【网络工程师】【存储技术原理】硬盘基础
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硬盘基础
提纲
• 硬盘工作原理 • ATA、SATA、SCSI、SAS、FC硬盘介绍 • SAS与SATA的区别 • 不同硬盘的不同应用类型
1
常用的硬盘接口类型
• ATA接口 • SATA接口 • SCSI接口 • SAS接口 • FC接口
2
硬盘的结构
盘片 (Media)
磁头停放区 (Parking Zone)
2002年Serial ATA 1.0标准 150MB/s
2005年Serial ATA II
300MB/s
最终的Serial ATA 将实现600MB/s乃至更快
5
SATA的传输机制
• 利用单个路径串行一位一位传送数据，用另外一条路径给发送端返 回接收确认的信号
6
SCSI硬盘
• 特点： 应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以及热插拔。
• 其它品牌型号硬盘会对用户的数据安全造成极大的威胁，某厂商 WD硬盘已上演RAID信息丢失现象。
17
桌面级硬盘和存储硬盘对比
功能 硬盘转速
NCQ 垂直记录 负载管理 Write Same RVFF震动补偿 错误恢复控制 高级电源管理
企业级 7200rpm
支持 支持 支持 支持 支持 支持 支持
桌面级 7200rpm
音圈马达 (Voice Coil Motor)
主轴马达 (Spindle Motor)
磁头 传动部件
基座(Base Plate) 接口
3
硬盘的工作原理
• 利用特定的磁粒子的极性来记录数据。
读写磁头
磁场资料
读写磁头在磁盘 表面上方飞行
主轴马达带动 磁盘旋转
4
SATA硬盘介绍
• SATA是一种完全不同于ATA的新型硬盘，由采用串行方式传输数据 而得名。具有结构简单、支持热插拔、传输速率快的优点
12
光纤硬盘
• 光纤硬盘采用串行方式进行数 据传输。
• 一个控制器能访问126个硬盘。
40-pin Male FC-SCA II Connector
13
常见硬盘转速
• 硬盘转速与我们使用的硬盘
接口类型 7200rpm 10000rpm 15000rpm
我们使用的硬盘
FC
√
√
SAS
√
√
Seagate SAS300G 10000rpm
15
市场上的硬盘类型
• 市场上的硬盘一般是桌面级硬盘，主要适用PC台式机以及X86架 构服务器，不适用于数据存储。
• 我们存储硬盘可适用与企业的种种不同应用，如NAS、SAN存储 系统、企业备份和恢复系统、视频监控系统等都是非常合适的产 品。
16
磁盘厂商
• 目前硬盘市场有5大品牌:Seagate、HITACHI、SAMSUNG、WD、 Maxtor， Seagate硬盘一直是硬盘界领航者，Maxtor已被其 Seagate收购。
• SAS硬盘以串行方式传输数据。 有4个主要的优势： • 高性能（3.0Gbit/s, 规划到12.0Gbit/s） • 兼容性强 • 可扩展性强(可以连接16000个设备) • 灵活性强( 使用SCSI命令集)
10
SAS硬盘
请注意SAS与SATA接口的不同处
11
SAS与SATA的区别
• 1. SAS指令兼容SATA 2. SAS1.1和SATA2.0的传输速率都是3.0G 3. SAS有冗余端口而SATA只有一个传输端口 4. SAS的磁盘转速为10000转而SATA大部分为7200
SCSI
Байду номын сангаас
√
√
SATA
√
√
ATA
√
√
Seagate 80G 250G 400G 500G 750G
14
我司存储硬盘有什么不同
• 我们存储的硬盘采用Seagate企业级硬盘,由第一大硬盘厂商 Seagate进行直接供货。
• 大硬盘厂商能保证硬盘质量及售后各环节。 • 目前市场上有很多来自不明渠道硬盘，极大破坏客户利益。
支持 支持 不支持 不支持 不支持 不支持 不支持
18
19
• SCSI必须要有专门的SCSI控制器。 • SCSI-1 • SCSI-2 • SCSI-3
7
SCSI硬盘图片
80-pin (SCA) SCSI
80-pin Male SCA Connector
8
SCSI硬盘图片
ID跳线
68-pin (SCA) SCSI
68-pin (SCA) SCSI
