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硬盤陣列，磁盤陣列 到底是個(gè)什么玩意？誰(shuí)給我通俗點(diǎn)講講( 七 )

云知道


就是使用很多塊硬盤，通過(guò)同時(shí)發(fā)揮他們的性能而提高系統(tǒng)整體的速度和安全性，比如寫入和讀取速度隨著硬盤數(shù)量增加而等比增加，又或者利用多余的硬盤作為數(shù)據(jù)冗余，當(dāng)損壞某快硬盤時(shí)不至于失去上面的數(shù)據(jù)
7，磁盤陣列工作原理？簡(jiǎn)單點(diǎn)來(lái)說(shuō)就是N個(gè)人一起寫作業(yè)，你做第1題、我做第2題…速度快`哈 。還有一種是寫的時(shí)候一起上，讀的時(shí)候讀一塊…這個(gè)是追求數(shù)據(jù)安全性的 。一般人用不到…
說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn)就是一個(gè)數(shù)據(jù)由兩塊硬盤來(lái)讀寫！
其實(shí)就是用很多塊硬盤~~~寫因?yàn)橛脖P寫數(shù)據(jù)的時(shí)候是飛快運(yùn)轉(zhuǎn)的，一個(gè)文件是寫在一個(gè)扇區(qū)的，但是當(dāng)磁頭寫完一次后就轉(zhuǎn)到下一個(gè)扇區(qū)了，所以寫入速度就會(huì)慢，讀取也一樣 。用磁盤陣列，就是N個(gè)磁頭并行寫一個(gè)文件，大大的提高讀寫速度~~~
磁盤陣列簡(jiǎn)述 磁盤陣列是一種把若干硬磁盤驅(qū)動(dòng)器按照一定要求組成一個(gè)整體，整個(gè)磁盤陣列由陣列控制器管理的系統(tǒng) 。冗余磁盤陣列RAID(Redundant Array of Independent Disks)技術(shù)1987年由加州大學(xué)伯克利分校提出，最初的研制目的是為了組合小的廉價(jià)磁盤來(lái)代替大的昂貴磁盤，以降低大批量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的費(fèi)用（當(dāng)時(shí)RAID稱為Redundant Array of Inexpensive Disks 廉價(jià)的磁盤陣列），同時(shí)也希望采用冗余信息的方式，使得磁盤失效時(shí)不會(huì)使對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)受損失，從而開發(fā)出一定水平的數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù) 。磁盤陣列的工作原理與特征 RAID的基本結(jié)構(gòu)特征就是組合(Striping)，捆綁2個(gè)或多個(gè)物理磁盤成組，形成一個(gè)單獨(dú)的邏輯盤 。組合套(Striping Set)是指將物理磁盤組捆綁在一塊兒 。在利用多個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器時(shí)，組合能夠提供比單個(gè)物理磁盤驅(qū)動(dòng)器更好的性能提升 。數(shù)據(jù)是以塊(Chunks)的形式寫入組合套中的，塊的尺寸是一個(gè)固定的值，在捆綁過(guò)程實(shí)施前就已選定 。塊尺寸和平均I/O需求的尺寸之間的關(guān)系決定了組合套的特性 ?？偟膩?lái)說(shuō)，選擇塊尺寸的目的是為了最大程度地提高性能，以適應(yīng)不同特點(diǎn)的計(jì)算環(huán)境應(yīng)用 。磁盤陣列優(yōu)點(diǎn) 磁盤陣列有許多優(yōu)點(diǎn)：首先，提高了存儲(chǔ)容量；其次，多臺(tái)磁盤驅(qū)動(dòng)器可并行工作，提高了數(shù)據(jù)傳輸率；... RAID技術(shù)確實(shí)提供了比通常的磁盤存儲(chǔ)更高的性能指標(biāo)、數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)可用性，尤其是在當(dāng)今面臨的I/O總是滯后于CPU性能的瓶頸問(wèn)題越來(lái)越突出的情況下，RAID解決方案能夠有效地彌補(bǔ)這個(gè)缺口 。
