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第三章 硬盘基础知识 1. 硬盘结构 2. 硬盘主要参数 3. 硬盘接口介绍 1. 硬盘结构 硬盘外盘结构 电源接口和数据接口 控制电路板 固定面板 硬盘内部结构 磁头组件 磁头驱动机构 磁盘片 主轴组件 前端控制电路 2. 硬盘主要参数 硬盘容量 作为计算机系统的数据存储器，容量是硬盘最主要的参数 硬盘的容量以兆字节（MB）或千兆字节（GB）为单位 硬盘转速 转速是指硬盘盘片每分钟转动的圈数，单位为rpm 数据传输率 指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s） 缓存 基本作用是平衡内部和外部的数据传输率 3. 硬盘接口介绍 IDE 优点：价格低廉、兼容性好 SCSI 优点：适应面广、高性能、同时具备内外置 FC 优点：带宽高、连接距离长、连接设备数量大 SATA 优点：一对一连接、独享带宽、支持热插拔、低电压 SAS 优点：兼容性好、数据传输率高 第四章 RAID技术基础知识 1. RAID 基础概念 2. RAID 级别 3. RAID的实现方式 4. RAID的运行状态 1. RAID 基础概念 RAID （Redundant Array of Independent Disks）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 1.1 RAID 的定义 1.2 RAID 的优势 RAID在容量和管理上的优势 易于灵活的进行容量扩展 “虚拟化”使可管理性极大的增强 RAID在性能上的优势 “磁盘分块”技术带来性能的提高 RAID在可靠性和可用性上的优势 通过冗余技术和热备、热换提升了可靠性 1.3 RAID存取数据的基本方式 并行存取方式 适用于大型的、以长时间顺序访问数据为特征的应用 独立存取方式 适用于数据存取频繁，每笔存取数据量小的应用 1.4 RAID的冗余方式 镜像冗余 镜像冗余使用了磁盘镜像技术 磁盘镜像是一个简单的设备虚拟化技术，每个I/O操作都会在两个磁盘上执行，两个磁盘看起来就像一个磁盘一样 镜像冗余可以提高磁盘的读性能 校验冗余 根据冗余算法计算阵列中成员磁盘上数据的校验信息，将校验信息保存在其他的磁盘资源上 保证数据可靠性 和镜像冗余相比较，校验冗余的开销更小 1.5 热备和热换 热备是指在不干扰当前系统的正常使用的情况下，用系统中另外一个正常的备用磁盘顶替失效磁盘。 热换是指在不影响系统正常运转的情况下，用正常的磁盘物理替换RAID阵列中的失效磁盘。 2. RAID级别 RAID 0 数据条带化，无校验 RAID 1 数据镜像，无校验 RAID 2 海明码错误校验及校正 RAID 3 数据条带化读写，校验信息存放于专用硬盘 RAID 4 单次写数据采用单个硬盘，校验信息存放于专用硬盘 RAID 5 数据条带化，校验信息分布式存放 2.1 RAID 0 定义：RAID 0即没有容错设计的条带硬盘阵列（Striped Disk Array without Fault Tolerance），以条带形式将RAID组的数据均匀分布在各个硬盘中 优点 极高的读写效率 速度快，由于不存在校验，所以不占用CPU资源 部署简单 缺点 无冗余，通常和其他RAID级别混合使用 不适合用于关键数据环境 2.2 RAID 1 定义：RAID 1又称镜像（Mirror），数据同时一致写到主硬盘和镜像硬盘 优点 提供了很高的数据安全性和可用性 100％的数据冗余 设计、使用简单 不作校验计算，CPU占用资源少 缺点 空间利用率只有1/2 相对于单个硬盘，无法提高写性能 2.3 RAID 5 定义：RAID 5的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。RAID 5是最常用的RAID方式之一 优点 高读取速率，中等写速率 提供一定程度的数据安全 缺点 RAID组里单块硬盘的故障，会导致其他硬盘读写性能大幅度下降 3. RAID的实现方式 软件RAID 功能都依赖于主机CPU完成，没有第三方的控制处理器和I/O芯片 硬件RAID 有专门的RAID控制处理器和I/O处理芯片来处理RAID任务，不需占用主机CPU资源 4. RAID的运行状态 建立（Create） 正常（Normal） 降级/临界（Degrade/Critical） 重建（Rebuild/Recover） 重构（Reconstruct） 失效/脱机（Failed/Offline） 存储基础原理 第一章 存储基础知识 1. 存储概述 2. 主机基础知识 3. 数据库基础知识 4. 备份常用知识 5. 远程容灾 1. 存储概述 具有大容量、高性能、安全可靠等特点 将数据存