磁盘阵列讲解精品PPT课件

这种盘阵列可靠性很高，但其有效容量减小到总容量一 半以下。因此RAID1常用于对出错率要求极严的应用场 合，如财政、金融等领域。
3.RAID2(2级盘阵列) RAID2又称位交叉，它采用汉明码作盘错检验，无需在 每个扇区之后进行CRC(CyclicReDundancycheck)检验。 汉明码是一种(n,k)线性分组码，n为码字的长度，k为数 据的位数，r为用于检验的位数，故有：r=n－k 因此按位交叉存取最有利于作汉明码检验。这种盘适于
总结起来就是 容量大、速度快、安全性高。
2.硬盘接口类型
目前，硬盘的接口类型主要有：IDE接口、SATA
接口、SCSI接口、光纤通道。
IDE接口硬盘多用于家用产品中，也部分应用于服 务器，SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场， 而光纤通道只在高端服务器上，价格昂贵。SATA主 要应用于家用市场，有SATA、SATAII、SATAIII，
优点：
（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。（不再受一个磁盘容量限制）
（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。（容错阵列 中如有单块硬盘出错，不会影响到整体的继续使用 ，高级RAID控制器还具有拯救功能 ）
原理：原理是利用数组方式来作磁盘组，配合数据 分散排列的设计，提升数据的安全性。磁盘阵列中 针对不同的应用使用的不同技术,称为RAID level 。 而每一level代表一种技术,目前业界公认的标准是 RAID 0~RAID 7 。
实现：RAID通常是由在硬盘阵列塔中的RAID控制 器或电脑中的RAID卡来实现的。
磁盘阵列RAID
• 1.磁盘阵列简介 • 2.硬盘接口类型 • 3.磁盘阵列技术标准（协议） • 4.磁盘阵列安装
1.磁盘阵列简介
RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同 的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），它 在阵列控制器的控制和管理下，实现快速，并行或 交叉存取，并有较强的容错能力。从而提供比单个 硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术 。
3.磁盘阵列技术标准（协议）
目前，现在已基本得到公认的有下面八种系列： 1.RAID0(0级盘阵列) ： RAID0又称数据分块，即把数据分布在多个盘上，没有容 错措施。其容量和数据传输率是单机容量的N倍，N为构 成盘阵列的磁盘机的总数，I/O传输速率高，但平均无故 障时间MTTF(MeanTimeToFailure)只有单台磁盘机的N 分之一，因此零级盘阵列的可靠性最差。 2.RAID1(1级盘阵列) RAID1又称镜像(Mirror)盘，采用镜像容错来提高可靠性。 即每一个工作盘都有一个镜像盘，每次写数据时必须同时 写入镜像盘，读数据时只从工作盘读出。一旦工作盘发生 故障立即转入镜像盘，从镜像盘中读出数据，然后由系统 再恢复工作盘正确数据。因此这种方式数据可以重构，但 工作盘和镜像盘必须保持一一对应关系。
大数据的读写。但冗余信息开销还是太大，阻止了这类 盘的广泛应用。
4.RAID3(3级盘阵列) RAID3为单盘容错并行传输阵列盘。它的特点是将检验 盘减小为一个(RAID2校验盘为多个，DAID1检验盘为1比 1)，数据以位或字节的方式存于各盘(分散记录在组内相 同扇区号的各个磁盘机上)。
它的优点是整个阵列的带宽可以充分利用，使批量数据传 输时间减小；其缺点是每次读写要牵动整个组，每次只能 完成一次I/O。
是现在的主流。
IDE接口（Integrated-Drive-Electronics）是现在普 便使用的外部接口，采用16位数据并行传送方式， 一个IDE接口只能接两个外部设备。优点是价格低 、兼容性强、性价比高，缺点是数据传输速度慢、 线缆长度过短、连接设备少 。数据线是40针或80 针
SATA(Serial ATA)接口：Serial ATA以连续串行的方式传送 数据，可以在较少的位宽下使用较高的工作频率来提高ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 据传输的带宽。Serial ATA一次只会传送1位数据，这样能 减少SATA接口的针脚数目，使连接电缆数目变少，效率也 会更高。实际上，Serial ATA 仅用四支针脚就能完成所有 的工作，分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收
制，能处理大部分的工作，减少了中央处理器的负担（ CPU占用率）
SCSI接口
目前关于SCSI卡有三个正式标准，SCSI－1，SCSI－2 和SCSI－3，以及一些中间版本，要使SCSI硬盘获得 最佳性能就必须保证SCSI卡与SCSI硬盘版本一致。 Wide SCSI 16位传输，Narrow SCSI 8位传输
SCSI－小型计算机系统接口(Small Computer System Interface)，是种较为特殊的接口总线，具备与多种类型的 外设进行通信。SCSI采用ASPI（高级SCSI编程接口）的 标准软件接口使驱动器和计算机内部安装的SCSI适配器进 行通信。SCSI是个多任务接口，设有母线仲裁功能。挂在 一个SCSI母线上的多个外设可以同时工作。在SCSI母线 上可以连接主机适配器和八个SCSI外设控制器，外设可以 包括磁盘、磁带、CD-ROM、可擦写光盘驱动器、打印机 、扫描仪和通讯设备等。SCSI接口可以同步或异步传输数 据，同步传输速率可以达到10MB/s，异步传输速率可以达 到1.5MB/s。SCSI必须要有专门的SCSI控制器，在SCSI 控制器上有一个相当于CPU的芯片，它对SCSI设备进行控
数据，同时这样的架构还能降低系统能耗和减小系统复杂 性。Serial ATA 1.0定义的数据传输率可达150MB/sec，这 比目前最块的并行ATA(即ATA/133)所能达到133MB/sec的 最高数据传输率还高，而目前SATA II的数据传输率则已经 高达300MB/sec。
SATA硬盘
右图最左边的接口是跳线接口，可通过更改跳线方式可以 设置硬盘的某些功能，如设置主盘或从盘、调整硬盘的ID、 终端电阻开关等。跳线的作用就像一个开关，用它来闭合 (或打开)一个电路。