存储数据保护Raid技术DDP说明
RAID存储可靠性技术详解PPT
Volume & LUN
Volume即卷,是存储系统内部管理对象。 LUN是可以直接映射给主机读写的存储单元,是Volume对象
的对外体现。
server
LUN
Volume Storage
第35页
本章总结
本章主要介绍了:
RAID技术的概念,原理以及RAID类型 RAID 2.0+的技术原理
第28页
Disk Group (DG)
Disk Group (DG)即硬盘组,由硬盘域内相同类型的多个硬盘组成的集合,硬盘类型 包括SSD、SAS和NL-SAS三种。
SSD
硬盘 类型
SAS
NL-SAS
第29页
LD(逻辑磁盘)
Logical Drive (LD)即逻辑磁盘,是被存储系统所管理的硬盘,和物理硬盘一一对应。
第16页
RAID 5的数据读取
D5 D4 D3 D2 D1 D0
逻辑硬盘
D0, D1, D2, D3, D4, D5
驱动器1 P2 D2 D0
驱动器2 D4 P1 D1
驱动器3 D5 D3 P0
第17页
RAID 6概述
RAID 6
具有两种校验算法的RAID类型 需要至少N+2(N>2)个硬盘来构成阵列,一般用在数据可靠性、可用性要求极高的应用场
RAID存储可靠性技术详解
前言
本章主要讲述了传统RAID技术,RAID 2.0+技术。 本章还讲述了这些技术对于数据保护方面的作用。
第1页
RAID的基本概念和实现方式
RAID:redundant array of independent disks
独立硬盘冗余阵列,也被称为RAID
RAID :更高级别的冗余保护磁盘阵列配置方案
RAID :更高级别的冗余保护磁盘阵列配置方案RAID: 更高级别的冗余保护磁盘阵列配置方案RAID(Redundant Array of Independent Disks,即独立磁盘冗余阵列)是一种利用多个磁盘驱动器组成阵列,并将数据分布存储在这些驱动器之上的技术。
RAID 技术的主要目的是提高数据的存储可靠性和性能。
在RAID中,有多种不同的级别,每种级别都有自己独特的优势和适用场景。
在本文中,我们将探讨几种常见的高级别冗余保护磁盘阵列配置方案。
1. RAID 0 (条带化)RAID 0将数据切割成固定大小的块,并将这些块依次分布在多个驱动器上。
这种配置方案的主要目的是提高数据读写性能,因为数据可以被同时从多个驱动器读取或写入。
然而,RAID 0没有冗余保护机制,如果其中一个驱动器发生故障,所有数据将会丢失。
因此,RAID 0更适用于对性能要求高、对数据可靠性要求不高的场景,如临时数据存储、视频编辑等。
2. RAID 1 (镜像)RAID 1通过将数据复制到多个驱动器上来提供冗余保护。
具体而言,RAID 1将数据同时写入两个磁盘,实现了数据的镜像。
如果其中一个驱动器发生故障,系统可以从另一个驱动器中读取数据,从而实现了容错功能。
RAID 1提供了非常良好的数据可靠性,但需要额外的存储空间。
因此,RAID 1适用于对数据可靠性有较高要求的场景,如数据库服务器、关键数据备份等。
3. RAID 5RAID 5使用分布式奇偶校验来实现冗余保护和数据性能的平衡。
具体而言,RAID 5将数据和奇偶校验数据分块存储在多个驱动器上。
奇偶校验数据用于恢复任何一个驱动器发生故障导致的数据丢失。
RAID 5提供了良好的读写性能和较高的数据可靠性,而且相对于RAID 1节省了更多的存储空间。
因此,RAID 5适用于大多数商业应用、文件服务器等。
4. RAID 6RAID 6是在RAID 5基础上进一步改进的配置方案。
RAID配置教程磁盘阵列的构建与管理
RAID配置教程磁盘阵列的构建与管理什么是RAID?RAID(冗余磁盘阵列)是一种通过在多个磁盘驱动器之间分发和复制数据,提高数据存储性能和冗余度的技术。
通过将多个磁盘组合成一个逻辑卷,RAID可以提供更高的读写速度和更好的数据保护。
为什么选择RAID?在日常生活和工作中,我们存储的数据越来越多,而数据的安全性和读写速度也变得越来越重要。
RAID技术可以提供冗余和性能优化的解决方案,让我们的数据更加安全可靠,同时提高存储系统的性能。
