由磁碟阵列RAID

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磁盘阵列RAID详解_图文并茂.pdf

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磁盘阵列磁盘阵列(Disk Array)(Disk Array)1.为什么需要磁盘阵列如何增加磁盘的存取(access)速度,如何防止数据因磁盘的故障而失落及如何有效的利用磁盘空间,一直是电脑专业人员和用户的困扰;而大容量磁盘的价格非常昂贵,对用户形成很大的负担。

磁盘阵列技术的产生一举解决了这些问题。

过去十年来,CPU 的处理速度增加了五十倍有多,内存(memory)的存取速度亦大幅增加,而数据储存装置--主要是磁盘(hard disk)--的存取速度只增加了三、四倍,形成电脑系统的瓶颈,拉低了电脑系统的整体性能(throughput),若不能有效的提升磁盘的存取速度,CPU、内存及磁盘间的不平衡将使CPU 及内存的改进形成浪费。

目前改进磁盘存取速度的的方式主要有两种。

一是磁盘快取控制(disk cache controller),它将从磁盘读取的数据存在快取内存(cache memory)中以减少磁盘存取的次数,数据的读写都在快取内存中进行,大幅增加存取的速度,如要读取的数据不在快取内存中,或要写数据到磁盘时,才做磁盘的存取动作。

这种方式在单工环境(single-tasking environment)如DOS 之下,对大量数据的存取有很好的性能(量小且频繁的存取则不然),但在多工(multi-tasking)环境之下(因为要不停的作数据交换(swapping)的动作)或数据库(database)的存取(因为每一记录都很小)就不能显示其性能。

这种方式没有任何安全保障。

其二是使用磁盘阵列的技术。

磁盘阵列是把多个磁盘组成一个阵列,当作单一磁盘使用,它将数据以分段(striping)的方式储存在不同的磁盘中,存取数据时,阵列中的相关磁盘一起动作,大幅减低数据的存取时间,同时有更佳的空间利用率。

磁盘阵列所利用的不同的技术,称为RAID level,不同的level 针对不同的系统及应用,以解决数据安全的问题。

HPStorageWorks磁碟阵列解决方案

HPStorageWorks磁碟阵列解决方案

HPStorageWorks磁碟阵列解决方案儲存伺服器解決方案67HP StorageWorks磁碟陣列解決方案HP儲存資源最佳化解決方案提升儲存的效能、效率與永續性各企業大量利用IT以改善其自身的經營績效,IT能力的良窳已經是企業策略性的競爭優勢。

在多年來各式應用程式及IT設備的引入,企業內累積了大量的資料,儲存在各式各樣的儲存設備上,以提供各個關鍵性應用程式所使用。

資料的儲存、存取、保護及歸檔不但是企業內IT部門重要的工作,其運作的效率及效能,更直接影響企業每日的正常運作。

以下將整理出3種企業內使用儲存設備最常運見的使用情境及HP 相對應的解決方案,以提供確實可行的架構及產品,來解決每一情境的問題與挑戰。

這些解決方案包括:HP儲存整合解決方案(Storage Consolidation Solution)HP儲存/網路整合解決方案(Storage/Network Consolidation Solution)HP儲存虛擬化解決方案(Storage Virtualization Solution)6869儲存伺服器解決方案效益:1. HP 完整SAN 儲存裝置,提供符合各種不同需求的性能價格比2. HP 有共種不同領域及不同應用程式的技術顧問,可針對整合架構作專業規劃3. 整合不是一蹴可及,HP 有完整的Roadmap 可引導客戶階段性的完成整合專案典型組態包含如下組件:1. HP StorageWorks EVA 、XP 磁碟陣列或LeftHand 產品2. SAN Director 或HP ProCure 交換器3. HP 儲存整合專業服務及專案管理二、NAS (Network Attach Storage )問題與挑戰:1. 檔案分散,整合不易2. 檔案容量成長快速,磁碟空間不敷使用3. 不同的NAS ,操作及管理均不相同4. 企業內同時擁有多套NAS 時,系統管理者需面對複雜的檔案版本控管、檔案更新、檔案重複及同步、檔案安全設定、使用者帳戶管理、備份、…等多個複雜議題5. 針對應用程式的效能調校HP NAS 解決方案,包括簡單易用的X1000系列,基於標準x86架構及Microsoft Storage Server 的ProLiantStorage Server 及叢集式高效能的EFS Clustered Gateway 。

磁盘阵列技术RAID介绍及安装实例

磁盘阵列技术RAID介绍及安装实例

磁盘阵列技术RAID介绍及安装实例RAID是“Redundant Array of Independent Disk”的缩写,中文意思是独立冗余磁盘阵列。

冗余磁盘阵列技术诞生于1987年,由美国加州大学伯克利分校提出。

简单地解释,就是将N台硬盘通过RAID Controller(分Hardware,Software)结合成虚拟单台大容量的硬盘使用。

RAID的采用为存储系统(或者服务器的内置存储)带来巨大利益,其中提高传输速率和提供容错功能是最大的优点。

常见的raid种类有0,1,5,10等。

RAID 0:无差错控制的带区组要实现RAID0必须要有两个以上硬盘驱动器,RAID0实现了带区组,数据并不是保存在一个硬盘上,而是分成数据块保存在不同驱动器上。

