磁盘阵列详解配置
磁盘阵列RAID的建立和系统安装(图解)
磁盘阵列RAID的建立和系统安装(图解)SATA和RAID在提升硬盘性能方面,确实给用户带来新的性能。
目前Intel、VIA、NVIDIA在各自的芯片组里都加入了SATA和RAID 功能.所以这里偶转帖一个用NVIDIA的RAID做了图,供大家参考。
以后会陆续转帖INTEL和VIA的RAID图片供大家参考。
1、BIOS设置和RAID设置nForce系列芯片组的BIOS里有关SATA和RAID的设置选项有两处,都在Integrated Peripherals(整合周边)菜单内。
SATA的设置项:Serial-ATA,设定值有[Enabled], [Disabled]。
这项的用途是开启或关闭板载Serial-ATA控制器。
使用SATA硬盘必须把此项设置为[Enabled]。
如果不使用SATA硬盘可以将此项设置为[Disabled],可以减少占用的中断资源。
RAID的设置项在Integrated Peripherals/Onboard Device(板载设备)菜单内,光标移到Onboard Device,按<Enter>进入如子菜单:其中RAID Config就是RAID配置选项,光标移到RAID Config,按<Enter>就进入如RAID配置菜单:菜单的第一项IDE RAID是确定是否设置RAID,设定值有[Enabled], [Disabled]。
如果不做RAID,就保持缺省值[Disabled],此时下面的选项是不可设置的灰色。
如果做RAID就选择[Enabled],这时下面的选项才变成可以设置的黄色。
IDE RAID下面是4个IDE (PATA)通道,再下面是SATA通道。
nForce2芯片组是2个SATA 通道,nForce3/4芯片组是4个SATA通道。
可以根据你自己的意图设置,准备用哪个通道的硬盘做RAID,就把那个通道设置为[Enabled]。
下图是设置实例,设置主通道的主盘和副通道的副盘做RAID:设置完成就可退出保存BIOS设置,重新启动。
磁盘阵列详解配置
磁盘阵列(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。
1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。
一般高性能的磁盘阵列都是以硬件的形式来达成,进一步的把磁盘快取控制及磁盘阵列结合在一个控制器(RAID controller)•或控制卡上,针对不同的用户解决人们对磁盘输出入系统的四大要求:(1)增加存取速度,(2)容错(fault tolerance),即安全性(3)有效的利用磁盘空间;(4)尽量的平衡CPU,内存及磁盘的性能差异,提高电脑的整体工作性能。
磁盘阵列配置全程解
磁盘阵列配置全程解(图) 说到磁盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disks),现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一,特别是中小型企业,因为磁盘阵列应用非常广泛,它是当前数据备份的主要方案之一。
然而,许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识介绍,却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法,所以仍只是一知半解,到自己真正配置时,却无从下手。
本文要以一个具体的磁盘阵列配置方法为例向大家介绍磁盘阵列的一些基本配置方法,给出一些关键界面,使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。
当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面的介绍,还是先来简要回顾一下有关磁盘阵列的理论知识,这样可以为实际的配置找到理论依据。
一、磁盘阵列实现方式磁盘阵列有两种方式可以实现,那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。
软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘,组成阵列。
如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能,其中Windows NT/2000 Server/ Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。
软件阵列可以提供数据冗余功能,但是磁盘子系统的性能会有所降低,有的降代还比较大,达30%左右。
硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的,这就是本文要介绍的对象。
现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡,不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。
硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。
它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。
磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器,如Intel的I960芯片,HPT370A/372 、Silicon Image SIL3112A等,还拥有专门的存贮器,用于高速缓冲数据。
磁盘阵列 参数解读
磁盘阵列参数解读英文回答:RAID Levels.RAID (Redundant Array of Independent Disks) is a data storage technology that uses multiple physical disk drives to improve performance and reliability. There are several different RAID levels, each with its own advantages and disadvantages.RAID 0 (Striping): RAID 0 does not provide any data redundancy. It simply stripes data across multiple disks, improving performance but not providing any protection against data loss.RAID 1 (Mirroring): RAID 1 mirrors data across two disks. If one disk fails, the data can still be accessed from the other disk. RAID 1 provides excellent data protection, but it is also the most expensive RAID level.RAID 5 (Parity): RAID 5 uses parity to protect data. Data is striped across multiple disks, and a parity block is created that allows the