RAID级别和特点下面列举了几种常见的RAID级别及其特点:RAID0:数据被分散存储在两个或多个磁盘上,可以实现更快的读写速度,但没有冗余度,一旦任何一个磁盘故障,数据将会丢失。
RAID1:称为镜像RAID,数据被完全复制到两个或多个磁盘上,即使其中一个磁盘损坏,数据仍然可用,但空间利用率较低。
RAID5:数据和奇偶校验位被分布存储在多个磁盘上,提供读写性能的提升和一定程度的冗余保护。
RAID6:类似于RAID5,但具有更高的冗余度,可以同时容忍两个磁盘故障,提供更高的数据保护。
RAID10:RAID1和RAID0的组合,数据被复制并分布存储在多个RAID组中,提供了更好的性能和冗余性。
RAID的构建与管理步骤步骤1:选择合适的硬件我们需要选择适合的RAID控制器和硬盘驱动器。
RAID控制器是一个专门设计用于管理磁盘阵列的设备,而硬盘驱动器则是存储数据的介质。
确保RAID控制器和硬盘驱动器兼容并满足你的需求。
步骤2:连接硬盘驱动器将硬盘驱动器连接到RAID控制器。
根据RAID级别的要求,可能需要连接两个或多个硬盘驱动器。
步骤3:进入RAID控制器界面开机时按下相应的键进入RAID控制器的设置界面。
不同的RAID控制器有不同的设置方式,请参考相应的用户手册或指南。
步骤4:创建RAID组在RAID控制器设置界面中,选择创建RAID组。
根据需求选择RAID 级别,并将需要组合为RAID的硬盘驱动器添加到RAID组中。
浪潮存储产品及其介绍
RAID级别
支持RAID0、1、5、6、10、50、60
支持应用
Raid级别在线迁移 ,LUN在线扩容 ,主机接口聚合 ,快照 高级功能:快照、卷复制、远程镜像、自动精简、SSD缓存加速、增强异步镜像、动态
磁盘池DDP(免费)
18
浪潮IP SAN + NAS 软件功能介绍
RAID级别 在线迁移
• 指无需重建当前阵列而改变阵列级别的功能, RAID 0 --> 5, 6, or 10 ;
25
浪潮IPSAN + FC SAN存储产品
——自主创新 高效可靠的双控存储系统
AS500E/G
26
浪潮IP SAN + FC SAN 存储产品定位
目标概况:聚焦中低端市场客户
考虑基础架构整合的所有客户 有意从入门级、SMB级发展到企业级
典型的概要信息包括: • 服务器本地存储 • 直连存储烟囱式发展限制保护 • 低效性能和不断攀升的成本 • 服务器增长和复杂应用部署 • 单一SAN架构孤岛
900系小 型机
科学计 算集群
虚拟化 软件
云计算 操作系统
商用计 算集群
A系列 存储产品
N系列 通用服务器产品
安全产品 服务产品
在线 集中 存储
塔式 服务器
数据 保护 存储
机架 服务器
全方位运维 服务产品
业务 整合 存储
海量 数据 存储
业务 连续 软件
刀片 服务器
SSR安全 加固产品
高密度 服务器
存储 服务器
IP SAN集中存储 视频监控应用
海量存储空间 千兆万兆网络灵活搭建
23
IP SAN存储产品的销售话术
超级详细RAID详解及图文教程
磁盘 0 A0-A1 B0-B1 C0-C1 D0-D1
磁盘 1 A2-A3 B2-B3 C2-C3 D2-D3
磁盘 2 A4-A5 B4-B5 C4-C5 D4-C5
磁盘 3 A6-A7 B6-B7 C6-C7 D6-D7
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷0资配不料置仅试技可卷术以要是解求指决,机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料试荷试卷下卷问高总题中2体2资配,料置而试时且卷,可调需保控要障试在各验最类;大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料;中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整,中核或资对者料定对试值某卷,些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置,.