因为将数据分布在不同驱动器上,所以数据吞吐率大大提高,驱动器的负载也比较平衡。

如果刚好所需要的数据在不同的驱动器上效率最好。

它不需要计算校验码,实现容易。

它的缺点是它没有数据差错控制,如果一个驱动器中的数据发生错误,即使其它盘上的数据正确也无济于事了。

不应该将它用于对数据稳定性要求高的场合。

如果用户进行图象(包括动画)编辑和其它要求传输比较大的场合使用RAID0比较合适。

同时,RAID可以提高数据传输速率,比如所需读取的文件分布在两个硬盘上,这两个硬盘可以同时读取。

那么原来读取同样文件的时间被缩短为1/2。

在所有的级别中,RAID 0的速度是最快的。

但是RAID 0没有冗余功能的,如果一个磁盘(物理)损坏,则所有的数据都无法使用。

RAID 1:镜象结构raid1对于使用这种RAID1结构的设备来说,RAID控制器必须能够同时对两个盘进行读操作和对两个镜象盘进行写操作。

通过下面的结构图您也可以看到必须有两个驱动器。

因为是镜象结构在一组盘出现问题时,可以使用镜象,提高系统的容错能力。

它比较容易设计和实现。

每读一次盘只能读出一块数据,也就是说数据块传送速率与单独的盘的读取速率相同。

如何制作RAID磁盘阵列

如何制作RAID磁盘阵列

如何制作RAID磁盘阵列常听到RAID不过RAID到底是什麼,基本上RAID磁碟阵列就是把多个硬碟组合起来,而RAID依储存模式又分為相当多种,对玩家而言,比较常见及使用的大多是RAID 0以及RAID 1,现在有不少主机板都有内建RAID磁碟阵列的功能,如果手边有两颗以上的硬碟不仿动手尝试看看。

尝试之前请注意再动手之前,如果您的硬碟是新买来的,就可以跳过这步骤,如果您是拿旧的硬碟来试,请把重要资料备份出来,因為资料会因组成RAID而消失。

RAID 0还是RAID 1RAID有分很多种,主机板上内建的较常见的大多是RAID 0及RAID 1,以两颗300G 硬碟為例,RAID 0就是把两颗300G硬碟组合成一颗600G的硬碟,存放资料时会将资料分為两段同时写入两颗硬碟,所以RAID 0的速度是最快的,但是只要其中一颗硬碟坏掉,资料也会全数消失,最没有资料安全性可言。

RAID 1就是将两颗硬碟做镜像,两颗300G的硬碟组成RAID 1容量会只有300G可用,存放资料于主硬碟时同时也将资料写入另外一颗硬碟备份,所以RAID 1的速度并不会变快,不过资料是最安全的,当其中一颗硬碟坏掉,资料也还会存在。

也就是说如果你要速度就选择RAID 0,不过得牺牲安全性,如果你的资料都是相当重要那就选择RAID 1吧此主题相关图片如下:以下以INTEL 975+ICH7晶片内建的RAID功能為例,硬碟是使用WD 320G SA TA介面WD3200AAKS-22VY A0两颗。

当你把硬碟装好之后,先进入BIOS将RAID的功能开啟,通常会在硬碟设定的地方,每张主机板可能都不大一样此主题相关图片如下:重新开机后,注意盯著萤幕,会闪出一个画面,指示可以按热键进入RAID的设定画面,热键也应该都不大一样。

此主题相关图片如下:首先要将两颗磁碟做阵列绑在一起,选择Creat RAID V olume。

此主题相关图片如下:进入设定画面之后,Name就随便你要取什麼都可以,RAID Level可以选择RAID 0、RAID 1,ICH7R还有支援RAID 5,不过做RAID 5最少要三颗硬碟。

raid(独立冗余磁盘阵列)基础知识

raid(独立冗余磁盘阵列)基础知识

raid(独立冗余磁盘阵列)基础知识RAID(独立冗余磁盘阵列)基础知识RAID(独立冗余磁盘阵列)是一种通过将多个磁盘驱动器组合在一起来提高数据存储性能和冗余性的技术。

