南京中泾数据系统有限公司-存储介质的分类(三)

存储介质的分类(三)

存储介质按存储方式分为:机械盘、固态盘、混合盘以及其他。


机械硬盘

硬盘有机械硬盘(HDD)和固态硬盘(SSD)之分。机械硬盘即是传统普通硬盘,主要由:盘片,磁头,盘片转轴及控制电机,磁头控制器,数据转换器,接口,缓存等几个部分组成。
磁头可沿盘片的半径方向运动,加上盘片每分钟几千转的高速旋转,磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。信息通过离磁性表面很近的磁头,由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上,信息可以通过相反的方式读取。

原理:机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上,每张盘片之间是平行的,在每个盘片的存储面上有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小,所有的磁头联在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动。

机械硬盘按尺寸分为:
1.8寸:市面上已经没了;2.5寸:10000r/min;2.5寸:15000r/min。     



固态硬盘
固态硬盘(Solid State Drive)用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成,被广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。
其新一代的固态硬盘普遍采用SATA-2接口、SATA-3接口、SAS接口、MSATA接口、PCI-E接口、NGFF接口、CFast接口和SFF-8639接口。

主控芯片旁边是缓存芯片,固态硬盘和传统硬盘一样需要高速的缓存芯片辅助主控芯片进行数据处理。这里需要注意的是,有一些廉价固态硬盘方案为了节省成本,省去了这块缓存芯片,这样对于使用时的性能会有一定的影响。

除了主控芯片和缓存芯片以外,PCB板上其余的大部分位置都是NAND Flash闪存芯片了。NAND Flash闪存芯片又分为SLC(单层单元)MLC(多层单元)以及TLC(三层单元)NAND闪存。

按尺寸主要分:
1.8寸 和 2.5寸 ,没有3.5寸 
按接口分:
SATA
MSATA(mini-SATA)是迷你版本SATA接口
M.2接口即MSATA第二代
超极本
PCI-E接口是新一代的总线接口
和显卡接口一样
提示:
目前恢复一体机适用范围是机械硬盘。
固态硬盘及其他需要带到实验室


混合硬盘
混合硬盘是一块基于传统机械硬盘诞生出来的新硬盘,除了机械硬盘必备的碟片、马达、磁头等等,还内置了NAND闪存颗粒,这颗颗粒将用户经常访问的数据进行储存,可以达到如SSD(就是固态硬盘)效果的读取性能 。

固态混合硬盘(SSHD: Solid State Hybrid Drive)是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。原理和微软Windows 7和Windows 8操作系统上的“Ready Boost”功能相似,两者都是通过增加高速闪存来进行资料预读取,以减少从硬盘读取资料的次数,从而提高性能。

不同的是:混合硬盘将闪存模块直接整合到硬盘上,对比一下,就会发现新一代的混合硬盘不仅能提供更佳的性能,还可减少硬盘的读写次数,从而使硬盘耗电量降低,特别是使笔记本电脑的电池续航能力提高; 由于一般混合硬盘仅内置8GB的MLC闪存,因此成本不会大幅提高。同时混合硬盘亦采用传统磁性硬盘的设计;因此没有固态硬盘容量小的不足。通常使用的闪存是NAND闪存。混合硬盘是处于磁性硬盘和固态硬盘(SSD: Solid State Disk)中间的一种解决方案。



硬盘性能参数对比


Raid--独立硬盘冗余阵列
独立硬盘冗余阵列(RAID),旧称廉价磁盘冗余阵列简称磁盘阵列。
基本思想就是把多个相对便宜的硬盘组合起来,成为一个硬盘数组,使性能达到甚至超过一个价格昂贵、容量巨大的硬盘。

Raid0

优点:按顺序排列,使用 n 颗硬盘,即可拥有将近 n 倍的读写效能。
缺点:数据安全性较低,同组数组中任一硬盘发生问题就会造成数据遗失。
硬盘数量:最少 2 个。

Raid—Raid1

优点:安全性依照数组里的实体硬盘数量倍数成长;互为镜像,防止数据丢失。
缺点:空间利用率是所有 RAID 中最没有效率的。
硬盘数量:最少 2 个。

Raid5

优点:多了校验块,非规则性,能够自动识别和解析,兼顾空间利用率与安全性。
缺点:需要额外的运算资源,仅能忍受 1 个硬盘损毁。
硬盘数量:至少 3 个。

Raid6

优点:容错硬盘数量比 RAID 5 多 1 颗。
缺点:运算量比 RAID 5 大、空间利用率比 RAID 5 低。
硬盘数量:至少 4 个。