1 1磁碟的物理結構介紹

2022-09-16 12:21:18 字數 1916 閱讀 5050

一、磁碟的歷史

(1)2023年9月ibm向世界展示了第一塊硬碟ramac硬碟,容量5mb,需要50個直徑24英吋的磁碟,而現在一塊1000gb的,僅僅需要3張磁碟片(一塊3.5寸盤)

(2)2023年在ibm-xt上一塊10m的硬碟,除了體積略大外,與現在硬碟相差無幾

現在硬碟發展趨勢

發展趨勢

實施措施

體積更小

儲存密度更高

速度更快

讀寫更靈敏的磁頭,主軸轉數更高,介面先進

容量更大

儲存密度更高、介質更好

使用更安全

資料保持保護技術

二、磁碟的知識體系結構

控制電路板:    包括主軸調速電路、磁頭驅動與伺服定位電路、讀寫電路、控制與介面電路。在電路板上還有一塊rom晶元,裡面固化的程式可以進行磁碟的初始化,執行加電和啟動主軸電機,加電初始尋道、定位以及故障檢測

磁碟的內部結構

磁碟內部由磁碟碟片、主軸、磁頭元件(傳動手臂、電磁線圈電機磁頭驅動小車、傳動軸、前置控制電路、讀寫磁頭)、反力矩彈簧裝置

硬碟的介面型別:    ide、scsi、sata、光纖

sas磁碟與sas介面

sas的優勢:

(1)降低硬碟成本 

(2)使用序列介面,提高了傳輸速度 

(3)更好的擴充套件效能 

(4)安裝更簡單,可以熱插拔

(5)擁有更好的相容性

主流磁碟對比:

企業生產場景普及程度:sas>ssd>sata

單位容量對比效能和**:ssd>sas>sata

單位**購買磁碟容量:sata>sas>ssd

固態磁碟的優點:

(1)啟動快、無噪音

(2)讀取延遲小、發熱量較低

(3)碎片不影響讀取時間

(4)寫入速度快

(5)無機械故障

(6)工作溫度範圍更大

(7)體積小,抗震動

固態磁碟的缺點:

(1)成本高、容量低、易受外界影響

(2)寫入壽命有限

(3)資料難以恢復

(4)電池航程較短

(5)能耗較高

企業級sas硬碟:

用途:用於提供生產線上的普通對外提供服務的業務伺服器

一般在10000轉/分 到 15000轉/分

伺服器磁碟滿足容量的基礎上盡量保持4塊以上

企業級sata盤:

一般有7200~10000轉/分,常見容量1t   2t  4t  8t  

特點:  容量大,**便宜

主要用於線下備份

磁碟選擇:

1)線上業務,用sas磁碟

2)線下業務,用sata磁碟

3)線上高併發、小容量的業務,選ssd磁碟

4)成本控制思想,根據資料的訪問熱度,智慧型分層儲存,sata+ssd

故障案例:

主資料庫用sas磁碟raid10,寫入速度快,從資料庫用sata磁碟raid5或raid10

高併發資料庫不要選擇myisam引擎,myisam是表索,檢索時檢索整張表,使用innodb引擎,innodb是行索,檢索時只檢索整行

**網cdn快取物件分級儲存策略案例

提出問題:

在儲存資料中,18kb以下的物件數量佔總數量的80%,而其儲存量佔總量不到40%;同時,80%經常被訪問的物件所占用的儲存空間不到總量的20%

分析問題:

以上問題意味著「熱點資料」(即訪問資料頻次高的內容)需要更快的效能,而佔的空間並不大,而「冷資料」(訪問頻次低的內容)所需儲存量很大,對效能要求不需要高

解決問題:

伺服器引入分層儲存機制,單台伺服器(實際會多台)的磁碟可由一塊80gb的ssd磁碟和兩塊500gb的sata盤組成。然後把「熱資料」存放在ssd盤上,「冷資料」存放在sata盤上,冷熱資料可以動態排程,從而兼顧效能,容量與成本,另外:分層儲存排程軟體由**開發

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