RAID技术通过将数据分散存储在多个磁盘上,实现了数据的并行读写和冗余备份,从而提高了数据的可靠性和性能。

RAID技术的核心思想是将多个磁盘驱动器组合在一起,形成一个逻辑卷(Logical Volume),这个逻辑卷被操作系统看作是一个单独的磁盘。

RAID可以通过不同的方式组织磁盘驱动器,从而实现不同的性能和冗余级别。

常见的RAID级别包括RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10。

RAID 0是一种数据分布方式,它将数据均匀地分布在多个磁盘上,从而提高了数据的读写性能。

RAID 0的性能优势主要体现在读取速度方面,因为数据可以同时从多个磁盘上读取。

然而,RAID 0没有冗余备份机制,一旦其中一个磁盘发生故障,所有数据都将丢失。

RAID 1是一种数据冗余方式,它通过将数据在多个磁盘上进行镜像备份来提高数据的可靠性。

RAID 1的优势在于当一个磁盘发生故障时,系统可以从其他磁盘上读取数据,保证数据的完整性。

然而,RAID 1的缺点是存储效率较低,因为每个磁盘都需要存储完整的数据。

RAID 5是一种将数据和校验信息分布在多个磁盘上的方式,通过计算校验信息来实现数据的冗余备份。

RAID 5的优势在于能够提供较高的数据存储效率和较好的读取性能,同时具备一定的容错能力。

当一个磁盘发生故障时,可以通过校验信息恢复数据。

然而,RAID 5的写入性能相对较低。

RAID 10是RAID 1和RAID 0的结合,它将数据分散存储在多个磁盘上,并通过镜像备份提供冗余性。

RAID 10的优势在于能够提供较高的读取和写入性能,同时具备较好的容错能力。

然而,RAID 10的缺点是存储效率较低,因为每个磁盘都需要存储完整的数据。

除了上述常见的RAID级别外,还存在一些其他的RAID级别,如RAID 2、RAID 3、RAID 4和RAID 6等。

RAID__磁_盘_阵_列详细介绍

RAID__磁_盘_阵_列详细介绍

服务器磁盘RAID(一)RAID 磁盘阵列RAID是 Redundant Array of Inexpensive Disks 的缩写. 中文叫磁盘阵列. 的确, 它是由一组廉价的磁盘(或叫硬盘)所组成. 通过一个特定的计算方程式和数据分布方法, 数据是可以有根据地重新计算出来. 我们做光盘镜像时由于数据量非常庞大. 单靠磁盘组, 即把几个硬盘在NT的磁盘管理器上接起来成为一个大硬盘是完全没有可靠性可言. 一旦发生什么问题, 这个庞大的数据库必须重新由头再做. 非常费时失事.所以我们用磁盘阵列. Raid有分 0, 1, 0+1, 3, 5等好几类. 其中Raid 5 可以说是光盘镜像的必然选择.磁盘阵列其实也分为软阵列 (Software Raid)和硬阵列 (Hardware Raid) 两种. 软阵列即通过软件程序并由计算机的CPU提供运行能力所成. 由于软件程式不是一个完整系统故只能提供最基本的RAID容错功能.其他如热备用硬盘的设置, 远程管理等功能均一一欠奉. 硬阵列是由独立操作的硬件提供整个磁盘阵列的控制和计算功能. 不依靠系统的CPU资源. 由于硬阵列是一个完整的系统, 所有需要的功能均可以做进去. 所以硬阵列所提供的功能和性能均比软阵列好. 而且, 如果你想把系统也做到磁盘阵列中, 硬阵列是唯一的选择. 故我们可以看市场上RAID 5 级的磁盘阵列均为硬阵列. 软阵列只适用于Raid 0 和Raid 1. 对于我们做镜像用的镜像塔, 肯定不会用 Raid 0或 Raid 1 RAID的分类 :1 [ 请输入资料RAID 0 - 由两个或以上的硬盘组成. 容量是它们的总和. 数据是平均的写到两个硬盘上. 好处是速度快因读和写均由两个硬盘同时分担.但一点容错能力都没有. 当有一个硬盘失效时, 所有的数据即时失去.RAID 1 - 即硬盘镜像(Hard Disk Mirroring) 由两个硬盘所组成. 其中一个是主, 另外一个是副. 系统不停的把在主硬盘上发生的变化写录到副硬盘上. 容错能力是 100%. 但由于两个硬盘只提供一个硬盘的容量故使用率很低.RAID 5 - 由三个或以上的硬盘所组成. 容量是它们中最低容量X (硬盘总数- 1). 如果在硬盘容量固定的情况下, 5个硬盘作RAID5只能有4个硬盘的容量. 如果有一些硬盘的容量比较大, 系统只能按最低容量的硬盘算. 所以我们做RAID 5时, 所有硬盘均是同一个容量的. 数据和容错信息会平均的分布到这几个硬盘中. 万一有一个硬盘失效时,系统和根据其他几个硬盘的容错信息计算出失效硬盘应该提供的信息. 故其容错率也是100%. 但约有两个硬盘同时失效, 所有数据均会即时掉失. 当然, 两个硬盘同时失效的机会不是很高, 故我们也不用过分担忧. 如果你是不怕一万, 只怕万一的人. 世达XRAID系统同时提供热备用硬盘的功能. 令你的风险降到最低.主题:服务器磁盘RAID(二)一 RAID技术的优越性所谓RAID,是指将多个磁盘连成一个阵列,然而以某种方式书写磁盘。

RAID是甚麼

RAID是甚麼

網路儲存設備- NAS內容目錄∙NAS是甚麼?∙RAID是甚麼?∙基本RAID分類-JBOD∙基本RAID分類-RAID 0∙基本RAID分類-RAID 1∙基本RAID分類-RAID 2∙基本RAID分類-RAID 3∙基本RAID分類-RAID 4∙基本RAID分類-RAID 5∙基本RAID分類-RAID 6NAS是甚麼?網路儲存設備(Network Attached Storage,NAS),是一種專門的資料儲存技術的名稱,它可以直接連接在電腦網路上面,對異質網路使用者提供了集中式資料存取服務。

NAS 和傳統的檔案儲存服務或是直接儲存設備不同的地方在於NAS設備上面的作業系統和軟體只提供了資料儲存、資料存取、以及相關的管理功能;此外,NAS設備也提供了不止一種檔案傳輸協定。

NAS系統通常有一個以上的硬碟,而且和傳統的檔案伺服器一樣,通常會把它們組成RAID來提供服務;有了NAS以後,網路上的其他伺服器就可以不必再兼任檔案伺服器的功能。

NAS的型式很多樣化,可以是一個大量生產的嵌入式設備,也可以在一般的電腦上執行NAS的軟體。

NAS用的是以檔案為單位的通訊協定,例如像是NFS(在UNIX系統上很常見)或是SMB(常用在MS 視窗環境)。

NAS所用的是以檔案為單位的通訊協定,大家都很清楚它們的運作模式,相對之下,儲域網路(SAN) 用的則是以區塊為單位的通訊協定、通常是透過SCSI再轉為光纖通道或是iSCSI。

(還有其他各種不同的SAN 通訊協定,像是ATA over Ethernet 和HyperSCSI,不過這些都不常見。

)NAS 電腦或設備用的通常是精簡版的作業系統,只提供了最單純的檔案服務和其相關的通訊協定;舉例來說,有一個叫FreeNAS 的開放源碼NAS 軟體用的就是精簡版的FreeBSD,它可以在一般的電腦硬體上執行,而商業化的嵌入式設備用的則是封閉源碼的作業系統和通訊協定程式。

raid(独立冗余磁盘阵列)基础知识

raid(独立冗余磁盘阵列)基础知识

raid(独立冗余磁盘阵列)基础知识RAID(独立冗余磁盘阵列)基础知识一. 什么是RAID?RAID是独立冗余磁盘阵列(Redundant Array of Independent Disks)的缩写,是一种通过将多个磁盘组合在一起来提供高数据性能和冗余存储的技术。

