服务器硬盘技术.ppt

,服务器硬盘技术,harddisk,legend-snb,主要内容,硬盘的分类 硬盘的主要参数 硬盘的发展趋势 目前主要使用的硬盘 硬盘型号解码 硬盘的基本结构 硬盘的工作原理 服务器调优-硬盘,硬盘分类,按硬盘接口分 st-506/412(sea) esdi(maxtor) ide/eide-ata2(集成驱动电路)(ata是ide中的一种) scsi fc-al ieee 1394 usb,按主轴转速分 4500 rpm 5400 rpm 7200 rpm 10000 rpm 15000 rpm,ide:集成驱动电路.将接口电子电路或控制器制作在驱动器自身中. (ide驱动器也有自己的控制器,双驱动器安装双控制器不能同时交替操作. 不支持重叠,多任务i/o,也不允许一个设备获取多个命令,不允许释放总线),scsi:小型计算机系统接口(每个scsi有自己的内嵌磁盘控制器,可独立于cpu进行工作,很强的扩展性),硬盘分类,按硬盘用途分 台式机 笔记本 低端服务器 中端服务器 高端服务器,按硬盘移动性分 活动硬盘 固定硬盘,硬盘分类,按外形尺寸分 厚盘 薄盘 微型硬盘,按特殊功能分 热插拔 非热插拔,硬盘主要参数,容量 转速 缓存 平均访问时间 内部数据持续传输速率,硬盘主要参数,容量(capacity) 磁头(head) 磁道(track) 柱面(cylinder) 扇区(sector) 格式化容量 = 扇区字节数 x 扇区数 x 柱面数 x 磁头数,硬盘主要参数,转速 硬盘电机主轴的转速 硬盘内部传输率、平均寻道时间 磨损、温度、噪声 缓存 缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所 edo、sdram,硬盘主要参数,平均访问时间 硬盘磁头找到目标数据所需的平均时间 平均寻道时间 硬盘磁头从一个柱面移动到另一个柱面所需要的平均时间 平均潜伏时间(等待时间) 当磁头移动到数据所在的磁道后，等待目标扇区可用的平均时间 平均访问时间 = 平均寻道时间 + 平均潜伏时间,硬盘主要参数,内部数据传输速率 硬盘转速 磁道扇区数 扇区字节数 内部数据传输速率 = 磁道扇区数 x 扇区字节数 x 硬盘转速/60秒,硬盘发展趋势,容量更大 ide硬盘 20gb 30gb 40gb 80gb,scsi硬盘 18gb 36gb 73gb 180gb,硬盘发展趋势,转速越高 ide硬盘 5400 rpm 7200 rpm,scsi硬盘 7200 rpm 10000 rpm 15000 rpm,硬盘发展趋势,接口速率越快 ide硬盘 ultra ata/33 ultra ata/66 ultra ata/100 serial ata,scsi硬盘 u2w ultra 160 ultra 320 ultra 640 ?,硬盘发展趋势,缓存更大 ide硬盘 512 kb 1 mb 2 mb,scsi硬盘 2 mb 4 mb 8 mb 16 mb,硬盘发展趋势,使用更安全 自动监测分析及报告技术(s.m.a.r.t) 对磁头单元、盘片电机驱动系统、内部电路及盘片表面媒介材料等进行监测 data protection system(quantum) quantum推出的基于s.m.a.r.t技术的数据保护技术 drive fitness test(ibm) ibm提供的硬盘故障诊断分析工具 drive self test(seagate) seagate提供的硬盘故障诊断分析工具 maxsafe(maxtor) 监测控制写入数据时的磁头高度，通过ecc错误修正码确保数据的正确性,目前主要使用的硬盘,ibm seagate fujitsu maxtor ,seagate硬盘型号解码,st seagate technology (希捷),1 2 3 4 5,st x x x x x x x,seagate硬盘型号解码,form factor (外型规格) 1=3.5英寸，半高，1.6英寸(41mm) 3=3.5英寸，扁平型，1英寸(25.4mm),1 2 3 4 5,st x x x x x x x,seagate硬盘型号解码,1 2 3 4 5,st x x x x x x x,硬盘容量(gb) 前两位代表整数部分 