inux系统磁盘管理基础知识及总结

Linux 磁盘设备基础知识指南
磁盘体系：




[root@oldboy ~]# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 496 210 286 0 50 95
-/+ buffers/cache: 64 432
Swap: 1023 0 1023
提示：
linux 系统的特性是将系统不同的物理内存缓存起来，因此，129不是系统的真实内存。

系统真正系统内存是215M

buffers 为写入缓冲区，sync 将 buffer 缓冲区数据写入磁盘。

cache 为读出缓存，磁盘里的数据读出来存到 cache 里。

SSD 固态磁盘接口类型
SSD固态磁盘主流接口类型分为：
1）SATA 接口：SATA SATA2 SATA3.0
2)PATA（IDE 接口）：IDE44PIN IDE40PIN
3)PCI-E 接口：mSATA PCIE(IDE) PCIE(SATA)ZIF:ZIF接口等
SSD 固态磁盘优点：
启动快、读取延迟小、碎片不影响读取时间、写入速度快、无噪音、发热量较低、无机械故障、工作温度范围更大、体积小重量轻、抗震动
SSD 固态磁盘缺点：
成本高、容量低、易受外界影响、写入寿命有限、数据难以恢复、电池航程较短、耗能较高
生产工作中服务器的选型和应用案例

生产工作中服务器的选型
企业生产工作中磁盘的选型
磁盘：
当前服务器市场：主流磁盘为SAS、SATA、SSD硬盘
1）企业级SAS硬盘应用场景：
企业里常见的SAS硬盘是15000转/分（这里就是主轴的转数）。当前主流300G、600G、1000G，从具体的业务需求及性价比考虑，一般我们工作中多用300-600G的SAS硬盘，用于提供生产线上的普通对外提供服务的业务服务器：
例如：生产线上的数据库业务、存储业务、图片业务及相关高并发业务（web http, cache服务），总的来说，如果没有特殊业务需求，SAS磁盘就是生产环境首选的磁盘配置。
2）企业级SATA硬盘应用场景：
企业级SATA硬盘7200-10000转/分，常见的容量为IT和2T，优点是经济实惠，容量大，从具体的业务需求及性价比考虑，我们在工作中多用SATA磁盘做线下不提供服务的数据存储或者并发业务访问不是很大的业务应用，比如站点程序及数据库、图片的线下备份等。特性：容量性价比高，一般2T和SATA磁盘较佳。
磁盘使用小结：
线上的业务（对外提供服务），用SAS磁盘。

线下的业务（不对外提供），用SATA磁盘。

线上高并发、小容量的业务，SSD磁盘。

根据数据的访问热度，智能分析分层存储。淘宝（sata500G+ssd 80G）

特别注意：
千万不要用SATA磁盘来做在线高并发服务的数据存储或数据库业务或数据库业务。某公司采用SATA做数据库的存储盘，结果导致数据库连续宕机一个月。
解决：把磁盘从SATA(RAID5)换成SAS(RAID10)。
3）SSD 固态电子盘：
特点：容量小，价格贵，速度快。一般用于数据量小并且有越大规模高并发的业务（这不是唯一的办法，还可以通过磁盘加内存缓存的技术方式解决这个大规模并发的问题）。
百度、腾讯、360核心业务都会采用SSD磁盘。
特别提示：
大公司如taobao，某些业务可能会根据数据的热度来综合使用分层存储，以达到性价比最佳的情况。
不同类型磁盘的价格容量普及度对比
生产环境主流磁盘的相关信息对比：
企业生产普及程序：SAS>SATA>SSD
单位容量对比性能价格：SSD>SAS>SATA
单位价格购买磁盘容量：SATA>SAS>SSD
当前的工作，SAS,SATA是主流生产环境使用，SSD 固态磁盘，效率最高，非机械式的，是慢性子设备、价格高：
淘宝网CDN缓存对象分级存储策略案例

提出问题：
在存储数据中，18KB 以下的对象数量占总数量的80%，而其存储量占总量不到40%；同时，80% 经常被访问对象所占用的存储空间不到总量的20%。
分析问题：
以上的问题意味着“热点数据”（即访问频次高的内容）需要更快的性能，而占的空间并不大，而“冷数据”（访问频次低的内容）所需存储量很大，对性能要求不需要高。
解决问题：
因此，服务器引入分层存储机制，单台服务器（实际会多台）的磁盘可由一块80GB的SSD磁盘和两块500GB 的 SATA 盘组成。然后把“热数据”存放在SSD盘上，“冷数据”存放在SATA盘上，冷热数据可以动态调度，从而兼顾性能、容量与成本。另：分层存储调度软件由淘宝开发。
上面的策略是高效，低成本方案，这是我们运维工作需要重视的，实际工作中不可能不考虑成本，而无限制的去提升性能。