和雙通道內(nèi)存類似，因?yàn)楝F(xiàn)在硬盤內(nèi)部傳輸速率比外部傳輸速率高，所以可以用兩塊硬盤同時(shí)讀取來(lái)提高外圍的速度，這樣就可以把硬盤的存取速度提高將近一倍，因?yàn)橛袛?shù)據(jù)的拆分和組合的過(guò)程，所以實(shí)際速度不會(huì)真正的提高兩倍，雙核的CPU和SLI的顯卡都用的是這個(gè)原理 。
磁盤陣列技術(shù) 磁盤陣列（DiscArray）是由許多臺(tái)磁盤機(jī)或光盤機(jī)按一定的規(guī)則，如分條（Striping）、分塊（Declustering）、交叉存取（Interleaving）等組成一個(gè)快速，超大容量的外存儲(chǔ)器子系統(tǒng) 。它在陣列控制器的控制和管理下，實(shí)現(xiàn)快速，并行或交叉存取，并有較強(qiáng)的容錯(cuò)能力 。從用戶觀點(diǎn)看，磁盤陣列雖然是由幾個(gè)、幾十個(gè)甚至上百個(gè)盤組成，但仍可認(rèn)為是一個(gè)單一磁盤，其容量可以高達(dá)幾百～上千千兆字節(jié)，因此這一技術(shù)廣泛為多媒體系統(tǒng)所歡迎 。中國(guó)_網(wǎng)管聯(lián)盟bitsCN.com盤陣列的全稱是：RedundanArrayofInexpensiveDisk，簡(jiǎn)稱RAID技術(shù) 。它是1988年由美國(guó)加州大學(xué)Berkeley分校的DavidPatterson教授等人提出來(lái)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 ?，F(xiàn)在已基本得到公認(rèn)的有下面八種系列 。bitsCN~com 1.RAID0（0級(jí)盤陣列） bitsCN#com中國(guó)網(wǎng)管聯(lián)盟 RAID0又稱數(shù)據(jù)分塊，即把數(shù)據(jù)分布在多個(gè)盤上，沒(méi)有容錯(cuò)措施 。其容量和數(shù)據(jù)傳輸率是單機(jī)容量的N倍，N為構(gòu)成盤陣列的磁盤機(jī)的總數(shù)，I/O傳輸速率高，但平均無(wú)故障時(shí)間MTTF（MeanTimeToFailure）只有單臺(tái)磁盤機(jī)的N分之一，因此零級(jí)盤陣列的可靠性最差 。[bitsCN.Com] 2.RAID1（1級(jí)盤陣列） bbs.bitsCN.com中國(guó)網(wǎng)管論壇 RAID1又稱鏡像（Mirror）盤，采用鏡像容錯(cuò)來(lái)提高可靠性 。即每一個(gè)工作盤都有一個(gè)鏡像盤，每次寫數(shù)據(jù)時(shí)必須同時(shí)寫入鏡像盤，讀數(shù)據(jù)時(shí)只從工作盤讀出 。一旦工作盤發(fā)生故障立即轉(zhuǎn)入鏡像盤，從鏡像盤中讀出數(shù)據(jù)，然后由系統(tǒng)再恢復(fù)工作盤正確數(shù)據(jù) 。因此這種方式數(shù)據(jù)可以重構(gòu)，但工作盤和鏡像盤必須保持一一對(duì)應(yīng)關(guān)系 。這種盤陣列可靠性很高，但其有效容量減小到總?cè)萘恳话胍韵?。因此RAID1常用于對(duì)出錯(cuò)率要求極嚴(yán)的應(yīng)用場(chǎng)合，如財(cái)政、金融等領(lǐng)域 。www_bitscn_com中國(guó).網(wǎng)管聯(lián)盟 3.RAID2（2級(jí)盤陣列） 中國(guó)_網(wǎng)管聯(lián)盟bitsCN.com RAID2又稱位交叉，它采用漢明碼作盤錯(cuò)檢驗(yàn)，無(wú)需在每個(gè)扇區(qū)之后進(jìn)行CRC（CyclicReDundancycheck）檢驗(yàn) 。漢明碼是一種（n，k）線性分組碼，n為碼字的長(zhǎng)度，k為數(shù)據(jù)的位數(shù)，r為用于檢驗(yàn)的位數(shù)，故有：n=2r－1r=n－k bitsCN~com因此按位交叉存取最有利于作漢明碼檢驗(yàn) 。這種盤適于大數(shù)據(jù)的讀寫 。但冗余信息開銷還是太大，阻止了這類盤的廣泛應(yīng)用 。中國(guó)_網(wǎng)管聯(lián)盟bitsCN.com 4.RAID3（3級(jí)盤陣列） bitsCN~com RAID3為單盤容錯(cuò)并行傳輸陣列盤 。它的特點(diǎn)是將檢驗(yàn)盤減小為一個(gè)（RAID2校驗(yàn)盤為多個(gè)，DAID1檢驗(yàn)盤為1比1），數(shù)據(jù)以位或字節(jié)的方式存于各盤（分散記錄在組內(nèi)相同扇區(qū)號(hào)的各個(gè)磁盤機(jī)上） 。