RAID技术通过将数据分散存储在多个磁盘上,实现数据的冗余备份和提高系统性能。

二. RAID的基本原理RAID通过将数据切分成多个块,并将这些块分别存储在不同的磁盘上,以实现数据的冗余备份和提高读写性能。

常见的RAID级别包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6等。

1. RAID 0:条带化(Striping)RAID 0将数据切分成固定大小的块,并将这些块依次存储在多个磁盘上,提高了数据的读写性能。

然而,RAID 0没有冗余备份功能,一旦其中一个磁盘损坏,所有数据都将丢失。

2. RAID 1:镜像化(Mirroring)RAID 1将数据同时写入两个磁盘,实现了数据的冗余备份。

当其中一个磁盘损坏时,另一个磁盘仍然可以正常工作,保证数据的可靠性。

然而,RAID 1并没有提高数据的读写性能。

3. RAID 5:条带化加分布式奇偶校验(Striping with Distributed Parity)RAID 5将数据切分成固定大小的块,并在多个磁盘上存储数据和奇偶校验位。

奇偶校验位用于恢复损坏的数据。

RAID 5的读写性能较高,并且具有冗余备份功能。

然而,当多个磁盘损坏时,数据恢复的时间和复杂度较高。

4. RAID 6:双分布式奇偶校验(Double Distributed Parity)RAID 6是在RAID 5的基础上增加了第二个奇偶校验位,提高了数据的冗余备份能力。

RAID 6可以同时容忍两个磁盘的损坏,提供了更高的数据可靠性。

三. RAID的优缺点RAID技术具有以下优点:1. 提高数据的读写性能:通过条带化技术,数据可以同时从多个磁盘读取或写入,提高了系统的读写性能。

磁盘阵列RAID技术简述.doc

磁盘阵列RAID技术简述.doc
RAID 0+1: 也被称为RAID 10标准,实际是将RAID 0和RAID 1标准结合的产物,在连续地以位或字节为单位分割数据并且并行读/写多个磁盘的同时,为每一块磁盘作磁盘镜像进行冗余。它的优点是同时拥有RAID 0的超凡速度和RAID 1的数据高可靠性,但是CPU占用率同样也更高,而且磁盘的利用率比较低。
一、RAID技术规范简介
RAID技术主要包含RAID 0~RAID 7等数个规范,它们的侧重点各不相同,常见的规范有如下几种:
RAID 0:RAID 0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上,因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余,因此并不能算是真正的RAID结构。RAID 0只是单纯地提高性能,并没有为数据的可靠性提供保证,而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。因此,RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。
磁盘阵列对于个人电脑用户,还是比较陌生和神秘的。印象中的磁盘阵列似乎还停留在这样的场景中:在宽阔的大厅里,林立的磁盘柜,数名表情阴郁、早早谢顶的工程师徘徊在其中,不断从中抽出一块块沉重的硬盘,再插入一块块似乎更加沉重的硬盘……终于,随着大容量硬盘的价格不断降低,个人电脑的性能不断提升,IDE-RAID作为磁盘性能改善的最廉价解决方案,开始走入一般用户的计算机系统。
RAID 7: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。RAID 7可以看作是一种存储计算机(Storage Computer),它与其他RAID标准有明显区别。除了以上的各种标准(如表1),我们可以如RAID 0+1那样结合多种RAID规范来构筑所需的RAID阵列,例如RAID 5+3(RAID 53)就是一种应用较为广泛的阵列形式。用户一般可以通过灵活配置磁盘阵列来获得更加符合其要求的磁盘存储系统。

RAID的级别和原理

RAID的级别和原理

RAID的级别和原理
RAID(Redundant Array of Independent Disks,独立磁盘阵列)是
一种在两台甚至更多的服务器上组合逻辑磁盘的一种存储技术,它可以给
存储系统带来高可靠性和高性能。

它也是一种可以实现各种磁盘阵列虚拟化,有效提高存储性能和可靠性的技术。

RAID级别有许多,它们的组织方式和功能也不同。

具体来说,RAID0,RAID1,RAID5,RAID6,RAID10,RAID50和RAID60均为非常常见的RAID
级别。

RAID0,也称为快速存储池或者磁盘阵列,是RAID特有的级别,其基
本原理是将多块磁盘分割成几块虚拟磁盘,使得多个物理磁盘的性能可以
叠加达到更高的系统性能,并且不需要添加额外的比较开销。

RAID0不支
持纠错,任何一块物理磁盘损坏则导致所有的数据全部丢失。

RAID1由两块或多块磁盘组成,使用两个磁盘镜像来实现高可用性,
可以防止任何单块磁盘故障而造成的数据丢失。

然而,RAID1的缺点在于,它没有第三块磁盘防止数据丢失,当两块磁盘都出现故障的时候,会导致
数据的全部丢失。

RAID5是以软件RAID磁盘阵列的方式提高容量和性能的磁盘阵列技术,其原理是使用特殊的方式将多块物理磁盘逻辑联结为一个虚拟磁盘,
并在这些物理磁盘上创建一个复制的冗余数据块用于错误校正。

磁盘阵列RAID讲解

磁盘阵列RAID讲解

磁盘阵列RAID讲解现在服务器为了安全与性能考虑都会使用多个硬盘做阵列,一般情况下raid1或raid5用的多,这里就为大家介绍一下磁盘阵列的优缺点,需要的朋友可以参考下RAID定义RAID(Redundant Array of Independent Disk 独立冗余磁盘阵列)技术是加州大学伯克利分校1987年提出,最初是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘,同时希望磁盘失效时不会使对数据的访问受损失而开发出一定水平的数据保护技术。