data to be reconstructed if one disk fails. RAID 5 is a good balance of performance and cost.RAID 6 (Dual Parity): RAID 6 uses dual parity to protect data. Data is striped across multiple disks, and two parity blocks are created. This provides even greater data protection than RAID 5, but it also has a higher performance overhead.RAID 10 (Mirrored Striping): RAID 10 combines RAID 0 and RAID 1. It stripes data across multiple mirrored pairs of disks. This provides both high performance and data protection.RAID Parameters.RAID parameters are the settings that control how a RAID array operates. These parameters include:Stripe Size: The stripe size is the size of the data blocks that are striped across the disks. A larger stripe size can improve performance, but it can also increase the risk of data loss if a disk fails.Number of Parity Disks: The number of parity disks is the number of disks that are used to store parity information. A higher number of parity disks provides greater data protection, but it also reduces the amount of usable storage space.Cache Size: The cache size is the amount of memorythat is used to store frequently accessed data. A larger cache size can improve performance, but it can also increase the cost of the RAID array.Write Policy: The write policy determines how data is written to the RAID array. There are two main types ofwrite policies: write-through and write-back. Write-through policies write data to both the cache and the disks at the same time. Write-back policies write data to the cachefirst and then write it to the disks at a later time.Choosing the Right RAID Level and Parameters.The right RAID level and parameters for a particular application depend on several factors, including:Performance requirements.Data protection requirements.Cost.中文回答:磁盘阵列。
最全面的服务器的RAID详解
最全面的服务器的RAID详解磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID),全称独立磁盘冗余阵列。
磁盘阵列是由很多廉价的磁盘,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。
利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。
利用同位检查(ParityCheck)的观念,在数组中任意一个硬盘故障时,仍可读出数据,在数据重构时,将数据经计算后重新置入新硬盘中。
相同的数据存储在多个硬盘的不同的地方的方法。
通过把数据放在多个硬盘上(冗余),输入输出操作能以平衡的方式交叠,改良性能。
因为多个硬盘增加了平均故障间隔时间(MTBF),储存冗余数据也增加了容错。
分类:一是外接式磁盘阵列柜、二是内接式磁盘阵列卡,三是利用软件实现。
RAID实现的方式:RAID 0,RAID 1,RAID2,RAID 3,RAID 4,RAID 5,RAID 6,RAID 7,RAID 01,RAID 10,RAID50,RAID 53。
常见的有:RAID 0,RAID 1,RAID 5,RAID 6,RAID 01,RAID 10。
原理剖析:RAID 0:RAID 0又称为Stripe或Striping,中文称之为条带化存储,它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。
原理:是把连续的数据分散到多个磁盘上存取,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。
磁盘空间= 磁盘总量= 100%需要的磁盘数≥2读写性能= 优秀= 磁盘个数(n)*I/O速度= n*100%块大小= 每次写入的块大小= 2的n次方= 一般为2~512KB优点:1、充分利用I/O总线性能使其带宽翻倍,读/写速度翻倍。
2、充分利用磁盘空间,利用率为100%。
缺点:1、不提供数据冗余。
HP服务器RAID配置详细教程
HP服务器RAID配置详细教程
RAID是一种磁盘阵列技术,可以提高数据读写速度和安全性。
在HP服务器中,RAID配置非常简单,只需按照以下步骤操作即可。
步骤一:进入HP服务器BIOS设置
在服务器开机时,按下F9键进入BIOS设置界面。
然后选择“存储”选项进入存储设置页面。
步骤二:创建RAID阵列
在存储设置页面,选择“RAID”选项,然后点击“创建阵列”按钮。
接下来按照提示进行RAID阵列配置,包括选择阵列类型、选择要
使用的硬盘、给阵列命名等。
步骤三:配置RAID阵列属性
在创建RAID阵列完成后,可以进入阵列配置页面,对阵列属性进行配置。
常用的阵列属性包括阵列块大小、读写策略、冗余级别等。
步骤四:保存并退出
在完成RAID阵列配置后,点击“保存并退出”按钮,保存设置并退出BIOS设置界面。
然后重启服务器,RAID阵列配置即可生效。
总之,HP服务器RAID配置非常简单,只需要几个简单的步骤就可以完成。
但是在操作前一定要备份好数据,以免误操作导致数据丢失。
Raid配置教程 (图解)
一、RAID介绍RAID是Redundent Array of Inexpensive Disks的缩写,直译为“廉价冗余磁盘阵列”,也简称为“磁盘阵列”。
