磁盘I/O那些事
背景
计算机硬件性能在过去十年间的发展普遍遵循摩尔定律,通用计算机的CPU主频早已超过3GHz,内存也进入了普及DDR4的时代。然而传统硬盘虽然在存储容量上增长迅速,但是在读写性能上并无明显提升,同时SSD硬盘价格高昂,不能在短时间内完全替代传统硬盘。传统磁盘的I/O读写速度成为了计算机系统性能提高的瓶颈,制约了计算机整体性能的发展。
硬盘性能的制约因素是什么?如何根据磁盘I/O特性来进行系统设计?针对这些问题,本文将介绍硬盘的物理结构和性能指标,以及操作系统针对磁盘性能所做的优化,最后讨论下基于磁盘I/O特性设计的技巧。
硬盘的物理结构
硬盘内部主要部件为磁盘盘片、传动手臂、读写磁头和主轴马达。实际数据都是写在盘片上,读写主要是通过传动手臂上的读写磁头来完成。实际运行时,主轴让磁盘盘片转动,然后传动手臂可伸展让读取头在盘片上进行读写操作。磁盘物理结构如下图所示:
由于单一盘片容量有限,一般硬盘都有两张以上的盘片,每个盘片有两面,都可记录信息,所以一张盘片对应着两个磁头。盘片被分为许多扇形的区域,每个区域叫一个扇区,硬盘中每个扇区的大小固定为512字节。盘片表面上以盘片中心为圆心,不同半径的同心圆称为磁道,不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁道与柱面都是表示不同半径的圆,在许多场合,磁道和柱面可以互换使用。磁盘盘片垂直视角如下图所示:
标签: io.system
热门日志
分类
- Php(101)
- Java(8)
- Mysql(32)
- Ajax(2)
- Jsp(1)
- Struts(8)
- Linux(71)
- JavaScript(39)
- Staruml(0)
- Mouth(1)
- Html(6)
- Windows(8)
- Message(12)
- Lua(10)
- Compute(1)
- Redis(7)
- Nginx(11)
- Jquery(1)
- Apache(1)
- cocos2d-x(8)
- about(1)
- ssdb(1)
- Mac(7)
- C(1)
- memcache(1)
- Python(30)
- Vim(8)
- sed(2)
- ansible(3)
- awk(4)
- shell(3)
- Django(4)
- git(7)
- bat(4)
- svn(0)
- docker(1)
- Tornado(1)
- go(1)
- 架构(16)
- Vue(1)
最新日志
- Docker 那些事
- 欢迎您关注“刘善海价值分享”微信公众号!
- Module build failed (from ./node_modules/sass-loader/dist/cjs.js):
- Linux vim/vi下backspace(退格键)出现^? 或^H
- python 如何通过subprocess.call调用自定义alias别名
- python2 python3中long类型的区别
- 10 个 Linux 中方便的 Bash 别名
- 'python' engine because the 'c' engine does not support regex separators
- importError c extension: No module named np_datetine not buit
- 四个提高工作效率的小技巧