1.8-磁盤結構,容量計算,raid級別

1.8

                  磁盤結構,容量計算,raid

內容:

1. 磁盤外部結構

2. 磁盤內部結構

3. 計算磁盤大小

4.經常使用的raid級別詳解

Ø 磁盤知識點總覽

 

第1章 磁盤結構

1.1 磁盤外部結構

1.1.1 組成:磁盤接口: SATA  SAS  PCI - E

SATA:小的傳數據 , 大的傳電源

 

 

pci-E  速度最快  最好  價格高   和固態硬盤搭配

1.1.2 三種接口使用環境

接口類型	使用環境	轉速/容量
SATA	①機械,本身人使用 ②備份 性能要求不高 ③大容量線下服務	10k rpm 2T  3T  4T
SAS	服務器標配	15k  300G   600G
PCI-E	大量的讀寫  要求很高的性能 數據量小
SAS
SATA

1.1.3 補充知識

新技術:nvme(筆記本)  =pci -E(臺式機)

重要數據放在機械硬盤   方便數據恢復 --硬盤盒直接外接讀取

SAS接口可接SAS 或SATA

SAS 是結合SATA接口和SCSI接口優勢開發的接口,對SATA接口兼容

1.1.4 機械硬盤和固態硬盤的比較

機械硬盤	固態硬盤
容量大,價格低	容量下價格高
抗擊打能力弱	抗擊打能力強
讀寫速度稍慢(io)	讀寫速度很快(io)
數據恢復容易	數據恢復困難

iotop   查看磁盤讀寫    -o   只顯示出正在讀寫的參數         

1.2 硬盤內部組成

1.2.1 磁盤(Disk)

1.2.2 磁頭(Head)                          (徑向移動)

盤面數量==磁頭數量

做用:用來寫入和讀取數據

移動軌跡:徑向移動

 

1.2.3 磁道(Track'):從最外面開始的是0磁道

 

1.2.4 扇區(Sector):磁道上面最小單位      默認大小512字節

 

1.2.5 柱面:

 不一樣盤面上面的相同的磁道組成的圓柱體

 磁盤默認按照柱面進行讀寫

     

***系統中讀寫最小單位是block

1.2.6 單元塊:表示一個柱面的大小

 計算磁盤大小   --柱面大小*柱面數量(下面講解)

第2章 計算磁盤大小

2.1 fdisk  -l   查看當前系統硬盤信息

 

2.2 計算方法:

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

磁盤大小-----柱面數量*柱面大小(bytes)

1)echo |bc                 默認取整

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

10733990400

2) awk ‘BEGIN{print}’     默認顯示小數

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

10733990400

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

10.734                                                   廠商爲了方便,以1000進制計數

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

9.99681                                                  計算機以1024進制轉換

3) python     ----不經常使用

[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環境

2.3 linux中單位

1Byte 字節

1KB=1024Byte字節

1MB=1024^2字節

1GB=1024^3字節

1TB=1024^4字節

第3章 raid卡/磁盤陣列卡

3.1  優勢:

1) 得到更大的容量

2) 得到更高的性能

3) 得到更好的安全性

3.2 經常使用的raid級別:

raid 0    raid 1    raid 5    raid 10

3.2.1 raid 0

特色:

1)具備最高的存儲性能(磁盤容量不浪費,讀寫很快),容量是全部磁盤總和

2)要製做RAID 0 至少1塊物理磁盤,不作raid不能安裝系統(在服務器上已經安裝raid卡的狀況下)

缺點:raid 0一塊磁盤損壞,全部數據都不能使用

 raid 0 認爲全部磁盤都是一塊磁盤

3.2.2 raid  1

鏡像  --如出一轍

只能兩塊硬盤

最安全 ,  兩份同樣數據  備份

寫入性能不高    讀取還能夠

3.2.3 raid 5

至少3塊硬盤

安全:最多能夠損壞一塊硬盤

容量:損失一塊硬盤

性能:寫入速度不快,讀取OK

 

 

 

替換上新磁盤,數據自動恢復

raid 5 三種性能居中,平衡---企業中廣泛技術

 

3.2.4 spare 備胎盤 哪塊壞了,它替補(如今企業中)

 

3.2.5 raid  10

最少四塊硬盤,增長盤必須是2 的倍數

最多損壞一半硬盤

容量:全部硬盤容量的一半

性能:寫入和讀取都會快

 

3.3 總結:不一樣raid級別總體說明

	最少須要幾塊硬盤	安全冗餘	可用容量	性能	使用場景	舉例
raid0	1	最低	全部硬盤容量的和	讀寫最快	不要求安全,只要求速度	數據庫從庫
raid1	2	100%	總容量的一半	寫入慢,讀取ok	只追求安全,對速度要求不高	系統盤
raid5	3	最多損壞一塊	損失一塊硬盤的容量	寫入慢,讀取ok	安全性,速度和容量都介於raid0和raid1之間	廣泛數據庫,存儲
raid10	4	能夠損壞一半	總容量的一半	讀寫很快	對安全和性能都須要	數據庫主庫,存儲

3.4 經常使用raid比較