硬盘阵列卡磁盘阵列卡有什么用

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上个世纪八十年代,美国加利福尼亚大学伯克利分校研究小组希望能找出一种新的技术,在短期内,立即提升效能来平衡计算机的运算能力。在当时,CPU效能每年大约成长30~50%,而硬磁机只能成长约7%,硬磁机的增长已经严重跟不上CPU的增长速度,于是,RAID就这样诞生了。
RAID,为RedundantArraysofIndependentDisks的简称,中文为廉价冗余磁盘阵列。
RAID理论,作为高性能的存储系统,已经得到了越来越广泛的应用。RAID阵列技术允许将一系列磁盘分组,以实现为数据保护而必需的数据冗余,以及为提高读写性能而形成的数据条带分布。
RAID最初用于高端服务器市场,不过随着计算机技术的快速发展,RAID技术已经渗透到计算机遍布的各个领域。
如今,在家用电脑主板中,RAID控制芯片也随处可见。
RAID级别介绍
一般常用的RAID阶层,分别是RAID0、RAID1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5,RAID50、RAID6、以及RAID0+1或称RAID10。
实现方式
软件模拟实现:SoftwareRAID,结合内核中的md工具,生产环境中一般没有人使用
硬件实现:硬件级别的RAID配置多块硬盘在bios中实现
外接式磁盘阵列:通过扩展卡提供适配能力内接式RAID:主板集成RAID控制器
1)可以通过SAS接口的适配器接口扩展出串行端口附加存储,以logicalunitnumber逻辑单元号表现
窄带:8个接口,7target宽带:16个接口,15个target
2)RAID控制器需要系统驱动使用,在BIOS中可以设置,通过适配器连接到RAID磁盘阵列
3)RAID控制器本身有CPU,还可以有内存来加速,另外设置电源方式断电时候的应急写入
RAID0
也称为条带模式,即把连续的数据分散到多个磁盘上存取,如图所示。当系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行,每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽,显著提高磁盘整体存取性能。因为读取和写入是在设备上并行完成的,读取和写入性能将会增加,这通常是运行RAID0的主要原因。但RAID0没有数据冗余,如果驱动器出现故障,那么将无法恢复任何数据。
RAID1
RAID1又称为镜像,一个具有全冗余的模式,如图所示。RAID1可以用于两个或2xN个磁盘,并使用0块或更多的备用磁盘,每次写数据时会同时写入镜像盘。这种阵列可靠性很高,但其有效容量减小到总容量的一半,同时这些磁盘的大小应该相等,否则总容量只具有最小磁盘的大小。
RAID2
从概念上讲,RAID2同RAID3类似,两者都是将数据条块化分布于不同的硬盘上,条块单位为位或字节。然而RAID2使用一定的编码技术来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息,使得RAID2技术实施更复杂。因此,在商业环境中很少使用。由于海明码的特点,它可以在数据发生错误的情况下将错误校正,以保证输出的正确。它的数据传送速率相当高,如果希望达到比较理想的速度,那最好提高保存校验码ECC码的硬盘,对于控制器的设计来说,它又比RAID3,4或5要简单。没有免费的午餐,这里也一样,要利用海明码,必须要付出数据冗余的代价。输出数据的速率与驱动器组中速度最慢的相等。
RAID3
RAID3是将数据先做XOR运算,产生ParityData后,在将数据和ParityData以并行存取模式写入成员磁盘驱动器中,因此具备并行存取模式的优点和缺点。进一步来说,RAID3每一笔数据传输,都更新整个Stripe_即每一个成员磁盘驱动器相对位置的数据都一起更新_,因此不会发生需要把部分磁盘驱动器现有的数据读出来,与新数据作XOR运算,再写入的情况发生_这个情况在RAID4和RAID5会发生,一般称之为Read、Modify、WriteProcess,我们姑且译为为读、改、写过程_。因此,在所有RAID级别中,RAID3的写入性能是最好的。
RAID4
RAID4是采取独立存取模式,同时以单一专属的ParityDisk来存放ParityData。RAID4的每一笔传输_Strip_资料较长,而且可以执行OverlappedI/O,因此其读取的性能很好。
