宏杉科技craid2.0技术介绍

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1、MacroSANCRAID技术一、应用背景近年来，单块磁盘的容量呈倍数增长的趋势，从过去几百GB到现在主流的3TB、4TB，再到更高的6TB磁盘。据统计，存储系统故障90%以上是磁盘引起，而磁盘中88%是由于逻辑故障引起，12%是磁盘完全物理故障。大容量磁盘在带来较高的性价比的同时，也使得磁盘数据的安全问题愈加突显，在这其中最突出的就是磁盘重建和多磁盘同时出现故障问题。（原图需修改）1、磁盘重建：传统RAID方式，一块磁盘出现问题，热备盘会进行替换，然后进行数据重建。以最常用RAID5组为例，一块2TB磁盘在没有数据写入情况下，重建需要20个小时，在有

2、数据写入的情况下，数据重建时间可能需要一周。在数据重建期间，不仅存储设备性能和可靠性会大幅度下降，这个RAID5组中只要再出现一块磁盘损坏，整个RAID5组的数据都会丢失。2、多磁盘同时物理故障：传统RAID方式，RAID5/6的磁盘利用率较高，但数据丢失风险较大，RAID5只允许坏1块磁盘，RAID6只允许同时坏2块磁盘；相对之下，RAID1/10等安全性较高，但空间使用率只有一半，并且同为镜像的两块磁盘一旦同时出现物理故障，数据同样丢失。如何解决磁盘所引起的众多问题，是当前存储行业和客户最关注的点之一。二、RAID革新技术－CRAIDCRAID1.

3、0技术是在传统技术上的革新，将磁盘细分为数千甚至数万个小单元进行单独管理（也即是Cell）。在每个单元内发生的故障和问题，采用单元替换、屏蔽故障单元方式进行处理，避免对整个磁盘进行数据重建。即便在特殊情况下，被迫将进行全盘数据重建时，CRAID1.0技术也会将健康单元数据提前克隆到新磁盘中，只对个别真正故障单元数据进行校验计算重建，很大程度提高故障磁盘的重建时间，极大地避免多块磁盘连续发生故障导致的数据丢失。4/4CRAID2.0技术是在CRAID1.0技术基础上，打破了传统RAID技术瓶颈，采用全新算法和三重数据校验机制，在保证数据安全、磁盘空间使用

4、率和性能的前提下，可允许同一个磁盘组中任意三块磁盘出现整盘物理故障，数据不丢失，在更换新磁盘后，可实现三块盘同时进行重建。 （原图需修改）一、CRAID应用1．创新的CRAID技术，提供更可靠的数据安全机制和提高整机性能CRAID技术综合传统RAID技术优势，以Cell为单位进行磁盘空间优化和健康状态维护，在数据安全、整机性能和空间利用率方面都有了明显提高，主要体验下如下几点：允许任意三块盘故障：CRAID2.0技术在成熟的CRAID1.0技术基础上，不再拘泥于传统，4/4采用全新的算法和三重数据校验机制，提供更高的数据安全机制，允许在同一个磁盘组中任

5、意三块磁盘出现整盘物理故障，数据不丢失，业务不中断，继续为前端应用提供支持。在更换三块新磁盘后，支持并行重建。RAID类型磁盘物理故障说明RAID1/10/01坏指定磁盘的1/2镜像对磁盘不能同时故障，不能坏任意两块盘RAID5坏一块盘不能同时坏两块物理盘RAID6坏两块盘不能同时坏三块物理盘CRAIDX坏任意三快盘可任意坏三块物理盘，数据不丢失空间利用率高：CRAID2.0采用N+M模式，用户可自由选择校验盘数量，保证数据安全性，同时提高了磁盘组空间利用率。而不是传统RAID1/10等，浪费大量空间，还无法保证任意两块或三块磁盘全盘物理故障的数据安全

6、。即使RAID5/6保证了空间利用率，但无法提供非常可靠的数据安全机制。快速重建：只重建磁盘上的损坏数据块，未发生错误的区域直接使用拷贝方式将数据块复制到热备盘，重建完成后，再将错误磁盘转移至IDDC磁盘诊断中心处理，相比于传统RAID机制，可明显降低重建过程对RAID组性能造成的影响。局部重建：不采用热备盘顶替，只对原盘发生变化的部分进行重建，适用于磁盘未损坏，但发生过闪断或人为误操作造成的短暂磁盘失效，如磁盘在短时间内被拔出又插回，可重建5分钟内磁盘不在位时所变化的数据，重建时间短，相比于传统RAID机制，极大降低RAID组性能受影响程度。优化重建

7、：仅重建被LUN使用的Cell，未使用的Cell不重建。重建调度时，优先重建存在介质错误的Cell，然后再使用拷贝的方式重建其他Cell，以尽可能的避免该Cell所处的其它磁盘发生故障导致的Cell损坏。支持多重重建，可同时重建多个故障磁盘，提高重建总体效率。4/42．基于Cell的同步优化，提高同步效率按LUN同步：只需同步选中的LUN中的Cell即可完成同步，余下的Cell可在创建其它LUN时再做同步。该方法可大幅缩短同步时间，对于随机读写要求高，又急需使用的环境，该方法较为有效。快速同步（全零同步）：校验RAID组在初始同步时会计算每个条带的校验

8、值，做过校验的条带会大大提高小数据的随机写的性能,采用所有数据块写0的方式进行同步，相比常规同