服務(wù)器硬盤的概念是什么

這篇文章主要介紹“服務(wù)器硬盤的概念是什么”，在日常操作中，相信很多人在服務(wù)器硬盤的概念是什么問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法，希望對(duì)大家解答”服務(wù)器硬盤的概念是什么”的疑惑有所幫助！接下來，請(qǐng)跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧！

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順序 和 隨機(jī)

磁盤的順序訪問和隨機(jī)訪問是怎么定義的呢？如果一次IO操作起始的邏輯塊地址logical block address （LBA）緊挨著上一次IO操作的終止 LBA，就是順序訪問，否則就是隨機(jī)訪問。下邊這個(gè)圖比較形象（https://en.wikipedia.org/wiki/IOPS）。

邏輯地址是程序中認(rèn)識(shí)的塊地址，編號(hào)順序遞增。除了 LBA 還有 PBA（物理塊地址），一般邏輯和物理地址會(huì)有一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系。物理地址就是數(shù)據(jù)在磁盤上的實(shí)際地址了。

Throughput

吞吐率，是指順序從磁盤讀取數(shù)據(jù)時(shí)候，能達(dá)到的最大傳輸速度，通常單位是 MB/s。衡量大數(shù)據(jù)量的傳輸效率基本都用吞吐率。這個(gè)應(yīng)該是單線程統(tǒng)計(jì)的。

latency

是一次操作的耗時(shí)，一般指發(fā)送請(qǐng)求到返回結(jié)果的時(shí)間，從磁盤角度看，不僅包括定位數(shù)據(jù)，還包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間。latency這個(gè)詞本身并沒有規(guī)定要訪問多大的數(shù)據(jù)量。

IOPS

IOPS是每秒執(zhí)行的操作數(shù)量，一般測(cè)的是隨機(jī)訪問，各種硬盤廠商聲稱硬盤的IOPS相當(dāng)高，但是實(shí)際用的時(shí)候不是那么回事。因?yàn)檫@個(gè)東西依賴latency和工作負(fù)載，比如一次操作訪問數(shù)據(jù)量的大小，等待隊(duì)列中的讀寫請(qǐng)求數(shù)等。1998年 Intel 公布了一個(gè)開源的測(cè)IOPS的工具，叫 Iometer，說你們都別自己玩了，咱們統(tǒng)一都用這個(gè)比，就是定了個(gè) benchmark，現(xiàn)在一般都用這個(gè)測(cè)。

HDD

HDD 就是 Hard Disk Drive，硬盤驅(qū)動(dòng)器，也就是普通的機(jī)械硬盤，通過磁頭讀寫數(shù)據(jù)。HDD 的隨機(jī)訪問和順序訪問是有區(qū)別的，之前寫過一篇相關(guān)話題的文章，索引 vs 全表掃描，今天再?gòu)?fù)習(xí)一下。

把磁盤看成一個(gè)光盤，上邊有一個(gè)磁頭用來寫東西，就像鋼筆頭一樣，要在一個(gè)位置寫東西，需要先將磁頭移動(dòng)到那個(gè)位置，這個(gè)操作叫seek（旋轉(zhuǎn)+尋道），接下來就是將數(shù)據(jù)順序?qū)懴氯ィ╳rite）。寫完數(shù)據(jù)之后磁頭自動(dòng)向后移動(dòng)，如果繼續(xù)挨著寫就不需要 seek 了。

舉個(gè)例子，以一個(gè)漢字為單位，那么順序?qū)懸痪湓?“小孩兒你好呀”，只需要將磁頭 seek 一次到“小”要寫的位置，然后 write “小”，接下來直接把“孩兒你好呀” 一個(gè)個(gè) write 到后邊就可以了，這些字在磁盤上都存在了一起。隨機(jī)寫就是把這幾個(gè)字分開存，互相不挨著。那么共需要 6 次 seek，6次 write。順序?qū)懣偸潜入S機(jī)寫要好的，因?yàn)殡S機(jī)寫多了 5 次 seek 的時(shí)間。

一個(gè) HDD 的 seek 耗時(shí)是 10ms，吞吐率是 100MB/s，也就是每秒能 write 100MB 的數(shù)據(jù)。那么以 1KB 為單位，純 write 這 1KB 的數(shù)據(jù)只需要 10us ，是seek 的 1/1000。 可以看到 seek 是很不友好的。

那你說好，我都順序?qū)懖痪秃昧?，不?seek 不行嗎。這就需要看具體場(chǎng)景了。舉個(gè)例子，在微信聊天，找到好友的對(duì)話框叫 seek，輸入文字發(fā)送是 write，當(dāng)你同時(shí)跟一個(gè)妹子聊天，并且跟一個(gè)基友對(duì)罵時(shí)候，你能不 seek 嗎。

由于HDD 可以覆蓋寫，所以 LBA 和 PBA 是一一對(duì)應(yīng)的，連續(xù)的邏輯地址也對(duì)應(yīng)了連續(xù)的物理地址，所以有隨機(jī)訪問和順序訪問的區(qū)別。

SSD

SSD 是固態(tài)硬盤，solide-state drive，超快的那種。下圖是 Intel 給出的一款 SSD 的性能指標(biāo)

順序訪問和隨機(jī)訪問本來就沒啥可比性，取決于每次隨機(jī)訪問的數(shù)據(jù)量大小。所以他這也沒用同一個(gè)單位。

為啥寫的慢呢，得看 SSD 的結(jié)構(gòu)了，SSD 是個(gè)三層次，最高層是 NAND Flash，每個(gè) NAND Flash 里有多個(gè) Block ，Block 里又包括很多 Page，SSD 的特點(diǎn)就是讀和寫都要以 Page 為單位，最少一個(gè) Page。通常一個(gè) Page 是 4k 或 8k。不能覆蓋寫 page，要覆蓋必須清空那個(gè) page 所在的 Block。亦或者要先將這個(gè) page 所在塊的數(shù)據(jù)移動(dòng)到另一個(gè)被擦除的 block里。所以寫比較麻煩。

因?yàn)檫@些結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，SSD 上連續(xù)的一段 LBA 不一定對(duì)應(yīng)連續(xù)的 PBA ，SSD 用一個(gè)閃存轉(zhuǎn)換層 Flash Translation Layer（FTL）將這個(gè)映射管理起來了。所以，SSD 的順序?qū)懞碗S機(jī)寫沒有區(qū)別?？梢援?dāng)成 SSD 都是隨機(jī)訪問數(shù)據(jù)的。

到此，關(guān)于“服務(wù)器硬盤的概念是什么”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬?shí)用的文章！

網(wǎng)站題目：服務(wù)器硬盤的概念是什么
新聞來源：http://bm7419.com/article40/igseho.html

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