卷编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线,高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试,高方要中案求资,技料编术试5写交卷、重底保电要。护气设管装设备线置备4高敷动调、中设作试电资技,高气料术并中课3试中且资件、卷包拒料中管试含绝试调路验线动卷试敷方槽作技设案、,术技以管来术及架避系等免统多不启项必动方要方式高案,中;为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中,料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工,置作合调并理试且利技进用术行管,过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指:灵导在活。分。对线对于盒于调处差试,动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术,调问应试题采技,用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一,隔变需开压要处器在理组事;在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资,障料强时、电,设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料,料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与,采相要用关进高技行中术检资资查料料和试,检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
简述raid定义、类型及其特点
简述raid定义、类型及其特点RAID是一种常见的数据存储技术,它的全称是“冗余独立磁盘阵列”(Redundant Array of Independent Disks)。
它通过将多个磁盘组合在一起并实现数据分布与冗余备份,提高了数据存储和访问的可靠性与性能。
RAID有不同类型,每种类型都有其特点和适用场景。
首先,我们来谈一下RAID的基本定义。
RAID是由多个独立的硬盘组成的存储系统,它通过分散和并行地存储数据,可以提高数据的读写速度和容错能力。
RAID通过将数据分成多个块来存储,并将这些块分散存储在不同的硬盘上,从而实现数据的并行读写。
这种方式不仅可以提高数据的读写性能,还可以防止数据丢失。
接下来,我们来介绍一下常见的RAID类型及其特点。
RAID有多种级别,包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6等。
下面将分别介绍它们的特点和适用场景。
首先是RAID 0。
RAID 0将数据均匀地分散存储在多个硬盘上,从而实现了数据的并行读写,提高了存储和访问的速度。
然而,RAID 0没有冗余备份机制,只要其中一个硬盘发生故障,所有数据都会丢失。
因此,RAID 0适用于对数据安全要求不高、对读写性能要求较高的场景,比如数据库临时文件存储等。
其次是RAID 1。
RAID 1采用镜像技术,将相同的数据同时写入多个硬盘,从而实现了数据的冗余备份。
即使其中一个硬盘发生故障,系统仍然可以从其他硬盘读取到完整的数据。
RAID 1提供了较高的数据可靠性,但相应地增加了存储成本。
因此,RAID 1适用于对数据安全要求较高、对读写性能要求不高的场景,比如关键文件的存储。
再者是RAID 5。
RAID 5将数据和校验信息交错存储在多个硬盘上,通过计算校验信息来实现冗余备份。
当其中一个硬盘故障时,系统可以通过校验信息重新计算出丢失的数据。
RAID 5提供了较高的数据可靠性和读写性能,而且相比于RAID 1,RAID 5在存储成本上更加经济。
RAID-介绍
硬盘的阵列附加技术:RAID发布: 2007-5-12 13:29 | 作者: piaolin | 来源: | 查看: 292次石头,陈建明对于硬盘的历史发展来说,还有各种硬盘的附加技术,如硬盘数据保护技术和防震技术,以及降噪技术,它们也随着硬盘的发展而不断更新,但一般而言,不同硬盘厂商都有自己的一套硬盘保护技术,如昆腾的数据保护系统DPS、震动保护系统SPS;迈拓的数据保护系统MaxSafe、震动保护系统ShockBlock;西部数据公司的数据保护系统Data SafeGuide(数据卫士)等等。
