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  • 什么磁盤陳列以及Raid陣列
  • RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的縮寫,中文簡稱為廉價磁盤冗余陣列。RAID就是一種由多塊硬盤構成的冗余陣列。雖然RAID包含多塊硬盤,但是在操作系統下是作為一個獨立的大型存儲設備出現。利用RAID技術于存儲系統的好處主要有以下三種:

    通過把多個磁盤組織在一起作為一個邏輯卷提供磁盤跨越功能

    通過把數據分成多個數據塊(Block)并行寫入/讀出多個磁盤以提高訪問磁盤的速度

    通過鏡像或校驗操作提供容錯能力

    最初開發RAID的主要目的是節省成本,當時幾塊小容量硬盤的價格總和要低于大容量的硬盤。目前來看RAID在節省成本方面的作用并不明顯,但是RAID可以充分發揮出多塊硬盤的優勢,實現遠遠超出任何一塊單獨硬盤的速度和吞吐量。除了性能上的提高之外,RAID還可以提供良好的容錯能力,在任何一塊硬盤出現問題的情況下都可以繼續工作,不會受到損壞硬盤的影響。

    RAID技術分為幾種不同的等級,分別可以提供不同的速度,安全性和性價比。根據實際情況選擇適當的RAID級別可以滿足用戶對存儲系統可用性、性能和容量的要求。常用的RAID級別有以下幾種:NRAIDJBODRAID0RAID1RAID0+1RAID3RAID5等。目前經常使用的是RAID5RAID0+1)。

    NRAID

    NRAIDNon-RAID,所有磁盤的容量組合成一個邏輯盤,沒有數據塊分條(no block stripping)。NRAID不提供數據冗余。要求至少一個磁盤。

    JBOD

    JBOD代表Just a Bunch of Drives,磁盤控制器把每個物理磁盤看作獨立的磁盤,因此每個磁盤都是獨立的邏輯盤。JBOD也不提供數據冗余。要求至少一個磁盤。

    RAID 0

    RAID 0Data Stripping(數據分條技術)。整個邏輯盤的數據是被分條(stripped)分布在多個物理磁盤上,可以并行讀/寫,提供最快的速度,但沒有冗余能力。要求至少兩個磁盤。我們通過RAID 0可以獲得更大的單個邏輯盤的容量,且通過對多個磁盤的同時讀取獲得更高的存取速度。RAID 0首先考慮的是磁盤的速度和容量,忽略了安全,只要其中一個磁盤出了問題,那么整個陣列的數據都會不保了。

    RAID 1

    RAID 1,又稱鏡像方式,也就是數據的冗余。在整個鏡像過程中,只有一半的磁盤容量是有效的(另一半磁盤容量用來存放同樣的數據)。同RAID 0相比,RAID 1首先考慮的是安全性,容量減半、速度不變。

    RAID 0+1

    為了達到既高速又安全,出現了RAID 10(或者叫RAID 0+1),可以把RAID 10簡單地理解成由多個磁盤組成的RAID 0陣列再進行鏡像。

    RAID 3RAID 5

    RAID 3RAID 5都是校驗方式。RAID 3的工作方式是用一塊磁盤存放校驗數據。由于任何數據的改變都要修改相應的數據校驗信息,存放數據的磁盤有好幾個且并行工作,而存放校驗數據的磁盤只有一個,這就帶來了校驗數據存放時的瓶頸。RAID 5的工作方式是將各個磁盤生成的數據校驗切成塊,分別存放到組成陣列的各個磁盤中去,這樣就緩解了校驗數據存放時所產生的瓶頸問題,但是分割數據及控制存放都要付出速度上的代價。

    按照硬盤接口的不同,RAID分為SCSI RAIDIDE RAIDSATA RAID。其中,SCSI RAID主要用于要求高性能和高可靠性的服務器/工作站,而臺式機中主要采用IDE RAIDSATA RAID

    以前RAID功能主要依靠在主板上插接RAID控制卡實現,而現在越來越多的主板都添加了板載RAID芯片直接實現RAID功能,目前主流的RAID芯片有HighPoint的HTP372和Promise的PDC20265R,而英特爾更進一步,直接在主板芯片組中支持RAID,其ICH5R南橋芯片中就內置了SATA RAID功能,這也代表著未來板載RAID的發展方向---芯片組集成RAID。


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