如果一个驱动器出现故障,那么可以使用校验信息来重建所有数据。如果两个驱动器出现故障,那么所有数据都将丢失。不经常使用这个级别的原因是校验信息存储在一个驱动器上。每次写入其它磁盘时,都必须更新这些信息。因此,在大量写入数据时很容易造成校验磁盘的瓶颈,所以目前这个级别的RAID很少使用了。
RAID5
RAID5与RAID4之间最大的区别就是校验信息均匀分布在各个驱动器上,这样就避免了RAID4中出现的瓶颈问题。如果其中一块磁盘出现故障,那么由于有校验信息,所以所有数据仍然可以保持不变。如果可以使用备用磁盘,那么在设备出现故障之后,将立即开始同步数据。如果两块磁盘同时出现故障,那么所有数据都会丢失。RAID5可以经受一块磁盘故障,但不能经受两块或多块磁盘故障。
RAID5也是采取独立存取模式,但是其ParityData则是分散写入到各个成员磁盘驱动器,因此,除了具备OverlappedI/O多任务性能之外,同时也脱离如RAID4单一专属ParityDisk的写入瓶颈。但是,RAI?D5在座资料写入时,仍然稍微受到读、改、写过程的拖累。
基本上来说,多人多任务的环境,存取频繁,数据量不是很大的应用,都适合选用RAID5架构,例如企业档案服务器、WEB服务器、在线交易系统、电子商务等应用,都是数据量小,存取频繁的应用。
RAID50
由两组RAID5磁盘组成,每一组都使用了分布式奇偶位,而两组硬盘再组建成RAID0,实现跨磁盘抽取数据。RAID50提供可靠的数据存储和优秀的整体性能,并支持更大的卷尺寸。即使两个物理磁盘发生故障,数据也可以顺利恢复过来。
RAID50最少需要6个驱动器,它最适合需要高可靠性存储、高读取速度、高数据传输性能的应用。这些应用包括事务处理和有许多用户存取小文件的办公应用程序。
优势:更高的容错能力,具备更快数据读取速率的潜力。
需要注意的是:磁盘故障会影响吞吐量。故障后重建信息的时间比镜像配置情况下要长。
RAID6
raid6是由一些大型企业提出来的私有raid级别标准,它的全称叫“independentdatadiskswithtwoindependentdistributedparityschemes”。这种raid级别是在raid5的基础上发展而成,因此它的工作模式与raid5有异曲同工之妙,不同的是raid5将校验码写入到一个驱动器里面,而raid6将校验码写入到两个驱动器里面,这样就增强了磁盘的容错能力,同时raid6阵列中允许出现故障的磁盘也就达到了两个,但相应的阵列磁盘数量最少也要4个。
RAID-6是在RAID-5基础上把校验信息由一位增加到两位的raid级别。
RAID10
RAID0+1/RAID10,综合了RAID0和RAID1的优点,适合用在速度需求高,又要完全容错,当然经费也很多的应用。RAID0和RAID1的原理很简单,合起来之后还是很简单,我们不打算详细介绍,倒是要谈谈,RAID0+1到底应该是RAID0+RAID1,还是RAID1+RAID0,也就是说,是把多个RAID1做成RAID0,还是把多个RAID0做成RAID1?
RAID0+RAID1
假设有四台磁盘驱动器,每两台磁盘驱动器先做成RAID1,再把两个RAID1做成RAID0,这就是RAID0+RAID1:
A=DriveA1+DriveA2B=DriveB1+DriveB2
RAID0=A+B
RAID1+RAID0
假设有四台磁盘驱动器,每两台磁盘驱动器先做成RAID0,再把两个RAID0做成RAID1,这就是RAID1+RAID0:
A=DriveA1+DriveA2B=DriveB1+DriveB2
RAID1=A+B
在这种架构之下,如果A有一台磁盘驱动器故障,A就算毁了,当然RAID1仍然可以正常工作;如果这时B也有一台磁盘驱动器故障,B也就算毁了,此时RAID1的两磁盘驱动器都算故障,整个RAID1资料就毁了。
因此,RAID0+RAID1应该比RAID1+RAID0具备比较高的可靠度。所以精容数安建议,当采用RAID0+1/RAID10架构时,要先作RAID1,再把数个RAID1做成RAID0。
重点
RAID取代不了备份,它需要结合其他某种数据保护机制一起使用。如果RAID不结合其他某种数据保护方法或者技术,那么被删除的文件就会永远消失。不过如果有备份、快照或者数据的其他副本或视图,那么被删除的文件是可以恢复过来的。