这些保护技术都是在原有技术的基础上推出第二代、第三代…等技术。
此外硬盘的数据缓存也随着硬盘的不断发展而不断增大,早期IDE硬盘的数据缓存只有128KB甚至更小,而那时2MB的数据的只能在高端的SCSI硬盘上看到。
当然随着存储技术及高速存储器价格的降低,IDE硬盘的数据缓存增加到了256KB,而接下来就是512KB了,目前主流的IDE硬盘数据缓存则为2MB或8M。
接下来,让我们一起关注RAID(磁盘阵列)。
RAID的英文全称为:Redundant Array of Independent Disks。
翻译成中文即为独立磁盘冗余阵列,或简称磁盘阵列。
由美国加州大学在1987年开发成功。
RAID的初衷主要是为大型服务器提供高端的存储功能和冗余的数据安全。
我们可以这样来理解,RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据冗余的技术。
组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别(RAID Levels)。
在用户看起来,组成的磁盘组就像是一个硬盘,用户可以对它进行分区,格式化等等。
总之,对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。
不同的是,磁盘阵列的存储性能要比单个硬盘高很多,而且在很多RAID模式中都有较为完备的相互校检/恢复的措施,甚至是直接相互的镜象备份,从而大大提高了RAID系统的容错度,提高了系统的稳定冗余性,这也是Redundant一词的由来。
存储基础知识(RAID及磁盘技术)
磁盘1 数据1a 数据2d 数据3g
P4 Q5
磁盘2 数据1b 数据2e
P3 Q4 数据5m
磁盘3 数据1c
P2 Q3 数据4j 数据5n
磁盘4 P1 Q2
数据3h 数据4k 数据5o
磁盘5 Q1
数据2f 数据3i 数据4l
P5
RAID 级别比较
项目 RAID0 RAID1
RAID10
RAID5 、RAID3
量就是指包括正反两面在内的单个盘片的总容量
转速:即主轴马达转动速度,单位为RPM(Round Per
Minute),即每分钟盘片转动圈数
缓存:是硬盘控制器上的一块内存芯片,具有极快的存
取速度,它是硬盘内部盘片和外部接口之间的缓冲器
容错性 冗余类型 热备盘选项
没有 没有 没有
有 复制 有
需要的磁盘数
一个或多个
只需2个
有 奇偶位
有
三个或更多
有 复制 有
有 奇偶位
有
有 两种奇偶位
有
只需4个
不小于6的偶数(6,8, 10,12,14,16)(因 为RAID5最少3个,再做
镜像,就是6个)
四个或更多
可用容量
N
N/2
N-1
N/2
N-2
N-2
其中RAID3与RAID5的区别为:RAID3更适合于顺序存取,RAID5更适合 于随机存取。需要根据具体的应用情况决定使用那种RAID级别。
RAID性能比较
RAID级*
RAID-0
RAID-1
RAID-5
RAID-10
RAID-50
RAID-6
别名
条带
镜象
分布奇偶位条带 镜象阵列条带 分布奇偶阵列条带 分布奇偶条带
raid的工作原理及应用
RAID的工作原理及应用1. 什么是RAID?RAID(Redundant Array of Independent Disks)即磁盘阵列技术,是一种将多个独立磁盘组合起来,作为一个逻辑磁盘单元进行数据存储和管理的技术。
RAID技术通过数据冗余、数据分布和并行读写等方式,提高了系统的性能和可靠性。
下面将详细介绍RAID的工作原理和应用。
2. RAID的工作原理RAID通过将多个独立磁盘组合成一个逻辑磁盘单元,有效地利用了多个磁盘的存储容量和读写能力。
RAID技术的工作原理主要包括以下几个方面:2.1. 数据冗余RAID技术通过将数据冗余存储在多个磁盘上,提高了数据的可靠性和容错能力。
常见的RAID级别中,RAID 1和RAID 5都是采用了数据冗余的方式。
