磁盤的組成


 

磁盤的組成

 

作者:Jack.X

歸檔:學習筆記

2017/4/10

 




                                     磁盤

第1章 知識擴展:

1.1 如何同時創建多個用戶並設置規定的密碼

如何批量創建stu01stu1010個用戶然後修改密碼123456

【第一個里程碑】:創建一個用戶並修改密碼

[root@oldboyedu-35 ~]# useradd stu01
[root@oldboyedu-35 ~]# echo 123456 |passwd --stdin stu01
Changing password for user stu01.
passwd: all authentication tokens updated successfully.
[root@oldboyedu-35 ~]# useradd stu01 ;echo 123456 |passwd --sdtin stu01
useradd: user 'stu01' already exists
passwd: bad argument --sdtin: unknown option

 【第二個里程碑】:我們的目標

useradd stu01 ;echo 123456 |passwd --stdin stu01
useradd stu02 ;echo 123456 |passwd --stdin stu02
useradd stu03 ;echo 123456 |passwd --stdin stu03
useradd stu04 ;echo 123456 |passwd --stdin stu04
useradd stu05 ;echo 123456 |passwd --stdin stu05
useradd stu06 ;echo 123456 |passwd --stdin stu06
useradd stu07 ;echo 123456 |passwd --stdin stu07
useradd stu08 ;echo 123456 |passwd --stdin stu08
useradd stu09 ;echo 123456 |passwd --stdin stu09
useradd stu10 ;echo 123456 |passwd --stdin stu10

 

useradd stu01

useradd stu02

useradd stu03

useradd stu04

useradd stu05

useradd stu06

useradd stu07

useradd stu08

useradd stu09

useradd stu10

 【第三個里程碑】:用戶命令怎麼獲取

[root@oldboyedu-35 ~]# echo stu{01..10}

stu01 stu02 stu03 stu04 stu05 stu06 stu07 stu08stu09 stu10

[root@oldboyedu-35 ~]# echo stu{01..100}

stu001 stu002 stu003 stu004 stu005 stu006 stu007stu008 stu009 stu010 stu011 stu012 stu013 stu014 stu015 stu016 stu017 stu018stu019 stu020 stu021 stu022 stu023 stu024 stu025 stu026 stu027 stu028 stu029stu030 stu031 stu032 stu033 stu034 stu035 stu036 stu037 stu038 stu039 stu040stu041 stu042 stu043 stu044 stu045 stu046 stu047 stu048 stu049 stu050 stu051stu052 stu053 stu054 stu055 stu056 stu057 stu058 stu059 stu060 stu061 stu062stu063 stu064 stu065 stu066 stu067 stu068 stu069 stu070 stu071 stu072 stu073stu074 stu075 stu076 stu077 stu078 stu079 stu080 stu081 stu082 stu083 stu084stu085 stu086 stu087 stu088 stu089 stu090 stu091 stu092 stu093 stu094 stu095stu096 stu097 stu098 stu099 stu100

[root@oldboyedu-35 ~]# echo stu{01..10} |xargs -n1
stu01
stu02
stu03
stu04
stu05
stu06
stu07
stu08
stu09
stu10

 【第四個里程碑】:變爲useradd 用戶名 的樣子

 準備知識:在sed裏面 & 表示上一個得出的結果 sed 's#[0-9]#<&>#g

[root@oldboyedu-35 ~]# echo 123456 |sed's#.#<&>#g'
<1><2><3><4><5><6>
[root@oldboyedu-35 ~]# echo 123456 |sed's#[0-9]#<&>#g'
<1><2><3><4><5><6>

  變爲useradd 用戶名

[root@oldboyedu-35 ~]# echo stu{01..10} |xargs -n1|sed 's#.*#useradd &#g'

useradd stu01

useradd stu02

useradd stu03

useradd stu04

useradd stu05

useradd stu06

useradd stu07

useradd stu08

useradd stu09

useradd stu10

 【第五個里程碑】 設置密碼的樣子

[root@oldboyedu-35 ~]# echo stu{01..10} |xargs -n1|sed 's#.*#useradd & ;echo123456 |passwd --stdin &#g'
useradd stu01 ;echo123456 |passwd --stdin stu01
useradd stu02 ;echo123456 |passwd --stdin stu02
useradd stu03 ;echo123456 |passwd --stdin stu03
useradd stu04 ;echo123456 |passwd --stdin stu04
useradd stu05 ;echo123456 |passwd --stdin stu05
useradd stu06 ;echo123456 |passwd --stdin stu06
useradd stu07 ;echo123456 |passwd --stdin stu07
useradd stu08 ;echo123456 |passwd --stdin stu08
useradd stu09 ;echo123456 |passwd --stdin stu09
useradd stu10 ;echo123456 |passwd --stdin stu10