RAID就是一种由多块廉价磁盘构成的冗余阵列,在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。

RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势,可以提升硬盘速度,增大容量,提供容错功能够确保数据安全性,易于管理的优点,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有很多分类,但我只针对常用的四种RAID进行讲解(RAID 0 RAID 1 RAID 5 RAID 10)RAID 0 (又称为Stripe或Striping--分条)即Data Stripping数据分条技术。

RAID 0可以把多块硬盘连成一个容量更大的硬盘群,可以提高磁盘的性能和吞吐量。

RAID 0没有冗余或错误修复能力,成本低,要求至少两个磁盘,一般只是在那些对数据安全性要求不高的情况下才被使用。

RAID 0 性能及安全性:性能:读写性能高,随机写性能高安全:无冗余,无热备盘,无容错性,安全性低图形表示:RAID 1 (又称为Mirror或Mirroring--镜像)RAID 1称为磁盘镜像:把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上,在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上,具有很高的数据冗余能力,但磁盘利用率为50%,故成本最高,多用在保存关键性的重要数据的场合。

RAID 1的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上。

RAID 1 性能及安全性:性能:读写性能低,随机写性能低安全:利用复制进行冗余,有热备盘,可容错,安全性高RAID 1图形表示:RAID 5分布奇偶位条带。

什么是电脑RAID如何设置和管理硬盘阵列

什么是电脑RAID如何设置和管理硬盘阵列

什么是电脑RAID如何设置和管理硬盘阵列电脑RAID:硬盘阵列的设置与管理RAID(独立磁盘冗余阵列)是一种通过将多个硬盘组合在一起来提供数据冗余和性能增加的技术。

在计算机存储领域,RAID已经成为存储数据的常用方式。

本文将介绍什么是电脑RAID以及如何设置和管理硬盘阵列。

一、什么是电脑RAIDRAID是一种数据存储技术,它通过将多个硬盘组合在一起,形成一个逻辑上的硬盘阵列,来提高数据的性能、可靠性和容错性。

RAID 可以在硬件或软件层面上实现,不同级别的RAID提供不同的优势和适用性。

常见的RAID级别包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6和RAID 10。

每个级别都有不同的特点和目标,适用于不同的应用场景。

二、RAID的设置1. 硬件RAID vs 软件RAID硬件RAID通过专用的RAID控制器实现,它独立于操作系统,具有更高的性能和更好的稳定性。

硬件RAID通常需要购买额外的RAID 卡,并将硬盘连接到此卡上。

然后,通过BIOS或管理软件来配置RAID。

软件RAID则是通过操作系统提供的软件功能来实现。

它依赖于CPU的计算能力,并且对硬件的依赖较低。

软件RAID设置比硬件RAID更加灵活和方便,但性能可能受到操作系统的影响。

2. RAID级别的选择选择适合自己需求的RAID级别是非常重要的。

以下是几个常见的RAID级别的特点:- RAID 0:提供了数据的条带化,提高了性能,但没有冗余。

如果一个硬盘故障,所有数据都将丢失。

- RAID 1:提供了数据的镜像,即数据同时存储在两个硬盘上。

如果一个硬盘故障,数据仍然可用。

- RAID 5:将数据和校验信息分散存储在所有硬盘上,提供了较好的性能和冗余。

如果一个硬盘故障,数据可以通过计算校验信息来恢复。

- RAID 6:类似于RAID 5,但提供了双倍的校验,更能容忍两个硬盘故障。

- RAID 10:将RAID 1的镜像和RAID 0的条带化结合,提供了较好的性能和冗余。

Linux支援的磁碟阵列

Linux支援的磁碟阵列

依硬體配備區分
架設磁碟陣列, 需要耗費頗多的 CPU 運 算時間及記憶體資源 在以前如果要用軟體控制的方式來達成 磁碟陣列, 對整個系統而言, 是一大負荷 所以昔日想要用磁碟陣列, 只能乖乖地買 張控制卡才行

依硬體配備區分
但近年來, CPU 的演進日新月異, 再加上 記憶體價格不斷的滑落, 利用軟體來達成 磁碟陣列以十分容易 (以下介紹在 Linux 中, 利用軟體來實現磁碟陣列) 相較於 IDE 介面的硬碟, 由於 SCSI 介面 能同時接上更多顆的硬碟, 也較不耗費 CPU 資源 因此如果是用 SCSI 介面的硬碟來組成 磁碟陣列, 效果會更好

啟動停止中的磁碟陣列
執行 mkraid 指令初始化磁碟陣列時, 預 設便會同時啟動磁碟陣列 因此不需要再執行一次 raidstart 指令啟 動 若曾用 raidstop 指令停止過磁碟陣列, 才需要執行 raidstart 指令, 重新啟動磁 碟陣列:

檢視狀態記錄檔
由 /proc/mdstat 狀態記錄檔的內容可檢 視磁碟陣列目前的狀態 例如已啟用的 Linear 磁碟陣列, 會出現 類似以下的內容
第 24 章
建立磁碟陣列
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本章提要
磁碟陣列簡介 建立 Linear 磁碟陣列 建立 RAID-0 磁碟陣列 建立 RAID-1 磁碟陣列 建立 RAID-5 磁碟陣列

磁碟陣列簡介
磁碟陣列 (RAID, Redundant Array of Independent Disks) 是由美國加州大學 柏克萊分校於 1987 年所提出的 其概念是將多個硬碟組成一個邏輯上虛 擬的硬碟 在操作上 , 使用磁碟陣列會覺得跟使用 單一硬碟沒什麼不同 實際儲存資料時, 磁碟陣列是將資料分別 儲存在不同的硬碟上