RAID 1将数据同时写入两个磁盘,实现了数据的镜像备份,当任意一个磁盘出现故障时,系统可以从另一个磁盘读取数据。
RAID 5将数据和校验信息分别存储在多个磁盘上,通过校验信息可以实现数据的恢复和修复。
2.2. 数据分布RAID技术通过将数据分布在多个磁盘上,提高了系统的读写性能。
常见的RAID级别中,RAID 0和RAID 10采用了数据分布的方式。
RAID 0将数据均匀地分散在多个磁盘上,充分利用了磁盘的读写能力,提高了系统的读写速度。
RAID 10将数据进行分区,同时采用了数据镜像的方式,既提高了系统的性能,又实现了数据的冗余备份。
2.3. 并行读写RAID技术通过将读写操作并行地分配给多个磁盘,提高了系统的并发性能。
当系统进行读取操作时,RAID可以同时从多个磁盘读取数据,提高了读取速度。
当系统进行写入操作时,RAID可以将数据并行地写入多个磁盘,提高了写入速度。
3. RAID的应用场景RAID技术广泛应用于数据存储和服务器领域,提高了数据存储和管理的可靠性和性能。
以下是RAID的几个常见应用场景:3.1. 数据中心在大规模的数据中心中,RAID技术被广泛应用于服务器和存储系统。
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。
RAID专业技术详解
RAID技术详解RAID全称为Redundant Array of Disks,是“独立磁盘冗余阵列”(最初为“廉价磁盘冗余阵列”)的缩略语。
1987年由Patterson,Gibson和Katz在加州大学伯克利分院的一篇文章中定义。
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。
一般,RAID系统可以存在于各种接口界面,就我们现时来说,PATA、SATA以及SCSI均有相应的硬盘可以组成RAID。
随着Intel 865/875系列芯片组的发布,家用市场的硬盘接口开始转向SATA,而RAID方式也将从PATA过渡到SATA。
RAID技术伴随着人们的使用过程,经历了一系列的变迁与发展。
而在家用市场上,我们一般只能看到RAID 0、RAID 1以及RAID 0+1这几种磁盘阵列方式。
不过从DFI Lanparty主板的诞生开始,我们又迎来了第四种磁盘阵列方式,那就是RAID 1.5。
从实际应用来说,家用RAID的组建大多数情况是为了进一步提高磁盘的读写性能,而数据的备份可由其他方式达到(如刻录)。
所以,在只有2个硬盘的情况下,人们愿意尝试的以RAID 0为主,不过RAID 1.5的诞生让我们改变了这一理念。
究竟这两种相对廉价的磁盘阵列方式具有何等的性能?让我们来为大家揭晓。
RAID 0:RAID 0使用一种称为“条带”(striping)的技术把数据分布到各个磁盘上。
在那里每个“条带”被分散到连续“块”(block)上,数据被分成从512字节到数兆字节的若干块后,再交替写到磁盘中。
第1块被写到磁盘1中,第2块被写到磁盘2中,如此类推。
当系统到达阵列中的最后一个磁盘时,就写到磁盘1的下一分段,如此下去。
电脑硬盘RAID配置与管理技巧
电脑硬盘RAID配置与管理技巧RAID(Redundant Array of Independent Disks,磁盘冗余阵列)是一种通过将多个磁盘组合起来形成一个逻辑驱动器来提高磁盘性能和数据可靠性的技术。
在本文中,我们将探讨电脑硬盘RAID的配置和管理技巧,帮助您充分利用和保护您的数据。
一、RAID级别的选择RAID技术有不同的级别,每个级别都有其特定的优点和应用场景。
以下是一些常见的RAID级别及其特征:1. RAID 0:该级别提供了高性能和可用存储空间,通过将数据块分散到多个磁盘上并并行读写,从而提高了读写速度。
然而,RAID 0没有冗余功能,如果其中一个磁盘发生故障,所有数据都将丢失。
2. RAID 1:该级别提供了高数据冗余性,通过将数据同时写入两个磁盘来实现镜像。
即使其中一个磁盘故障,数据仍然可以从另一个磁盘恢复。
然而,RAID 1的存储容量只有单个磁盘的一半。
3. RAID 5:该级别通过将数据和校验信息分块分散到多个磁盘上来提供高性能和数据冗余性。
