按 存储介质 分类：机械磁盘、固态硬盘
磁盘是可以持久化存储的设备，根据存储介质的不同，常见磁盘可以分为两类：机械磁盘和固态磁盘：
机械磁盘（Hard Disk Driver），HDD
在读写数据前，需要移动读写磁头，定位到数据所在的磁道，然后才能访问数据。
如果 I/O 请求刚好连续，那就不需要磁道寻址，自然可以获得最佳性能。这其实就是我们熟悉的，连续 I/O 的工作原理
随机 I/O，它需要不停地移动磁头，来定位数据位置，所以读写速度就会比较慢。
固态硬盘（Solid State Disk），SSD
固态磁盘不需要磁道寻址，所以，不管是连续 I/O，还是随机 I/O 的性能，都比机械磁盘要好得多。
随机 I/O vs. 连续 I/O
无论机械磁盘，还是固态磁盘，相同磁盘的随机 I/O 都要比连续 I/O 慢很多，原因也很明显：
1）对机械磁盘来说，我们刚刚提到过的，由于随机 I/O 需要更多的磁头寻道和盘片旋转，它的性能自然要比连续 I/O 慢
2）对固态磁盘来说，虽然随机性能优于 HDD，但同样存在“先擦除再写入”的限制（需要了解 SSD 原理）。随机读写会导致大量的垃圾回收，所以相对应的随机 I/O 的性能弱于连续 I/O
3）连续 I/O 还可以通过预读的方式，来减少 I/O 请求的次数，这也是其性能优异的原因。很多性能优化的方案，也都会从这个角度出发，来优化 I/O 性能；
磁盘的最小读写单位
机械磁盘的最小读写单位，扇区，一般大小为 512 字节。
固态磁盘的最小读写单位，页，通常大小是 4KB、8KB 等。
如果每次都读写 512 字节这么小的单位的话，效率很低。所以文件系统会把连续的扇区或页组成逻辑块，然后以逻辑块作为最小单元来管理数据。常见的逻辑块的大小是 4KB，也就是说，连续 8 个扇区，或者单独的一个页，都可以组成一个逻辑块。
按 接口类型 分类：IDE、SCSI、SAS、SATA、FC
按照接口来分类，比如可以把硬盘分为
1）IDE（Integrated Drive Electronics），在系统中磁盘前缀 hd
2）SCSI（Small Computer System Interface），在系统中磁盘前缀 sd
3）SAS（Serial Attached SCSI）
4）SATA（Serial ATA）
5）FC（Fibre Channel）
按 使用方式 分类：RAID
RAID（Redundant Array of Independent Disks）
把多块磁盘组合成一个逻辑磁盘，构成冗余独立磁盘阵列，从而可以提高数据访问的性能，并且增强数据存储的可靠性。
RAID 一般可以划分为多个级别，如 RAID0、RAID1、RAID5、RAID10 等：
1）RAID0 有最优的读写性能，但不提供数据冗余的功能
2）其他级别的 RAID，在提供数据冗余的基础上，对读写性能也有一定程度的优化
按 存储架构 分类：NFS、SMB、iSCSI
这些磁盘组合成一个网络存储集群，再通过 NFS、SMB、iSCSI 等网络存储协议，暴露给服务器使用。
主设备号 与 次设备号
在 Linux 中，磁盘实际上是作为一个块设备来管理的，也就是以块为单位读写数据，并且支持随机读写。
每个块设备都会被赋予两个设备号，分别是主、次设备号：
1）主设备号，用在驱动程序中，用来区分设备类型；
2）次设备号，用来给多个同类设备编号；
通用块层
为了减小不同块设备的差异带来的影响，Linux 通过统一的通用块层来管理各种不同的块设备，其思想与 VFS 类似；
通用块层，其实是处在文件系统和磁盘驱动中间的一个块设备抽象层：
1）向上，为文件系统和应用程序，提供访问块设备的标准接口；
2）向下，把各种异构的磁盘设备抽象为统一的块设备，并提供统一框架来管理这些设备的驱动程序；
3）通用块层还会给文件系统和应用程序发来的 I/O 请求排队，并通过重新排序、请求合并等方式，提高磁盘读写的效率；
四种 I/O 调度算法
对 I/O 请求排序的过程，也就是我们熟悉的 I/O 调度，Linux 内核支持四种 I/O 调度算法：
NONE
并不能算 I/O 调度算法。因为它完全不使用任何 I/O 调度器，对文件系统和应用程序的 I/O 其实不做任何处理，常用在虚拟机中（此时磁盘 I/O 调度完全由物理机负责）。
NOOP
最简单的一种 I/O 调度算法。它实际上是一个先入先出的队列，只做一些最基本的请求合并，常用于 SSD 磁盘。
CFQ，（Completely Fair Scheduler）
也被称为完全公平调度器，是现在很多发行版的默认 I/O 调度器，它为每个进程维护了一个 I/O 调度队列，并按照时间片来均匀分布每个进程的 I/O 请求。类似于进程 CPU 调度，CFQ 还支持进程 I/O 的优先级调度，所以它适用于运行大量进程的系统，像是桌面环境、多媒体应用等。
DeadLine
分别为读、写请求创建了不同的 I/O 队列，可以提高机械磁盘的吞吐量，并确保达到最终期限（deadline）的请求被优先处理。DeadLine 调度算法，多用在 I/O 压力比较重的场景，比如数据库等。