后来RAID中的字母I被改作了Independent,RAID就成了“独立冗余磁盘阵列”,但这只是名称的变化,实质性的内容并没有改变。
可以把RAID理解成一种使用磁盘驱动器的方法,它将一组磁盘驱动器用某种逻辑方式联系起来,作为逻辑上的一个磁盘驱动器来使用。
RAID的优点1. 传输速率高。
在部分RAID模式中,可以让很多磁盘驱动器同时传输数据,而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器,所以使用RAID可以达到单个的磁盘驱动器几倍的速率。
因为CPU 的速度增长很快,而磁盘驱动器的数据传输速率无法大幅提高,所以需要有一种方案解决二者之间的矛盾。
2. 更高的安全性。
相较于普通磁盘驱动器很多RAID模式都提供了多种数据修复功能,当RAID 中的某一磁盘驱动器出现严重故障无法使用时,可以通过RAID中的其他磁盘驱动器来恢复此驱动器中的数据,而普通磁盘驱动器无法实现,这是使用RAID的第二个原因。
RAID的分类RAID 0,无冗余无校验的磁盘阵列。
数据同时分布在各个磁盘上,没有容错能力,读写速度在RAID中最快,但因为任何一个磁盘损坏都会使整个RAID系统失效,所以安全系数反倒比单个的磁盘还要低。
一般用在对数据安全要求不高,但对速度要求很高的场合,如:大型游戏、图形图像编辑等。
此种RAID模式至少需要2个磁盘,而更多的磁盘则能提供更高效的数据传输。
RAID 1,镜象磁盘阵列。
每一个磁盘都有一个镜像磁盘,镜像磁盘随时保持与原磁盘的内容一致。
RAID1具有最高的安全性,但只有一半的磁盘空间被用来存储数据。
主要用在对数据安全性要求很高,而且要求能够快速恢复被损坏的数据的场合。
此种RAID模式每组仅需要2个磁盘。
RAID 0+1,从其名称上就可以看出,它把RAID0和RAID1技术结合起来,数据除分布在多个磁盘上外,每个磁盘都有其物理镜像盘,提供全冗余能力,允许一个以下磁盘故障,而不影响数据可用性,并具有快速读写能力。
磁盘阵列详解
磁盘阵列详解RAID:是一种将多块磁盘形成一个有机整体,使之能够在硬盘故障时提供数据保护的技术. RAID分级取决于三个因素:分条Striping:将数据分散到不同物理硬盘上,使读写数据时可以同时访问多块硬盘!数据镜像Mirroring:将同一数据写在两块不同硬盘上,从而产生该数据两个副本!奇偶校验Parity (Error Correction ):通过数学方法而不是单纯重复写同样数据来实现数据保护.注:独立磁盘奇偶校验:校验信息单独存在磁盘上,一旦出现磁盘损坏,用校验值减去其它磁盘上对应位臵的值,就能找回数据!RAID 0单纯依靠分条提高I/O性能,无数据保护!适用:I/O量大但不需要数据保护的应用 e.g.图像处理!RAID 1通过数据镜像提升容错性!同一数据写在不同硬盘上!可以承受一块甚至几块硬盘同时坏掉,但不优化读取性能!适用:数据安全可靠性要求非常高的应用 e.g. 人事会计系统!RAID 2带海明码的RAID!RAID 3通过分条提高性能,利用奇偶校验提升容错性。
在存储普通的信息的硬盘以外,用一块专门的硬盘存储校验信息!RAID 4通过分条提高性能,利用奇偶校验提升容错性!在存储普通的信息的硬盘以外,用一块专门的硬盘存储校验信息。
但允许某一数据单元(block)可以从单块磁盘中读写,而无需访问整个条带,所以数据读取的速度高!RAID 5通过分条提高性能,利用奇偶校验提升容错性。
允许某一数据单元(block)可以从单块磁盘中读写,而无需访问整个条带。
校验信息分布在所有磁盘上!比RAID4写性能好,容易恢复!RAID 6基本与RAID5一样,但引入第二校验元素应对两块磁盘同时失效的情况。
写代价也因此比RAID5高,恢复也比RAID5耗时长!RAID 1+0分条的镜像数据先被镜像,再分条,数据恢复简单,迅速。
RAID 0+1镜像的分条数据先被分条,再镜像,一旦一块硬盘坏掉,级数下降成RAID0,恢复起来较RAID1+0麻烦。
电脑硬盘RAID技术与配置
电脑硬盘RAID技术与配置RAID(Redundant Array of Independent Disks)技术是一种常见的计算机存储方案,通过将多个硬盘组合起来,提供高可靠性和高性能的数据存储解决方案。
在当今信息爆炸的时代,越来越多的用户对于数据存储和备份的需求也越来越迫切。
本文将会为大家介绍电脑硬盘RAID技术的原理和配置方法,以及其在不同应用场景下的优势。
1. RAID技术的原理RAID技术通过将多个硬盘组合起来,形成一个逻辑上的存储单元,利用数据分片和冗余校验等方式来提高数据的可靠性和性能。
常见的RAID级别包括RAID0、RAID1、RAID5和RAID10等。
RAID0采用数据条带化的方式将数据均匀地分布在多个硬盘上,提高了数据的读写速度。
然而,由于数据没有冗余备份,一旦其中一块硬盘发生故障,整个RAID0阵列的数据将会丢失。
RAID1通过在多个硬盘上实时镜像数据,提供了较高的数据冗余和可靠性。
即使其中一块硬盘发生故障,其它硬盘上的数据仍然完好。
然而,RAID1无法提供数据读写性能的提升,且成本较高。
RAID5则是在数据存储单元中加入了奇偶校验数据,通过对数据进行分块和分散存储,提高了数据的读写速度和可靠性。
当其中一块硬盘发生故障时,RAID5可以通过奇偶校验数据来重建丢失的数据。
RAID5具有较高的数据可靠性和读写性能,在普通用户和小型企业应用中被广泛采用。
RAID10则是RAID0和RAID1的结合,将多个RAID1阵列通过RAID0方式连接起来,既提高了数据的读写速度,又保留了RAID1的数据冗余和可靠性。
2. 如何配置RAID技术在配置RAID技术之前,我们需要选择合适的RAID控制器和硬盘。
RAID控制器是一个硬件设备,负责管理和控制硬盘阵列。
RAID控制器通常会提供多种RAID级别的支持,以及热插拔和热备份等功能。
硬盘则需要具备相同容量和规格,以保证数据的协调性和一致性。
全程图解--教你如何做RAID磁盘阵列1
全程图解--教你如何做RAID磁盘阵列本文将以一款服务器的磁盘阵列配置实例向大家介绍磁盘阵列的具体配置方法。
当然,不同的阵列控制器的具体配置方法可能不完全一样,但基本步骤绝大部分是相同的,完全可以参考。
说到磁盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disks),现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一,特别是中小型企业,因为磁盘阵列应用非常广泛,它是当前数据备份的主要方案之一。
然而,许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识介绍,却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法,所以仍只是一知半解,到自己真正配置时,却无从下手。
在本文中给出一些关键界面,使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。
当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面的介绍,还是先来简要回顾一下有关磁盘阵列的理论知识,这样可以为实际的配置找到理论依据。
一、磁盘阵列实现方式磁盘阵列有两种方式可以实现,那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。
软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘,组成阵列。
