1.8-磁盘结构,容量计算,raid级别

1.8

                  磁盘结构,容量计算,raid

内容:

1. 磁盘外部结构

2. 磁盘内部结构

3. 计算磁盘大小

4.常用的raid级别详解

Ø 磁盘知识点总览

 

第1章 磁盘结构

1.1 磁盘外部结构

1.1.1 组成:磁盘接口: SATA  SAS  PCI - E

SATA:小的传数据 , 大的传电源

 

 

pci-E  速度最快  最好  价格高   和固态硬盘搭配

1.1.2 三种接口使用环境

接口类型	使用环境	转速/容量
SATA	①机械,自己人使用 ②备份 性能要求不高 ③大容量线下服务	10k rpm 2T  3T  4T
SAS	服务器标配	15k  300G   600G
PCI-E	大量的读写  要求很高的性能 数据量小
SAS
SATA

1.1.3 补充知识

新技术:nvme(笔记本)  =pci -E(台式机)

重要数据放在机械硬盘   方便数据恢复 --硬盘盒直接外接读取

SAS接口可接SAS 或SATA

SAS 是结合SATA接口和SCSI接口优点开发的接口,对SATA接口兼容

1.1.4 机械硬盘和固态硬盘的比较

机械硬盘	固态硬盘
容量大,价格低	容量下价格高
抗击打能力弱	抗击打能力强
读写速度稍慢(io)	读写速度很快(io)
数据恢复容易	数据恢复困难

iotop   查看磁盘读写    -o   只显示出正在读写的参数         

1.2 硬盘内部组成

1.2.1 磁盘(Disk)

1.2.2 磁头(Head)                          (径向移动)

盘面数量==磁头数量

作用:用来写入和读取数据

移动轨迹:径向移动

 

1.2.3 磁道(Track'):从最外面开始的是0磁道

 

1.2.4 扇区(Sector):磁道上面最小单位      默认大小512字节

 

1.2.5 柱面:

 不同盘面上面的相同的磁道组成的圆柱体

 磁盘默认按照柱面进行读写

     

***系统中读写最小单位是block

1.2.6 单元块:表示一个柱面的大小

 计算磁盘大小   --柱面大小*柱面数量(下面讲解)

第2章 计算磁盘大小

2.1 fdisk  -l   查看当前系统硬盘信息

 

2.2 计算方法:

1)echo |bc   2)awk ‘BEGIN{print}’    3)python

磁盘大小-----柱面数量*柱面大小(bytes)

1)echo |bc                 默认取整

[root@oldboy-gao ~]# echo 1305*8225280|bc

10733990400

2) awk ‘BEGIN{print}’     默认显示小数

[root@oldboy-gao ~]# awk 'BEGIN{print 1305*8225280}'

10733990400

[root@oldboy-gao ~]# awk 'BEGIN{print 1305*8225280/1000^3}'

10.734                                                   厂商为了方便,以1000进制计数

[root@oldboy-gao ~]# awk 'BEGIN{print 1305*8225280/1024^3}'

9.99681                                                  计算机以1024进制转换

3) python     ----不常用

[root@oldboy-gao ~]# python

Python 2.6.6 (r266:84292, Aug 18 2016, 15:13:37)

[GCC 4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-17)] on linux2

Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

>>> 1305*8225280

10733990400                        Ctrl +d  退出python环境

2.3 linux中单位

1Byte 字节

1KB=1024Byte字节

1MB=1024^2字节

1GB=1024^3字节

1TB=1024^4字节

第3章 raid卡/磁盘阵列卡

3.1  优点:

1) 获得更大的容量

2) 获得更高的性能

3) 获得更好的安全性

3.2 常用的raid级别:

raid 0    raid 1    raid 5    raid 10

3.2.1 raid 0

特点:

1)具有最高的存储性能(磁盘容量不浪费,读写很快),容量是所有磁盘总和

2)要制作RAID 0 至少1块物理磁盘,不做raid不能安装系统(在服务器上已经安装raid卡的情况下)

缺点:raid 0一块磁盘损坏,所有数据都不能使用

 raid 0 认为所有磁盘都是一块磁盘

3.2.2 raid  1

镜像  --一模一样

只能两块硬盘

最安全 ,  两份一样数据  备份

写入性能不高    读取还可以

3.2.3 raid 5

至少3块硬盘

安全:最多可以损坏一块硬盘

容量:损失一块硬盘

性能:写入速度不快,读取OK

 

 

 

替换上新磁盘,数据自动恢复

raid 5 三种性能居中,平衡---企业中普遍技术

 

3.2.4 spare 备胎盘 哪块坏了,它替补(现在企业中)

 

3.2.5 raid  10

最少四块硬盘,增加盘必须是2 的倍数

最多损坏一半硬盘

容量:所有硬盘容量的一半

性能:写入和读取都会快

 

3.3 总结:不同raid级别整体说明

	最少需要几块硬盘	安全冗余	可用容量	性能	使用场景	举例
raid0	1	最低	所有硬盘容量的和	读写最快	不要求安全,只要求速度	数据库从库
raid1	2	100%	总容量的一半	写入慢,读取ok	只追求安全,对速度要求不高	系统盘
raid5	3	最多损坏一块	损失一块硬盘的容量	写入慢,读取ok	安全性,速度和容量都介于raid0和raid1之间	普遍数据库,存储
raid10	4	可以损坏一半	总容量的一半	读写很快	对安全和性能都需要	数据库主库,存储

3.4 常用raid比较