1-14 硬盘类型介绍
桌面级硬盘针对应用在台式PC/笔记本等；企业级硬盘针对企业级服务器、存储磁盘阵列、图形工作站(显卡很牛的PC)等。
硬盘的指标：
- 容量：相比桌面级硬盘，企业级硬盘具备更大的存储容量，当前单硬盘最大容量可达6TB
- 性能：主要体现在转速、缓存、平均寻道时间等
- 可靠性：企业级硬盘具有更高的平均无故障时间（MTBF），桌面级硬盘MTBF一般为50万小时，企业级都在100万以上。
主流硬盘类型
硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件，作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度，接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。
机械硬盘与SSD
机械硬盘的连续读写性很好，但随机读写性能很差。因为磁头移动至正确的磁道上需要
时间，随机读写时，磁头不停的移动，时间都花在了磁头寻道上，所以性能不高。
随机读写频繁的应用：小文件存储（图片）、数据库、邮件服务器（关注IOPS）
顺序读写频繁的应用：视频监控、视频编辑（关注吞吐量）
硬盘的关键指标
- 硬盘容量（Volume）
容量的单位为兆字节（MB）或干兆字节（GB）。影响硬盘容量的因素有单碟容量和碟片数量。
- 转速（Rotational speed）
硬盘的转速指硬盘盘片每分钟转过的圈数，单位为RPM（RotationPerMinute）。衡量读写性能。一般SATA硬盘转速5.4K/7.2KRPM，SAS硬盘转速10K/15K，SSD硬盘无转速。
平均访问时间*（Average Access Time）= 平均寻道时间+平均等待时间。
数据传输率/吞吐量（DateTransferRate）
硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s）。
对于大量顺序读写的应用，如电视台的视频编辑，视频点播等则更关注吞吐量指标。
- IOPS(Input/Output Per Second)
即每秒的输入输出量(或读写次数)，是衡量磁盘性能的主要指标之一。随机读写频繁的应用，如OLTP(OnlineTransaction Processing），IOPS是关键衡量指标。
磁带存储器
磁带是一种顺序存取的设备
特点：存储容量大，价格便宜。适合数据的备份存储，
磁盘存储器
RAID(独立磁盘冗余阵列)
把多个相对便宜的磁盘组合起来，成为一个磁盘组，配合数据分散排列的设计，提升数据的安全性和整个磁盘系统效能。
利用多磁盘来提高数据传输率；
通过数据余与校验实现可靠性。
RAID应用的主要技术：分块技术、交叉技术和重聚技术。
RAID定义
RAID（RedundantArrayofIndependentDisks）即独立磁盘冗余阵列，RAID技术将多个单独的物理硬盘以不同的方式组合成一个逻辑硬盘，从而提高了硬盘的读写性能和数据安全性。
根据不同的组合方式可以分为不同的RAID级别：
同时采用两种不同的RAID方式还能组合成新的RAID级别：
数据组织及存取方式
数据组织形式
分块：将一个分区分成多个大小相等的、地址相邻的块，这些块称为分块。它是组成条带的元素。
条带：同一磁盘阵列中的多个磁盘驱动器上的相同“位置”（或者说是相同编号）的分块。
热备与重构
热备
热备（HotSpare）的定义:
当冗余的RAID组中某个硬盘失效时，在不干扰当前RAID系统的正常使用的情况下，用RAID系统中另外一个正常的备用硬盘自动顶替失效硬盘，及时保证RAID系统的冗余性。
热备一般分为两种：
全局式：备用硬盘为系统中所有的冗余RAID组共享
专用式：备用硬盘为系统中某一组冗余RAID组专用
重构
逻辑卷
在RAID的基础上可以按照指定容量创建一个或多个逻辑卷，通过LUN（LogicUnitNumber）来标识
常用RAID技术
RAID0 RAID1
RAID0
没有容错设计的条带硬盘阵列，以条带形式将RAID组的数据均匀分布在各个硬盘中
裸容量：12块*2T=24T
有效容量：RAID0（12块*2T）=24T
最少2块，不允许坏硬盘
RAID1
又称镜像象（Mirror），数据同时一致写到主硬盘和镜像硬盘
- 裸容量：12块*2T=24T
- 有效容量：RAID1（12块*2T）=12T
- 最少2块，允许坏1块硬盘
RAID3 RAID5
RAID3
带有校验的并行数据传输阵列，数据条带化分布在数据盘中，同时使用专用校验硬盘存放校验数据
- 裸容量：12块*2T=24T
- 有效容量：RAID5（N-1）=22T
- 最少3块，允许坏1块硬盘
RAID5
与RAID3机制类似，但校验数据均匀分布在各数据硬盘上，RAID成员硬盘上同时保存数据和校验信息，数据块和对应的校验信息保存在不同硬盘上。RAID5是最常用的RAID方式之一
RAID6
横向校验盘：P1一P4为各个数据盘中横向数据的校验信息
例: P1=A1 XOR A2 X0R A3 X0R A4
斜向校验盘：DP1一DP4为各个数据盘及横向校验盘的斜向数据的校验信息
例 : DP1=A1 XOR A6 XOR A11 XOR A16
- 裸容量：12块*2T=24T
- 有效容量：RAID6（N-2）=20T
- 最少4块，允许坏2块硬盘
RAID组合 RAID10 RAID01
RAID10
将镜像和条带进行两级组合的RAID级别，第一级是RAID1镜像对，第二级为RAID0
RAID10也是一种应用比较广泛的RAID级别
RAID01
将RAID5和RAIDO进行两级组合的RAID级别，最低一级是RAID5，第二级为RAID0
常用RAID技术对比
有几块校验盘，就最多允许坏几块盘
常用RAID典型应用场景
