Linux磁盘管理体系

磁盘发展趋势和实现措施:

发展趋势                               实现措施

体积更小                        存储密度更高

速度更快                        读写更灵敏的磁头，主轴转速更高，接口更先进

容量更大                        存储密度更好，介质更好

使用更安全                     数据保持保护技术

磁盘知识的体系结构

磁盘知识的体系结构

第一层次：Linux系统硬件层次

第二层次：Raid和LVM逻辑层次

第三层次：分区层次

第四层次：文进系统层次

第五层次;挂载层次

第六层次：Linux系统下磁盘文件系统的日常管理维护知识和时间

磁盘的结构

磁盘的作用：

磁盘的主要用途就是用来存储我们平时工作、学习、生活中的数据。

磁盘外部结构：

                       磁盘----盘片

                       磁头

                       磁盘接口

接口类型：

                SAS 、 SATA、SCSI、PCI-E

磁盘的内部组成：

磁盘----硬盘

IDE磁盘 SATA接口SSD固态硬盘

SAS技术的优势：

（1）SAS技术降低了磁盘阵列的成本

（2）串行接口让输出性能更高

企业生产环境主流磁盘的相关信息的对比：

企业为生产场景普及程度：SAS>SSD>SATA

单位容量对比性能和价格：SSD>SAS>SATA(一块SSD和一块SATA)

单位价格购买磁盘容量：SATA>SAS>SSD

SSD磁盘：

                 固态磁盘是由控制单元格和存储单元组成。

SSD固态磁盘分类：

             （1）基于闪存（FLASH芯片）的固态磁盘

             （2）基于DRAM的固态磁盘

SSD固态磁盘接口类型：

             （1）SATA接口

             （2）PATA（IDE）接口

             （3）PCI-E

固态磁盘的优点：

启动快

读取延迟小

碎片不影响读取时间

写入速度快

无噪音

发热量较低

无机械故障

工作温度范围更大

体积小重量轻

抗震动

固态磁盘缺点：

SSD赌台磁盘与传统机械磁盘优劣对比

重要优势：随机存取速度、功耗、防震、重量方面优势很大，特别是存取性能。

重要缺点：容量、价格、写入寿命，数据很难恢复

（1）企业级SAS硬盘（默认）：

企业里常见的SAS硬盘是15000转/分，单盘容量不要太大，除非纯备份

满足容量的基础上尽量保持四块磁盘以上。

用途：用于提供生产线上的普通对外提供服务的业务服务器：

例如：生产线上的数据库业务、存储业务、图片业务及相关高并发业务，总的来说，

如果没有特殊需求，SAS磁盘是生产环境首选的磁盘配置。

给用户用，用SAS磁盘。

（2）企业级SATA硬盘：

企业级SATA硬盘,7200-10000转/分，常见的容量为1T,2T,4T,6T,优点是经济实惠，容量大，从具体的业务需求及性价比考虑。

特点：容量性价比高，一般2T的SATA磁盘较佳。

选择SATA的理由：1、没钱 2、数据量少，数据不用给用户提供服务 3、用于备份

磁盘选购小结：

1)线上的业务，用SAS磁盘

2)线下的业务，用SATA磁盘，磁带库

3)线上高并发、小容量的业务，SSD磁盘

4)成本思想：根据数据的访问热度，智能分析分层存储。SATA+SSD

企业故障案例：

不要用SATA磁盘来做高并发服务的数据存储或数据库业务，这是血的教训。

某公司采用SATA做数据库的存储盘，结果导致数据库连续宕机一个月。

5台SATA盘RAID5

解决：重新买五台，把磁盘从SATA（RAID5）换成SAS（RAID10）。

（3）SSD固态磁盘：

特点：

容量小、价格贵、速度快。一般用于数据量小并且有超大规模高并发的业务

磁头

磁道

扇区

柱面

磁盘读写原理图

机械磁盘读写磁盘数据 的原理小结：

1）磁盘是按柱面为单位读写数据的，即先读取同一个盘面的某一个磁道，读完之后，如果数据没有读完，磁头也不会切换其他的磁道，而是选择切换磁头，读取下一个盘面的相同半径的磁道，直到所有盘面的相同半径的磁道读取完成以后，如果数据还没有读写完成，才会切换其他不同的半径的磁道，这个切换磁道的过程称为寻道。

2）不同磁头间的切换是电子切换，而不同磁道间的切换需要磁头做径向运动，这个径向运动需要步进电机调节，这个动作是机械的切换。

磁头寻道是机械运动，切换磁头是电子切换。