如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能,其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。
软件阵列可以提供数据冗余功能,但是磁盘子系统的性能会有所降低,有的降代还比较大,达30%左右。
硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的,这就是本文要介绍的对象。
现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡,不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。
硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。
它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。
全程图解--教你如何做RAID磁盘阵列1
全程图解--教你如何做RAID磁盘阵列本文将以一款服务器的磁盘阵列配置实例向大家介绍磁盘阵列的具体配置方法。
当然,不同的阵列控制器的具体配置方法可能不完全一样,但基本步骤绝大部分是相同的,完全可以参考。
说到磁盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disks),现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一,特别是中小型企业,因为磁盘阵列应用非常广泛,它是当前数据备份的主要方案之一。
然而,许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识介绍,却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法,所以仍只是一知半解,到自己真正配置时,却无从下手。
在本文中给出一些关键界面,使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。
当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面的介绍,还是先来简要回顾一下有关磁盘阵列的理论知识,这样可以为实际的配置找到理论依据。
一、磁盘阵列实现方式磁盘阵列有两种方式可以实现,那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。
软件阵列是指通过操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块配置成逻辑盘,组成阵列。
如的Windows NT/2000Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种都可以提供软件阵列功能,其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。
软件阵列可以提供数据冗余功能,但是磁盘子系统的性能会有所降低,有的降代还比较大,达30%左右。
硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的,这就是本文要介绍的对象。
现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡,不管是集成在上或非集成的都能轻松实现阵列功能。
硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。
它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的。
海康威视磁盘阵列使用说明
海康威视磁盘阵列使用说明一.登录1.存储系统默认登录账户为:web_admin 密码为:1232.登录时应以高级模式登录二.设定IP SAN的访问IP管理员可以通过与存储设备相互连通的网络,来设置IP SAN的访问IP。
存储设备分为管理网口和数据网口,可以通过管理网口或者数据网口连接管理PC连接管理网口后,用户可以将用来进行存储管理的设备IP改为同网段的IP,确认网络连接正常后,便可以在IE中输入:https://192.168.10.138:2004来登录IP SAN的管理界面。
一.网络配置下图是系统正常登录后的界面,如图1所示图11.进入系统后,可以首先进入网络管理,在进入网络管理界面后首先要进行网口绑定:点击“绑定管理”按钮,在弹出的界面选择要绑定的网口且绑定模式为“虚拟化”,在点击“创建绑定”并确认绑定成功2.接下来就是“网口管理”,网口管理即就是修改系统IP地址,进入网口管理界面如图2所示:可在此修改系统的访问IP地址图2二.创建RAID1.网络管理之后就是RAID管理,首先要创建阵列,进入“阵列创建”界面,如图3所示图3输入阵列名称,并将阵列类型选为RAID5,然后在可用物理盘中勾选至少3块盘创建阵列,选好后点击“创建阵列”即可。
2.第二步则要进行“阵列重构”,阵列重构是对于已经存在的阵列中,某个物理盘出现不稳定或者出现故障的情况下,为了拯救出故障硬盘中的数据而设定的,从而达到保护数据和恢复阵列的完整性。
但,前提是系统中存在可用的物理盘,并且和出故障的硬盘容量大小相同。
如图4所示图4初始时候阵列自动重构状态默认是关闭的,首先我们要开启自动重构然后输入阵列名称并选择1块可用物理盘,点击“重构阵列”(阵列重构一般是在有故障盘的时候才会用到)3.接下来就要进入“热备盘管理”,热备盘是用来防止阵列中出现掉盘或者磁盘出故障时及时自动化去替换出现故障的硬盘。
其界面如下图5 选择要添加的热备盘点击“添加热备盘”即可图54.之后就是阵列校验,阵列校验的目的是预先防止数据存储过程中出现的错误和长期读写造成的文件丢失,从而达到数据的有效性和完整性。
全程图解--教你如何做RAID磁盘阵列1
全程图解--教你如何做RAID磁盘阵列本文将以一款服务器的磁盘阵列配置实例向大家介绍磁盘阵列的具体配置方法。
当然,不同的阵列控制器的具体配置方法可能不完全一样,但基本步骤绝大部分是相同的,完全可以参考。
说到磁盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disks),现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一,特别是中小型企业,因为磁盘阵列应用非常广泛,它是当前数据备份的主要方案之一。
然而,许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识介绍,却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法,所以仍只是一知半解,到自己真正配置时,却无从下手。
在本文中给出一些关键界面,使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。
当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面的介绍,还是先来简要回顾一下有关磁盘阵列的理论知识,这样可以为实际的配置找到理论依据。
一、磁盘阵列实现方式磁盘阵列有两种方式可以实现,那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。
软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘,组成阵列。
