硬盘存储

Raid磁盘阵列是一种将多块物理硬盘整合成一个虚拟存储的技术，raid模块相当于一个存储管理中间层，上层接收并执行操作系统及文件系统的数据读写指令，下层管理数据在各个物理硬盘上的存储及读写，相对于单独的物理硬盘，raid可以为用户提供更大的独立存储空间，更快的读写速度，更高的数据存储安全及更方便的统一管理模式。Raid磁盘阵列的正常运转是保障服务器中数据正常读写的关键所在。 服务器raid损坏的常见特征： 1.Raid磁盘阵列中有多快物理硬盘指示灯报警。 2.磁盘阵列中显示多块硬盘呈离线状态或丢失状态 3.Raid信息丢失、所有物理硬盘不再是online状态 4.无法进入raid管理界面或查看raid相关信息时死机。 磁盘阵列出现故障的可能原因分析： 1.磁盘阵列中的单块硬盘出现物理故障，可能导致服务器内数据出现一定损坏。 2.Raid数据传输通道不畅或者数据传输模块老化，可能导致服务器内数据出现不一致情况。 3.因服务器系统更新、重启或服务器意外断电导致raid信息丢失或raid模块损坏。这种情况下可能导致服务器数据受到一定破坏。 4.Raid模块升级或重装系统导致raid信息丢失或被重新创建，可能导致服务器数据受到严重破坏。 5.错误插拔磁盘阵列中的物理硬盘或者强制硬盘online/rebuild可能导致服务器数据遭到完全损坏。 数据恢复解决方案：

一、什么是计算机存储器？ 计算机存储器（英语：Computer memory）是一种利用半导体、磁性介质等技术制成的存储数据的电子设备。其电子电路中的数据以二进制方式存储，不同存储器产品中基本单元的名称也不一样。 二、计算机存储器的分类 1、按在计算机系统中的作用分： 计算机存储器可分为内部存储器（简称内存或主存）、CPU缓存和外部存储器（辅助存储器）。 其中内存是CPU能直接寻址的存储空间，由半导体器件制成。计算机内存的特点是访问速率快，容量小，价格高。我们平常使用的程序，如Windows操作系统、打字软件、游戏软件等，一般都是安装在硬盘等外存上的，但必须把它们调入内存中运行，才能真正使用其功能，我们平时输入一段文字，或玩一个游戏，其实都是在内存中进行的，数据产生后不断地由内存向外存进行刷写。就好比在一个书房里，存放书籍的书架和书柜相当于电脑的外存，而我们工作的办公桌就是内存。通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上，而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上，当然内存的好坏会直接影响电脑的运行速度。 外部存储器是指处理内存和CPU以外的存储器。这种存储器的最大特点就是断电后仍能保存数据。除此之外还具有访问速率慢，容量大，价格相对较低的特点。常见的外存设备有：硬盘、软盘、光盘、U盘等。 CPU高速缓存（英语：CPU Cache，简称缓存

文章目录 1. 硬盘性能指标 1） IOPS 2） DTR 2. 机械硬盘 3. SSD 1） 写入、擦除 2） 预留空间 1. 硬盘性能指标 1） IOPS 每秒读写次数，在大多数场景下，随机读写的IOPS是核心指标 2） DTR 数据传输率，也就是吞吐率。 2. 机械硬盘 机械硬盘由盘面和磁头、悬臂组成。 盘面是存储数据的载体，上面有一层磁性涂层，数据就存储在磁性涂层上。在使用的时候，盘面会高速旋转。有一个指标叫做转速，指盘面每分钟旋转的圈数。 使用的时候，悬臂链接在磁头上，控制磁头定位到盘面的某个特定的磁道上，磁头从盘面上读取数据，再通过电路信号传输给控制电路，再到总线上。 通常一个盘面的正反面都有对应的涂层存储数据，也就有两个对应的磁头。 对硬盘进行一次随机访问，需要的时间分为两部分。首先要旋转盘面，定位到目标的几何扇区，这部分叫平均延时。之后通过悬臂寻道定位到实际扇区，叫做平均寻道时间。7200转的机械硬盘，IOPS只有100左右。 3. SSD SSD 的读取和写入的基本单位，不是一位或者一个字节，而是一个页。擦除单位就更夸张了，必须按照块来擦除。虽然固态硬盘在读写速度上相比机械硬盘有很大的优势，但是非常不耐用。不同的芯片颗粒寿命不同，SLC 的芯片，可以擦除的次数大概在 10 万次，MLC 在 1 万次左右，而 TLC 和 QLC 就只在几千次

