SATA SAS SSD 硬盤介紹和評測
SATA
SATA的全稱是Serial Advanced Technology Attachment，是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盤接口規范。
SATA硬盤采用新的設計結構，數據傳輸快，節省空間，相對于IDE硬盤具有很多優勢：
1 .SATA硬盤比IDE硬盤傳輸速度高。目前SATA可以提供150MB/s的高峰傳輸速率。今后將達到300 MB/s和600 MB/s。到時我們將得到比IDE硬盤快近10倍的傳輸速率。
2． 相對于IDE硬盤的PATA40針的數據線，SATA的線纜少而細，傳輸距離遠，可延伸至1米，使得安裝設備和機內布線更加容易。連接器的體積小，這種線纜有效的改進了計算機內部的空氣流動，也改善了機箱內的散熱。
3． 相對于IDE硬盤系統功耗有所減少。SATA硬盤使用500毫伏的電壓就可以工作。
4. SATA可以通過使用多用途的芯片組或串行——并行轉換器來向后兼容PATA設備。由于SATA和PATA可使用同樣的驅動器，不需要對操作系統進行升級或其他改變。
5． SATA不需要設置主從盤跳線。BIOS會為它按照1、2、3順序編號。這取決于驅動器接在哪個SATA連接器上（安裝方便）。而IDE硬盤需要設置通過跳線來設置主從盤。
6． SATA還支持熱插拔，可以象U盤一樣使用。而IDE硬盤不支持熱插拔。
SAS
SAS(Serial Attached SCSI)即串行連接SCSI，是新一代的SCSI技術，和現在流行的Serial ATA(SATA)硬盤相同，都是采用串行技術以獲得更高的傳輸速度，并通過縮短連結線改善內部空間等。SAS是并行SCSI接口之后開發出的全新接口。此接口的設計是為了改善存儲系統的效能、可用性和擴充性，并且提供與SATA硬盤的兼容性。SAS的接口技術可以向下兼容SATA。
從接口標準上而言，SATA是SAS的一個子標準，因此SAS控制器可以直接操控SATA硬盤，但是SAS卻不能直接使用在SATA的環境中，因為SATA控制器并不能對SAS硬盤進行控制
SSD
SSD是摒棄傳統磁介質，采用電子存儲介質進行數據存儲和讀取的一種技術，突破了傳統機械硬盤的性能瓶頸，擁有極高的存儲性能，被認為是存儲技術發展的未來新星。
固態硬盤的全集成電路化、無任何機械運動部件的革命性設計，從根本上解決了在移動辦公環境下，對于數據讀寫穩定性的需求。全集成電路化設計可以讓固態硬盤做成任何形狀。與傳統硬盤相比，SSD固態電子盤具有以下優點：
第一，SSD不需要機械結構，完全的半導體化，不存在數據查找時間、延遲時間和磁盤尋道時間，數據存取速度快，讀取數據的能力在100M/s以上，最高的目前可達300M/s
第二，SSD全部采用閃存芯片，經久耐用，防震抗摔，即使發生與硬物碰撞，數據丟失的可能性也能夠降到最小。
第三，得益于無機械部件及FLASH閃存芯片，SSD沒有任何噪音，功耗低。
第四，質量輕，比常規1.8英寸硬盤重量輕20-30克，使得便攜設備搭載多塊SSD成為可能。同時因其完全半導體化，無結構限制，可根據實際情況設計成各種不同接口、形狀的特殊電子硬盤。
性能評測
操作系統 ubuntu 12.04
測試工具 fio
以順序讀為例子，命令如下:fio -name iops -rw=read -bs=4k -runtime=60 -iodepth 32 -filename /dev/sda6 -ioengine libaio -direct=1
其中 rw=read表示隨機讀，bs=4k表示每次讀4k,filename指定對應的分區，這里我是/dev/sda6,direct=1表示穿越linux的緩存
以下我們會依次測試sata硬盤，sas硬盤，ssd硬盤的順序讀，隨機讀，順序寫，隨機寫的速度
順序讀
測試命令:fio -name iops -rw=read -bs=4k -runtime=60 -iodepth 32 -filename /dev/sda6 -ioengine libaio -direct=1
SATA
Jobs: 1 (f=1): [R] [16.4% done] [124.1M/0K /s] [31.3K/0 iops] [eta 00m:51s]
SAS
Jobs: 1 (f=1): [R] [16.4% done] [190M/0K /s] [41.3K/0 iops] [eta 00m:51s]
SSD
Jobs: 1 (f=1): [R] [100.0% done] [404M/0K /s] [103K /0 iops] [eta 00m:00s]
可以看到 在對4KB數據包進行連續讀的情況下:
SSD其速度可以達到404MB/S，IOPS達到103K/S
SAS其速度可以達到190MB/S，IOPS達到41K/S
SATA其速度可以達到124MB/S，IOPS達到31K/S
順序讀，SAS總體表現是SATA硬盤的1.3倍，SSD總體表現是sata硬盤的4倍。
隨機讀
測試命令 fio -name iops -rw=randread -bs=4k -runtime=60 -iodepth 32 -filename /dev/sda6 -ioengine libaio -direct=1
SATA
Jobs: 1 (f=1): [r] [41.0% done] [466K/0K /s] [114 /0 iops] [eta 00m:36s]
SAS
Jobs: 1 (f=1): [r] [41.0% done] [1784K/0K /s] [456 /0 iops] [eta 00m:36s]
SSD
Jobs: 1 (f=1): [R] [100.0% done] [505M/0K /s] [129K /0 iops] [eta 00m:00s]
隨機讀，SAS總體表現是SATA硬盤的4倍，SSD總體表現是sata硬盤的一千多倍。
順序寫
測試命令:fio -name iops -rw=write -bs=4k -runtime=60 -iodepth 32 -filename /dev/sda6 -ioengine libaio -direct=1
SATA
Jobs: 1 (f=1): [W] [21.3% done] [0K/124.9M /s] [0 /31.3K iops] [eta 00m:48s]
SAS
Jobs: 1 (f=1): [W] [21.3% done] [0K/190M /s] [0 /36.3K iops] [eta 00m:48s]
SSD
Jobs: 1 (f=1): [W] [100.0% done] [0K/592M /s] [0 /152K iops] [eta 00m:00s]
同樣的4KB數據包順序寫的情況下，SSD卡的成績為592MB/S，IOPS為152K。而本地硬盤僅為118MB/S，IOPS僅為30290。
隨機寫
測試命令: fio -name iops -rw=randwrite -bs=4k -runtime=60 -iodepth 32 -filename /dev/sda6 -ioengine libaio -direct=1
SATA
Jobs: 1 (f=1): [w] [100.0% done] [0K/548K /s] [0 /134 iops] [eta 00m:00s]
SAS
Jobs: 1 (f=1): [w] [100.0% done] [0K/2000K /s] [0 /512 iops] [eta 00m:00s]
SSD
Jobs: 1 (f=1): [W] [100.0% done] [0K/549M /s] [0 /140K iops] [eta 00m:00s]
在接下來的4KB數據包隨機寫操作中，SSD卡再次展示了其高超的IO性能，高達549MB/S的隨機寫速率，IOPS高達140K。相比之下，本地硬盤的隨機讀寫僅為548KB/S，IOPS為134。
