day 20 課堂筆記(磁盤管理)

第一章:情感需求

image.png

第二章:磁盤的歷史

image.png

2.1、現(xiàn)在的磁盤

image.png

2.2 、磁盤的發(fā)展趨勢

當前磁盤的發(fā)展趨勢是體積更小、速度更快、容量更大、使用更安全。
要實現(xiàn)這些特性,‘磁盤設計工程師采取改進的方法有:研究讀寫更靈敏的磁頭、更先進的接口類型、提升主軸電機的轉(zhuǎn)數(shù)
存儲密度更高的磁盤盤片及更有效的數(shù)據(jù)保持技術等
image.png

第三章 磁盤知識

3.1、磁盤分為6個層次

image.png

3.2、基本說明

image.png

3.3、磁盤外部結構

image.png
image.png

image.png
image.png

image.png

image.png

3.4、磁盤內(nèi)部結構

image.png

image.png

3.5、 磁盤接口

  磁盤的接口分為IDE、SATA、SCSI和光纖FC
  企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境主流磁盤的相關信息對比
      企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境普及程度:SAS>SSD>SATA
      單位容量對比性能和價格:SSD>SAS>SATA(可以使用一塊SSD和一塊SATA)
      單位價格購買磁盤容量:SATA>SAS>SSD
image.png

image.png

3.6 、固態(tài)盤優(yōu)點

image.png

image.png

3.7、 磁盤選型

 當前服務器市場:主流磁盤有SAS、SATA、SSD硬盤

3.71、 SAS硬盤

 當前主流300G、600G、1000G,工作中多選用146G、300-600G的SAS硬盤,一般選為6*300G;6*600G,單位容量不要太大,除非存?zhèn)浞? 滿足容量的基礎上盡量保持4塊磁盤以上
  用途:用于提供生產(chǎn)線上的普通對外提供服務的業(yè)務服務器
 例如:生產(chǎn)線上的里數(shù)據(jù)庫業(yè)務、存儲業(yè)務、圖片業(yè)務及相關高并發(fā)業(yè)務
  總的來說,如果沒有特殊業(yè)務需求,SAS磁盤是生產(chǎn)環(huán)境首選的磁盤配置
給客戶用,用SAS盤

3.72 、SATA硬盤

 企業(yè)級SATA硬盤,常見的容量為1T、2T、4T、6T,優(yōu)點是經(jīng)濟實惠,容量大,
 從具體的業(yè)務需求及性價比考慮,老男孩老師在工作中多用SATA磁盤做線下不提供服務的數(shù)據(jù)存儲或者并發(fā)業(yè)務訪問不是很大的業(yè)務應用,比如站點程序及數(shù)據(jù)庫、圖片的線下備份等
 特性:容量性價比高,一般為2T的SATA磁盤較佳
 選擇SATA理由:1、沒錢。2、數(shù)據(jù)庫量少,數(shù)據(jù)不需要給用戶提供服務。3、用于備份

3.73、 SSD固態(tài)盤

  特點:容量小,價格貴,速度快。一般用于數(shù)據(jù)量小并且有超大規(guī)模高并發(fā)業(yè)務(還可以通過磁盤加內(nèi)存解決大規(guī)模并發(fā)問題)
 百度、騰訊、360核心業(yè)務都會采用SSD磁盤,應用層也必須做事各種緩存
 大公司比如淘寶,某些任務可能會根據(jù)拘束的熱度來綜合使用分層存儲,已達到性價比最佳的情況。80GSSD+500GSATA

3.74、磁盤選購小結

  1)線上的業(yè)務,用SAS磁盤
   2)線下的業(yè)務,用SATA磁盤,磁帶庫
   3)線上高并發(fā)、小容量的業(yè)務,SSD磁盤
   4)成本思想:根據(jù)數(shù)據(jù)的訪問熱度,智能分析分層存儲。SATA+SSD

3.75、淘寶策略

image.png

第四章 磁盤核心知識

4.1、 磁盤相關名詞

   Disk         磁盤
   Head       磁頭
   Sector     扇區(qū)
   Track       磁道
   Cylinder  柱面
   Units      單元塊(一個柱面的大?。?   Block     數(shù)據(jù)塊
   Inode     索引節(jié)點