如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能,其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。
软件阵列可以提供数据冗余功能,但是磁盘子系统的性能会有所降低,有的降低还比较大,达30%左右。
硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的,这就是本文要介绍的对象。
现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡,不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。
硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。
它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。
海康威视磁盘阵列使用说明
海康威视磁盘阵列使用说明一.登录1.存储系统默认登录账户为:web_admin 密码为:1232.登录时应以高级模式登录二.设定IP SAN的访问IP管理员可以通过与存储设备相互连通的网络,来设置IP SAN的访问IP。
存储设备分为管理网口和数据网口,可以通过管理网口或者数据网口连接管理PC连接管理网口后,用户可以将用来进行存储管理的设备IP改为同网段的IP,确认网络连接正常后,便可以在IE中输入:https://192.168.10.138:2004来登录IP SAN的管理界面。
一.网络配置下图是系统正常登录后的界面,如图1所示图11.进入系统后,可以首先进入网络管理,在进入网络管理界面后首先要进行网口绑定:点击“绑定管理”按钮,在弹出的界面选择要绑定的网口且绑定模式为“虚拟化”,在点击“创建绑定”并确认绑定成功2.接下来就是“网口管理”,网口管理即就是修改系统IP地址,进入网口管理界面如图2所示:可在此修改系统的访问IP地址图2二.创建RAID1.网络管理之后就是RAID管理,首先要创建阵列,进入“阵列创建”界面,如图3所示图3输入阵列名称,并将阵列类型选为RAID5,然后在可用物理盘中勾选至少3块盘创建阵列,选好后点击“创建阵列”即可。
2.第二步则要进行“阵列重构”,阵列重构是对于已经存在的阵列中,某个物理盘出现不稳定或者出现故障的情况下,为了拯救出故障硬盘中的数据而设定的,从而达到保护数据和恢复阵列的完整性。
但,前提是系统中存在可用的物理盘,并且和出故障的硬盘容量大小相同。
如图4所示图4初始时候阵列自动重构状态默认是关闭的,首先我们要开启自动重构然后输入阵列名称并选择1块可用物理盘,点击“重构阵列”(阵列重构一般是在有故障盘的时候才会用到)3.接下来就要进入“热备盘管理”,热备盘是用来防止阵列中出现掉盘或者磁盘出故障时及时自动化去替换出现故障的硬盘。
其界面如下图5 选择要添加的热备盘点击“添加热备盘”即可图54.之后就是阵列校验,阵列校验的目的是预先防止数据存储过程中出现的错误和长期读写造成的文件丢失,从而达到数据的有效性和完整性。
Dell服务器磁盘阵列配置手册
此文档为自行整理,非官方提供资料,仅供参考。
疏漏之处敬请反馈。
对RAID进行操作很可能会导致数据丢失,请在操作之前务必将重要数据妥善备份,以防万一。
名称解释:Disk Group:磁盘组,这里相当于是阵列,例如配置了一个RAID5,就是一个磁盘组VD(Virtual Disk):虚拟磁盘,虚拟磁盘可以不使用阵列的全部容量,也就是说一个磁盘组可以分为多个VDPD(Physical Disk):物理磁盘HS:Hot Spare 热备Mgmt:管理【一】,创建逻辑磁盘1、按照屏幕下方的虚拟磁盘管理器提示,在VD Mgmt菜单(可以通过CTRL+P/CTRL+N切换菜单),按F2展开虚拟磁盘创建菜单2、在虚拟磁盘创建窗口,按回车键选择”Create New VD”创建新虚拟磁盘3、在RAID Level选项按回车,可以出现能够支持的RAID级别,RAID卡能够支持的级别有RAID0/1/5/10/50,根据具体配置的硬盘数量不同,这个位置可能出现的选项也会有所区别。
选择不同的级别,选项会有所差别。
选择好需要配置的RAID级别(我们这里以RAID5为例),按回车确认。
4、确认RAID级别以后,按向下方向键,将光标移至Physical Disks列表中,上下移动至需要选择的硬盘位置,按空格键来选择(移除)列表中的硬盘,当选择的硬盘数量达到这个RAID级别所需的要求时,Basic Settings的VD Size中可以显示这个RAID的默认容量信息。
有X标志为选中的硬盘。
选择完硬盘后按Tab键,可以将光标移至VD Size栏,VD Size可以手动设定大小,也就是说可以不用将所有的容量配置在一个虚拟磁盘中。
如果这个虚拟磁盘没有使用我们所配置的RAID5阵列所有的容量,剩余的空间可以配置为另外的一个虚拟磁盘,但是配置下一个虚拟磁盘时必须返回VD Mgmt创建(可以参考第13步,会有详细说明)。
VD Name根据需要设置,也可为空。
磁盘阵列配置全程解(图)
在AIM/LSI磁盘阵列控制器上创建Logical Drive(逻辑磁盘)注意:请预先备份您服务器上的数据,配置磁盘阵列的过程将会删除您的硬盘上的所有数据!整个磁盘阵列配置过程与上面介绍的在Adaptec磁盘阵列控制器上创建容器的方法类似。
具体如下:第1步,在开机自检过程中,出现如(图11)所示提示时,按下“Control+M”组合键,进入如(图12)所示的RAID的配置界面。
第2步,按任意键继续,继续进入如(图13)所示管理主菜单(Management Menu)配置界面。
选中“Configure”选项,然后按回车键,即弹出下级子菜单,如(图14)所示。
第3步,如果需要重新配置一个RAID,请选中“New Configuration”;如果已经存在一个可以使用的逻辑磁盘,请选中“View/Add Configuration”,并按回车键。
在此,我们以新建磁盘阵列为例进行介绍。
选择“New Configuration”选项。
按回车键后,弹出一个小对话框,如(图15)所示。
第4步,选择“YES”项,并按回车键,进入如(图16)所示配置界面。
使用空格键选中准备要创建逻辑磁盘的硬盘,当该逻辑磁盘里最后的一个硬盘被选中后,按回车键。
图16 点击看大图第5步,如果您的服务器中的阵列卡类型是PERC4 DI/DC,此时在回车后,将显示如(图17)所示配置界面,否则请直接赶往第7步。
图17 点击看大图第6步,按空格键选择阵列跨接信息,例如Span-1(跨接-1),出现在阵列框内。
可以创建多个阵列,然后选择将其跨接。
第7步,按“F10”键配置逻辑磁盘。
选择合适的RAID类型,其余接受默认值。
选中“Accept”,并按回车键确认,即弹出如(图18)所示的最终配置信息提示框。
图18 点击看大图第8步,刚创建的逻辑磁盘需要经过初始化才能使用。
按ESC 键返回到如(图13)所示的主菜单,选中“Initialize”选项,并按回车键,进入如(图19)所示初始化逻辑磁盘界面。
磁盘阵列(1)
CPU
2颗Intel Xeon 5500 CPU,主频不得低于2.0,二级缓存不得低于8MB,最大可以扩到2颗CPU
内存
6Gb内存。最大可以扩大到96GB以上
硬盘
146GB×2GB热插拔SAS硬盘;最大可以支持到8个硬盘。
Raid卡
集成raid卡,至少提供256MB缓存,提供BBWC,并可升级至512MB
兼容性
支持FC、FATA或SATA、SSD类型硬盘
