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磁盤陣列

磁盤陣列（DiscArray）是由許多臺磁盤機或光盤機按一定的規(guī)則，如分條（Striping）、分塊（Declustering）、交叉存?。↖nterleaving）等組成一個快速，超大容量的外存儲器子系統(tǒng)。它在陣列控制器的控制和管理下，實現(xiàn)快速，并行或交叉存取，并有較強的容錯能力。從用戶觀點看，磁盤陣列雖然是由幾個、幾十個甚至上百個盤組成，但仍可認為是一個單一磁盤，其容量可以高達幾百～上千千兆字節(jié)，因此這一技術廣泛為多媒體系統(tǒng)所歡迎。

磁盤陣列分類

磁盤陣列其樣式有三種，一是外接式磁盤陣列柜、二是內接式磁盤陣列卡，三是利用軟件來仿的真。 [2] 外接式磁盤陣列柜較常被使用大型服務器上，具可熱交換（Hot Swap）的特性，不過這類產品的價格都很貴。 [2] 內接式磁盤陣列卡，因為價格便宜，但需要較高的安裝技術，適合技術人員使用操作。硬件陣列能夠提供在線擴容、動態(tài)修改陣列級別、自動數(shù)據(jù)恢復、驅動器漫游、超高速緩沖等功能。它能提供性能、數(shù)據(jù)保護、可靠性、可用性和可管理性的解決方案。陣列卡專用的處理單元來進行操作。 [2] 利用軟件仿的真的方式，是指通過網絡操作系統(tǒng)自身提供的磁盤管理功能將連接的普通SCSI卡上的多塊硬盤配置成邏輯盤，組成陣列。軟件陣列可以提供數(shù)據(jù)冗余功能，但是磁盤子系統(tǒng)的性能會有所降低，有的降低幅度還比較大，達30%左右。因此會拖累機器的速度，不適合大數(shù)據(jù)流量的服務器。

RAID技術的應用

1、DAS--direct access storage device直接訪問存儲設備DAS以服務器為中心，傳統(tǒng)的網絡存儲設備都是將RAID硬盤陣列直接連接到網絡系統(tǒng)的服務器上，這種形式的網絡存儲結構稱為DAS( Direct Attached Storage)。 [6] 2、NAS--Network Attached Storage網絡附加存儲設備NAS以數(shù)據(jù)為中心，NAS是 Network Attached Storage的簡稱，中文稱為直接聯(lián)網存儲在NAS存儲結構中，存儲系統(tǒng)不再通過I/O總線附屬于某個特定的服務器或客戶機，而是直接通過網絡接口與網絡直接相連，由用戶通過網絡訪問。 [6] 3、SAN--Storage Area Networks存儲區(qū)域網SAN以網絡為中心，SAN是一種類似于普通局域網的高速存儲網絡。SAN提供了一種與現(xiàn)有LAN連接的簡易方法，允許企業(yè)獨立地增加它們的存儲容量，并使網絡性能不至于受到數(shù)據(jù)訪問的影響。這種獨立的專有網絡存儲方式使得SAN具有不少優(yōu)勢:可擴展性高；存儲硬件功能的發(fā)揮不受LAN的影響；易管理；集中式管理軟件使得遠程管理和無人值守得以實現(xiàn)；容錯能力強。SAN主要用于存儲量大的工作環(huán)境，如醫(yī)院大型PACS等，但現(xiàn)在由于需求量不大成本高而影響了SAN的市場。

磁盤陣列  RAID 技術基本原理

RAID 技術可以將一個硬盤上的任務分散或copy到多個（少則兩個）磁盤上，借此來提高了性能或建立數(shù)據(jù)冗余以防驅動器發(fā)生故障?？梢酝ㄟ^設定設備的 RAID 模式來決定設備以何種方式處理數(shù)據(jù)。RAID 配置可讓多個硬盤驅動器以不同的方式（例如使用條帶技術或鏡像技術）組合成單一的運行單元。

RAID 的兩個關鍵目標是提高數(shù)據(jù)可靠性和 I/O 性能。磁盤陣列中，數(shù)據(jù)分散在多個磁盤中，然而對于計算機系統(tǒng)來說，就像一個單獨的磁盤。通過把相同數(shù)據(jù)同時寫入到多塊磁盤（典型地如鏡像），或者將計算的校驗數(shù)據(jù)寫入陣列中來獲得冗余能力，當單塊磁盤出現(xiàn)故障時可以保證不會導致數(shù)據(jù)丟失。有些 RAID 等級允許更多地 磁盤同時發(fā)生故障。在這樣的冗余機制下，可以用新磁盤替換故障磁盤， RAID 會自動根據(jù)剩余磁盤中的數(shù)據(jù)和校驗數(shù)據(jù)重建丟失的數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)一致性和完整性。數(shù)據(jù)分散保存在 RAID 中的多個不同磁盤上，并發(fā)數(shù)據(jù)讀寫要大大優(yōu)于單個磁盤，因此可以獲得更高的聚合 I/O 帶寬。當然，磁盤陣列會減少全體磁盤的總可用存儲空間，犧牲空間換取更高的可靠性和性能。比如， RAID1 存儲空間利用率僅有 50% ， RAID5 會損失其中一個磁盤的存儲容量，空間利用率為 (n-1)/n 。