4.2、 磁盤的盤片

image.png

image.png

4.3、磁盤的磁頭

image.png

image.png

4.4、 磁盤的磁道

 磁盤在格式化時被劃分成許多同心圓,這些同心圓的軌跡叫做磁道,磁道由外向內(nèi)一次從0開始順序編號
 磁盤的每一個盤面有300~1024個磁道

4.5 、磁盤的柱面

  柱面是所有盤面上相同半徑的不同磁道的集合
  柱面數(shù)和磁道數(shù)是一樣的
image.png
image.png

4.6、 磁盤的扇區(qū)

 操作系統(tǒng)以扇區(qū)為單位將信息存儲在磁盤上,每個扇區(qū)大小512字節(jié)。
 一個扇區(qū)分為兩部分:存儲數(shù)據(jù)地點的標識符和存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段
扇區(qū)號:扇區(qū)所在的磁頭(或盤面),磁道(或柱面)以及扇區(qū)在磁道上的位置
image.png

image.png

image.png

4.7、 磁道柱面扇區(qū)總結記憶要點

    磁盤最基本組成部分是由堅硬的金屬材料制成的涂以磁性介質(zhì)的盤片(有很多層),不同容量磁盤的盤片數(shù)不等
    記憶要點:
          (1)磁頭數(shù):一塊磁盤有2-14個盤片,每個盤片有兩個面,每個面對應一個讀寫磁頭,用磁頭號來區(qū)分盤面。
  盤片數(shù)  *2=磁頭數(shù)(盤面數(shù))
            (2)扇區(qū):不同盤面的磁道被劃分為多個扇形區(qū)域,每個區(qū)域就是一個扇區(qū),(扇區(qū)大小一個512字節(jié))
             (3)磁道:同一個盤面,以盤片中心為圓心,每個不同半徑的同行軌跡就是一個磁道
            (4)柱面:不同盤面相同半徑的磁道組成一個圓柱面就是柱面
            (5)數(shù)據(jù)記錄信息可表示為:某磁頭,某磁道(柱面),某扇區(qū)

4.8 磁盤計算

image.png

image.png

[root@oldboy ~]# fdisk -l

Disk /dev/sda: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x000349ee

Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 1 26 204800 83 Linux
Partition 1 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda2 26 124 786432 82 Linux swap / Solaris
Partition 2 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda3 124 2611 19979264 83 Linux

[root@oldboy ~]# echo 512 * 63 * 2610 *255|bc

21467980800

[root@oldboy ~]# echo 512 * 63 * 2610 * 255/1000/1000

512632610*255/1000/1000
[root@oldboy ~]# echo 512 * 63 * 2610 * 255/1000/1000|bc
21467
[root@oldboy ~]# echo 512 * 63 * 2610 *255/1000/1000/1000|bc
21

[root@oldboy ~]# echo 512 63 2610 255|awk '{print 1*2*3*4/1000000000}'

21.468

4.9 磁盤讀取流程

image.png

按照柱面讀寫數(shù)據(jù)
磁頭尋道,效率高
磁頭之間切換是電子的

機械磁盤讀寫數(shù)據(jù)的原理

   1)磁盤是按照柱面為單位讀寫數(shù)據(jù)的,先讀取同一個盤面的某一個磁道,
   2)讀完之后如果數(shù)據(jù)沒有讀完,選擇切換磁頭讀取下一個盤面的相同半徑的磁道,直到所有盤面的相同半徑的磁道讀取完成后,
  3)如果數(shù)據(jù)還沒有讀完,才會切換到不同半徑的其他磁道,這個切換磁道的過程叫尋道 
  4)不同磁頭間的切換時電子切換,而不同磁道間的切換需要,磁頭做徑向運動,這個徑向運動需要步進電機調(diào)節(jié),這個動作是機械的切換
  5)磁頭尋道是機械運動,磁頭切換時電子切換
?著作權歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務。

相關閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容