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链接--RAID技术介绍
磁盘阵列RAID技术
磁盘阵列的功能
使用磁盘阵列的好处,在于数据的安全、存取的速度及超大的存储容量。如何确保数据的安全,则取决于磁盘阵列的设计与品质。其中几个功能是必须考虑的:是否有环境监控器针对温度、电压、电源、散热风扇、硬盘状态等进行监控。
什么是热插拔或带电插拔?硬盘有分热插拔硬盘,80针的硬盘是热插拔硬盘,68针的不是热插拔硬盘,有没有热插拔,在电路上的设计差异就在于有没有保护的设计,同样的硬盘拖架也是一样有分真的热插拔及假的热插拔的区别。
磁盘阵列内的硬盘是否有顺序的要求?也就是说硬盘可否不按次序地插回阵列中,数据仍能正常的存取?很多人认为不是很重要,不太会发生,但是可能会发生的,我们就要防止它发生。假如您用六个硬盘做阵列,在最出初始化时,此六个硬盘是有顺序放置在磁盘阵列内,分为第一、第二…到第六个硬盘,是有顺序的,如果您买的磁盘阵列是有顺序的要求,则您要注意了:有一天您将硬盘取出,做清洁时一定要以原来的摆放顺序插回磁盘阵列中,否则您的数据可能因硬盘顺序与原来的不苻,磁盘
阵列上的控制器不认而数据丢失!因为您的硬盘的SCSI ID号乱掉所致。现在的磁盘阵列产品都已有这种不要求硬盘有顺序的功能,为了防止上述的事件发生,都是不要求硬盘有顺序的。
我们为什幺需要磁盘阵列
目前人们逐渐认识了磁盘阵列技术。磁盘阵列技术可以详细地划分为若干个级别0-5 RAID技术,并且又发展了所谓的 RAID Level 10, 30, 50的新的级别,本章节都会一一介绍。RAID是廉价冗余磁盘阵列(Redundant Array of Inexpensive Disk)的简称。用RAID的好处简单的说就是:安全性高,速度快,数据容量超大
某些级别的RAID技术可以把速度提高到单个器的400%。磁盘阵列把多个硬盘驱动器连接在一起协同工作,大大提高了速度,同时把硬盘系统的可靠性提高到接近无错的境界。这些“容错”系统速度极快,同时可靠性极高。
我们并不想涉及那些关键性的技术细节问题,而是将磁盘阵列和RAID技术介绍给对它们尚不熟悉的人们。相信这将帮助你选用合适的RAID技术。
RAID级别的定义
下表提供了6级RAID的简单定义,本书其后部分将对各级RAID进行更详尽的描述。
*对于单一容量昂贵硬盘(SLED)的性能提高
硬盘数据跨盘(Spanning)
数据跨盘技术使多个硬盘像一个硬盘那样工作,这使用户通过组合已有的资源或增加一些资源来廉价地突破现有的硬盘空间限制。
硬盘数据跨盘本身并不是RAID,它不能改善硬盘的可靠性和速度。但是它有这样的好处,即多个小型廉价硬盘可以根据需要增加到硬盘子系统
上。
图2硬盘数据跨盘(一般的硬盘增加应用)
磁盘阵列分类
硬盘分段(Disk Striping, RAID 0)
硬盘分段的方法把数据写到多个硬盘,而不是只写到一个盘上,这也叫作RAID O,在磁盘阵列子系统中,数据按系统规定的“段”(Segment)为单位依次写入多个硬盘,例如数据段1写入硬盘0,段2写入硬盘1,段3写入硬盘2等等。当数据写完最后一个硬盘时,它就重新从盘0的下一可用段开始写入,写数据的全过程按此重复直至数据写完。
段由块组成,而块又由字节组成。因此,当段的大小为4个块,而块又由256个字节组成时,依字节大小计算,段的大小等于1024个字节。第1~1024字节写入盘0,第1025~2048字节写盘1等。假如我们的硬盘子系统有5个硬盘,我们要写20,000个字节,则数据将如图3那样存储。
图3:硬盘分段RAID0(1+1=2)
总之,由于硬盘分段的方法,是把数据立即写入(读出)多个硬盘,因此它的速度比较快。实际上,数据的传输是顺序的,但多个读(或写)操作则可以相互重迭进行。这就是说,正当段1在写入驱动器0时,段2写入驱动器1的操作也开始了;而当段2尚在写盘驱动器1时,段3数据已送驱动器2;如此类推,在同一时刻有几个盘(即使不是所有的盘)在同时写数据。因为数据送入盘驱动器的速度要远大于写入物理盘的速度。因此只要根据这个特点编制出控制软件,就能实现上述数据同时写盘的操作。
遗憾的是RAID 0不是提供冗余的数据,这是非常危险的。因为必须保证整个硬盘子系统都正常工作,计算器才能正常工作,例如,假使一个文件的段1(在驱动器0),段2(在驱动器1),段3(在驱动器2),则只要驱动器0, 1, 2中有一个产生故障,就会引起问题;如果驱动器1故障,则我们只能从驱动器物理地取得段1和段3的数据。幸运的是可以找到一个解决办法,这就是硬盘分段和数据冗余。下面一小节将讨论这个问题。
硬盘镜像(RAID 1)
硬盘镜像(RAID