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1、实用标准引言及RAID的源由 引言 "磁盘阵列",或说是"硬盘数组",或是"磁盘数组",在今天,相信已经不再是那么令人感到陌生了.因为在这几年来,网络以及服务器之成长迅速,相随的对资料之安全性,也更加重视和要求. 固然,每日的磁带或其它媒体方式的备份仍然重要,但对于硬盘故障后的恢复间隔,也希望在可接受范围内,得到最大的缩短.此时最好的方案,则非磁盘阵列莫属.因为磁盘阵列的优点:具有单一大容量的好处,提供了硬盘容错功能,易于管理的优点. 源由 1987年,有一群研究者在美国UniversityofCalifornia-Berkeley发表了一
2、篇文章:ACaseforRedundantArraysofInexpensiveDisks",而IBM是此一项目研究的主要协助者.这篇文章,介绍了一个新的"头字语"-RAID.同时并定义了五种RAID代号-RAIDlevel.文档实用标准 这篇文章的主要论题,是针对当时的硬盘科技,在容量及速度上,无法追上CPU及内存的发展的现象,提出多种改善方法.因为长期来看,这种脚步的差距,会造成硬盘无法实时供应对资料的急迫需要. 所以,它利用了各式技巧,将许多较小容量的硬盘,以RAID技术,规划为一座大的硬盘机.同时,在实际储存资料时,透过这项技术,将资料切割成
3、多区段并分别同时存放于各个硬盘机上.在实际读取资料时,也是同时自此多颗硬盘机读出资料.由此可见,这项技术RAID,着实提高了大型硬盘的效率. 值得一提,它的观念,也提供了一套思考及开发的方向:资料容错.藉由"同位检核"Parity的概念及方法,能在该群数组硬盘中任一颗硬盘故障时,仍能读出资料,并可于数据重构时,将原故障硬盘内之应有资料,经计算后置回替代的新硬盘中,使回复成原貌. 这篇文章也指出了许多在各不同代号型式的RAID,其开发上的问题,大多相关于强调"速度"及"成本"上的改善.这和今日的数组供货商所多强调的"可靠性"Reliability及"资
4、料可供应性"DataAvailability,文档实用标准似乎有些不同.当然这也是因为时代背景的差异.不过,这也使得各磁盘阵列供货商,各自有较大的发挥空间,针对容错性,成本,及效率,有不同的处理方式及结果. RAID的分类 以下就几项基本的名词作一分项解释. 数组种类英文简述硬盘容错吗?N颗硬盘可用容量RAIDlevel0Stripe/SpanNoNRAIDlevel1MirrorYesN÷2RAIDlevel3ParallelwithParityYesN?D1RAIDlevel4ParallelwithParityYesN?D1RAIDlevel
5、5StripedwithRotatingParityYesN?D1RAIDlevel0+1Mirror+StripeYesN÷2文档实用标准RAIDlevel0 这个代号是被定义为非容错的硬盘群组.而组构的多颗硬盘机,被依一定的切割区段,连贯成一颗大容量的数组硬盘.它没有同位检核的位,所以无法救回因其中任一硬盘故障而毁损的整个资料. 这是最有效率的一种数组类别,因为资料可以多个区段方式,在同一时间,将之分别存放在该群所有数组硬盘里.在读取资料时,亦可在同一时间,由该群所有数组硬盘送出资料至数组控制器.换言之,此种数组类型的效率,是与该群内数组硬盘数
6、成正比.所以在读写强而集中的应用领域(如:影音播放系统),可藉RAIDlevel0得到较佳的输出效率及品质文档实用标准RAIDlevel1 就是"磁盘镜像"DiskMirroring.它可将两颗硬盘机为一组,在有资料欲写入时,在同一时间将之存放在本组的两颗硬盘中,所以在同"镜像对"MirroredPair中的两硬盘,其内部资料是完全一样的.而在读取资料时,则可自两颗硬盘同时读出,即使是来自不同的客户端所提出之不同读取要求. 这一型式的磁盘阵列,不但不会降低写入的速度,更能提高读取的效率.事实上,它是容错型式的磁盘阵列中,效率最高的.不过其硬盘机的
7、容量利用率,则只有实际容量的一半.所以,RAIDlevel1文档实用标准常应用于高安全要求的多人使用环境,例如:操作系统磁盘OSDisk RAIDlevel0+1 这是一种DualLevelRAID,也有人称之为RAIDlevel10.这可不是"十",它是"零加一",亦即是两组依一定的切割区段,连贯成不同的两颗大容量的数组硬盘,互相为"镜像".在每次写入数据,磁盘阵列控制器会将资料同时写入该两组"大容量数组硬盘组"内. 同RAIDlevel1一样,虽然其硬盘使用率亦只有50%,但它却是最具高效率的规划方式.真理:真正的"安全性"加"速度"是建立在成
8、本上的文档实用标准RAIDlevel3 这种规划方式,常用在绘图,影像处理,