 【第六個里程碑】:bash執行

[root@oldboyedu-35 ~]# echo stu{01..10} |xargs -n1|sed 's#.*#useradd & ;echo123456 |passwd --stdin &#g' |bash

[root@oldboyedu-35 ~]# su- stu01
[stu01@oldboyedu-35 ~]$ su- stu02
Password:
[stu02@oldboyedu-35 ~]$

1.2 多種方法:

一、方法二:tr \n

[root@oldboyedu-35 ~]# echo stu{01..10} |tr "" "\n" |sed 's#.*#useradd & ; echo "123456"|passwd --stdin &#g'
useradd stu01 ; echo "123456" |passwd --stdinstu01
useradd stu02 ; echo "123456" |passwd --stdinstu02
useradd stu03 ; echo "123456" |passwd --stdinstu03
useradd stu04 ; echo "123456" |passwd --stdinstu04
useradd stu05 ; echo "123456" |passwd --stdinstu05
useradd stu06 ; echo "123456" |passwd --stdinstu06
useradd stu07 ; echo "123456" |passwd --stdinstu07
useradd stu08 ; echo "123456" |passwd --stdinstu08
useradd stu09 ; echo "123456" |passwd --stdinstu09
useradd stu10 ; echo "123456" |passwd --stdinstu10

二、方法三:seq -w10

[root@oldboyedu-35 ~]# seq -w 10 |sed's#.*#useradd stu& ;echo "123456" |passwd --stdin stu&#g'
useradd stu01 ;echo "123456" |passwd --stdinstu01
useradd stu02 ;echo "123456" |passwd --stdinstu02
useradd stu03 ;echo "123456" |passwd --stdinstu03
useradd stu04 ;echo "123456" |passwd --stdinstu04
useradd stu05 ;echo "123456" |passwd --stdinstu05
useradd stu06 ;echo "123456" |passwd --stdinstu06
useradd stu07 ;echo "123456" |passwd --stdinstu07
useradd stu08 ;echo "123456" |passwd --stdinstu08
useradd stu09 ;echo "123456" |passwd --stdinstu09
useradd stu10 ;echo "123456" |passwd --stdinstu10

三、方法四:seq -f stu%02g 10

[root@oldboyedu-35 ~]# seq -f "stu%02g"10 |sed 's#.*#useradd & ;echo 123456 |passwd --stdin &#g'
useradd stu01 ;echo 123456 |passwd --stdin stu01
useradd stu02 ;echo 123456 |passwd --stdin stu02
useradd stu03 ;echo 123456 |passwd --stdin stu03
useradd stu04 ;echo 123456 |passwd --stdin stu04
useradd stu05 ;echo 123456 |passwd --stdin stu05
useradd stu06 ;echo 123456 |passwd --stdin stu06
useradd stu07 ;echo 123456 |passwd --stdin stu07
useradd stu08 ;echo 123456 |passwd --stdin stu08
useradd stu09 ;echo 123456 |passwd --stdin stu09
useradd stu10 ;echo 123456 |passwd --stdin stu10

四、方法五:awk

[root@oldboyedu-35 ~]# echo stu{01..10} |xargs -n1|awk '{print "useradd " $1 ";echo 123456 |passwd --stdin"$1 }'
useradd stu01;echo 123456 |passwd --stdin stu01
useradd stu02;echo 123456 |passwd --stdin stu02
useradd stu03;echo 123456 |passwd --stdin stu03
useradd stu04;echo 123456 |passwd --stdin stu04
useradd stu05;echo 123456 |passwd --stdin stu05
useradd stu06;echo 123456 |passwd --stdin stu06
useradd stu07;echo 123456 |passwd --stdin stu07
useradd stu08;echo 123456 |passwd --stdin stu08
useradd stu09;echo 123456 |passwd --stdin stu09
useradd stu10;echo 123456 |passwd --stdin stu10