配套软件
图形化管理软件;实现配置、管理、性能监控等功能
2、刀片机箱
内容
描述
机箱高度*
不小于9U
可扩展能力
支持刀片机箱堆叠
可以混插格式刀片,至少支持14个刀片以上
支持CISCO,北电等主流以太网交换机,至少可以扩到8个以上
支持Brocade, CISCO光纤存储交换机
部署软件
可同时分发安装windows,Linux等主流操作系统
操作系统支持
Microsoft windows 2003 Server;Microsoft windows 2000 Server/Advanced Server;Red Hat Enterprise Linux;SuSE Linux Enterprise Linux;Novell NetWare
4、小型机刀片1片
机型选择
64位刀片式小型机(含安装所需其他配件)
CPU及性能指标
主频不低于1.6Ghz,每核二级缓存大于1MB,三级缓存为片内缓存,每核不小于9MB三级缓存,所有缓存必须集成在CPU芯片内部。当前实配≥2个CPU核,可扩展数≥4个CPU核。
内存
当前配置8GB DDR2内存,最大可扩展内存>=48GB
RAID磁盘阵列配置详解
管理软RAID磁盘阵列RAID即廉价冗余磁盘阵列(Redundant Array of Inexpensive Disk),通过RAID 技术将多个磁盘组成一个阵列整体,使用时可作为单个磁盘,不仅可获得更大的磁盘空间,也能够提高读写性能、实现设备冗余(备份)。
Linux服务器支持以软件控制器的方式来实现对RAID阵列的管理。
1.添加4块容量均为20GB的SCSI磁盘,组建一个RAID5软阵列。
2.格式化软RAID设备,并挂载到/mymd文件夹。
3.RAID设备的解散和重组、故障盘替换、固定配置文件等。
1.添加4块20GB的SCSI虚拟磁盘1)关闭RHEL 5虚拟机,通过“编辑虚拟机设置”添加4块新硬盘打开“编辑虚拟机设置”的“硬件”设置窗口,执行4遍“添加”-->“硬盘”-->“创建一个新的虚拟磁盘”-->“SCSI”-->“20GB”的加新硬件操作,完成后的硬盘设备列表如图-1所示,其中硬盘2为上一章实验中添加的/dev/sdb,紧挨着下面的4块新建磁盘将对应为RHEL 5系统中的/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde、/dev/sdf。
图-1单击确定后,重新打开“编辑虚拟机设置”,新建的4块SCSI磁盘自动编号为“硬盘3”、“硬盘4”、“硬盘5”、“硬盘6”,如图-2所示。
图-22)重新开启RHEL 5虚拟机,确认新添加的4块磁盘执行fdisk -l,找到新连接的4块磁盘/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde、/dev/sdf:1.[root@svr5 ~]# fdisk -l2.Disk /dev/sda:85.8 GB,85899345920 bytes //系统装机时的硬盘3.255 heads,63 sectors/track,10443 cylinders4.Units = cylinders of 16065*512=8225280 bytes5.6. Device Boot Start End Blocks Id System7./dev/sda1 *11310439183 Linux8./dev/sda2 1425632048287583 Linux9./dev/sda3 256428242096482+82 Linux swap / Solaris10.11.Disk /dev/sdb:85.8 GB,85899345920 bytes //上一章实验添加的硬盘12.255 heads,63 sectors/track,10443 cylinders13.Units = cylinders of 16065*512=8225280 bytes14.15. Device Boot Start End Blocks Id System16./dev/sdb1 124331954304183 Linux17./dev/sdb2 2434486619543072+83 Linux18./dev/sdb4 48671044344797252+5 Extended19./dev/sdb5 486751101959898+82 Linux swap / Solaris20./dev/sdb6 511163279775521 c W95 FAT32(LBA)21.22.Disk /dev/sdc:21.4 GB,21474836480 bytes //本章实验添加硬盘(第1块)23.255 heads,63 sectors/track,2610 cylinders24.Units = cylinders of 16065*512=8225280 bytes25.26.Disk /dev/sdc doesn't contain a valid partition table27.28.Disk /dev/sdd: 21.4 GB, 21474836480 bytes //本章实验添加硬盘(第2块)29.255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders30.Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes31.32.Disk /dev/sdd doesn't contain a valid partition table33.34.Disk /dev/sde:21.4 GB,21474836480 bytes //本章实验添加硬盘(第3块)35.255 heads,63 sectors/track,2610 cylinders36.Units = cylinders of 16065*512=8225280 bytes37.38.Disk /dev/sde doesn't contain a valid partition table39.40.Disk /dev/sdf: 21.4 GB, 21474836480 bytes //本章实验添加硬盘(第4块)41.255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders42.Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes43.44.Disk /dev/sdf doesn't contain a valid partition table2.创建及使用RAID5软磁盘阵列1)新建RAID软阵列设备/dev/md0使用mdadm管理工具,选项-l指定RAID级别、-n指定成员磁盘数量、-x指定冗余盘个数(默认为0)、-v显示详细执行过程信息。
企业中RAID磁盘阵列配置详解(一看就懂)
企业中RAID磁盘阵列配置详解(⼀看就懂)磁盘阵列:RAID 将⼀组硬盘连结成来,组成⼀个阵列,以避免单个硬盘损坏⽽带来的数据损失,同时亦提供了⽐单个硬盘⾼的可⽤性及容错性。
常见的组合⽅式有:RAID0、RAID1、RAID5、 RAID6、RAID1 0,下⾯分别介绍它们的特性。
(⼀)RAID0磁盘阵列RAID0 俗称“条带”,它将两个或多个硬盘组成⼀个逻辑硬盘,容量是所有硬盘之和,因为是多个硬盘组合成⼀个,故可并⾏写操作,写⼊速度提⾼,但此⽅式硬盘数据没有冗余,没有容错,⼀旦⼀个物理硬盘损坏,则所有数据均丢失。
