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技術文章

服務器陣列RAID問題

添加時間:2010-11-13  添加: admin 

RAID0相當于內存雙通道
所有的文件同時放兩快磁盤里
讀的時候兩塊一起讀比叫快
RAID1是兩塊都一樣其中一塊是另一塊的鏡像防止出現錯誤
(其實容量和一塊硬盤一樣)
RAID0+1是把上面兩種方式融合起來


RAID 的兩大功能--備份跟加速
    什么是 RAID?誰又需要用到 RAID 呢?RAID 一般稱為磁盤陣列,其最主要的用途 有二,一個就是資料備份(Mirroring),或稱資料保全,另一個用途就是加速存取(Stripping)。 一般常聽到 RAID 1 就是指備份這個功能,而 RAID 0 就是加速功能,而 RAID 0+1 就是兩者兼具, 用白話一點來說,指的就是備份與加速功能。
 
加速功能應用的場合
    要做 RAID 0 加速,至少就要兩塊硬塊,而要做 RAID 1 備份, 也至少要兩塊硬盤,如果要 RAID 0+1,至少就要四塊硬盤,這也會增加系統資源的負擔。 一次弄五塊硬盤,荷包的負擔也增加啦! 取決之下, 對于一般的使用者來說,RAID 1 備份的功能可以說是比較重要的,至于加速,個人覺得現在的 IDE 硬盤單盤效能(單碟 15G) 其實已經夠快了,已足夠一般的使用,且用兩塊硬盤做 RAID 0 加速, 效能并不是倍增的,只會有些許的增加。

一.Raid定義
RAID(Redundant Array of Independent Disk 獨立冗余磁盤陣列)技術是加州大學伯克利分校1987年 提出,最初是為了組合小的廉價磁盤來代替大的昂貴磁盤,同時希望磁盤失效時不會使對數據的訪問受損失而開發出一定水平的數據保護技術。RAID就是一種由多塊廉價磁盤構成的冗余陣列,在操作系統下是作為一個獨立的大型存儲設備出現。RAID可以充分發揮出多塊硬盤的優勢,可以提升硬盤速度,增大容量,提供容錯功能夠確保數據安全性,易于管理的優點,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。
 二、RAID的幾種工作模式
1、RAID0
即Data Stripping數據分條技術。RAID 0可以把多塊硬盤連成一個容量更大的硬盤群,可以提高磁盤的性能和吞吐量。RAID 0沒有冗余或錯誤修復能力,成本低,要求至少兩個磁盤,一般只是在那些對數據安全性要求不高的情況下才被使用。
(1)、RAID 0最簡單方式
就是把x塊同樣的硬盤用硬件的形式通過智能磁盤控制器或用操作系統中的磁盤驅動程序以軟件的方式串聯在一起,形成一個獨立的邏輯驅動器,容量是單獨硬盤的x倍,在電腦數據寫時被依次寫入到各磁盤中,當一塊磁盤的空間用盡時,數據就會被自動寫入到下一塊磁盤中,它的好處是可以增加磁盤的容量。速度與其中任何一塊磁盤的速度相同,如果其中的任何一塊磁盤出現故障,整個系統將會受到破壞,可靠性是單獨使用一塊硬盤的1/n。
2、RAID 1
RAID 1稱為磁盤鏡像:把一個磁盤的數據鏡像到另一個磁盤上,在不影響性能情況下最大限度的保證系統的可靠性和可修復性上,具有很高的數據冗余能力,但磁盤利用率為50%,故成本最高,多用在保存關鍵性的重要數據的場合。RAID 1有以下特點:
(1)、RAID 1的每一個磁盤都具有一個對應的鏡像盤,任何時候數據都同步鏡像,系統可以從一組鏡像盤中的任何一個磁盤讀取數據。
(2)、磁盤所能使用的空間只有磁盤容量總和的一半,系統成本高。
(3)、只要系統中任何一對鏡像盤中至少有一塊磁盤可以使用,甚至可以在一半數量的硬盤出現問題時系統都可以正常運行。
(4)、出現硬盤故障的RAID系統不再可靠,應當及時的更換損壞的硬盤,否則剩余的鏡像盤也出現問題,那么整個系統就會崩潰。
(5)、更換新盤后原有數據會需要很長時間同步鏡像,外界對數據的訪問不會受到影響,只是這時整個系統的性能有所下降。
(6)、RAID 1磁盤控制器的負載相當大,用多個磁盤控制器可以提高數據的安全性和可用性。
3、RAID0+1
把RAID0和RAID1技術結合起來,數據除分布在多個盤上外,每個盤都有其物理鏡像盤,提供全冗余能力,允許一個以下磁盤故障,而不影響數據可用性,并具有快速讀/寫能力。RAID0+1要在磁盤鏡像中建立帶區集至少4個硬盤。
4、RAID2
電腦在寫入數據時在一個磁盤上保存數據的各個位,同時把一個數據不同的位運算得到的海明校驗碼保存另一組磁盤上,由于海明碼可以在數據發生錯誤的情況下將錯誤校正,以保證輸出的正確。但海明碼使用數據冗余技術,使得輸出數據的速率取決于驅動器組中速度最慢的磁盤。RAID2控制器的設計簡單。
5、RAID3:帶奇偶校驗碼的并行傳送
RAID 3使用一個專門的磁盤存放所有的校驗數據,而在剩余的磁盤中創建帶區集分散數據的讀寫操作。當一個完好的RAID 3系統中讀取數據,只需要在數據存儲盤中找到相應的數據塊進行讀取操作即可。但當向RAID 3寫入數據時,必須計算與該數據塊同處一個帶區的所有數據塊的校驗值,并將新值重新寫入到校驗塊中,這樣無形雖增加系統開銷。當一塊磁盤失效時,該磁盤上的所有數據塊必須使用校驗信息重新建立,如果所要讀取的數據<

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