硬盘基本知识

磁道

磁盘在格式化时被划分成许多同心圆，这些同心圆轨迹叫做磁道（Track）。磁道从外向内从0开始顺序编号。信息以脉冲串的形式记录在这些轨迹中，这些同心圆不是连续记录数据，而是被划分成一段段的圆弧,每段圆弧叫做一个扇区，扇区从“1”开始编号，每个扇区中的数据作为一个单元

同时读出或写入。一个标准的3.5in硬盘盘面通常有几百到几千条磁道。磁道是“看”不见的，只是盘面上以特殊形式磁化了的一些磁化区，在磁盘格式化时就已规划完毕。

扇区

操作系统以扇区（Sector）形式将信息存储在硬盘上，每个扇区包括512个字节的数据和一些其他信息。一个扇区有两个主要部分：存储数据地点的标识符和存储数据的数据段，标识符就是扇区头标，包括组成扇区三维地址的三个数字：扇区所在的磁头（或盘面）、磁道（或柱面号）以及扇区在磁道上的位置即扇区号。

簇

簇就是更大的扇区，它可以是一个扇区、也可以是2个、4个、8个等等，它究竟有

多大是在高级格式化的时候决定的。把相邻的若干个扇区组合起来就是一个簇，和扇区一样，一个簇内不允许存在两个文件，因此当储存一段比单个簇的容量还要小的数据时，会浪费一些储存空间。比如镞是64K,那么那怕只有一个字节的文档,也会占用64K的空间,对于QQGAME之类的小文件极多的游戏,浪费的空间是很大的.（查看当前硬盘簇大小的方式：在要查看的分区建立一个文本文档，随意输入几个字母，保存后查看文件属性中的占用空间，即为当前磁盘簇大小。）

簇就是我们在格式化的时候,可以选择的区块大小,从512B---128K不等,如果我们选择比较大的簇,空间会比较浪费,但是虚拟盘出盘的流量会大为减少.列如一个1.5的硬盘, 分区是用64KB为单位进行格式化的，几乎装满游戏后,出盘却仅仅只要读取3M数据,

如果使用32KB的簇,那么出盘流量就会变成2倍:6M,如果使用默认的方式格式化(512B),那么出盘的流量就会达到300多M,这样的数据是很恐怖的,对分区硬盘大的服务器会导致出盘的效率极度低下.

对一个硬盘分别采用从512B,1K,2K…8M等从小到大的不同区块大小,进行测试读写速度,总的速度来看是逐渐升高的,到64K以后,就基本持平了,对于过小的区块大小,磁盘读取后数据的处理时间还赶不上磁头读取的速度,因此小区块造成的速度衰减是非常明显的,我们在后面的测试当中,大部分都基于64K的区块,这样反应的数据比较有价

值.1M,8M这样的区块大小我不会在测试中采用,对真实应用的指导性不大,因为我们一般的虚拟盘都是基于512B-64K之间的大小来进行格式化的.

区块大小对于虚拟盘的测试会产生非常大的数据偏差.在客户机上测试网维大师的虚拟盘,用512K区块时,可以达到90M以上的读取速度,但是在64K时,只有55M的读取速度.常常在论坛上看见很多比拼虚拟盘或者无盘的读取速度,很多人都没有注意这个区块大小的问题,不同区块大小造成的测试结果偏差导致很多比拼失去了公平的意义.平均寻道时间(Average seek time)：指硬盘在盘面上移动读写头至指定磁道寻找相应目标数据所用的时间，它描述硬盘读取数据的能力，单位为毫秒。寻道时间和这几个因素有关:盘片大小,磁头移动速度.

平均潜伏时间(Average latency time)：指当磁头移动到数据所在的磁道后，然后等待所要的数据块继续转动到磁头下的时间，一般在2ms-6ms之间。潜伏时间和盘

片转速关系最大.

平均访问时间(Average access time)：指磁头找到指定数据的平均时间，通常是平均寻道时间和平均潜伏时间之和。平均访问时间最能够代表硬盘找到某一数据所用的时间，越短的平均访问时间越好，7200转的SATA硬盘一般在11ms-18ms之间,典型的15000转SAS硬盘一般在5ms-8ms之间.现在,一般在说的平均寻道时间往往指的就是指平均访问时间,我们在后面也用平均寻道时间来代表这个平均访问时间.

Sata硬盘的性能取决于2大指标:

一是硬盘的转速,转速越高性能越好,一般的sata硬盘转速都是7200转,也有少量的5400转产品,多用在笔记本上,西数还有一种特别的迅猛龙硬盘,是一万转的,盘片是2.5寸的,比普通硬盘的3.5寸盘片小很多,转速

高,盘片小,使得迅猛龙硬盘在寻道时间上比普通硬盘缩短了近一倍的时间,实际性能已经很接近于sas硬盘了.

,二是磁盘的单碟容量.存储密度的提高对性能提升是很有好处的,在磁头划过同样的距离时,密度越高的磁盘,读取的速度自然越多.这点对顺序读取的性能提升尤其非常明显.