因⽽,RAID0 适合于对数据量⼤,但安全性要求不⾼的场景,⽐如⾳像、视频⽂件的存储等类型特点缺点组成条件容量raid0⾼读写不可靠两个及以上⼤⼩相同的磁盘组成多块磁盘容量总和(⼆)RAID1磁盘阵列RAID1 俗称“镜像”,它最少由两个硬盘组成,且两个硬盘上存储的数据均相同,以实现数据冗余。
RAID1 读操作速度有所提⾼,写操作理论上与单硬盘速度⼀样,但由于数据需要同时写⼊所有硬盘,实际上稍为下降。
容错性是所有组合⽅式⾥最好的,只要有⼀块硬盘正常,则能保持正常⼯作。
但它对硬盘容量的利⽤率则是最低,只有 50%,因⽽成本也是最⾼。
RAID1 适合对数据安全性要求⾮常⾼的场景,⽐如存储数据库数据⽂件之类类型特点缺点组成条件容量raid1⾼可靠不具备扩展性⾄少两块⼤⼩相同的磁盘组成多块磁盘容量总和的⼀半(三)RAID5磁盘阵列RAID5 最少由三个硬盘组成,它将数据分散存储于阵列中的每个硬盘,并且还伴有⼀个数据校验位,数据位与校验位通过算法能相互验证,当丢失其中的⼀位时,RAID 控制器能通过算法,利⽤其它两位数据将丢失的数据进⾏计算还原。
因⽽ RAID5 最多能允许⼀个硬盘损坏,有容错性。
RAID5 相对于其它的组合⽅式,在容错与成本⽅⾯有⼀个平衡,因⽽受到⼤多数使⽤者的欢迎。
⼀般的磁盘阵列,最常使⽤的就是 RAID5 这种⽅式类型特点组成条件容量raid5⾼读写,写⼀般,⾼可靠性⾄少三块⼤⼩相同的磁盘n-1/n磁盘容量总和实际操作配置:环境:新建四个磁盘,三个磁盘做成raid5,⼀个作为备⽤磁盘(当⼀块磁盘不可⽤的时候,备⽤可以顶替)实现⽆⼈值守1,检测软raid管理命令mdadm是否安装[root@localhost ~]# rpm -q mdadmmdadm-4.0-5.el7.x86_642,将四块磁盘分别分区,并改为raid分区类型(操作看前⽂章详解)fdisk /dev/sdb ... 创建磁盘分区3,创建raid5磁盘阵列/dev/md5,其中/dev/sde1作为备⽤磁盘[root@localhost ~]# mdadm -C -v /dev/md5 -l5 -n3 /dev/sd[b-d]1 -x1 /dev/sde1 创建raid5磁盘阵列-C:创建-v:显⽰详细过程-l:级别-n:磁盘数量-x:备⽤磁盘数4,查看raid5磁盘阵列同步状态信息[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 查看Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]md5 : active raid5 sdd1[4] sde1[3](S) sdc1[1] sdb1[0]41908224 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU][root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md5 查看raid磁盘阵列的详细信息5,模拟撤销⼀块磁盘,看备⽤磁盘是否可以同步并使⽤[root@localhost ~]# mdadm -f /dev/md5 /dev/sdb1 卸载其中⼀块磁盘mdadm: set /dev/sdb1 faulty in /dev/md5[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 查看同步状态Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]md5 : active raid5 sdd1[4] sde1[3] sdc1[1] sdb1[0](F)41908224 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/2] [_UU][==>..................] recovery = 10.7% (2242772/20954112) finish=1.5min speed=203888K/secunused devices: <none>使⽤mdadm -D查看raid5磁盘阵列的详细信息(四)RAID6磁盘阵列RAID6 是在 RAID5 的基础上改良⽽成的,RAID6 再将数据校验位增加⼀位,所以允许损坏的硬盘数量也由 RAID5 的⼀个增加到⼆个。
磁盘阵列是什么设置教程
磁盘阵列是什么设置教程磁盘阵列就是把多块独立的硬盘组合成一个硬盘组,存储性能会好很多,而且还可以提供数据备份,以保障数据的安全性。
下面小编将给大家分享磁盘阵列教程。
步骤方法:1、下面说说步骤吧,因为板子不一样,进入和设置的方法有所区别,下面以我的P55A-UD3R为例,intel板子设置基本相同:首先在电源开启后B I O S在进行P O S T时,按下《D e l e t e》键进入B I O S设置程序。
若要制作R A I D,进入「Integrated Peripherals」将「PCH SATA ContrP Mode」选项设为「RAID(XHD)」,退出BIOS程序设置并保存设置结果。
2、然后需要进入RAID设置程序进行以下步骤设置:(1)在BIOS POST画面后,进入操作系统之前,会出现如下所示的画面,按《Ctrl》+《I》键进入RAID设置程序。
(2)按下《Ctrl》+《I》后会出现P55 RAID设置程序主画面。
建立磁盘阵列(Create RAID VPume),在「Create RAID VPume」选项按《Enter》键以制作RAID磁盘。
(3)进入「CREATE VPUME MENU」画面,可以在「Name」选项自定义磁盘阵列的名称,字数最多可为16个字母,但不能有特殊字符,设置好后按《E n t e r》键。
选择要制作的R A I D模式(R A I D Level)。
RAID模式选项有:RAID 0、RAID 1、Recovery、RAID 10及RAID 5 (可选择的RAID模式视安装的硬盘总数而定)。
选择好RAID 模式后,按《Enter》键继续执行后面的步骤。
(4)在「D i s k s」选项选择要制作磁盘阵列的硬盘。
若只安装了两块硬盘,则此两块硬盘将被自动设为磁盘阵列。
接下来请选择磁盘窗口大小(Strip Size) ,可调范围是从4 KB至128 KB。
设置完成后,按《Enter》键设置磁盘阵列容量(Capacity)。
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磁盘阵列(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。
1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。
一般高性能的磁盘阵列都是以硬件的形式来达成,进一步的把磁盘快取控制及磁盘阵列结合在一个控制器(RAID controller)•或控制卡上,针对不同的用户解决人们对磁盘输出入系统的四大要求:(1)增加存取速度,(2)容错(fault tolerance),即安全性(3)有效的利用磁盘空间;(4)尽量的平衡CPU,内存及磁盘的性能差异,提高电脑的整体工作性能。
2.磁盘阵列原理磁盘阵列中针对不同的应用使用的不同技术,称为RAID level, RAID是Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写,而每一level代表一种技术,目前业界公认的标准是RAID 0~RAID 5。
