請問一下RAID磁碟陣列的種類及各類的運作方 |
尚未結案
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someback
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wameng
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認識RAID磁碟陣列
近年來,硬碟無論在容量、存取速度還是可靠性方面都得到了很大提高,然而這一提高還是跟不上處理器的發展要求,使得硬碟仍然成為計算機系統中的一個瓶頸。為了解決應用系統對磁碟高速存取的要求,人們採取了多種措施。1988年,美國加州大學伯克利分校的D.A.Patterson教授提出的廉價冗余磁碟陣列(Redundant Array of Inexpensive Disks,簡稱RAID)就是其中一種。
RAID將普通硬碟組成一個磁碟陣列,在主機寫入資料,RAID控制器把主機要寫入的資料分解為多個資料塊,然後並行寫入磁碟陣列;主機讀取資料時,RAID控制器並行讀取分散在磁碟陣列中各個硬碟上的資料,把它們重新組合後提供給主機。由於採用並行讀寫操作,從而提高了存儲系統的存取程度。此外,RAID磁碟陣列還可以採用鏡像、奇偶校驗等措施,來提高系統的容錯能力,保證資料的可靠性。
根據RAID所採用的方法不同,可以將其分為0-5六個級別:
RAID 0:主機要求寫入資料時,RAID控制器將資料分成許多塊,然後並行地將它們寫到磁碟陣列中的各個硬碟上;讀出資料時,RAID控制器從各個硬碟上讀取資料,把這些資料恢復為原來順序後傳給主機。這種方法的優點是採用資料分塊、並行傳送方式,能夠提高主機讀寫速度,並且磁碟陣列中存儲空間沒有冗余。但它對系統的可靠性沒有任何提高,任一個硬碟介質出現故障時,系統無法恢復。
RAID 1:它把磁碟陣列中的硬碟分成相同的兩組,互為鏡像,當任一磁碟介質出現故障時,可以利用其鏡像上的資料恢復,從而提高系統的容錯能力。對資料的操作仍採用分塊後並行傳輸方式。所有RAID
1不僅提高了讀寫速度,也加強系統的可靠性。但其缺點是硬碟的利用率低,冗余度為50%。
RAID 2/RAID 4:這兩個級別在實際中很少應用,多數系統也不支持,這裡就不作介紹了。
RAID 3:同RAID 0一樣,RAID 3也採用資料分塊並行傳送的方法,但所有同的是它在資料分塊之後計算它們的奇偶校驗和,然後把分塊資料和奇偶校驗信息一併寫到硬碟陣列中。採用這種方法對資料的存取速度和可靠性都有所改善,當陣列中任一硬碟損壞時,可以利用其它資料盤和奇偶校驗盤上的信息重構原始資料。在硬碟利用率方面,RAID
3比RAID 1要高,例如由5個硬碟組成的陣列,冗余度只有20%。不過,RAID 3也有缺點,由於奇偶校驗信息固定存儲在一個硬碟上,使該硬碟負擔較重,從而產生新的瓶頸。
RAID 5:與RAID 3所採用的資料處理方法相似,所不同的是它把奇偶較驗信息交叉寫到陣列中的每個硬碟上,從而克服了RAID 3中的瓶頸問題。
除以上外,我們還可以用軟件技術實現RAID磁碟陣列。Windows NT操作系統提供的磁碟分條、帶奇偶校驗的磁碟分條、磁碟鏡像和雙工等存儲方法其實就是RAID技術的軟件實現。其中磁碟分條對應於RAID
0,磁碟鏡像和雙工對應於RAID 1,帶奇偶校驗的磁碟分條則對應於RAID 5。與RAID設備相比,這些方法的最大優點是價格便宜,不過性能也要低很多。 [ 來源、宏碁 ]
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andychang1690
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Ktop_Robot
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