五、方法六:

[root@oldboyedu-35 ~]# echo stu{01..10} |tr "" "\n" |awk '{print "useradd " $1 " ;echo123456|passwd --stdin " $1}'
useradd stu01 ;echo 123456|passwd --stdin stu01
useradd stu02 ;echo 123456|passwd --stdin stu02
useradd stu03 ;echo 123456|passwd --stdin stu03
useradd stu04 ;echo 123456|passwd --stdin stu04
useradd stu05 ;echo 123456|passwd --stdin stu05
useradd stu06 ;echo 123456|passwd --stdin stu06
useradd stu07 ;echo 123456|passwd --stdin stu07
useradd stu08 ;echo 123456|passwd --stdin stu08
useradd stu09 ;echo 123456|passwd --stdin stu09
useradd stu10 ;echo 123456|passwd --stdin stu10

六、方法七:

[root@oldboyedu-35 ~]# seq -w 10 |awk '{print"useradd stu"$1 " ;echo 123456 |passwd --stdin stu"$1}'
useradd stu01 ;echo 123456 |passwd --stdin stu01
useradd stu02 ;echo 123456 |passwd --stdin stu02
useradd stu03 ;echo 123456 |passwd --stdin stu03
useradd stu04 ;echo 123456 |passwd --stdin stu04
useradd stu05 ;echo 123456 |passwd --stdin stu05
useradd stu06 ;echo 123456 |passwd --stdin stu06
useradd stu07 ;echo 123456 |passwd --stdin stu07
useradd stu08 ;echo 123456 |passwd --stdin stu08
useradd stu09 ;echo 123456 |passwd --stdin stu09
useradd stu10 ;echo 123456 |passwd --stdin stu10

第2章 磁盤的結構:

2.1 硬盤內部視角實物圖


 wKiom1j0hP_zPER-AAQb0KMkdV4983.png-wh_50

wKiom1j0hqKx_LAkAACOyZaK5Ds009.jpg-wh_50

2.2 硬盤內部視角邏輯圖:

wKioL1j0hrijnO0eAAC-PXILBik000.png-wh_50

2.3 頭盤組件:

頭盤組件是硬盤的核心部分,包括盤體、主軸電機、讀寫磁頭、尋道電機等主要部件,打開密封的外殼即可看到其內部構造,如下圖所示。

wKioL1j0hs6T2YClAACM2IuAyTw431.gif-wh_50

2.4 盤體:

硬盤的盤體由單個或多個盤片重疊在一起組成是數據存儲的載體也就是保存文件的地方。由多個盤片組成的盤體,可以形象的理解成一個圓柱,每個盤片與其他盤片之間都有墊圈隔開。這些盤片是一些表面極爲平整光滑的金屬圓片,並塗有記錄數據的磁性物質。

組成盤體的金屬盤片多爲鋁製品,不過早期的盤片也有用陶瓷製成的,而現在則有用玻璃材料來充當盤片基質的。

盤體從物理的角度分爲磁面(Side磁道(Track柱面(Cylinder扇區(Sector4個結構。磁面也就是組成盤體各盤片的上下兩個盤面,第一個盤片的第一面爲0磁面,下一個爲1磁面;第二個盤片的第一面爲2磁面,以此類推……。由於每個磁面對應一個讀寫磁頭,因此在對磁面進行讀寫操作時,也可稱爲磁頭012……。磁道也就是在格式化磁盤時盤片上被劃分出來的許多同心圓。最外層的磁道爲0,並向着磁面中心增長。其中,在最靠近中心的部分不記錄數據,稱爲着陸區(LandingZone),是硬盤每次啓動或關閉時,磁頭起飛和停止的位置。所有盤片上半徑相同的磁道構成一個圓筒,稱其爲柱面。柱面可用以計算邏輯盤的容量。扇區是磁盤存取數據的最基本單位,也就是將每個磁道等分後相鄰兩個半徑之間的區域,這樣不難理解每個磁道包含的扇區數目相等,扇區的起始處包含了扇區的唯一地址標識ID,扇區與扇區之間以空隙隔開,便於操作系統識別。扇區的編號從1計起。

