Linux之初識磁盤

磁盤知識體系歸納

機械硬盤和固態硬盤

機械磁盤剖開圖

 

磁盤工做的視頻動畫，主軸轉動，機械手讀寫

模擬磁盤工做視頻，點擊中間三角播放

磁盤結構詳解

磁盤外部結構

組成

主要由三部分組成：盤片、主軸（機械硬盤）、磁頭。

轉速

SAS硬盤，根據轉速來劃分，有常見的三種

7200轉      容量在1TB~10TB

10K轉        容量在300G~1.8T

15k轉         容量在300G~900G

注：轉速的表達用rpm，即round per minute

接口類型

磁盤接口：水壺的壺嘴，定義與服務器如何鏈接，將決定數據的讀寫速度

SATA， 也叫串口

SCSI，最先用於高端服務器，特色就是速度快，造價高

SAS，既要scsi的性能，又要sata的方便，就誕生了SAS

PCI-E，最初主要用於快速的設備價格最高，速度最快，網卡、顯卡。慢慢的出現了硬盤，如今主要用於固態硬盤

機械硬盤通常用SATA、SAS;固態硬盤sata、sas、pci-e都有用

百度不一樣接口的圖片，以他們的區別不一樣

磁盤內部組成

磁頭（Head）

由上到下，從0開始編號

盤面數量 == 磁頭數量

做用：用來寫入和讀取數據的

磁道（Track）

由外向內，從0開始編號

以主軸爲中心的不一樣的圓環區域（呼啦圈）

扇區（Sector）

一個磁道上面的最小單位，從數字1開始

默認大小512字節

柱面（Cylinder）

不一樣盤面上相同的磁道，組成的圖形（圓柱體）。

柱面的數量 == 磁道的數量

磁盤默認是按照柱面進行讀寫。

兩種讀寫的方式：

磁頭的切換---0磁頭切換爲1磁頭，由電信號控制

磁道的變化（尋道）--- 機械的變化

單元塊（Units）

表示一個柱面的大小（實際上是固定的）

計算磁盤的大小

磁盤的大小 = 柱面數量 * 每一個柱面的大小

柱面的大小 = 磁道的大小 * 磁頭的數量

磁道的大小 = 扇區的大小 * 每一個磁道的扇區數量

[root@learn-Linux001 ~]# fdisk -l

Disk /dev/sda: 8589 MB, 8589934592 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 1044 cylinders
# 255磁頭    63扇區/磁道        1044柱面 
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
# 一個單元塊的大小（柱面的大小）

Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x000ad34b

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *           1          26      204800   83  Linux
Partition 1 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda2              26         124      786432   82  Linux swap / Solaris
Partition 2 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda3             124        1045     7396352   83  Linux

 

計算

[root@learn-Linux001 ~]# echo 512*63|bc
32256
[root@learn-Linux001 ~]# #磁道的大小
[root@learn-Linux001 ~]# echo 512*63|bc
32256
[root@learn-Linux001 ~]# #柱面的大小
[root@learn-Linux001 ~]# echo 512*63*255|bc
8225280
[root@learn-Linux001 ~]# #磁盤的大小
[root@learn-Linux001 ~]# echo 512*63*255*1044|bc
8587192320

 

 

磁盤容量單位與常見的計算方法

位：bit

字節：Byte ，等於8bit

1kb = 1024Byte

1mb = 1024kb = 1024*1024 Byte

GB、TB、.......

可是硬件廠商的是按照1000來計算的。因此，買回來的硬盤500GB硬盤實際能夠使用的是465GB左右。

[root@learn-Linux001 ~]# #將上面的結果換算成G

[root@learn-Linux001 ~]# echo 512*63*255*1044/1024/1024/1024|bc
7
[root@learn-Linux001 ~]# #結果不對，變成了7.由於bc是基礎計算器，只能算整數
[root@learn-Linux001 ~]# #咱們須要使用awk

[root@learn-Linux001 ~]# awk 'BEGIN{print 1/3}'
0.333333
[root@learn-Linux001 ~]# awk 'BEGIN{print 512*63*255*1044/1024/1024/1024}'
7.99745
[root@learn-Linux001 ~]# 

 

磁盤的選擇

 

固態硬盤和機械硬盤的區別

diy.pconline.com.cn/750/7501340.html  固態硬盤的顆粒詳細介紹

https://www.mydigitaldiscount.com/everything-you-need-to-know-about-slc-mlc-and-tlc-nand-flash.html