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网友投稿 818 2022-05-29

设备文件

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一切皆文件:open(),read(),write(),close()

设备文件:关联至一个设备驱动程序,进而能够跟与之对应硬件设备进行通信

设备号码:

主设备号:major number,标识设备类型

次设备号:minor number,标识同一类型下的不同设备

设备类型:

块设备:block,存取单位"块",磁盘

字符设备:char,存取单位"字符",键盘

磁盘设备的设备文件命名:

/dev/DEV_FILE /dev/sdx # SAS,SATA,SCSI,IDE,USB /dev/nvmeOn# #nvme协议硬盘,如:第一个硬盘:nvmeOn1,第二个硬盘:nvmeOn2

虚拟硬盘:

/dev/vd /dev/xvd

不同硬盘标识:a-z,aa,ab…

示例:

/dev/sda,/dev/sdb,...

同一设备上的不同分区:1,2,…

/dev/sda1 /dev/sda5

硬盘类型

IDE:133MB/s,并行接口,早期家用电脑

SCSI:640MB/s,并行接口,早期服务器

SATA:6Gbps,SATA数据端口与电源端口是分开的,即需要两条线,一条数据线,一条电源线

SAS:6Gbps,SAS是一整条线,数据端口与电源端口是一体化的,SAS中是包含供电线的,而SATA中不包含供电线,SATA标准其实是SAS标准的一个子集,二者可兼容,SATA硬盘可以插入SAS主板上,反之不行

USB:480MB/s

M.2:注意:速度不是由单纯的接口类型决定,支持Nvme协议硬盘速度是最快的

服务器硬盘大小

LFF:3.5寸,一般见到的那种台式机硬盘的大小

SFF:Small Form Factor,2.5寸,注意不同于2.5寸的笔记本硬盘

L、S分别是大、小的意思,目前服务器或者盘柜采用SFF规格的硬盘主要是考虑增大单位密度内的磁盘容量、增强散热、减少功耗

机械硬盘和固态硬盘

机械硬盘(HDD):Hard Disk Drive,即是传统普通硬盘,主要由:盘片、磁头、盘片转轴及控制电机,磁头控制器,数据转换器,接口,缓存等几个部分组成。机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上,每张盘片之间是平行的,在每个盘片的存储面上有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小,所有的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运动,加上盘片每分钟几千转的高速旋转,磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。数据通过磁头由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上,也可以通过相反方式读取。硬盘为精密设备,进入硬盘的空气必须过滤。

固态硬盘(SSD):Solid State Drive,用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元(FLASH芯片,DRAM芯片)组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同,在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致

相较于HDD,SSD在防震抗摔、传输速率、功耗、重量、噪音上有明显优势,SSD的传输速率性能是HDD的2倍

相较于SSD,HDD在价格、容量占有绝对优势

硬盘有价,数据无价,目前SSD不能完全取代HDD

硬盘存储术语

head:磁头 磁头数=盘面数

track:磁道 磁道=柱面数

sector:扇区,512bytes

cylinder:柱面 1柱面=512 * sector数/track * head数=512 * 63 * 255=7.84M

CentOS5之前版本Linux以柱面的整数倍划分分区,CentOS6之后可以支持以扇区划分分区

CHS

CHS采用24bit位寻址

其中前10位标识cylinder,中间8位表示head,后面6位标识sector

最大寻址空间8GB

LBA(logical block addressing)

LBA是一个整数,通过转换成CHS格式完成磁盘具体寻址

ATA-1规范中定义了28位寻址模式,以每扇区512位组来计算,ATA-1所定义的28位LBA上限达到128GiB。2002年ATA-6规范采用48位LBA,同样以每扇区512组计算容量上限可达到128Petabytes。

由于CHS寻址方式的寻址空间在大概8GB以内,所以在磁盘容量小于大概8GB时,可以使用CHS寻址方式或是LBA寻址方式;在磁盘容量大于大概8GB时,则只能使用LBA寻址方式。

Linux

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