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2.5 主軸電機:

主軸電機是專門帶動盤體做高速旋轉的裝置,能夠帶動硬盤達到相當高的轉速。主軸電機能夠達到的轉速也是評測硬盤檔次的一個重要指標。目前主流硬盤的轉速在每分鐘5400轉至7200轉之間5400轉的硬盤已開始逐漸被淘汰),10000轉的屬於高速硬盤。在網絡服務器與某些處理圖形的設備上使用的硬盤一般爲15000轉至20000之間,有的甚至更高。

主軸電機主要採用無刷直流電機,這種電機在高速軸承的支撐下機械磨損很小,可以長時間連續工作,平均壽命在10萬小時左右。也有的硬盤採用液態流動軸承電機,有效的起到了減小磨擦,降低噪音的作用,比如希捷公司的酷魚三代和四代都採用了這項技術,目前已有更多品牌與廠商採用了這種電機,大有代替無刷直流電機的勢頭。


 

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2.6 讀寫磁頭與尋道電機:

讀寫磁頭負責讀取與寫入數據時與盤片表面的磁性物質發生作用;尋道電機負責帶動磁頭尋道,兩者由驅動臂連接在一起,構成一個整體裝置,如下圖所示。

wKioL1j0hx-QsO51AACfh4FzJaE315.gif-wh_50

第3章 磁盤內部結構詳解:

執行格式化操作後,硬盤將會被劃分爲面、磁道和扇區。需要注意的是,這些只是虛擬的概念,並不是真正會在硬盤上劃出一道一道的痕跡。下面結合示意圖來理解這些概念。

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wKiom1j0h2GR2Nu4AAB1w_J4H8Y742.jpg-wh_50

硬盤上磁面、磁道和扇區的劃分並不在表面留下痕跡,執行讀寫操作時,磁頭靠盤片高速旋轉的空氣動力懸浮在盤片上空,不過與盤片的距離非常近,用微米來記。磁頭可以根據每個磁道的半徑來找到這個磁道,但要找到需要讀取的數據所在的扇區,或者爲需要寫入的數據找到中央處理器指定的空白扇區,還需要一個標誌,這個標誌也就是扇區的界限標誌,標誌內存儲了扇區的編號和地址等信息,每個扇區的首尾都有,與每個扇區分配的512個字節構成一個整體。

3.1 磁盤相關名詞翻譯:

英文

漢語

Disk

磁盤

Head

磁頭

Sector

扇區

Track

磁道

Cylinder

柱面

Units

單元快(一個柱面的大小)

Block

數據塊

Inode

索引節點

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3.2 磁頭:

磁盤的每個盤片的每個有效的盤面都會有一個讀寫磁頭磁頭數=盤面數=盤片個數*2),磁盤盤面區域的劃分如圖所示。

徑向運動:

在磁盤不工作的時候,磁頭停靠在考經主軸解除盤片的表面,即線速度最小的地方,這裏是一個不存放任何數據的特殊區域,被稱爲啓停區或着陸區,啓停區以外就是數據區。在磁盤的最外圈,離主軸最遠的磁道稱爲“0”磁道,磁盤數據的存放就是從最外圈“0”磁道開始的,既然磁盤數據從最外圈開始,而停止時磁頭又是在最內圈啓停區,那麼磁頭怎麼找到“0”磁道? 因爲在磁盤中還有一個用來完成磁盤初始定位的“0”磁道檢測器構建,有這個構建完成磁頭對“0”磁道的定位。

  0”磁道非常重要,系統的引導程序就在0柱面0磁道1扇區的前446Bytes(字節)。

wKiom1j0h47i234GAAZroYBN8oA791.png-wh_50

3.3 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(Track)。磁道有盤面從外向內依次從0開始順序編號:

磁盤的每一個一般有300~1024個磁道,新式大容量磁盤每個盤面的磁道數可能會更多,信息以脈衝串的形式記錄在這些軌跡中,這些同心圓軌跡不是連續的記錄數據,而是被劃分成一段段的圓弧,這些圓弧的角速度一樣,由於徑向長度不一樣,所以,線速度也不一樣,外圈的線速度較內圈的限速度較大,即同樣的轉速下,外圈在同樣時間段裏,劃過圓弧長度要比內圈劃過的圓弧長度大(但是讀取到的數據是一樣的)這樣的每段圓弧叫做一個扇區,扇區從“1”開始編號,每個扇區中的數據作爲一個單元同時讀取或寫入。一個標準的305寸磁盤盤面通常有300~1024個磁道,特變說明,磁道是“看”不見的,只是盤面上以特殊形式磁化了的一些磁化區。

