第二十三天-linux系统磁盘管理基础知识

磁盘的内部结构
　　磁盘的内部结构主要包括：盘片，磁头，盘片主轴，控制电机，磁头控制器，数据转换器，磁盘接口，缓存等几个部分。所有的盘片都是固定在一个旋转轴上，这个轴即盘片主轴，而所有的盘片之间是平行的，每个盘片（一个盘片两个盘面）的每个存储面上都有一个磁头，磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小很多倍。所有的磁头（一个有效盘面就有一个磁头）连在一个磁头控制器上，有磁头控制器负责各个磁头的运动，磁头可沿着盘片半径做径向运动，而盘片以每分钟数千转的速度在高速旋转，这样磁头就对盘片上的指定位置进行数据的读写操作了。磁盘是非常精密的设备，震动，灰尘等是磁盘损坏的重要原因，所以磁盘需要密封，并且防止剧烈震动。

磁盘的接口类型
　　磁盘接口是磁盘与主机系统之间连接部件，作用是在磁盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的磁盘接口决定着磁盘与计算机之间的连接速度，在整个系统中，磁盘接口的优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。从整体的角度上，磁盘接口分为IDE,SATA,SCSI和光纤通道四种，IDE接口磁盘早期多用于家用产品中，部分应用服务器，SCSI接口的磁盘早期则主要应用于服务器市场，而光纤通道只在高端服务器上，价格昂贵。SATA是新生的磁盘接口类型，已经逐渐取代IDE及SCSI接口，在家用市场和服务器市场都是逐渐流行的姿势。
    IDE        早期的家用，淘汰
    SCSI      早期的服务器领域
    SATA      流行的家用领域
    SAS        流行的服务器领域
    FC          高端服务器
买磁盘性能关注点：
    １、主轴转数
    ２、磁盘接口和类型
企业生产环境主流磁盘的相关信息对比：
    企业生产普及程度：SAS>SATA>SSD
    单位容量对比性能价格：SSD>SAS>SATA
    单位价格购买磁盘容量：SATA>SAS>SSD

固态磁盘与传统磁盘性能对比：
　重要优势：随机存取速度，噪音，功耗，防震，重量方面优势很大，特别是存取性能。
　重要缺点：容量，价格，读写寿命，数据恢复难。

企业生产工作中磁盘的选型
磁盘：
当前服务器市场：主流磁盘为SAS,SATA,SSD硬盘。
１）企业级SAS硬盘：
　　企业里常见的工业级SAS硬盘是15000转/分（这里就是主轴的转数）。当前主流300G、600G、1000G，从具体的业务需求及性能比考虑，老男孩老师在工作中多用300-600G的SAS硬盘，用于提供生产线上的普通对外提供服务的业务服务器：
例如：生产线上的数据库业务、存储业务、图片业务及相关高并发业务（web http,cache服务），总的来说，如果没有特殊业务需求，SAS磁盘是生产环境首选的磁盘配置。
２）企业级SATA硬盘：
　　企业级SATA硬盘7200-10000转/分，常见的容量为1T和２T,优点是经济实惠，容量大，从具体的业务需求及性价比考虑，老男孩老师在工作中多用SATA磁盘做线下不提供服务的数据存储或着并发业务访问不是很大的业务应用，比如站点程序及数据库、图片的线下备份等，特性：容量性价比高，一般2T的SATA磁盘较佳。

小结：
　　１）线上的业务，用SAS磁盘。
　　２）线下的业务，用SATA磁盘。
　　３）线上高并发小容量的业务，SSD磁盘。
　　４）根据数据的访问热度，智能分析分层存储。

特别注意：
　　千万不要用SATA磁盘来做在线高并发服务的数据存储或数据库业务，这是有血的教训的。
　　某公司采用SATA做数据库的存储盘，结果导致数据库连续宕机一个月。
　　解决：把磁盘从SATA(RAID5)换成SAS(RAID10)

下面是为一台服务器添加3块磁盘的体系结构情况

扩展：
xiaorui@xiaorui:~$ free -m
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          7801       2870       4930        289         96       1641
-/+ buffers/cache:       1133       6668
Swap:         3912          0       3912
提示：
　　1)linux系统的特性是将系统不用的物理内存缓存起来，因此，3940不是系统的真实内存。
　　2)系统真正的系统内存是6668M
　　3)buffers为写入缓冲区，sync将缓冲区数据写入磁盘，cache为读出缓存。
　　4)cache为读出缓存，磁盘里的数据读出来存到cache里。