独立磁盘冗余阵列

独立磁盘冗余阵列

独立磁盘冗余阵列独立磁盘冗余阵列来自ITwiki,开放的信息技术大百科独立磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disks,RAID;在台湾一般俗称:磁碟阵列)的基本思想就是把多个相对便宜的小磁盘组合起来,成为一个磁盘组,使性能达到甚至超过一个价格昂贵、容量巨大的磁盘。

根据选择的版本不同,RAID比单盘有以下一个或多个方面的益处:增强数据整合度,增强容错功能,增加吞吐量或容量。

另外,磁盘组对于计算机来说,看起来就像一个单独的磁盘或逻辑存储单元。

分为RAID-1,RAID-10,RAID-3,RAID-30,RAID-5,RAID-50。

围绕RAID的基本想法就是把多个便宜的小磁盘组合到一起,成为一个磁盘组式的逻辑硬盘,因此,操作系统仅把它们看作一个单一的逻辑存储单元或磁盘。

通过这种手段使逻辑硬盘的性能达到或超过一个容量巨大、价格昂贵的磁盘。

RAID常被用在服务器计算机上,并且常使用完全相同的硬盘作为组合。

由于硬盘价格的不断下降与和RAID 功能更加有效地与主板整合,它也成为了高级最终用户的一个选择,特别是需要大量存储的工作,如:视频与音频制作。

利用如磁盘条纹化 (RAID 0) 和磁盘镜像 (RAID 1) 的技巧,把数据分布到各个磁盘上,来达到亢余性、低延迟、读写的高带宽、硬盘毁坏后的最大可恢复性。

采用 RAID 的主要原因是:增强了速度扩容了存储能力(以及更多的便利)可高效恢复磁盘有两种可以实现RAID的方法:硬RAID和软RAID。

最初的RAID分成了不同的等级,每种等级都有其理论上的优缺点。

这些年来,出现了对于RAID观念不同的应用。

目录1 基本RAID分类1.1 RAID 01.2 RAID 11.3 RAID 21.4 RAID 31.5 RAID 41.6 RAID 51.7 RAID 6基本RAID分类RAID 0将多个磁盘合并成一个大的磁盘,不具有冗余,并行I/O,速度最快。

RAID磁碟阵列介绍

RAID磁碟阵列介绍

RAID磁碟陣列介紹:RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)是一種用來提昇資料存取能力的儲存技術,這種技術是透過多顆硬碟組合成單一大容量的陣列硬碟,以增加資料的可靠度及存取的效能。

RAID的兩個基本觀念就是(1)透過多顆硬碟分散資料的存取,增加執行時的效率。

(2)妥善地運用多顆硬碟,可以在某一顆毀損時仍保持資料的完整性,並且繼續進行資料的存取。

RAID的技術最早是在SCSI硬碟上實現,而在Cinemaker Raid中已經將這個技術運用在IDE的硬碟上。

RAID總共有6種組態,RAID 0 ~ 5,RAID levels 1, 3 ,5是最常用的的組態,RAID levels 2 和4則幾乎很少用到。

Cinemaker Raid 不支援非Raid的組態,因此至少要安裝兩顆硬碟,接下來就詳細介紹常見的幾種Raid組態。

(Cinemaker Raid支援RAID 0, RAID 1, RAID 3, RAID 5, RAID 1+Spare, RAID 3+Spare,和RAID 5 +Spare等組態)RAID 0RAID 0是透過Block Striping方式來運作,它將資料分成許多邏輯區段(logical blocks),分別存放於陣列中的所有硬碟。

雖然稱作RAID 0,但它並未完全達成Raid的要求,因為它並沒有多重備份的功能,如果一顆硬碟毀損,資料也就遺失了。

RAID 0組合後邏輯硬碟的總容量等於所有IDE硬碟容量的總和。

RAID 0在不支援多重備份的情況下,提供了最快最高的效能,因為在同一時間內可以對多顆硬碟進行資料的存取,而且不同硬碟間的讀取/寫入可以同時進行。

RAID 1RAID 1是透過Disk Mirroring方式來運作,它是將相同的資料各存一份到兩顆硬碟中,因兩顆硬碟中各有一份完整的資料,如果有任何一顆硬碟毀損,另一顆仍可提供完整的資料。

磁盘阵列各种RAID原理、磁盘使用率

磁盘阵列各种RAID原理、磁盘使用率

磁盘阵列RAID原理、种类及性能优缺点对比磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID)1. 存储的数据一定分片;2. 分基于软件的软RAID(如mdadm)和基于硬件的硬RAID(如RAID卡);3. RAID卡如同网卡一样有集成板载的也有独立的(PCI-e),一般独立RAID卡性能相对较好,淘宝一搜便可看到他们的原形;4. 现在基本上服务器都原生硬件支持几种常用的RAID;5. 当然还有更加高大上的专用于存储的磁盘阵列柜产品,有专用存储技术,规格有如12/24/48盘一柜等,盘可选机械/固态,3.5/2.5寸等。

近来想建立一个私有云系统,涉及到安装使用一台网络存储服务器。

对于服务器中硬盘的连接,选用哪种RAID模式能准确满足需求收集了资料,简单整理后记录如下:一、RAID模式优缺点的简要介绍目前被运用较多的RAID模式其优缺点大致是这样的:1、RAID0模式优点:在RAID 0状态下,存储数据被分割成两部分,分别存储在两块硬盘上,此时移动硬盘的理论存储速度是单块硬盘的2倍,实际容量等于两块硬盘中较小一块硬盘的容量的2倍。