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3.4 磁盤的柱面:

一個磁盤所有的盤面上同一個半徑相同的磁盤的圓形軌跡(相同大小的呼啦圈)從上到下一次組成一個圓柱體,就稱作柱面Cylinder

柱面磁道

每個磁頭從上而下從“0”開始編號(磁頭號碼從0開始)

不同盤面上的相同磁道(呼啦圈)組成的圓柱:就稱作柱面

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3.5 扇區:

操作系統是以扇區(Setor)爲單位將信息存儲在磁盤上的,一般情況下,每個扇區大小是512字節。一個扇區主要有兩部分內容:存儲數據地點的表示服和存儲數據的數據段。

wKiom1j0h9mQADdPAAIk-fK8LGs658.png-wh_50

 

3.6 小結:

  • 磁頭(head)數:每個盤片一般有上下兩面,分別對應1個磁頭,共2個磁頭,實現數據的存取

  • 磁道(track)

     磁道看起來是呼啦圈:每個盤片表面以盤片中心爲圓心,用於記錄數據的不同半徑的圓形磁化軌跡就稱爲磁道,磁化軌跡是磁化區域,是看不見的。磁道看起來是一個平面圓環(呼啦圈)

  • 柱面(cylinder)

不同盤片的相同編號的磁道構成的圓柱面就被稱之爲柱面,磁盤的柱面數與一個盤面上的磁道數是相等的,柱面看起來是一個圓柱形

  • 扇區(sector)

每個磁道都別切分成很多扇形區域,每個磁道的扇區數量相同,每個扇區大小爲512字節

  • 圓盤(platter)

就是硬盤的盤片,爲實現大容量,一般都是多個。

第4章 磁盤的接口類型:

4.1 磁盤接口描述:

磁盤接口是磁盤與主機系統間的連接部件,作用是在磁盤緩存和主機內存之間傳輸數據。不同的磁盤接口決定這磁盤與計算機之間的連接速度,在整個系統中,磁盤接口的優劣直接影響着程序運行快慢和系統性能好壞。從整體的角度上,磁盤接口分爲IDESATASCSISASPCI-E和光纖FC通道四種IDE接口磁盤早起多用於家用產品中。部分應用於服務器,SCSI接口的磁盤早期則主要應用於服務器市場,而光纖通道只在高端服務器上,價格昂貴。STAT是中新生的磁盤接口類型,已經逐漸取代IDESCSI接口,在家用市場和服務器市場都是逐漸流行的態勢。

 

4.2 磁盤STAT接口:

SATASerial ATA的縮寫,即串行ATA。這是一種完全不同於並行ATA的新型硬盤接口類型,由於採用串行方式傳輸數據而得名。SATA總線使用嵌入式時鐘信號,具備了更強的糾錯能力,與以往相比其最大的區別在於能對傳輸指令(不僅僅是數據)進行檢查,如果發現錯誤會自動矯正,這在很大程度上提高了數據傳輸的可靠性。串行接口還具有結構簡單、支持熱插拔的優點。

SATA一般採用點對點的連接方式,即一頭連接主板上的SATA接口,另一頭直接連硬盤,沒有其他設備可以共享這條數據線。 另外,SATA具備熱插撥功能,可以更加方便的組建磁盤陣列。串口的數據線由於只採用了四針結構,因此較並口安裝起來更加便捷,更有利於縮減機箱內的線纜,有利散熱。

 

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SATA接口主板:

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SCSI接口磁盤:

  SCSI(SmallComputer System Interface)是一種專門爲小型計算機系統設計的存儲單元接口模式,可以對計算機中的多個設備進行動態分工操作,對於系統同時要求的多個任務可以靈活機動的適當分配,動態完成。

