本文是《数据存储通识课》合集的一部分,本合集希望通过一系列文章科普数据存储相关技术内容。同时,本系列文章不仅仅是科普,还会进行有深度解析,理论结合实现,从代码实现层面进行剖析
介绍存储技术当然要从存储技术最基本的组件磁盘开始介绍了。目前市面上我们见得最多的是3.5寸或者2.5寸的机械硬盘。虽然由于SSD硬盘的猛攻,机械磁盘的市场份额屡屡受挫,但老大地位并没有被动摇。
下面这个图是3.5寸机械硬盘的真容,想必大家都见过,其中左侧是外观,右侧是内部的结构。这个也是目前应用最多的硬盘类型。无论是在消费级市场,还是企业级市场都是这样。差异可能是消费级使用的大多是SATA接口的硬盘,而在企业级使用大多是SAS接口的硬盘。

通过上图可以看到,硬盘的内部的结构确实比较复杂的。在机械硬盘的内部,两个核心的组件是盘片和磁臂。其中盘片用来存储数据,磁臂则是用来读写数据的。如果您仔细观察还会发现,磁盘的盘片不止一个,而是由多个盘片叠加起来的。关于机械硬盘的更多细节在本文的后半部分会详细论述,接下来我们先了解一下硬盘的历史。
1聊聊机械硬盘的历史
世界上第一块机械硬盘是由IBM发明的,发明时间是1956年。下面这张图是关于第一块机械硬盘的酷照,左侧是该硬盘的局部照,主要是盘片部分,右侧是通过专机运输的合影。可以看出,当时的硬盘确实是个大家伙,严格来
本文科普了机械硬盘的历史,从IBM的首款硬盘到现代的16TB磁盘,探讨了其尺寸和容量的发展。接着详细介绍了机械硬盘的内部结构,包括盘片、磁臂和寻址方式,讲解了CHS和LBA寻址的区别。最后,讨论了机械硬盘的读写特性,如寻道时间、旋转延迟和IOPS、吞吐量等概念,揭示了随机IO与顺序IO的性能差异。
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