最后一位代表小数部分,seagate硬盘型号解码,系列代号,1 2 3 4 5,st x x x x x x x,seagate硬盘型号解码,interface(接口类型) a=ultra ata ide/eide fc=fibre channel光纤通道 lc=热插拔ultra160 scsi lw=非热插拔ultra160 scsi,1 2 3 4 5,st x x x x x x x,ibm硬盘型号解码,1 2 3 4,x x x x x x x x x x,类型代号 dtl ddy dps,ibm硬盘型号解码,1 2 3 4,x x x x x x x x x x,interface(接口类型) a=ultra ata ide/eide f=fibre channel光纤通道 s=scsi接口,ibm硬盘型号解码,1 2 3 4,x x x x x x x x x x,form factor (外型规格) 1=微型硬盘 2=笔记本硬盘 3=薄盘,ibm硬盘型号解码,1 2 3 4,x x x x x x x x x x,硬盘容量(gb) 硬盘转速(rpm),fujitsu硬盘型号解码,类型代号 ma allegro猎鹰系列(3.5 inch scsi) mp picobird蜂鸟系列(3.5 inch ide) mh hornet大黄蜂系列(2.5 inch ide),fujitsu硬盘型号解码,系列代号 h 第“h”代产品 j 第“j”代产品,fujitsu硬盘型号解码,外形参数 2=2.5英寸 3=3.5英寸,fujitsu硬盘型号解码,硬盘容量(gb) 前两位代表整数部分 最后一位代表小数部分,fujitsu硬盘型号解码,interface(接口类型) at=ultra ata ide/eide(5400rpm) ah=ultra ata ide/eide(7200rpm) fc=fibre channel光纤通道 mc=热插拔ultra160 scsi mp=非热插拔ultra160 scsi,maxtor硬盘型号解码,系列型号 9 diamondmax系列(5400rpm) 3 diamondmax vl系列(5400rpm) 5 diamondmax plus系列(7200rpm),maxtor硬盘型号解码,硬盘容量(gb) a、第一位为数字时 前两位代表整数部分 后两位代表小数部分 b、第一位为字母h时 中间两位代表整数部分 最后一位代表小数部分,maxtor硬盘型号解码,接口模式 h ultra dma/100 u ultra dma/66 d ultra dma/33,maxtor硬盘型号解码,硬盘磁头数,硬盘的基本结构,硬盘驱动器结构框图,硬盘的基本结构,磁头盘片组件(头盘组件) head disk assembly - hda 印刷电路板组件 printed circuit board assembly - pcba 面板及减震安装支架,硬盘的基本结构,磁头盘片组件(头盘组件) 磁头组件 磁头驱动机构 盘片及驱动机构(铝玻璃等) 读/写前置放大电路 循环过滤器 底座和上盖 其它附件（密封圈等）,扇区,磁头起停区,备份磁道,0磁道,n磁道,ide和scsi驱动器采用了一种称为分区域纪录的技术:(每个磁道上写入的扇区属不同) 某些没有采用这种技术的硬盘驱动器,每个磁道上的扇区数目相同,造成外圈磁道资源的浪费.,1.低格:将磁盘的磁道分成特定数量的扇区,写入扇区头和尾信息 2.分区:对硬盘分区可以使其支持不同的文件系统(以簇或分配单元为逻辑单位分配文件空间.) 3.高格:操作系统把管理文件和数据必须的结构写入磁盘.,硬盘的基本结构,印刷电路板组件 硬盘驱动器控制电路 磁头定位控制电路 磁头开环定位 磁头半开环定位 磁头闭环定位 主轴电机伺伏电路 主轴闭环调速系统 硬盘驱动器读写电路,硬盘的工作原理,硬盘驱动器加电正常工作后，利用控制电路中的单机机初始化模块进行初始化工作，此时磁头置于盘片中心位置，初始化完成后主轴电机将启动并以高速旋转，装载磁头的小车机构移动，将浮动磁头置于盘片表面的00道，处于等待指令的启动状态。当接口电路接收到微机系统传来的指令信号，通过前置放大控制电路，驱动音圈电机发出磁信号，根据感应阻值变化的磁头对盘片数据信息进行正确定位，并将接收后的数据信息解码，通过