SCSI從最初的SCSI(8bit)發展到今天的Ultra 320 SCSI,速度從1.2MB/s到現在的320MB/s,有了質的飛躍,目前的主流SCSI硬盤都採用了Ultra 320 SCSI接口。SCSI硬盤也有專門支持熱拔插技術的接口,與SCSI背板配合使用,可實現硬盤的熱拔插。

SCSI接口具有應用範圍廣、多任務、帶寬大、CPU佔用率低,以及熱插拔等優點,但較高的價格使得它很難如IDE硬盤般普及,因此SCSI硬盤主要應用於中、高端服務器和高檔工作站中

 

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SCSI接口主板:

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4.3 SAS接口:

SAS SerialAttached SCSI的縮寫,即串行連接SCSISAS技術引入了SAS擴展器,使SAS系統可以連接更多的設備,其中每個擴展器允許連接多個端口,每個端口可以連接SAS設備。SAS也兼容了SATA,這使得SAS的背板可以兼容SASSATA兩類硬盤, 對用戶來說,使用不同類型的硬盤時不需要再重新投資。

  和傳統並行SCSI接口比較起來,SAS不僅在接口速度上得到顯著提升(現在主流Ultra 320 SCSI速度爲320MB/s,而SAS纔剛起步速度就達到300MB/s,未來會達到600MB/s甚至更多),而且由於採用了串行線纜,不僅可以實現更長的連接距離,還能夠提高抗干擾能力,並且這種細細的線纜還可以顯著改善機箱內部的散熱情況

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4.4 光纖通道:

  光纖通道的英文拼寫是FibreChannel,和SCIS接口一樣光纖通道最初也不是爲硬盤設計開發的接口技術,是專門爲網絡系統設計的,但隨着存儲系統對速度的需求,才逐漸應用到硬盤系統中。光纖通道硬盤是爲提高多硬盤存儲系統的速度和靈活性纔開發的,它的出現大大提高了多硬盤系統的通信速度。光纖通道的主要特性有:熱插拔性、高速帶寬、遠程連接、連接設備數量大等。

 

光纖通道是爲在像服務器這樣的多硬盤系統環境而設計,能滿足高端工作站、服務器、海量存儲子網絡、外設間通過集線器、交換機和點對點連接進行雙向、串行數據通訊等系統對高數據傳輸率的要求。

4.5 尺寸介紹:

    硬盤的尺寸和用途可分爲:

1.       0.85英寸,多用於手機等便攜裝置中;

2.       1英寸,多用於數碼相機(CF type II接口);

3.       1.8英寸,用於部分筆記本電腦及外置硬盤盒;

4.       2.5英寸,常用於筆記本電腦及外置硬盤盒;

5.       3.5英寸,多用於臺式電腦中。採用3.5"硬盤的外置硬盤盒需要外接電源;

6.       5.25英寸,多爲早期之臺式電腦使用。今已無廠商生產。

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4.6 企業生產環境主流磁盤的相關信息對比:

企業生產場景普及程度:SAS > SATA > SSD

單位容量對比性能和價格:SSD > SAS >SATA

單位價格購買磁盤容量:SATA > SAS > SSD

4.7 固態磁盤與普通磁盤比較,擁有以下優點:

固態磁盤優點

優點說明

啓動快

沒有點擊加速旋轉的過程。

 

 

 

讀取延遲小

不用磁頭,快速隨機讀取,讀延遲極小。根據相關測試:同樣配置的兩臺電腦下,搭載固態磁盤的筆記本從開機到出現桌面一共用了18秒,二搭載傳統磁盤的筆記本總共用了31秒,兩者幾乎有將近一半的差距。

碎片不影響讀取

相對固定的讀取時間。由於尋址時間與數據存儲位置(機械)

時間

無關,因此磁盤碎片不會影響讀取時間

寫入速度快

給予DRAM的固態磁盤寫入速度極快

無噪音

因爲沒有機械馬達和風扇,工作是噪音值爲0分貝,某些高端貨大容量產品裝有風扇,因此仍會產生噪音

 

發熱量較低

低容量的給予山村的固態磁盤在工作狀態下能耗和發熱量較低,但高端或大容量產品能耗會較高

 

 

無機械故障

內部不存在任何機械活動部件,不會發生機械故障,也不怕碰撞、衝擊、震動。這樣即使在告訴移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用。  

 

