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“磁盘”这个词，对于程序员来说并不陌生，我们知道它是一种存储介质，主要用来存储数据的，可以说常用的中间件基本上都离不开它，比如我们常用的MySQL数据库、kafka消息引擎，甚至redis缓存都离不开磁盘。

我们在优化某个业务逻辑的时候，经常需要用到缓存，尽量让热数据都从缓存里读取，因为我们知道磁盘是缓慢的，特别在高并发的场景下，我们要保证极少的请求走磁盘IO。不知道你有没有思考过以下问题：

  1. 机械硬盘为什么慢？

  2. 机械硬盘有多慢？

  3. kafka也是写磁盘的，它却挺快的，为什么？

  4. SSD为什么比普通的机械磁盘要快？

  5. 既然SSD这么快，那为什么不抛弃传统的机械磁盘？

带着这些疑问，我们一起来看看磁盘相关的知识。

从机械硬盘开始

这是一块普通机械硬盘的内部结构，它的组成并不多，我们重点关注磁盘、磁头臂、磁头就行。

先说磁盘，它的样子就像光盘，我们的数据就是存在它里面的，我们其实一般称它为盘片，盘片的表面涂有磁性的记录材料，注意这里不是只有一面可以存数据，盘片的两面都可以存，同时对于一块磁盘来说，通常它是由多个盘片组成的，因此的它组成应该是这样的。

图中一共有4个盘片，一共8个盘面，其中每个盘面都被画成了一圈一圈的同心圆。

这样的一圈一圈的橙色圆我们把它叫做磁道，当然磁道也是由一个个弧段组成的。

像如图的绿色弧段部分我们叫做扇区，扇区是磁盘组成的最小单位，一般一个扇区可以存储512个字节。

本文标签： 硬盘固态结构机械IO

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