linux 磁碟體系

2022-05-17 04:44:03 字數 3175 閱讀 6512

未曾習藝先學禮,未曾學武先習德

當今磁碟都是溫室磁碟,原理是一樣的,高速轉動的的盤,磁頭做徑向運動

當今磁碟的發展趨勢: 體積更小、速度更快、容量更大、使用更安全

速度更快:

主軸轉速: 10000/15000/m

介面: sata(家用) sas(企業) scsi/(淘汰) ide(淘汰)  fc/通道(高階伺服器介面)

比喻:sas 騾子, 新一代scsi技術,改善儲存系統的效能、可用性和擴充性,支援熱插拔

sata 馬

scsi  驢

3. 讀取更靈敏的磁頭

機械磁碟:

sas電機帶動的磁碟,主流,伺服器使用,內部為真空,一旦拆開,無法使用,由讀寫磁頭、傳動手臂、傳動軸三部分組成,利用特定的磁粒子的極性,電磁感應現象,形成脈衝訊號,通過磁頭進行尋道,碟片,是存放資料的

磁碟主軸的轉速是衡量磁碟讀寫效能的重要引數之一,如sas/15000

介面的決定性作用,影響讀取效率,茶壺煮餃子

抗震性較差

固態硬碟:用固態電子儲存晶元陣列而製成的磁碟

ssd優點: 隨機讀取速度,功耗,防震,重量方面優勢很大,特別是讀取效能

缺點: 容量、**、寫壽命,資料難以恢復

企業應用:

sas硬碟, 15000轉/分,主流 300g、600g、1000g

用途: 生產線上普通對外提供服務的業務伺服器,一般選 6*300g, 6*600g

生產線上的資料庫業務、儲存業務、業務、併發業務

sata 7200-10000 轉/分, 常見容量為 1 t 和 2t,4t,6t,優點經濟實惠

硬碟選擇小結

線上業務,用sas磁碟

線下業務,用sata磁碟,磁帶庫

線上高併發、小容量的業務,ssd磁碟

思想: 根據資料的訪問熱度,智慧型分析分層儲存, sata + ssd

企業血的教訓: 某公司採用sata做資料庫的儲存盤,導致資料庫連續宕機乙個月

5臺sata盤raid5

解決: 重新買5臺,把磁碟從sata(raid5) 換成sas(raid10)

ssd固態電子盤,資料量小且並有超大規模高併發的業務,還可以通過磁碟加記憶體快取的技術方式解決這個大規模併發的問題,如** 80g ssd + 500g sata

disk       磁碟

head      磁頭

sector    扇區

track     磁軌

cylinder 柱面

units      單元快

block      資料塊

inode     索引節點

一塊磁碟,有乙個或多個碟片,碟片邏輯上劃分為磁軌、柱面、以及扇區,磁碟不工作的時候,磁頭靠近主軸接觸碟片的表面,即線速度最小的地方,一塊碟片兩個面,盤面的個數等於磁頭的個數

0磁軌非常重要,系統的引導程式就在0柱面0磁軌1扇區的前446bytes,總共512bytes,剩餘的空間存放分割槽表

磁碟的盤面一般是用釹合金或玻璃做基片,盤面的面數等於磁頭的個數

磁碟扇區,作業系統是以扇區為單位儲存資料到磁碟上,每個扇區512bytes,儲存資料的識別符號和資料的內容

盤面:

扇面: 

柱面:

總結:

磁軌: 磁碟上圓形軌跡

扇區: 磁軌上扇形軌跡

柱面: 不同盤面,相同半徑的磁軌軌跡組成的圓柱

磁碟容量計算:

盤面大小 = 磁軌大小 * 磁軌數量

磁碟大小 = 盤面大小 * 磁頭數

磁碟大小 = 磁軌大小(512位元組*扇區數) * 磁軌數量 * 磁頭數

磁碟讀寫資料的原理:

以柱面為單位進行資料的讀取,假如有三塊碟片,6個盤面,6個磁頭,依次向下讀取資料,當這個柱面讀取完了,還是沒取出資料,將不得不尋道,多個磁頭都是同向同時位移到同乙個半徑的磁軌,然而不同的磁頭間的切換是電子切換,而磁軌間切換是機械切換,做徑向運動,效率低,讀和寫是一樣的原理操作

fdisk -l    # 檢視分割槽資訊
free -m 檢視記憶體使用情況

free -hm    # 以m為單位人性顯示記憶體使用情況

# man free 檢視幫助

各欄位對應的意思 

1. linux系統特性是將不用的物理記憶體作為快取區或緩衝區使用

2. buffers 為寫入緩衝區,sync將緩衝區資料寫入磁碟

3. 磁碟是機械的,無論是讀取還是寫入,都是很慢,所以讀取和寫入都是用了快取技術

4. 門戶架構**都會利用快取技術,讓使用者寫入讀取盡可能不接觸磁碟

sync       # 把 buffer 重新整理寫入磁碟,防止關機丟資料
磁碟體系總結

1. ssd用於相對小資料高併發業務,sas磁碟15000轉/分 應用於企業,磁碟大小為主流 300g 600g 1000g,sata用於線下備份

2. 磁碟的0柱面0磁軌1扇區內容非常重要,儲存著mbr引導資訊佔446bytes和磁碟分割槽表佔64bytes

3. 資料庫服務使用sas磁碟,做raid10,安全且讀寫速度較快

4. 利用快取技術,將使用者訪問的資料放到記憶體中

5. 用 sync命令清空檔案系統緩衝區,強制寫入磁碟,重啟或關閉系統使用

6. 磁碟讀寫是以柱面為單位,從開始寫的柱面中乙個磁軌開始,一直往下,直至該柱面最後乙個磁軌寫滿了,然後尋道,重新開始以上步驟

7. 系統讀寫資料以扇面為單位,乙個扇面512k

Linux磁碟管理 磁碟加密

磁碟加密 硬碟 sda 硬碟安裝了作業系統 gpt mbr 需要占用硬碟的前512個位元組 446位元組是主引導資訊 64個位元組分割槽表 2位元組儲存 結尾資訊 最多4個主分割槽 特殊的分割槽擴充套件分割槽 可以分割槽出多個 邏輯分割槽 gpt 支援的主分割槽數量 自己定義 2t 建立分割槽 關閉...

linux 修復磁碟

目前維護的伺服器出現的故障,系統成為唯讀,重啟後報 dev volgroup00 logvol00 unexpected inconsistency run fsck manually 出現這樣的問題需要使用fsck命令掃瞄修復磁碟 fsck掃瞄前最好通過其他方法將能備份出來的資料備份出來,以防fs...

Linux磁碟管理

df 檢視分割槽情況 df l 檢視本地磁碟 h 以1024進製顯示大小 h 以1000進製顯示大小 t 顯示指定型別的磁碟 x 顯示除了指定型別之外的磁碟 t 顯示磁碟型別 du 統計檔案大小 du b 以位元組為單位 k 以千自己為單位 m 以兆為單位 h 以1024進製顯示 h 以1000進製...