这个level并不代表技术的高低,level 5并不高于level 3,level 1也不低过level 4,至于要选择那一种RAID level的产品,纯视用户的操作环境(operating environment)及应用(application)而定,与level的高低没有必然的关系。
RAID 0及RAID 1适用于PC及PC相关的系统如小型的网络服务器(network server)及需要高磁盘容量与快速磁盘存取的工作站等,因为比较便宜,但因一般人对磁盘阵列不了解,没有看到磁盘阵列对他们价值,市场尚未打开;RAID 2及RAID 3适用于大型电脑及影像、CAD/CAM等处理;RAID 5多用于OLTP,因有金融机构及大型数据处理中心的迫切需要,故使用较多而较有名气,但也因此形成很多人对磁盘阵列的误解,以为磁盘阵列非要RAID 5不可;RAID 4较少使用,因为两者有其共同之处,而RAID 4有其先天的限制。
其他如RAID 6,RAID 7,乃至RAID 10等,都是厂商各做各的,并无一致的标准,在此不作说明。
介绍各个RAID level之前,先看看形成磁盘阵列的两个基本技术:译为磁盘延伸,能确切的表示disk spanning这种技术的含义。
如下图所示,DFTraid 磁盘阵列控制器,联接了四个磁盘:这四个磁盘形成一个阵列(array),而磁盘阵列的控制器(RAID controller)是将此四个磁盘视为单一的磁盘,如DOS环境下的C:盘。
这是disk spanning的意义,因为把小容量的磁盘延伸为大容量的单一磁盘,用户不必规划数据在各磁盘的分布,而且提高了磁盘空间的使用率。
DFTraid的SCSI磁盘阵列更可连接几十个磁盘,形成数十GB到数百GB的阵列,使磁盘容量几乎可作无限的延伸;而各个磁盘一起作取存的动作,比单一磁盘更为快捷。
很明显的,有此阵列的形成而产生RAID的各种技术。
我们也可从上图看出inexpensive(便宜)的意义,因为四个250MBbytes的磁盘比一个1GBytes的磁盘要便宜,尤其以前大磁盘的价格非常昴贵,但在磁盘越来越便宜的今天,inexpensive已非磁盘阵列的重点,虽然对于需要大磁盘容量的系统,仍是考虑的要点。
因为磁盘阵列是将同一阵列的多个磁盘视为单一的虚拟磁盘(virtual disk),所以其数据是以分段(block or segment)的方式顺序存放在磁盘阵列中,如下图:磁盘0 磁盘1 磁盘2 磁盘3数据按需要分段,从第一个磁盘开始放,放到最後一个磁盘再回到第一个磁盘放起,直到数据分布完毕。
至于分段的大小视系统而定,有的系统或以1KB最有效率,或以4KB,或以6KB,甚至是4MB或8MB的,但除非数据小于一个扇区(sector,即521bytes),否则其分段应是512byte的倍数。
因为磁盘的读写是以一个扇区为单位,若数据小于512bytes,系统读取该扇区后,还要做组合或分组(视读或写而定)的动作,浪费时间。
从上图我们可以看出,数据以分段于在不同的磁盘,整个阵列的各个磁盘可同时作读写,故数据分段使数据的存取有最好的效率,理论上本来读一个包含四个分段的数据所需要的时间约=(磁盘的access time +数据的transfer time)X4次,现在只要一次就可以完成。
若以N表示磁盘的数目,R表示读取,W表示写入,S表示可使用空间,则数据分段的性能为:R:N(可同时读取所有磁盘)W:N(可同时写入所有磁盘)S:N(可利用所有的磁盘,并有最佳的使用率)Disk striping也称为RAID 0,很多人以为RAID 0没有甚么,其实这是非常错误的观念,因为RAID 0使磁盘的输出入有最高的效率。
而磁盘阵列有更好效率的原因除数据分段外,它可以同时执行多个输出入的要求,因为阵列中的每一个磁盘都能独立动作,分段放在不同的磁盘,不同的磁盘可同时作读写,而且能在快取内存及磁盘作并行存取(parallel access)的动作,但只有硬件的磁盘阵列才有此性能表现。
从上面两点我们可以看出,disk spanning定义了RAID的基本形式,提供了一个便宜、灵活、高性能的系统结构,而disk striping解决了数据的存取效率和磁盘的利用率问题,RAID 1至RAID 5是在此基础上提供磁盘安全的方案。
RAID 1RAID 1是使用磁盘镜像(disk mirroring)的技术。
磁盘镜像应用在RAID 1之前就在很多系统中使用,它的方式是在工作磁盘(working disk)之外再加一额外的备份磁盘(backup disk),两个磁盘所储存的数据完全一样,数据写入工作磁盘的同时亦写入备份磁盘。
磁盘镜像不见得就是RAID 1,如Novell NetWare亦有提供磁盘镜像的功能,但并不表示NetWare有了RAID 1的功能。
一般磁盘镜像和RAID 1有二点最大的不同:RAID 1无工作磁盘和备份磁盘之分,多个磁盘可同时动作而有重叠(overlapping)读取的功能,甚至不同的镜像磁盘可同时作写入的动作,这是一种最佳化的方式,称为负载平衡(load-balance)。
例如有多个用户在同一时间要读取数据,系统能同时驱动互相镜像的磁盘,同时读取数据,以减轻系统的负载,增加I/O的性能。
RAID 1的磁盘是以磁盘延伸的方式形成阵列,而数据是以数据分段的方式作储存,因而在读取时,它几乎和RAID 0有同样的性能。
从RAID的结构就可以很清楚的看出RAID 1和一般磁盘镜像的不同。
下图为RAID 1,每一笔数据都储存两份磁盘0 磁盘1 磁盘0 磁盘1从上图可以看出:R:N(可同时读取所有磁盘)W:N/2(同时写入磁盘数)S:N/2(利用率)读取数据时可用到所有的磁盘,充分发挥数据分段的优点;写入数据时,因为有备份,所以要写入两个磁盘,其效率是N/2,磁盘空间的使用率也只有全部磁盘的一半。
很多人以为RAID 1要加一个额外的磁盘,形成浪费而不看好RAID 1,事实上磁盘越来越便宜,并不见得造成负担,况且RAID 1有最好的容错(fault tolerance)能力,其效率也是除RAID 0之外最好的。
我们可视应用的不同,在同一磁盘阵列中使用不同的RAID level,如华艺科技公司的DFTraid系列都可同一磁盘阵列中定义八个逻辑磁盘(logic disk),分别使用不同的RAID level,分为C:,D:及E:三个逻辑磁盘(或LUN0,LUN1,LUN2).RAID 1完全做到了容错包括不停机(non-stop),当某一磁盘发生故障,可将此磁盘拆下来而不影向其他磁盘的操作;待新的磁盘换上去之后,系统即时做镜像,将数据重新复上去,RAID 1在容错及存取的性能上是所有RAID level之冠。
在磁盘阵列的技术上,从RAID 1到RAID 5,不停机的意思表示在工作时如发生磁盘故障,系统能持续工作而不停顿,仍然可作磁盘的存取,正常的读写数据;而容错则表示即使磁盘故障,数据仍能保持完整,可让系统存取到正确的数据,而SCSI的磁盘阵列更可在工作中抽换磁盘,并可自动重建故障磁盘的数据。
磁盘阵列之所以能做到容错及不停机,是因为它有冗余的磁盘空间可资利用,这也就是Redundant的意义。
RAID 2RAID 2是把数据分散为位元(bit)或块(block),加入海明码Hamming Code,在磁盘阵列中作间隔写入(interleaving)到每个磁盘中,而且地址(address)都一样,也就是在各个磁盘中,其数据都在相同的磁道(cylinder or track)及扇区中。
RAID 2的设计是使用共轴同步(spindle synchronize)的技术,存取数据时,整个磁盘阵列一起动作,在各作磁盘的相同位置作平行存取,所以有最好的存取时间(access time),其总线(bus)是特别的设计,以大带宽(band wide)并行传输所存取的数据,所以有最好的传输时间(transfer time)。