【大话存储2读书笔记】磁盘IO的重要概念

1. 读/写IO
   磁盘控制器向磁盘发出一次读/写指令，给出开始扇区的地址和向后连续读/写的扇区的个数。读/写IO是一次IO，操作的扇区编号必须是连续的，如过上层文件系统的IO请求是多个不连续的扇区，将会被磁盘控制器拆分成多个读/写IO来执行。（层次模型是理解一个系统最重要的思想，层次模型从底层到高层是一个化繁为简的过程，低层模块把复杂封装，向上层提供简易的使用接口；从高层到底层是一个逐层细分，逐层细化的过程。各层之间逻辑内聚，通过协议通讯降低耦合。文件系统层的一次IO会被磁盘存储层拆分成多次IO执行，不同层次之间的一次IO概念是不同的。）
2. 大/小块IO
   小块IO：指一次读/写IO操作的连续扇区数目较小；
   大块IO： 指一次读/写IO操作的连续扇区数目较大；
   大块和小块并没有明确区分。
3. 连续随机IO
   连续IO：指两次不同的读/写IO，前一次的结束地址与后一次的起始地址相差不大；
   随机IO： 指两次不同的读/写IO，前一次的结束地址与后一次的起始地址相差很大；
4. 顺序/并发IO
   顺序IO：指磁盘控制器必须在一次IO指令完成后才能进行下一个IO指令，指令的执行是顺序的，同步的。对于单磁盘的存储系统，所用的IO都是顺序IO；
   并发IO：并发IO是针对多磁盘的存储系统而言的， 指磁盘控制器在发出一次IO指令后，检查下一个IO指令，如果不是操作的磁盘不是正在进行的磁盘，就可以进行下一个IO指令，指令的执行是顺序的，异步的。
5. 持续/间断IO
6. 稳定/突发IO
7. 实/虚IO
   实IO：IO请求中包含对应实际数据的地址，读/写了扇区的数据；
   虚IO：非实体数据的IO请求，只是请求一些状态信息，元数据等；
8. IO并发几率
   书上的描述：单盘，IO并发几率为0，因为一块磁盘同时只可以进行一次IO。对于raid0，2块盘情况下，条带深度比较大的时候（条带太小不能并发IO，下面会讲到），并发2个IO的几率为1/2。其他情况请自行运算。
   个人理解：磁盘的IO并发是指磁盘控制器处理IO请求时是否能并发的执行，而不需要等待上一个IO请求执行结束再执行下一个IO请求。单盘的存储系统肯定是不能并发处理IO的，多盘存储系统在IO请求只占用了部分磁盘的时候能并发的处理IO请求。至于并发几率是怎么算的还没搞明白。
9. IOPS
   设t=磁盘控制器完成一次IO所需要的时间。则t=寻道时间+旋转延迟+数据传输时间；IOPS=IO并发系数/t. (IO并发系数暂时还没有找到解释，用the concurrent coefficient of IO去google也没找到…）
10. 每秒IO吞吐量
    每秒处理IO的大小，等于IOPS*平均IOSIZE。而IOSIZE的大小与磁头的读写速度有关。
    
    这本书的作者相当的扯。。。。