校验信息可用于从任何一个磁盘故障中恢复数据。
RAID 5的读性能良好,写性能略低于RAID 0,但对存储容量的损失有限。
4. RAID 6:该级别类似于RAID 5,但具有双重冗余性。
RAID 6需要在每个数据块上使用两个校验信息,以实现更高的数据可靠性。
然而,RAID 6对写入性能和存储空间的损失更大。
5. RAID 10:该级别结合了RAID 1和RAID 0的特点,提供了高性能和高冗余性。
RAID 10将数据分成多个块并进行镜像,并在镜像上进行条带化。
RAID 10的优点在于提供了更好的数据保护和更高的性能,但需要更多的磁盘。
根据您的需求和预算,选择适合您的RAID级别非常重要。
二、RAID的配置RAID的配置可以通过硬件或软件实现。
硬件RAID使用独立的RAID控制器,而软件RAID则依赖于操作系统来处理RAID功能。
硬件RAID通常性能更好,由于RAID控制器的专门设计,可以提供更高的读/写速度和更可靠的数据保护。
磁盘阵列-RAID技术详解
磁盘阵列-RAID技术详解天翼网络(2005-8-9 10:10:44)RAID:为Redundant Arrays of Independent Disks的简称,中文为廉价冗余磁盘阵列。
在1 987年由美国柏克莱大学提出RAID(Redundant Arrayof Inexpensive Disks)理论,作为高性能的存储系统,巳经得到了越来越广泛的应用。
RAID的级别从RAID概念的提出到现在,巳经发展了多个级别,有明确标准级别分别是0、1、2、3、4、5等。
但是最常用的是0、1、3、5四个级别。
其他还有6、7、10、30、50等。
RAID为使用者降低了成本、增加了执行效率,并提供了系统运行的稳定性。
标准的RAID写操作,包括如:RAID4或RAID5中所必需的校验计算,需包括以下几个步骤:1)以校验盘中读取数据2)以目标数据盘中读取数据3)以旧校验数据,新数据及已存在数据,生成新的校验数据4)将新校验数据写入校验盘5)将新数据写入目标数据盘当主机将一个待写入阵列RAID组中的数据发送到阵列时,阵列控制器将该数据保存在缓存中并立即报告主机该数据的写入工作已完成。
该数据写入到阵列硬盘的工作由阵列控制器完成,该数据可继续存放在Cache中直到Cache满,而且要为新数据腾出空间而必须刷新时或阵列需停机时,控制器会及时将该数据从Cache写入阵列硬盘中。
这种缓存回写技术使得主机不必等待RAID校验计算过程的完成,即可处理下一个读写任务,这样,主机的读写效率大为增加。
当主机命令将一个数据写入硬盘,则阵列控制器将该数据写入缓存最上面的位置,只有新数据才会被控制器按Write-Back Cache的方式最后写入硬盘。
RAID级别NRAID:硬盘连续使用。
NRAID 意思是不使用RAID功能。
它使用硬盘的总容量组成逻辑碟(不使用条块读写)。
换句话说,它生成的逻辑碟容量就是物理碟容量的总和。
此外,NRAID 不提供资料的备余。
存储数据保护Raid技术DDP说明
2TB Drive
3TB Drive
Typical rebalancing improvements are based on a 24-disk mixed workload
9
RAID Level Comparison
RAID-0
RAID-1 and 1+0
RAID-5
RAID-6
Description
8
Data Rebalancing in Minutes vs. Days
Maintain business
SLAs with a drive1f2ai0lure
Performance Impact of a Disk Failure
Optimal Acceptable
100 80 60
Performance
7
ITnrnaodvitaiotinvael DRyAnIDamTieccDhnisokloPgoyols
Balanced: Algorithm randomly spreads data across all drives, balancing workload and rebuilding if necessary.