RAID卡有什么用?
答:作用:通过对磁盘上的数据进行条带化,实现对数据成块存取,减少磁盘的机械寻道时间,提高了数据存取速度;通过对一个阵列中的几块磁盘同时读取,减少了磁盘的机械寻道时间,提高数据存取速度;通过镜像或者存储奇偶校验信息的...

磁盘阵列卡有什么作用?
答:总的来说,磁盘阵列卡通过优化硬盘利用、提高数据处理速度和提供冗余保护,为现代计算机系统提供了不可或缺的性能提升和数据安全。无论你是专业用户还是日常用户,理解并选择合适的阵列卡,都是提升数据处理能力的关键步骤。

阵列卡分为那几种,各有什么用处
答:第一种是 IDE阵列卡 一般使用在 台式PC机中,可以支持 RAID 0、1、0+1 。第二种是 SATA阵列卡 独立的不多见的很多都集成在主板上!!一般也用在 台式PC机或者低端工作站中! 能够支持 RAID 0、1、0+1、5 。

谁告诉我阵列卡啥作用
答:就来用来把磁盘组成阵列的,现在电脑的发展很快,处理器和内存的速度都大大加快,但是唯独硬盘的速度没有大的加快,制约了处理器和内存的发挥,为了解决这个问题,就发明了磁盘阵列,磁盘阵列就是把2块或2块以上的硬盘组成阵列...

阵列卡推荐
答:硬盘阵列卡简介 磁盘阵列(DiskArray)是一种技术,其中硬盘控制器控制多个硬盘的互连,同步多个硬盘的读写,减少错误,提高效率和可靠性。磁盘阵列卡就是实现这一技术的硬件产品。磁盘阵列卡有一个特殊的处理器和一个特殊的内存...

阵列卡是什么意思
答:阵列卡的全称叫磁盘阵列卡 是用来做 RAID(廉价冗余磁盘阵列)磁盘阵列是一种把若干硬磁盘驱动器按照一定要求组成一个整体,整个磁盘阵列由阵列控制器管理的系统。RAID的基本结构特征就是组合(Striping),捆绑2个或多个物理磁盘...

磁盘阵列是什么,主要做什么用??
答:1、磁盘阵列是由很多价格较低廉的磁盘,来组合成的一个容量巨大的磁盘组并利用个别磁盘提供数据所产生加成效果来提升整个磁盘系统效能。2、作用是把相同的数据存储在多个硬盘的不同的地方。通过把数据放在多个硬盘上,输入输出...

磁盘阵列有什么用?一般个人用户有必要弄盘阵吗?
答:一般用户没有必要使用磁盘阵列,磁盘阵列适用于服务器,用于提高磁盘带宽及备份数据之用.RAID0 可以将多个磁盘并起来扩大磁盘宽带,总容量为各个磁盘容量之和,速度快,但没有沉余,当其中一个磁盘出现物理损坏时,会造成阵列的所有...

硬盘阵列卡磁盘阵列卡有什么用
答:软件模拟实现:SoftwareRAID,结合内核中的md工具,生产环境中一般没有人使用硬件实现:硬件级别的RAID配置多块硬盘在bios中实现外接式磁盘阵列:通过扩展卡提供适配能力内接式RAID:主板集成RAID控制器1)可以通过SAS接口的适配器接口扩展出串行...

什么叫磁盘阵列,怎么用
答:磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Drives,RAID),有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。 磁盘阵列是由很多块独立的磁盘,组合成一个容量巨大的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能...

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