缺点:任何一块硬盘发生故障,整个RAID上的数据将不可恢复。

备注:存储高清电影比较适合。

2、RAID1模式优点:此模式下,两块硬盘互为镜像。

当一个硬盘受损时,换上一块全新硬盘(大于或等于原硬盘容量)替代原硬盘即可自动恢复资料和继续使用,移动硬盘的实际容量等于较小一块硬盘的容量,存储速度与单块硬盘相同。

RAID 1的优势在于任何一块硬盘出现故障是,所存储的数据都不会丢失。

缺点:该模式可使用的硬盘实际容量比较小,仅仅为两颗硬盘中最小硬盘的容量。

备注:非常重要的资料,如数据库,个人资料,是万无一失的存储方案。

3、RAID 0+1模式RAID 0+1是磁盘分段及镜像的结合,采用2组RAID0的磁盘阵列互为镜像,它们之间又成为一个RAID1的阵列。

磁牒阵列(RAID)常见故障与技巧

磁牒阵列(RAID)常见故障与技巧

磁牒陣列(RAID)常見故障與技巧磁牒陣列(Disk Array)原理-------------------------------1.為什麼需要磁牒陣列?如何增加磁牒的存取(access)速度,如何防止資料因磁牒的故障而失落及如何有效的利用磁牒空間,一直是電腦專業人員和用戶的困擾;而大容量磁牒的價格非常昂貴,對用戶形成很大的負擔。

磁牒陣列技術的產生一舉解決了這些問題。

過去十幾年來,CPU的處理速度增加了五十倍有多,記憶體(memory)的存取速度亦大幅增加,而資料儲存裝置--主要是磁牒(harddisk)--的存取速度只增加了三、四倍,形成電腦系統的瓶頸,拉低了電腦系統的整體性能(through put),若不能有效的提升磁牒的存取速度,CPU、記憶體及磁牒間的不平衡將使CPU及記憶體的改進形成浪費。

目前改進磁牒存取速度的的方式主要有兩種。

一是磁牒快取控制(disk cache controller),它將從磁牒讀取的資料存在快取記憶體(cache memory)中以減少磁牒存取的次數,資料的讀寫都在快取記憶體中進行,大幅增加存取的速度,如要讀取的資料不在快取記憶體中,或要寫資料到磁牒時,才做磁牒的存取動作。

這種方式在單工環境(single- tasking envioronment)如DOS之下,對大量資料的存取有很好的性能(量小且頻繁的存取則不然),但在多工(multi-tasking)環境之下(因為要不停的作資料交換(swapping) 的動作)或資料庫(database)的存取(因為每一記錄都很小)就不能顯示其性能。

這種方式沒有任何安全保障。

其二是使用磁牒陣列的技術。

磁牒陣列是把多個磁牒組成一個陣列,當作單一磁牒使用,它將資料以分段(striping)的方式儲存在不同的磁牒中,存取資料時,陣列中的相關磁牒一起動作,大幅減低資料的存取時間,同時有更佳的空間利用率。

磁牒陣列所利用的不同的技術,稱為RAID level,不同的level針對不同的系統及應用,以解決資料安全的問題。

Raid及技术术语-磁盘阵列

Raid及技术术语-磁盘阵列

RAIDRAID是英文Redundant Array of IndependentDisks的缩写,中文简称为独立磁盘冗余阵列。

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:1.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;2.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;3.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,RAID 0,RAID 1,RAID0+1,RAID 3,RAID 5等。

目前经常使用的是RAID 5和RAID(0+1)。

RAID 0简介RAID 0又称为Stripe或Striping,它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。

RAID 0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取,这样,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。

RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写,中文简称为独立磁盘冗余阵列。

RAID就是一种由多块硬盘构成的冗余阵列。

碟片磁盘阵列的工作原理

碟片磁盘阵列的工作原理

碟片磁盘阵列的工作原理碟片磁盘阵列是一种存储设备,它由多个硬盘组成,通过将数据分散存储在不同的盘片上来提高数据读写的速度和可靠性。

下面将详细介绍碟片磁盘阵列的工作原理。

一、定义和构成1.1 碟片磁盘阵列碟片磁盘阵列是由多个硬盘组成的存储系统,通过将数据分散存储在不同的盘片上来提高存储性能和容错能力。

1.2 硬盘硬盘是存储设备的组成部分,它由多个盘片和读写头构成,盘片上存储着数据,读写头负责读写数据。

二、工作原理2.1 数据分块碟片磁盘阵列将数据分成一个个块,并将每个块分散存储在不同的硬盘上。

这样做的目的是提高数据读写的并行度,从而提升存储性能。

2.2 冗余校验为了保证数据的可靠性,碟片磁盘阵列通常会采用冗余校验的方式。

它将原始的数据块与一些冗余数据块进行异或运算,生成校验数据块。

当其中的某个硬盘发生故障时,可以通过校验数据块来恢复数据。

2.3 RAID级别碟片磁盘阵列采用不同的RAID级别来实现不同的性能和可靠性要求。

最常见的RAID级别包括RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10等。

2.3.1 RAID 0RAID 0将数据块按顺序分散存储在不同的硬盘上,并行读写数据。

它的性能很高,但没有冗余校验功能,不具备容错能力。

2.3.2 RAID 1RAID 1通过将数据块完全复制到另一个硬盘上来实现冗余。

当其中一个硬盘发生故障时,可以通过另一个硬盘上的数据块来恢复数据。

2.3.3 RAID 5RAID 5在每个数据块中添加一个校验块,实现冗余校验。

当其中一个硬盘发生故障时,可以通过其他硬盘上的数据块和校验块来恢复数据。

2.3.4 RAID 10RAID 10是RAID 1和RAID 0的结合,它将所有的数据块复制到不同的硬盘上,并按照RAID 0的方式分散存储。

因此,RAID 10具备了高性能和冗余校验功能。

三、数据读取和写入过程3.1 数据读取当应用程序需要读取数据时,碟片磁盘阵列会同时从多个硬盘上读取数据块,然后将这些数据块组合成完整的数据并传输给应用程序。

RAID 0-5

RAID 0-5

將多個磁碟合併成一個大的磁碟,不具有冗餘,並列I/O,速度最快。

RAID 0亦稱為帶區集。

它是將多個磁碟並列起來,成為一個大磁碟。

在存放資料時,其將資料按磁碟的個數來進行分段,然後同時將這些資料寫進這些盤中,所以在所有的級別中,RAID 0的速度是最快的。

但是RAID 0沒有冗餘功能,如果一個磁碟(物理)損壞,則所有的資料都會遺失,危險程度與JBOD相當。

理論上越多的磁碟效能就等於「單一磁碟效能」×「磁碟數」,但實際上受限於匯流排I/O瓶頸及其它因素的影響,RAID效能會隨邊際遞減,也就是說,假設一個磁碟的效能是50MB每秒,兩個磁碟的RAID 0效能約96MB每秒,三個磁碟的RAID 0也許是130MB每秒而不是150MB每秒,所以兩個磁碟的RAID 0最能明顯感受到效能的提升。

但如果是以軟體方式來實作RAID,則磁碟的空間則不見得受限於此(例如Linux Software RAID),透過軟體實作可以經由不同的組合而善用所有的磁碟空間。

RAID 0:不具同位檢查的等量磁區就技術上來說,這模式根本無法符合RAID的精神,因為它沒有重複性地記錄任何資料。

這也表示RAID 0不能保證任何資料的安全。

所有資料會被平均的儲存在所有硬碟上,這個陣列被稱為「等量磁區(stripe set)」,這方法也被稱為「拉鍊法(zipper method)」。

它的優點非常明顯,由於資料分散在多個硬碟上,傳輸速率會以硬碟的數目倍增,上限為傳輸通道的最大值(例如在UltraATA/100的電腦上,速度為100 MB/s),或是PCI匯流排的最大值(以66 MHz(百萬赫茲)、32位元的電腦來說,速度為266 MB/s)。

然而,這項速度上的優勢卻犧牲了資料安全性,除非你能保證所有的硬碟都不會出問題。

如果任何一顆硬碟壞掉,那你會失去所有資料。

兩組以上的N個磁碟相互作映像,在一些多執行緒作業系統中能有很好的讀取速度,另外寫入速度有微小的降低。

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5
RAID 4
Large stripes Bit by bit parity calculated across stripes
on each disk Parity stored on parity disk
逐一位元的同位元條帶,是計算每個對應的資料條帶,而得到的同位元,並 且存放於同位元磁碟對應的條帶中。
MTTR(mean time to repair ;平均修復時間)
8
RAID
Redundant Array of Independent Disks Redundant Array of Inexpensive Disks
有”價格便宜且多餘的磁碟陣列”之意。其原理是利用陣列方式來作磁碟組, 配合資料分散排列的設計,提升資料的安全性。磁碟陣列主要針對硬碟,在 容量及速度上,無法跟上CPU及記、穩定性較高、速度較慢磁碟,組合成一個大型的磁 碟組,利用個別磁碟提供資料所產生的加成效果來提升整個磁碟系統的效能。 同時,在儲存資料時,利用這項技術,將資料切割成許多區段,分別存放在 各個硬碟上。
4
RAID 3
Similar to RAID 2 Very high transfer rates
最少須3個硬碟或以上,這個階層的磁碟陣列具備了同位元高階智慧型演算 法,利用一個硬碟來儲存其運算出來的同位元值的資料。當陣列磁碟中有一 個硬碟發生故障時(當然不能是同位元碟),只要換上新硬碟後,磁碟陣列控 制器就能利用同位元碟的資料,重新演算得到其舊有資料並回寫建立。因為 其同位元檢查資料是將資料切割成數個區段,利用XOR演算法計算出同位元 資料;而其區段以Bytes計算時,稱為RAID 3,如果是以Block計算時,就 稱為RAID 4。
3
RAID 2
Multiple parity disks store Hamming code error correction in corresponding positions
RAID 2的錯誤校正碼(漢明碼)是由每個磁碟的對應位元,計算所得出的結 果,並儲存於多重同位元磁碟的對應位置。 缺點 : 成本很高。
7
RAID 6
Two parity calculations Stored in separate blocks on different
disks User requirement of N disks needs N+2 High data availability
Three disks need to fail for data loss Significant write penalty
1
RAID 0
No redundancy Data striped across all disks
它是將資料儲存在2個以上的硬碟機,其將全部磁碟機的儲存容量合併, 藉由將資料切分到全部的磁碟機上,進行平行讀寫,而達到提高效能增加 容量。但是缺點是完全沒有容錯能力,只要有一個磁碟故障,就會導致陣 列磁碟的所有資料,毀於一旦無法挽回。
6
RAID 5
Like RAID 4 Parity striped across all disks Round robin allocation for parity stripe Avoids RAID 4 bottleneck at parity disk Commonly used in network servers
2
RAID 1
Mirrored Disks Data is striped across disks 2 copies of each stripe on separate disks
必須由2個以上的硬碟所組成,由磁碟陣列(RAID)來控制,將資料同時寫入 第1個與第2個硬碟,其2組硬碟上的資料完全相同,也就是其中一個硬碟是 用來作備份用途;當其中有一個硬碟故障時,系統照常運作正常。RAID 1是 所有RAID階層上,經濟效益最好,效能很高,極佳的資料安全性。是所有階 層中使用最多最廣最符合當初RAID設計概念的一種。唯一小缺點是,其陣列 磁碟容量是全部硬碟容量的一半。
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