系统磁盘简介

1、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、缓存等部分。所有的盘片都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，在每个盘片（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，由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向做径向运动（就是沿着半径由圆心到圆周线做直线运动），而盘片以每分钟数千转的速度在高速旋转，这样磁头就能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。

2、磁头组件：

　　读写磁头、传动手臂、传动轴；

　　磁盘的转速代表磁盘的性能；5400 7200 

3、磁盘读取数据的工作原理：

　　利用特定的磁粒子（利用磁的极性，N/S）来记录数据。磁头在读取数据时，将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号，再利用数据转化器将这些原始信号变成电脑可以使用的数据，写的操作正好与此相反。

　　磁信号<==>电信号

4、磁头驱动装置：

　　磁盘的寻道是靠移动磁头，而非移动磁头则需要该装置驱动才能实现（机械操作）

　　机械操作：机械的比较慢，寻道（可以理解为一开磁盘到另一块磁盘）

5、磁盘片：

　　盘片是磁盘存储数据的真正载体，磁盘盘片大多采用金属薄膜材料（也有玻璃材料），这种金属薄膜比软盘的不连续颗粒载体具有更高的存储密度、高剩磁及高矫顽力等优点。

6、主轴组件：

　　主轴组件包括如轴承和驱动电机等，随着磁盘容量的扩大和速度的提高，主轴电机的速度也在不断提升。液态轴承技术摩擦小、效率高。

　　磁盘主轴的转数是衡量磁盘读写性能的重要参考之一。

7、磁盘的接口类型：

　　磁盘接口是磁盘与主机系统间的连接部件，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这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。

　　磁盘接口：SATA（笔记本通常还是用，还有串口）、SCSI/SAS、光纤通道FC（只用于高端服务器上，价格昂贵）

　　IDE：早期的家用，淘汰

　　SCSI：早期的服务领域

　　SATA：流行的家用领域

　　FC：高端服务器

　　接口是决定性作用，影响读取效率。

8、选择机器需要考虑的因素，性能关注点

　　（1）主轴转数

　　（2）磁盘接口和类型

9、SCSI磁盘与SCSI接口：

　　SCSI的英文全称为“Small Computer System Interface”（小型计算机系统接口），和IDE（ATA）是完全不同的接口，IDE接口是普通PC的标砖接口，而SCSI并不是专门为磁盘设计的接口，是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。

　　SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、COU占用率低、以及热插拔等优点。

10、SAS磁盘与SAS接口：

　　SAS是新一代的SCSI技术，和现在流行的SATA磁盘相同，都是采用串行技术以获得最高的传输速度，并通过缩短连接线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。

　　SAS技术与SAS磁盘是人们希望发挥SATA与SCSI接口共同优势的基础上诞生的。

　　SAS的优势：

　　（1）SAS技术见底了磁盘阵列的成本：

　　（2）串行接口让传输性能提高：

　　（3）更好的扩展性能：

　　　　  SCSI接口的扩展性能一般，最多只能连接15个（单通道）或者30个（双通道）设备。而SAS接口结构有非常好的扩展能力，最多可以连接16384个磁盘设备。

　　（4）安装更简单：

　　（5）更好的兼容性：

　　SAS技术是结合了SATA与SCSI两者的优点而诞生的，同时串行SCSI（SAS）是点到点的结构，因此除了提高性能之外，每个设备连接到指定的数据通路上提高了带宽，从而为数据传输与存取提供了必要保障。

11、SSD磁盘：

　　固态磁盘是由控制单元和存储单元（FLASH芯片）组成，简单的说就是用固态电子存储芯片阵列而制成的磁盘，固态磁盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通磁盘的相同，在产品外形和尺寸上也与普通磁盘一致。其芯片的工作温度范围很宽（-40~85℃）。

12、SSD固态磁盘分类：

　　固态磁盘的存储介质分为两种，一种是采用闪存（FLASH芯片）作为存储介质，另外一种是采用DRAM作为存储介质。

　　固态磁盘与普通磁盘相比较的优点：

　　（1）启动快：没有点击加速旋转的过程

　　（2）读取延迟小：不用磁头，快速随机读取，读延迟极小。

　　（3）碎片不影响读取时间：相对固定的读取时间。由于寻址时间与数据存储位置无关，因此磁盘碎片不会影响读取时间。

　　（4）写入速度快：基于DRAM的固态磁盘写入速度极快。

　　（5）无噪音：因为没有机械马达和风扇，工作时噪音值为0分贝。

　　（6）发热量较低：低容量的基于闪存的固态磁盘在工作状态下能耗和发热量较低，但高端或大容量产品能耗会较高。

　　（7）无机械故障：内部不存在啊任何机械活动部件，不会发生机械故障，也不怕碰撞、冲击、震动。数据的损失性能降到最小。

　　（8）体积小重量轻、抗震动。

　　SSD固态盘的缺点：成本高、容量低