磁盘阵列介绍及详细配置.doc

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1、磁盘阵列RAID是英文RedundantArrayofInexpensiveDisks的缩写，中文简称为廉价磁盘冗余阵列。RAID就是一种由多块硬盘构成的冗余阵列。虽然RAID包含多块硬盘，但是在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。利用RAID技术于存储系统的好处主要有以下三种：通过把多个磁盘组织在一起作为一个逻辑卷提供磁盘跨越功能通过把数据分成多个数据块（Block）并行写入/读出多个磁盘以提高访问磁盘的速度通过镜像或校验操作提供容错能力最初开发RAID的主要目的是节省成本，当时几块小容量硬盘的价格总和要

2、低于大容量的硬盘。目前来看RAID在节省成本方面的作用并不明显，但是RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势，实现远远超出任何一块单独硬盘的速度和吞吐量。除了性能上的提高之外，RAID还可以提供良好的容错能力，在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作，不会受到损坏硬盘的影响。RAID技术分为几种不同的等级，分别可以提供不同的速度，安全性和性价比。根据实际情况选择适当的RAID级别可以满足用户对存储系统可用性、性能和容量的要求。常用的RAID级别有以下几种：NRAID，JBOD，RAID0，RAID1，RAID0+1

3、，RAID3，RAID5等。目前经常使用的是RAID5和RAID（0+1）。NRAIDNRAID即Non-RAID，所有磁盘的容量组合成一个逻辑盘，没有数据块分条（noblockstripping）。NRAID不提供数据冗余。要求至少一个磁盘。JBODJBOD代表JustaBunchofDrives，磁盘控制器把每个物理磁盘看作独立的磁盘，因此每个磁盘都是独立的逻辑盘。JBOD也不提供数据冗余。要求至少一个磁盘。RAID0RAID0即DataStripping（数据分条技术）。整个逻辑盘的数据是被分条（stripp

4、ed）分布在多个物理磁盘上，可以并行读/写，提供最快的速度，但没有冗余能力。要求至少两个磁盘。我们通过RAID0可以获得更大的单个逻辑盘的容量，且通过对多个磁盘的同时读取获得更高的存取速度。RAID0首先考虑的是磁盘的速度和容量，忽略了安全，只要其中一个磁盘出了问题，那么整个阵列的数据都会不保了。RAID1RAID1，又称镜像方式，也就是数据的冗余。在整个镜像过程中，只有一半的磁盘容量是有效的（另一半磁盘容量用来存放同样的数据）。同RAID0相比，RAID1首先考虑的是安全性，容量减半、速度不变。RAID0+1为了

5、达到既高速又安全，出现了RAID10（或者叫RAID0+1），可以把RAID10简单地理解成由多个磁盘组成的RAID0阵列再进行镜像。RAID3和RAID5RAID3和RAID5都是校验方式。RAID3的工作方式是用一块磁盘存放校验数据。由于任何数据的改变都要修改相应的数据校验信息，存放数据的磁盘有好几个且并行工作，而存放校验数据的磁盘只有一个，这就带来了校验数据存放时的瓶颈。RAID5的工作方式是将各个磁盘生成的数据校验切成块，分别存放到组成阵列的各个磁盘中去，这样就缓解了校验数据存放时所产生的瓶颈问题，但是分割

6、数据及控制存放都要付出速度上的代价。RAID4：RAID4同样也将数据条块化并分布于不同的磁盘上，但条块单位为块或记录。RAID4使用一块磁盘作为奇偶校验盘，每次写操作都需要访问奇偶盘，这时奇偶校验盘会成为写操作的瓶颈，因此RAID4在商业环境中也很少使用。按照硬盘接口的不同，RAID分为SCSIRAID，IDERAID和SATARAID。其中，SCSIRAID主要用于要求高性能和高可靠性的服务器/工作站，而台式机中主要采用IDERAID和SATARAID。以前RAID功能主要依靠在主板上插接RAID控制卡实现，而

7、现在越来越多的主板都添加了板载RAID芯片直接实现RAID功能，目前主流的RAID芯片有HighPoint的HTP372和Promise的PDC20265R，而英特尔更进一步，直接在主板芯片组中支持RAID，其ICH5R南桥芯片中就内置了SATARAID功能，这也代表着未来板载RAID的发展方向---芯片组集成RAID。RAID6RAID6是在RAID5基础上扩展而来的。与RAID5一样，数据和校验码都是被分成数据块然后分别存储到磁盘阵列的各个硬盘上。只是RAID6中增加一块校验磁盘，用于备份分布在各个磁盘上的校验

8、码，如图5所示，这样RAID6磁盘阵列就允许两个磁盘同时出现故障，所以RAID6的磁盘阵列最少需要四块硬盘。RAID7这是一种新的RAID标准，其自身带有智能化实时操作系统和用于存储管理的软件工具，可完全独立于主机运行，不占用主机CPU资源。RAID7可以看作是一种存储计算机（StorageComputer），它与其他RAID标准有明显区别。除了以上的各种标