9
SAS硬盘
提纲
• 硬盘工作原理 • ATA、SATA、SCSI、SAS、FC硬盘介绍 • SAS与SATA的区别 • 不同硬盘的不同应用类型
1
常用的硬盘接口类型
• ATA接口 • SATA接口 • SCSI接口 • SAS接口 • FC接口
2
硬盘的结构
盘片 (Media)
磁头停放区 (Parking Zone)
2002年Serial ATA 1.0标准 150MB/s
2005年Serial ATA II
300MB/s
最终的Serial ATA 将实现600MB/s乃至更快
5
SATA的传输机制
• 利用单个路径串行一位一位传送数据，用另外一条路径给发送端返 回接收确认的信号
6
SCSI硬盘
• 特点： 应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以及热插拔。
• 其它品牌型号硬盘会对用户的数据安全造成极大的威胁，某厂商 WD硬盘已上演RAID信息丢失现象。
17
桌面级硬盘和存储硬盘对比
功能 硬盘转速
NCQ 垂直记录 负载管理 Write Same RVFF震动补偿 错误恢复控制 高级电源管理
企业级 7200rpm
支持 支持 支持 支持 支持 支持 支持
桌面级 7200rpm
音圈马达 (Voice Coil Motor)
主轴马达 (Spindle Motor)
磁头 传动部件
基座(Base Plate) 接口
3
硬盘的工作原理
• 利用特定的磁粒子的极性来记录数据。
读写磁头
磁场资料
读写磁头在磁盘 表面上方飞行
主轴马达带动 磁盘旋转
4
SATA硬盘介绍
• SATA是一种完全不同于ATA的新型硬盘，由采用串行方式传输数据 而得名。具有结构简单、支持热插拔、传输速率快的优点
12
光纤硬盘
• 光纤硬盘采用串行方式进行数 据传输。
• 一个控制器能访问126个硬盘。
40-pin Male FC-SCA II Connector
13
常见硬盘转速
• 硬盘转速与我们使用的硬盘
接口类型 7200rpm 10000rpm 15000rpm
我们使用的硬盘
FC
√
√
SAS
√
√
Seagate SAS300G 10000rpm
15
市场上的硬盘类型
• 市场上的硬盘一般是桌面级硬盘，主要适用PC台式机以及X86架 构服务器，不适用于数据存储。
• 我们存储硬盘可适用与企业的种种不同应用，如NAS、SAN存储 系统、企业备份和恢复系统、视频监控系统等都是非常合适的产 品。
16
磁盘厂商
• 目前硬盘市场有5大品牌:Seagate、HITACHI、SAMSUNG、WD、 Maxtor， Seagate硬盘一直是硬盘界领航者，Maxtor已被其 Seagate收购。
• SAS硬盘以串行方式传输数据。 有4个主要的优势： • 高性能（3.0Gbit/s, 规划到12.0Gbit/s） • 兼容性强 • 可扩展性强(可以连接16000个设备) • 灵活性强( 使用SCSI命令集)
10
SAS硬盘
请注意SAS与SATA接口的不同处
11
SAS与SATA的区别
• 1. SAS指令兼容SATA 2. SAS1.1和SATA2.0的传输速率都是3.0G 3. SAS有冗余端口而SATA只有一个传输端口 4. SAS的磁盘转速为10000转而SATA大部分为7200
SCSI
Байду номын сангаас
√
√
SATA
√
√
ATA
√
√
Seagate 80G 250G 400G 500G 750G
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我司存储硬盘有什么不同
• 我们存储的硬盘采用Seagate企业级硬盘,由第一大硬盘厂商 Seagate进行直接供货。
• 大硬盘厂商能保证硬盘质量及售后各环节。 • 目前市场上有很多来自不明渠道硬盘，极大破坏客户利益。
支持 支持 不支持 不支持 不支持 不支持 不支持
18
19
• SCSI必须要有专门的SCSI控制器。 • SCSI-1 • SCSI-2 • SCSI-3
7
SCSI硬盘图片
80-pin (SCA) SCSI
80-pin Male SCA Connector
8
SCSI硬盘图片
ID跳线
68-pin (SCA) SCSI
68-pin (SCA) SCSI
9
SAS硬盘