磁盘历史和内部物理结构介绍
磁盘发展趋势和实现措施
体积更小 储存密度更高
速度更快
扇区512字节 x 没磁道扇区数=磁道大小
磁道大小 x 磁道数=盘面大小
盘面大小 x 磁头数=磁盘容量
企业级SAS硬盘(默认):
企业里常见的SAS硬盘是15000转/分(这里就是主轴的转数)。当前主流300G,600G,1000G,从具体的业务需求及性价比考虑,老男孩老师在工作中多用146G,300-600G的SAS硬盘,一般选6*300G,6*600G,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4块盘
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,储存业务,图片业务以及相关高并发业务,总的来说如果没有特殊业务需求,SAS磁盘是生产环境首选的磁盘配置。
给客户用,用SAS盘
老男孩企业故障案例:
不要用SATA磁盘来做在线高并发服务的数据储存或数据库业务,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:从新买5台服务器,把磁盘从SATA(Raid5)换成SAS(Raid10)
数据库集群,主库用SAS Raid10,从库SAS Raid0,当前数据库使用的引擎是MyISAM引擎,把它改成Innodb 引擎
提出问题:
在数据中,18KB一下的对象数量占总数量的80%,而其存储量占总量不到40%,同时,80%经常被访问的对象所占用的储存空间不到总量的20%
分析问题:
以上的问题意味着“热点数据”(即访问频次高的内容)需要更快的性能,而占的空间并不大,而“冷数据”(访问频次低的内容)所需存储量很大,对性能要求不需要高。
解决问题:
因此,服务器引入分层存储机制,单台服务器(是机会多台)的磁盘可由一块80GB的SSD磁盘和两块500GB的SATA盘组成。然后把“热数据”存放在SSD盘上,“冷数据”存放在SATA盘上,冷热数据可以动态调整,从而兼顾性能,容量与成本。
上面的策略是高效,低成本方案,这是我们运维工作需要重视的,实际工作中不可能不考虑成本的,而无限制的去提升性能。
Disk 磁盘
Head 磁头
Sector 扇区
Track 磁道
Cylinder 柱面
Units 单元块(一个柱面的大小)
Block 数据块
Inode 索引节点
扇区的第一个主要部分是标识
扇区的第二个主要部分是存储数据的数据段
不同容量磁盘的盘片数不等
记忆要点:(1)一块盘有2-14个盘片,每个盘片有两个面,每个面对应一个读写磁头,用磁头号来区分盘面,即盘面数就是磁头数,盘面数*2=磁头数(盘面数)
(2)不同盘面的磁道被划分为多个扇形区域,每个区域就是一个扇区(Sector)
(3)不同一个盘面,一盘片中心为圆心,每个不同半径的圆形轨迹就是一个磁道(Track)
什么是磁道:每个盘有两个面,都可记录信息,盘面表面以盘片中心为圆心,用于记录数据的不同半径的圆形磁化轨迹就称为磁道。磁化轨迹是此话区域,肉眼是看不见的,磁道看起来是一个平面圆周形。
什么是扇区:盘面由圆心向四周画直线,不同的磁道被直线分成组多扇区的区域,每个户型的区域就叫做扇区,每个扇区大小一般为512字节,扇区看起来就是圆弧或扇形。
什么是柱面:磁盘中,不同的盘片(或盘面)相同的半径的磁道轨迹从上到下所组成的圆柱形区域就称为柱面,柱面看起来就是一个圆柱形。
机械磁盘读写磁盘数据的原理:
(1)磁盘是按照柱面为单位读写数据的,即先读取一个盘面的某一个磁道,读完之后,如果数据没有读完,磁头也不会切换其它的磁道,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之后,如果数据还没有读完成,才会切换其它不同半径的磁道,这个切换磁道的过程称为寻到。
(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。
磁头寻到是机械运动,切换磁头是电子切换。