raid存储设备的发展及其应用

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1、RAID存储设备的发展及其应用

2、第1lunouseg(this)">从图１可见，构成一个并行ＳＣＳＩ系统的关键部分是ＳＣＳＩ接口适配卡、数据线，采用菊花链模式连接的驱动器以及端接器（并行ＳＣＳＩ总线要求在总线两端有端接器）。在此类系统中，要求每个组成设备（包括接口卡和磁盘驱动等）都有一个０～７的唯一ＩＤ。为了提高扩展性能，使之可以用于规模更大的系统，ＳＣＳＩ２的ＬＵＮ支持使之能允许多个逻辑或虚拟设备共享一个物理ＩＤ号，而每个逻辑或虚拟设备则通过一个唯一的子地址来标识。虽然此类ＳＣＳＩ存储设备多用于单一主

3、机的访问，但采用一定的设置技巧，它也可以被用于集群系统中。由于传输过程中不可避免地存在着噪声和信号衰减，使并行ＳＣＳＩ总线的传输距离不可能太长，通常来说它只能用于传输距离小于３ｍ的应用。为了提高传输距离，业界在系统中引入高电压信号差分（ＨＶＤ）以增大抗干扰能力，从而使总线的传输距离可以进一步扩展至２５ｍ左右，但是差分信号的引入使接口的引脚数目增大了一倍。由于并行ＳＣＳＩ总线应用的广泛性，在一定时期内其不可能被完全淘汰。而新一代的存储设备接口为了提供对这些ＳＣＳＩ设备的后向兼容，一般都提供了和ＳＣＳＩ总线

4、进行转换的接口桥。１.２ＳＣＳＩ３ＳＣＳＩ３进一步在ＳＣＳＩ２的功能上进行了完善，力图使之有更好的兼容性以拓展其应用空间。和ＳＣＳＩ２相比较，ＳＣＳＩ３支持ＵｌｔｒａＳＣＳＩ和光纤通道，ＳＣＡＭ支持（一种即插即用的系统自动配置协议）。它支持ＳＣＡ（ＳｉｎｇｌｅＣｏｎｎｅｃｔｏｒＡｔｔａｃｈｍｅｎｔ）接口，ＳＣＡ２接口（也就是有热插拔功能的ＳＣＡ接口）和ＶＨＤＣＩ（ＶｅｒｙＨｉｇｈＤｅｎｓｉｔｙＣａｂｌｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ）接口。１.３ＵｌｔｒａＳＣＳＩＦａｓｔ２０ＵｌｔｒａＳＣＳＩ在实现ＳＣＳＩ３协

5、议的基础上将总线的传输带宽增至４０ＭＢ／ｓ。为了达到更高的传输速度，ＵｌｔｒａＳＣＳＩ采用了新的信号和时钟技术。为了最大程度的兼容已在应用领域中占主导地位的ＳＣＳＩ２设备，ＵｌｔｒａＳＣＳＩ的设计使之能和ＳＣＳＩ２设备一块使用，但这种混合使用是以峰值速度下降为总线上所挂最慢设备的传输速度为代价的。１.４Ｕｌｔｒａ２ＳＣＳＩＵｌｔｒａ２ＳＣＳＩ是在ＵｌｔｒａＳＣＳＩ基础上迈出的很自然又很重要的一步。它采用ＬＶＤ（低电平差分信号）技术以及其它的一些改良将总线传输速度进一步提高至８０ＭＢ／ｓ。同时，Ｕｌｔｒａ

6、２ＳＣＳＩ每个通道支持多达１６个设备，传输距离可达１２ｍ。同时，由于它是在并行ＳＣＳＩ的技术上发展起来的，使之有很好的后向兼容性，价格相对也比较便宜，因此成为目前解决新一代大容量存储系统ＩＯ瓶颈的很有竞争力的一个方案，并且也得到了许多存储设备生产厂家的大力支持。１.５ＳＳＡ（ＳｅｒｉａｌＳｔｏｒａｇｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）为了替代那些陈旧而且慢速的并行ＳＣＳＩ总线接口，ＩＢＭ牵头联合多个制造商建立了一个新的开放式存储接口标准ＳＳＡ（ＡＮＳＩＸ３Ｔ０．１）。ＳＳＡ的关键技术是所谓的“空间复用技术”，这

7、一技术允许传输在总线上并发进行从而增大传输带宽。和并行ＳＣＳＩ的链接模式相比，ＳＳＡ采用了不同的拓扑结构：环形拓扑结构，其基本构成框架可如图２所示。每个ＳＳＡ环可以支持多达１２７个设备，传输长度可达到１５ｍ。500)this.style.ouseg(this)">在图２中，ＳＳＡ控制卡可以同时控制两个数据传输环路，而每个环路上峰值传输速度可以达到８０ＭＢ／ｓ。图２的每一环路事实上是一个双环结构，传输指令在这个环路上挨个传递直到到达目的存储器。由于ＳＳＡ的“空间复用”技术，各个存储器之间可以以最多为２０Ｍ

8、Ｂ／ｓ的速度进行相互备份，从而依靠这种复用达到传输速度总和的增长。但是采用这种技术，当系统需要从存储设备中读或写时，其速度却只能达到２０ＭＢ／ｓ，低于ＵｌｔｒａＳＣＳＩ和Ｕｌｔｒａ２ＳＣＳＩ。因而这种系统主要应用于集群环境。双环结构使其有良好的容错性能（这类似于通信中的自愈环的概念）。比如说图２中的磁盘３由于故障不能正常工作，如果磁盘２和４想进行传输，则此时传输就不能通过３来进行。在这种情况下，系统将检测到此故障而将磁盘２和４的路由改至经过控制卡。当环中的某一段磁盘出现故障，比如上图中的３和５同时出现故

9、障，ＳＳＡ会标志３、４、５不可用，从而形成一个新的单环结构。１.６光纤通道仲裁环（ＦＣ－ＡＬ）光纤通道是又一种开放式标准，是由ＡＮＳＩ和ＯＳＩ定义的，500)this.style.ouseg(this)">它是一种串行的高速数据传输技术，支持许多重要的高层协议，如ＩＰ、ＡＴＭ、ＩＥＥＥ９０２、ＨＩＰＰＩ（ＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＰａｒａｌｌｅｌＩｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＳＣＳＩ等。ＦＣ并没有它自己的指令集，而仅仅是用来实现在各个ＦＣ设备间