比率来衡量磁盘驱动器的性能。对 于IDE磁盘，一般每天平均工作11小时，平均每天有132分钟的读写时间；而SCSI磁盘可以连续 24小时工作，并且平均每天有432分钟的读写时间。

　　上述的数据清楚的告诉我们SCSI的可靠性要比IDE高的多。对于RAID磁盘阵列来说，SCSI的可靠性也要高于IDE.

　　性能

　　对于大型工作站和应用而言，性能是除了安全性之外另一个重要的考虑因素。磁盘性能好坏的评定主要分为两个方面：物理接口/和机械制动原理。

　　物理接口/

　　嵌入智能：IDE和SCSI都有内 建的控制芯片。但是IDE内建的控制芯片只包括一些基本的操作功能，因为IDE驱动器主要针对 桌面PC，而桌面PC最大的特点就是通常只有单块CPU和单一品牌的内存，通常处于单用户环境 ，因此IDE 控制芯片可以加入部分处理指令，方便应用程序对磁盘的控制，但是大部分的磁盘 操作都需CPU配合处理。

　　而 SCSI控制芯片除了一些基本的指令外，还包括一些复杂的指令集。因为用于工作站和服务器的 SCSI，通常是处于一个多用户环境，处理器也有多个，因此SCSI大部分的操作都独立于CPU.

　　SCSI驱动器独立于CPU的控制 ，可以对大量数据提供高速传输速率，并且不占用CPU的处理时间。这就意味着，如果是SCSI RAID磁盘阵列的话，对数据的接受，分卷和组装完全由SCSI磁盘控制器来完成，几乎无需CPU 处理；而IDE RAID的解决方案中，数据的接受，分卷和组装都有CPU来处理。

　　命令队列：随着处理器时钟频率的提 高，CPU的处理能力要大大高于磁盘的处理能力。如果每个单位时间内，CPU都向磁盘发出一条 读写命令，那么有大量的命令不能及时处理。SCSI磁盘使用了“Tag 命令队列”技术，对于不 能及时处理的命令，都会进入“Tag命令队列”，等到磁盘空闲时再依次处理。队列最多可以容 纳256条指令；对于IDE磁盘而言，目前刚刚开始使用不成熟的“Tag命令队列”，每个队列最大只能容纳32条指令。

　　断开/重接： SCSI 和 IDE磁盘驱动器都使用“并行”的系统总线，因此在系统中，每一个时刻， 只能有一个磁盘进行总线通讯。如果某个磁盘需要使用总线，那么就必须对总线发出请求；当 某个磁盘获得使用总线的权利后，那么其他磁盘就不能对总行进行访问直到原先的磁盘放弃对 总线的使用。为了提高SCSI磁盘的利用率，SCSI磁盘使用断开/重接技术，它的思想是由SCSI 控制器来对磁盘进行合理的控制。如果你想读取SCSI磁盘的某个数据区，那么当SCSI控制器收 到请求后，就会做出如下应答，一旦SCSI磁盘数据准备完毕，就会通知数据的请求者。

　　缓存大小：一般IDE磁盘只有2MB 缓存，而SCSI磁盘至少有4MB或者8MB的缓存，这也是SCSI售价高于IDE的主要原因。

　　总线带宽：SCSI拥有32位的通路 宽度，峰值传输速率为320MB/s；而IDE只有16位的通路宽度，100MB/s的峰值带宽。

　　机械制动原理

　　为什么SCSI的转速通常要比IDE的磁盘快呢？因为无论是SCSI， 还是IDE，磁盘的最大转速主要受限于它的机械制造结构。制造结构主要决定了磁盘的Spindle RPM和磁头的寻道时间，Spindle RPM的速度越高，那么数据能够越快的在磁盘上进行读写操作 .最新的IDE转速为7200RPM，而SCSI的10K RPM和15K PRM已经出现了有一段时间。如果把这 些转速转换成数据传输速率的话，那么7200RPM的IDE磁盘的最大传输速率为444Mbits/s，而 SCSI却达到700Mbits/s，几乎是IDE的两倍速率。

　　结论

　　如果你仔细读完本文的话，你应该了解了IDE和SCSI这两种技术 的主要差别。尽管在本文中，我们没有对价格进行过多的讨论，但是在现实生活中，价格因素 往往成为解决方案的主要评判依据。

　　尽管IDE的制造技术也在不断进步，但是无论在性能上还是 可靠性上，它和SCSI都有一定的差距。业界报道，最近生产出支持IDE热插拔的PCB主板，但 是扪心自问，有多少用户敢冒着数据丢失的危险，而进行热插拔呢？

　　归根结底，IDE和SCSI本身就是定位在不同层次上的磁盘驱动器 .IDE主要针对桌面用户，而SCSI却是针对企业级的应用。随着技术的提升，IDE驱动器似乎想 通过价格和方便的RAID技术，来想跨过这个门槛的限制。但是从目前看来，有点勉为其难。虽然价格要比SCSI RAID低30%，但是根据统计，没有多少大型企业愿意节约这30%的费用而使 用IDE RAID解决方案的。

　　对于IDE磁盘驱动器来说，IDE RAID技术本身并没有错，这也是IDE技术成熟的表现，但是企业用户愿意这笔额外的费用获得更高的可靠性和性能。毕竟，所有的数据和信息才是企业的生命的支柱。