前言： 　　整理下上份工作关于IDC方面的东西，接触到的部分与业界普遍公用的部分。 1.1 IDC机房 1.1.1 带宽计算 带宽流量计算公式： 1 Byte=8bit，1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB B表示Byte，工业标准是1000. 一般我们家装ADSL宽带，常说1M带宽，我们发现下载速度仅能在120-130K之间，这是为什么呢？是宽带接入公司欺骗我们吗？答：不是的。 因为接入商说宣称的1M宽带的单位是以比特（bit）为单位算的，而我们常说的下载速度是按字节（byte）计算的，因此1Mb=125Kbyte，因此，我们说的下载速度是接入商说的带宽除以8的结果。这样解释后，你应该明白了吧。 1.1.2 IDC机房内部结构图 1.1.3 如何进入机房维护服务器？ 一般来说，要先和公司的负责IDC机房客服或销售人员事先打好招呼（邮件或电话），然后才能维护机房。机房一般都不在公司内，而是托管在固定的地点（有温度，湿度指标）。 进入机房前要出示个人身份证，并在他们提供的本子上签字（名字，身份证信息，进入理由及进入时间，维护什么等）。有时会有机房销售或客服人员陪同。签字后，好一点的机房会发给你鞋套，需要套在鞋上，防止灰尘，垃圾带到机房内部影响服务器运行。 1.1.4 进入机房后如何维护具体服务器？ 正常情况机房的温度比较低（具体见附录），而且

前面提到了，电脑之父—— 冯·诺伊曼 提出了计算机的五大部件：输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器。 我们看一下现在我们电脑的： 键盘鼠标、显示器、机箱、音响等等。 这里显示器为比较老的CRT显示器，现在一般都成功了液晶显示器。 我们想一下，我们在玩电脑的时候，我们使用键盘鼠标来操作电脑，我们在和其他人QQ聊天的时候，鼠标可以帮我们选中聊天的人，打开聊天窗口，键盘则是负责打字，帮我们输入聊天的内容。 我们在操作键盘鼠标的时候，其实都是在告诉电脑来做什么的。我们管键盘和鼠标叫输入设备。 输入设备： 向电脑输入数据和信息的设备。除了键盘。除了键盘鼠标，其他输入设备还包括触摸板、麦克风、摄像头，游戏手柄、扫描仪等等 显示器用来向我们展示画面，显示内容，音箱则播放音乐给我们听，我们管他们叫输出设备。 输出设备： 将电脑中的信息输出给用户的设备。常用的输入设备有：显示器、音箱、打印机、投影仪等等 我们买来电脑，如果只有键盘鼠标、显示器、音箱，我们能玩电脑么？肯定不能。 那么其实电脑机箱才是真正的工作的设备，输入输出设备只是用来让我们和电脑机箱来做交互的。 那机箱内部都有什么呢？我们看一下下面的图片： 我们来看一下这里的零件都有什么用 主板：连接所有其他设备的设备，是其他设备的载体，主板主要是为CPU、内存、显卡、硬盘等提供平台，相当于人体的躯干，关联着各个器官。 CPU：中央处理单元

CPU　内存　硬盘　指令之间的关系 １．CPU:　又称CPU芯片，中央处理器。是计算机上最重要的集成电路，位于计算机的主板上面，其中主要任务是从主存上面提取指令和对指令进行执行。 　CPU 包括： 　　　　　 （１）运算逻辑部件 　　　　　　(2) 寄存器部件 　　　　　 (3)　运算器和控制部件 　　　　　　 CPU有大量的引脚，计算机系统通过这些引脚完成通信，这些通信把CPU和本身也是高级电路的存储器与Ｉ/O设备链接在一起。 ２．内存：又称主存储器，内存储器，其中包含了存储器，MAR，MDR。存储器又包含了存储单元，存储单元又包含存储元件，内存中的存储单元是从０开始连续编号的，同时存储单元是按地址进行寻址的。MAR是存储器地址寄存器，其中保存了存储单元的地址，MDR是存储数据寄存器，保存了要送入CPU中的数据，MAR反映出了存储单元的个数，MDR反映了存储字长。 ３．硬盘： 硬盘是外部存储器的一种，又叫硬盘驱动器，是一种磁盘，既是输入设备也是输出设备。常见的硬盘有机械硬盘，固态硬盘，混合硬盘。硬盘主要有主轴，读写头，机械臂，柱面组成。 　　　　　 　　　 　　　　　硬盘是由多个磁片构成的，每个磁盘片都有自己的读写头，每个磁盘片的磁道构成了柱面。硬盘上的地址由柱面编号，表面编号和扇区组成。 ４．指令：指令是程序中的代码，指令会要求电脑执行预定的任务。指令是由二进制来表示的

CPU：CPU，又称CPU芯片，中央处理器。是计算机上最重要的集成电路，位于计算机的主板上面，其主要任务是从主存上面提取指令和对指令进行执行， CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件 ， 运算器和控制部件等 。CPU有大量的引脚，计算机系统通过这些引脚完成通信，这些通信把CPU和本身也是高级电路的存储器与I/O设备连接在一起。 内存：内存又称主存储器,内存储器，其包含了存储体，MAR，MDR。存储体又包含了存储单元，存储单元包含了存储元件，内存中的存储单元是从0开始连续编号的同时存储单元是按地址进行寻址的。MAR是存储器地址寄存器，其中保存了存储单元的地址。MDR是存储器数据寄存器，保存了要送入CPU中的数据。MAR反映出了存储单元的个数，MDR反映了存储字长。 硬盘：硬盘是外存储器的一种，又叫硬盘驱动器，是一种磁盘，既是输入设备也是输出设备，常见的硬盘有机械硬盘,固态硬盘,混合硬盘。硬盘主要由主轴,读写头,机械臂,柱面组成 。硬盘是由多个磁盘片构成的，每个磁盘片都有自己的读写头，每个磁盘片的磁道构成了柱面。硬盘上的地址由柱面编号,表面编号,和扇区构成。一般而言台式电脑的硬盘是3.5英寸的，笔记本上的硬盘是2.5英寸的 指令： 指令是程序中的代码，指令会要求电脑执行预定的任务。指令是由二进制来表示的，由操作码和地址组成的。指令的执行分为取指令和执行指令两部分首先是取指令和分析指令