它的優(yōu)點(diǎn)是整個(gè)陣列的帶寬可以充分利用，使批量數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間減??；其缺點(diǎn)是每次讀寫要牽動(dòng)整個(gè)組，每次只能完成一次I/O. BBS.bitsCN.com網(wǎng)管論壇 5.RAID4（4級(jí)盤陣列） DL@bitsCN_com網(wǎng)管軟件下載RAID4是一種可獨(dú)立地對(duì)組內(nèi)各盤進(jìn)行讀寫的陣列 。其校驗(yàn)盤也只有一個(gè) 。bbs.bitsCN.com中國(guó)網(wǎng)管論壇RAID4和RAID3的區(qū)別是：RAID3是按位或按字節(jié)交叉存取，而RAID4是按塊（扇區(qū)）存取，可以單獨(dú)地對(duì)某個(gè)盤進(jìn)行操作，它無(wú)需象RAID3那樣，那怕每一次小I/O操作也要涉及全組，只需涉及組中兩臺(tái)磁盤機(jī)（一臺(tái)數(shù)據(jù)盤，一臺(tái)檢驗(yàn)盤）即可 。從而提高了小量數(shù)據(jù)的I/O速率 。DL@bitsCN_com網(wǎng)管軟件下載6.RAID5（5級(jí)盤陣列） DL@bitsCN_com網(wǎng)管軟件下載 RAID5是一種旋轉(zhuǎn)奇偶校驗(yàn)獨(dú)立存取的陣列 。它和RAID1、2、3、4各盤陣列的不同點(diǎn)，是它沒(méi)有固定的校驗(yàn)盤，而是按某種規(guī)則把其冗余的奇偶校驗(yàn)信息均勻地分布在陣列所屬的所有磁盤上 。于是在同一臺(tái)磁盤機(jī)上既有數(shù)據(jù)信息也有校驗(yàn)信息 。這一改變解決了爭(zhēng)用校驗(yàn)盤的問(wèn)題，因此DAID5內(nèi)允許在同一組內(nèi)并發(fā)進(jìn)行多個(gè)寫操作 。所以RAID5即適于大數(shù)據(jù)量的操作，也適于各種事務(wù)處理 。它是一種快速，大容量和容錯(cuò)分布合理的磁盤陣列 。bitsCN#com中國(guó)網(wǎng)管聯(lián)盟7.RAID6（6級(jí)盤陣列） bitsCN~comRAID6是一種雙維奇偶校驗(yàn)獨(dú)立存取的磁盤陣列 。它的冗余的檢、糾錯(cuò)信息均勻分布在所有磁盤上，而數(shù)據(jù)仍以大小可變的塊以交叉方式存于各盤 。這類盤陣列可容許雙盤出錯(cuò) 。bitsCN~com 8.RAID7（7級(jí)盤陣列） www_bitscn_com中國(guó).網(wǎng)管聯(lián)盟RAID7是在RAID6的基礎(chǔ)上，采用了cache技術(shù)，它使得傳輸率和響應(yīng)速度都有較大的提高 。Cache是一種高速緩沖存儲(chǔ)器，即數(shù)據(jù)在寫入磁盤陣列以前，先寫入cache中 。一般采用cache分塊大小和磁盤陣列中數(shù)據(jù)分塊大小相同，即一塊cache分塊對(duì)應(yīng)一塊磁盤分塊 。在寫入時(shí)將數(shù)據(jù)分別寫入兩個(gè)獨(dú)立的cache，這樣即使其中有一個(gè)cache出故障，數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失 。寫操作將直接在cache級(jí)響應(yīng)，然后再轉(zhuǎn)到磁盤陣列 。數(shù)據(jù)從cache寫到磁盤陣列時(shí)，同一磁道的數(shù)據(jù)將在一次操作中完成，避免了不少塊數(shù)據(jù)多次寫的問(wèn)題，提高了速度 。在讀出時(shí)，主機(jī)也是直接從cache中讀出，而不是從陣列盤上讀取，減少與磁盤讀操作次數(shù)，這樣比較充分地利用了磁盤帶寬 。[bitsCN_com]這樣cache和磁盤陣列技術(shù)的結(jié)合，彌補(bǔ)了磁盤陣列的不足（如分塊寫請(qǐng)求響應(yīng)差等缺陷），從而使整個(gè)系統(tǒng)以高效、快速、大容量、高可靠以及靈活、方便的存儲(chǔ)系統(tǒng)提供給用戶，從而滿足了當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展的需要，尤其是多媒體系統(tǒng)的需要

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