 

 

 

 

寫入壽命有限

寫入壽命有限(基於閃存)。一般閃存寫入壽命爲1萬到10萬次,特質的可達100萬到500萬次,然而整臺計算機壽命期內文件系統的某些部分(如文件分配表)的寫入次數仍將超過這一極限。特質的文件系統或者固件可以分擔寫入的位置,是固態磁盤的整體壽命達到20年以上

缺點

缺點說明

 

 

 

 

 

 

數據難以恢復

數據損壞後難以恢復。一旦在硬件上發生損壞,如果是傳統的磁盤或者磁帶存儲方式,通過數據恢復也許還能挽救一部分數據。但是如果是固態存儲,一旦芯片發生損壞,要想在碎片成幾瓣或者被電流擊穿的芯片中找回數據那幾乎就是不可能的,當然這種不足也是可以犧牲存儲空間來彌補的,主要用RAID

電池航程較短

根據實際測試,使用固態磁盤的筆記本在空閒或地符號讓運行下,電池航程短於使用5400RPM2.5英寸傳統磁盤.

能耗較高

基於DRAM的固態磁盤在任何時候的能耗都高於傳統磁盤,尤其是關閉時仍需供電,否則數據丟失。

4.8 SSD固態磁盤與傳統機械磁盤優劣對比:

項目

固態磁盤

傳統機械磁盤

容量

較小

價格

隨機存取

極快

一般

 

 

寫入次數

SLC:十萬次

MLC:一萬次

特使的可以達到100-500萬次

 

 

無限制

盤內陣列

極難

工作噪音

工作溫度

極地

較明顯

防震

很好

較差

數據恢復

可以

上表是對固態磁盤和傳統磁盤特性的一個比較,從中可以看出固態盤的優勢和缺點

優勢:隨機存取速度,功耗,防震,種類方面優勢很大,特別是存取性能。

缺點:容量,價格,寫入壽命,數據恢復難。

4.9 生產環境磁盤的選型和應用案例:

4.9.1 生產工作中服務器的選型:

DELLHPIBM等,其中DELLHP是互聯網公司的主流服務器,這兩個品牌的服務器綜合的性價比比較高,百度跟多用IBM的服務器,後面的課程會細講,這裏就不多介紹了。

4.9.2 企業生產工作中磁盤的選項:

磁盤:

當前服務器市場:主流磁盤爲SASSTATSSD硬盤。

一、企業及SAS硬盤(默認)

   企業裏常見的SAS硬盤是15000/分(這裏就是主軸的轉數)。當前主流300G600G1000G,從具體的業務需求及性價比考慮,在工作中多用300-600GSAS硬盤。

一般選6*300G6*600G,單盤容量不要太大,除非純備份

用途:用戶提供生產線上(工作環境線上環境)的普通對外提供服務的業務服務器:

例如:生產線上的數據庫業務、存儲業務、圖片業務及相關高併發業務,總的來說,如果沒有特殊業務需求,SAS磁盤是生產環境首選的磁盤配置。

二、企業級SATA硬盤:

7200-10000/分,常見的容量爲1T2T4T6T,優點是經濟實惠,容量大,從具體的業務需求及性價比考慮,工作中多用SATA磁盤做線下(給自己人用)不提供服務的數據存儲或者高併發業務訪問不是很大的業務應用,

比如站點程序及數據庫,圖片的線下備份等

特性:容量性價比高,一般2TSATA的磁盤較佳。

4.10 磁盤選購小結:

線上的業務,用SAS磁盤。

線下的業務,用SATA磁盤,磁帶庫。

線上高併發,小容量(很多人都想看的圖片)的業務,SSD磁盤。

成本思想:根據數據的訪問熱度,只能分析分層存儲。SATA+SSD

類型

性質

轉數

主流產品

價格(企業級)

 

SATA

 

機械

 

7.2k-10k

 

1T-2T-4T

2T  800RMB 1400RMB7.2K 2T

 

SAS

 

機械

 

15k/

 

300-600-1000G

1200-2000RMB15K

 

 

SSD

 

 

SATA/PCI-E

 

 

40GB

80GB

120GB

160GB

300GB

600GB

600RMB

1100RMB

1500RMB

1900RMB

3800RMB

7500RMB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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