计算机的前世 　　美籍 匈牙利 科学家 冯·诺依曼 在1949年世界上第一台计算机，因此被誉为现代计算机之父， 冯·诺依曼 理论的要点是：数字计算机的数制采用了二进制，程序按照顺序执行， 冯·诺依曼 计算机主要由运算器、控制器、存储器和输入设备输出设备组成，它的特点是：程序以二进制代码的形式存放在存储器中，所有的指令都是由操作码和地址码组成，指令按照顺序执行；其上述的五大组件分别完成输入数据和程序的输入，记忆程序和数据的存储器，完成数据加工处理的运算器，控制程序执行的控制器输出处理结果的输出设备； CPU 即中央处理器，是英语“Central Processing Unit”的缩写，CPU从内存或缓存中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码分解成一系列的微操作，然后发出各种控制命令，执行微操作系列，从而完成一条指令的执行。CPU并不能直接调用存储在硬盘上的系统、程序和数据，必须首先要将硬盘的有关内容存储在内存中，从内存中读取，内存作为外存（硬盘）的中转站，极大的提高了计算机的运行速度，当在内存中占用数据超出内存大小本身的时候，这个时候硬盘就会分配一部分空间模拟成内存-虚拟内存，将暂时不用的数据或者不运行的程序存放到虚拟内存中，以便及时方便的调用。 CPU包括（运算逻辑部件，寄存器部件和控制部件） 可以比喻为人的大脑； 运算器：计算机中执行各种算术和逻辑运算的部件； 寄存器

一、学习内容提炼 第17章 使用iSCSI服务部署网络存储 17.1 iSCSI技术介绍 为了进一步提升硬盘存储设备的读写速度和性能，人们一直在努力改进物理硬盘设备的接口协议。当前的硬盘接口类型主要有IDE、SCSI和SATA这3种。 IDE是一种成熟稳定、价格便宜的并行传输接口。 SATA是一种传输速度更快、数据校验更完整的串行传输接口。 SCSI是一种用于计算机和硬盘、光驱等设备之间系统级接口的通用标准，具有系统资源占用率低、转速高、传输速度快等优点。 不论使用什么类型的硬盘接口，硬盘上的数据总是要通过计算机主板上的总线与CPU、内存设备进行数据交换，这种物理环境上的限制给硬盘资源的共享带来了各种不便。后来，IBM公司开始动手研发基于TCP/IP协议和SCSI接口协议的新型存储技术，这也就是我们目前能看到的互联网小型计算机系统接口（iSCSI，Internet Small Computer System Interface）。这是一种将SCSI接口与以太网技术相结合的新型存储技术，可以用来在网络中传输SCSI接口的命令和数据。这样，不仅克服了传统SCSI接口设备的物理局限性，实现了跨区域的存储资源共享，还可以在不停机的状态下扩展存储容量。 下面将讲解一下iSCSI技术在生产环境中的优势和劣势。首先，iSCSI存储技术非常便捷，在访问存储资源的形式上发生了很大变化

RAID 0 RAID 0 技术把多块物理硬盘设备（至少两块）通过硬件或软件的方式串联在一起，组成一个大的卷组，并将数据依次写入到各个物理硬盘中。这样一来，在最理想的状态下，硬盘设备的读写性能会提升数倍，但是若任意一块硬盘发生故障将导致整个系统的数据都受到破坏。通俗来说，RAID 0 技术能够有效地提升硬盘数据的吞吐速度，但是不具备数据备份和错误修复能力。如下图所示， 数据被分别写入到不同的硬盘设备中，即 disk1 和 disk2 硬盘设备会分别保存数据资料，最终实现提升读取、写入速度的效果。 RAID 1 RAID 1又称为镜像（Mirror或Mirroring），它能最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性。 RAID 1的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上。 如下图所示，系统向两块硬盘组成的逻辑硬盘（RAID 1硬盘组）发出I/O数据请求。通过建立RAID 1，向硬盘Disk 0写入数据时，系统会同时把用户写入Disk 0的数据自动复制到Disk 1上。读取数据时，系统先从源盘Disk 0读取数据，如果读取数据成功，则系统不去读取镜像盘Disk 1上的数据；如果读取源盘数据失败，系统自动转而读取镜像盘上的数据。这种情况下不会造成用户工作任务的中断。 RAID 5 RAID5 技术是把 硬盘设备的数据奇偶校验信息保存到其他硬盘设备中