《服务器硬盘技术》PPT课件.ppt

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1、服务器硬盘技术服务器硬盘技术主要内容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)SCSIFC-ALIEEE 1394USB按主轴转速分4500 rpm5400 rpm7200 rpm10000 rpm15000 rpmIDE: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/

2、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硬盘主要参数

3、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秒硬盘发展趋势硬盘发展趋势容量更大IDE硬盘20GB30GB40GB80GBSCSI硬盘18

4、GB36GB73GB180GB硬盘发展趋势硬盘发展趋势转速越高IDE硬盘5400 rpm7200 rpmSCSI硬盘7200 rpm10000 rpm15000 rpm硬盘发展趋势硬盘发展趋势接口速率越快IDE硬盘Ultra ATA/33Ultra ATA/66Ultra ATA/100serial ATASCSI硬盘U2WUltra 160Ultra 320Ultra 640?硬盘发展趋势硬盘发展趋势缓存更大IDE硬盘512 KB1 MB2 MBSCSI硬盘2 MB4 MB8 MB16 MB硬盘发展趋势硬盘发展趋势使用更安全自动监测分析及报告技术自动监测分析及报告技术(S.M.A.R.T)(

5、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)Data Protection System(Quantum)Quantum推出的基于技术的数据保护技术Drive Fitness Test(IBM)Drive Fitness Test(IBM)IBM提供的硬盘故障诊断分析工具Drive Self Test(Seagate)Drive Self Test(Seagate)Seagate提供的硬盘故障诊断分析工具MaxSafe(Maxtor)MaxSafe(Maxtor)监测控制写入数据时的磁头高度

6、，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目前主要使用的硬盘IBMSFMSeagate硬盘型号解码硬盘型号解码ST Seagate Technology(希捷希捷)1 2 3 4 5 ST X X X X X X XSeagate硬盘型号解码硬盘型号解码Form Factor(外型规格外型规格)1=3.5英寸，半高，1.6英寸(41mm)mm)1 2 3 4 5 ST X X X X X X XSeagate硬盘型号解码硬盘型号解码 1 2 3 4 5 ST X X X X X X X硬盘容量硬盘容量(GB)前两位代表整数部分最后一位代表小数部分Seagate硬盘型号解码硬盘型号

7、解码系列代号系列代号 1 2 3 4 5 ST X X X X X X XSeagate硬盘型号解码硬盘型号解码Interface(接口类型接口类型)A=Ultra ATA IDE/EIDEFC=Fibre Channel光纤通道LC=热插拔Ultra160 SCSILW=非热插拔Ultra160 SCSI 1 2 3 4 5 ST X X X X X X XIBM硬盘型号解码硬盘型号解码 1 2 3 4 X X X X X X X X X X类型代号类型代号DTLDDYDPSIBM硬盘型号解码硬盘型号解码 1 2 3 4 X X X X X X X X X XInterface(接口类型接口

8、类型)A=Ultra ATA IDE/EIDEF=Fibre Channel光纤通道S=SCSI接口IBM硬盘型号解码硬盘型号解码 1 2 3 4 X X X X X X X X X XForm Factor(外型规格外型规格)1=微型硬盘2=笔记本硬盘3=薄盘IBM硬盘型号解码硬盘型号解码 1 2 3 4 X X X X X X X X X X硬盘容量硬盘容量(GB)硬盘转速硬盘转速(rpm)Fujitsu硬盘型号解码硬盘型号解码 1 2 3 4 5 MX X X X X X X 类型代号类型代号MA Allegro猎鹰系列(3.5 Inch SCSI)MP PicoBird蜂鸟系列(3.5

9、 Inch IDE)MH Hornet大黄蜂系列(2.5 Inch IDE)Fujitsu硬盘型号解码硬盘型号解码 1 2 3 4 5 MX X X X X X X 系列代号系列代号H 第“H”代产品J 第“J”代产品Fujitsu硬盘型号解码硬盘型号解码 1 2 3 4 5 MX X X X X X X 外形参数外形参数 英寸Fujitsu硬盘型号解码硬盘型号解码 1 2 3 4 5 MX X X X X X X 硬盘容量硬盘容量(GB)前两位代表整数部分最后一位代表小数部分Fujitsu硬盘型号解码硬盘型号解码 1 2 3 4 5 MX X X X X X X Interface(接口类型

10、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 SCSIMP=非热插拔Ultra160 SCSIMaxtor硬盘型号解码硬盘型号解码 1 2 3 4 X X X X X X X 系列型号系列型号9 DiamondMax系列(5400rpm)3 DiamondMax VL系列(5400rpm)5 DiamondMax Plus系列(7200rpm)Maxtor硬盘型号解码硬盘型号解码 1 2 3 4 X X X X X X X 硬盘容量硬盘容量(

11、GB)a、第一位为数字时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、第一位为字母第一位为字母H时时中间两位代表整数部分最后一位代表小数部分Maxtor硬盘型号解码硬盘型号解码 1 2 3 4 X X X X X X X 接口模式接口模式H Ultra DMA/100U Ultra DMA/66D Ultra DMA/33Maxtor硬盘型号解码硬盘型号解码 1 2 3 4 X X X X X X X 硬盘磁头数硬盘磁头数盘片硬盘控制器读/写电路接口电路单片机主轴电机驱动电路磁 头 驱动电路前 置 放大电路音 圈 驱动电机直 流 无刷电机印刷电路板(PCBA)头盘组件(HDA)磁头硬盘

12、的基本结构硬盘的基本结构硬盘驱动器结构框图硬盘的基本结构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

13、.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

14、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，通过放大控制电路传输到接口电路，反馈给主机系统完成指令操作。结束硬盘操作的断电状态，反力矩弹簧的作用下浮动磁头驻留到盘面中心。调优硬盘适配器调优硬盘适配器选择总线管理磁盘控制器选择总线管理磁盘控制器(多通道多通道)简单控制器简单控制器需要较多的交互需要较多的交互需要较多的需要较多的CPU参与参与智能控制器智能控制器进一步减轻处理器负担进一步减轻处理器负担可以在缓存和无缓存模式下进行选择可以在缓存和无缓存模式下进行选择可以实施基于可以实施基于RAID的解决方案的解决方案尽可能使用最新的驱动尽可能使用最新的驱动谢谢大家！谢谢大家！