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1.8-磁盤結構,容量計算,raid級別

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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.常用的raid級別詳解

? 磁盤知識點總覽

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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

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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,自己人使用

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 SATA

SAS 是結合SATA接口和SCSI接口優點開發的接口,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

作用:用來寫入和讀取數據

移動軌跡:徑向移動

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1.2.3 磁道(Track'):從最外面開始的是0磁道

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1.2.4 扇區(Sector):磁道上面最小單位 默認大小512字節

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1.2.5 柱面:

不同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

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***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

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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 廠商為了方便,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/磁盤陣列卡

3.1 優點:

1) 獲得更大的容量

2) 獲得更高的性能

3) 獲得更好的安全性

3.2 常用的raid級別:

raid 0 raid 1 raid 5 raid 10

3.2.1 raid 0

特點:

1)具有最高的存儲性能(磁盤容量不浪費,讀寫很快),容量是所有磁盤總和

2)要制作RAID 0 至少1塊物理磁盤,不做raid不能安裝系統(在服務器上已經安裝raid卡的情況下)

缺點:raid 0一塊磁盤損壞,所有數據都不能使用

raid 0 認為所有磁盤都是一塊磁盤

3.2.2 raid 1

鏡像 --一模一樣

只能兩塊硬盤

最安全 , 兩份一樣數據 備份

寫入性能不高 讀取還可以

3.2.3 raid 5

至少3塊硬盤

安全:最多可以損壞一塊硬盤

容量:損失一塊硬盤

性能:寫入速度不快,讀取OK

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替換上新磁盤,數據自動恢復

raid 5 三種性能居中,平衡---企業中普遍技術

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3.2.4 spare 備胎盤 哪塊壞了,它替補(現在企業中)

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3.2.5 raid 10

最少四塊硬盤,增加盤必須是2 的倍數

最多損壞一半硬盤

容量:所有硬盤容量的一半

性能:寫入和讀取都會快

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3.3 總結:不同raid級別整體說明


最少需要幾塊硬盤

安全冗余

可用容量

性能

使用場景

舉例

raid0

1

最低

所有硬盤容量的和

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raid0raid1之間

普遍數據庫,存儲

raid10

4

可以損壞一半

總容量的一半

讀寫很快

對安全和性能都需要

數據庫主庫,存儲

3.4 常用raid比較

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