磁盘类型

1. 机械磁盘

简介：传统磁盘，利用磁头在旋转的盘片上读写数据，技术非常成熟，容量大且成本最低，是过去几十年的主流存储。

• 核心特点：

  • 速度慢：受限于盘片旋转速度（通常7200或10000转/分钟），随机I/O性能很差，因为需要频繁移动磁头寻道。这对数据库随机读写（如索引查找、日志写入）很不友好。
  • 延迟高：平均寻道时间在毫秒级，通常是3-15ms。
  • 成本低：单位容量价格最低，适合冷数据存储、备份归档等场景。
  • 怕震动：内部有精密机械结构，不适合高震动环境。

2. 固态硬盘

   1. sata/ sas ssd

   • 简介：外形和接口与机械硬盘相同（2.5英寸或3.5英寸），但内部是闪存芯片。可以看作是“装了闪存芯片的机械硬盘替身”。

   • 核心特点：

     • 性能适中：受限于SATA/SAS接口带宽（约550MB/s），但随机I/O性能远超机械硬盘（约100倍）。随机读延迟约0.1-0.2ms。
     • 兼容性好：可以直接替换服务器里的机械硬盘，无需更换背板或接口。
     • 性价比高：是服务器从机械盘升级到固态盘的常见选择。
     • 适用场景：主流OLTP数据库（如达梦、MySQL），中小型企业应用，作为系统盘或普通数据盘。

   2. nvme ssd

   • 简介：专为闪存设计的全新接口（M.2/U.2）和协议（NVMe），直接连接CPU的PCIe总线，消除了SATA/SAS接口的瓶颈。

   • 核心特点：

     • 性能极致：顺序读写可达数GB/s（普通约3-7GB/s），随机I/O可达百万级IOPS，延迟极低（约0.02-0.05ms）。
     • 低延迟、高并发：内部队列深度极高，能同时处理大量I/O请求，非常适合高负载环境。
     • 价格较高：单位容量成本高于SATA SSD，但低于DRAM内存。
     • 适用场景：高性能核心交易系统、实时分析、分布式数据库（如OceanBase、TiDB）、AI训练、高频交易等。

#查看磁盘调度算法
lsblk -d -o NAME,TYPE,SIZE,MODEL,ROTA,TRAN

#判断标准：
TRAN 列 = sata：这就是你说的“普通 SATA SSD”或“SATA SSD”。

TRAN 列 = nvme：这就是高性能的 NVMe SSD。

注意：ROTA 列表示是否机械盘（0=固态，1=机械），但无法区分 SATA 和 NVMe,虚拟化环境不能使用这个判断

磁盘调度算法

1. none（原名 noop）

• 行为：最简单的 FIFO（先进先出）队列，几乎不做任何重排序或合并，直接将 I/O 请求下发给硬件。
• 适用：NVMe SSD 及其他硬件自身已有智能调度队列的高性能存储。这是 NVMe 设备的默认调度器。
• 核心优势：CPU 开销最低，延迟最小。

2. mq-deadline

• 行为：为读/写请求设置截止时间（读默认 500 毫秒，写默认 5 秒），确保没有请求会被无限期延迟。它会优先处理读请求，并将临近地址的请求合并以提升吞吐量。
• 适用：SATA SSD、机械硬盘、对延迟稳定性要求高的混合负载场景。
• 核心优势：延迟可预测，能保证最坏情况下的响应时间，是生产环境的基线推荐。
• 是Deadline的多队列版本，默认是Deadline

3. kyber

• 行为：根据设定的目标延迟（读默认 2 毫秒，写默认 10 毫秒）动态调整队列深度，持续将延迟压至目标值以下。
• 适用：追求持续低延迟的高性能 SSD（尤其是 NVMe）。
• 核心优势：在高 IOPS 场景下能有效控制延迟。但学术研究表明，其长尾延迟（如 P99）表现可能不如 bfq 稳定。
• 调优：可通过 /sys/block/nvme0n1/queue/iosched/read_lat_nsec 调整目标延迟。

4. bfq（Budget Fair Queueing）

• 行为：为每个进程或 cgroup 分配时间预算，按权重公平分享 I/O 带宽。
• 适用：桌面环境、多租户容器场景、机械硬盘。
• 核心优势：公平性最佳，能保证交互式应用不卡顿。
• 代价：CPU 开销比 mq-deadline 高 5%-10%，且在 NVMe 设备上可能引入较高开销。

📊 调度器与磁盘类型选型矩阵

#查看磁盘调度算法
cat /sys/block/sda/queue/scheduler

#临时修改
# 假设你的磁盘是sda，想临时切换为noop
echo noop > /sys/block/sda/queue/scheduler

#永久修改

#使用 grubby 工具
# 对所有内核生效，设置 elevator=noop
grubby --update-kernel=ALL --args="elevator=noop"

#编辑 /etc/default/grub 文件
# 1. 用编辑器打开文件
vi /etc/default/grub

# 2. 在 GRUB_CMDLINE_LINUX 行中添加 elevator=noop
# 例如原内容为: GRUB_CMDLINE_LINUX="crashkernel=auto rhgb quiet"
# 修改后为: GRUB_CMDLINE_LINUX="crashkernel=auto rhgb quiet elevator=noop"

# 3. 保存文件，并重新生成GRUB配置
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

达梦数据库选择

• 根据服务器的不同，一般oltp系统中，将磁盘的调度算法设置为 deadline，特别是 arm 平台，必须要设置为 deadline。如存储为 nvme 等高性能的设备时，此类设备 IO 调度算法只有 none，则无需设置。

达梦社区技术 https://eco.dameng.com