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磁盤陣列簡介
盤陣列的全稱是:RedundanArrayofInexpensiveDisk,簡稱RAID技術(shù)。它是1988年由美國加州大學(xué)Berkeley分校的DavidPatterson等人提出來的磁盤冗余技術(shù)。從那時(shí)起,磁盤陣列技術(shù)發(fā)展得很快,并逐步走向成熟。人們逐漸認(rèn)識(shí)了磁盤陣列技術(shù)。磁盤陣列技術(shù)可以詳細(xì)地劃分為若干個(gè)級別0-5 RAID技術(shù),并且又發(fā)展了所謂的 RAID Level 10, 30, 50的新的級別。RAID是廉價(jià)冗余磁盤陣列(Redundant Array of Inexpensive Disk)的簡稱。用RAID的好處簡單的說就是:安全性高,速度快,數(shù)據(jù)容量超大。 某些級別的RAID技術(shù)可以把速度提高到單個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器的400%。磁盤陣列把多個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器連接在一起協(xié)同工作,大大提高了速度,同時(shí)把硬盤系統(tǒng)的可靠性提高到接近無錯(cuò)的境界。這些“容錯(cuò)”系統(tǒng)速度極快,同時(shí)可靠性極高。
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(nèi)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(wù)器上,具可熱交換(Hot Swap)的特性,不過這類產(chǎn)品的價(jià)格都很貴。 [2] 內(nèi)接式磁盤陣列卡,因?yàn)閮r(jià)格便宜,但需要較高的安裝技術(shù),適合技術(shù)人員使用操作。硬件陣列能夠提供在線擴(kuò)容、動(dòng)態(tài)修改陣列級別、自動(dòng)數(shù)據(jù)恢復(fù)、驅(qū)動(dòng)器漫游、超高速緩沖等功能。它能提供性能、數(shù)據(jù)保護(hù)、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(jìn)行操作。 [2] 利用軟件仿的真的方式,是指通過網(wǎng)絡(luò)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(huì)有所降低,有的降低幅度還比較大,達(dá)30%左右。因此會(huì)拖累機(jī)器的速度,不適合大數(shù)據(jù)流量的服務(wù)器。
磁盤陣列優(yōu)點(diǎn)
提高傳輸速率。RAID通過在多個(gè)磁盤上同時(shí)存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)來大幅提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量(Throughput)。在RAID中,可以讓很多磁盤驅(qū)動(dòng)器同時(shí)傳輸數(shù)據(jù),而這些磁盤驅(qū)動(dòng)器在邏輯上又是一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器,所以使用RAID可以達(dá)到單個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器幾倍、幾十倍甚至上百倍的速率。這也是RAID起初想要解決的問題。因?yàn)楫?dāng)時(shí)CPU的速度增長很快,而磁盤驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)傳輸速率無法大幅提高,所以需要有一種方案解決二者之間的矛盾。RAID成功了。 [2] 通過數(shù)據(jù)校驗(yàn)提供容錯(cuò)功能。普通磁盤驅(qū)動(dòng)器無法提供容錯(cuò)功能,如果不包括寫在磁盤上的CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))碼的話。RAID容錯(cuò)是建立在每個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器的硬件容錯(cuò)功能之上的,所以它提供更高的安全性。在很多RAID模式中都有較為完備的相互校驗(yàn)/恢復(fù)的措施,甚至是直接相互的鏡像備份,從而大大提高了RAID系統(tǒng)的容錯(cuò)度,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定冗余性。
RAID的應(yīng)用
AS --direct access storage device直接訪問存儲(chǔ)設(shè)備
DAS是磁盤存儲(chǔ)設(shè)備的術(shù)語,以前被用在大、中型機(jī)上。使用在PC機(jī)上還包括硬盤設(shè)備DAS的很新形式是RAID?!爸苯釉L問”指訪問所有數(shù)據(jù)的時(shí)間是相同的。
NAS --Network Attached Storage 網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)設(shè)備
一種特殊目的的服務(wù)器,它具有嵌入式的軟件系統(tǒng),可以通過網(wǎng)絡(luò)對個(gè)種的系統(tǒng)平臺(tái)提供文件共享服務(wù)
SAN --Storage Area Networks 存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)
一種高速的專用網(wǎng)絡(luò),用于建立服務(wù)器、磁盤陣列和磁帶庫之間的一種直接聯(lián)接。它如同擴(kuò)展的存儲(chǔ)器總線,將專用的集線器、交換器以及網(wǎng)關(guān)或橋路互相連接在一起。 SAN 常使用光纖通道。一個(gè) SAN 可以是本地的或者是遠(yuǎn)程的,也可以是共享的或者是專用的。SAN 打破了存儲(chǔ)器與服務(wù)器之間的束縛,允許你獨(dú)立地選擇較佳的存儲(chǔ)器或者是較佳的服務(wù)器,從而提高可擴(kuò)性和靈活性。