Data Parity Parity Data
RAID 6 (P+Q) – data disks and rotating dual parity
Data Data Data
Data Data Parity Q Parity Data Parity Q Parity Data Parity Q Parity Data Data
Production I/O is impacted during rebuilds
详解RAID技术手册(已解密)
第1章RAID技术详解自从计算机问世以来,存储技术就伴随着计算机的发展而飞速发展,但从重要性和影响力方面来说,没有哪项存储技术的发明能够与RAID相提并论,RAID技术理念引发了数据存储的重大变革,也成为现在虚拟化存储技术的奠基石。
RAID技术有各种级别之分,包括RAID-0、RAID-1、RAID-10、RAID-1E、RAID-2、RAID-3、RAID-4、RAID-5、RAID-5E、RAID-5EE、RAID双循环、RAID-6、JBOD等,本章将详细讲解各个级别RAID的数据组织原理、故障原因分析及其数据恢复思路。
1.1 什么是RAID这一节我们首先对RAID做一个基本介绍,包括RAID的概念、RAID的作用、RAID 级别的分类、软RAID和硬RAID的组建方法,同时还会对RAID中常用的一些专业术语进行讲解。
1.1.1 RAID基础知识RAID最初是1987年在加利福尼亚大学进行的一个科研项目,后来由伯克利分校的D.A. Patterson教授在1988年正式提出。
RAID是Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写,直译为“廉价冗余磁盘阵列”,最初是为了组合多块小容量的廉价磁盘来代替大容量的昂贵磁盘,同时希望在磁盘失效时不会对数据造成影响而开发出的一种磁盘存储技术。
后来随着硬盘研发技术的不断提升,硬盘的容量越来越大,成本却在不断下降,所以RAID中“Inexpensive(廉价)”一词已经失去意义,于是将这个词用“Independent(独立)”来替代,RAID就成了“独立冗余磁盘阵列”,也简称为“磁盘阵列”,但这只是名称的变化,实质性的内容并没有改变。
1.1.2 RAID能解决什么问题通俗地说,RAID就是通过将多个磁盘按照一定的形式和方案组织起来,通过这样的形式能够获取比单个硬盘更高的速度、更好的稳定性、更大的存储能力的存储解决方案,用户不必关心磁盘阵列究竟由多少块硬盘组成,使用中整个阵列就如同一块硬盘一样。
raid技术及其应用
RAID(Redundant Array of Independent Disks,独立磁盘冗余阵列)技术是一种将多个独立的磁盘组合起来形成一个逻辑硬盘的方法。
这种技术通过不同的组合方式,可以提高磁盘的读取性能和数据安全性。
根据不同的组合方式,RAID可以分为不同的级别。
以下是其中一些常见的RAID级别:1. RAID 0:条带化(Striped)RAID。
它将数据分割成多个块,并将这些块分布在多个磁盘上。
这样,数据可以从多个磁盘同时读取,从而提高了读取性能。
但是,如果任何一个磁盘出现故障,整个逻辑硬盘上的数据都会丢失。
2. RAID 1:镜像(Mirrored)RAID。
它将数据复制到两个或更多的磁盘上,这样即使其中一个磁盘出现故障,数据仍然可以从另一个磁盘读取。
虽然读写性能与单个磁盘相同,但磁盘利用率较低。
3. RAID 5:分布式奇偶校验(Distributed Parity)RAID。
它将数据和奇偶校验信息分布在多个磁盘上。
如果其中一个磁盘出现故障,可以通过其他磁盘上的数据和奇偶校验信息来恢复数据。
与RAID 1相比,RAID 5的磁盘利用率更高,但恢复过程可能需要更长时间。
RAID技术的应用非常广泛,包括但不限于以下领域:1. 服务器:服务器通常使用RAID技术来提高数据的安全性和读取性能。
2. 工作站:工作站中的硬盘也经常使用RAID技术来提高性能和可靠性。
3. 存储设备:如NAS(网络附加存储)和SAN(存储区域网络)等存储设备也经常使用RAID技术来提供高可靠性的存储服务。
总的来说,RAID技术是一种非常有用的存储技术,可以提高硬盘的读写性能和数据安全性,并在多个领域得到广泛应用。
磁盘RAID方式讲解(超详细)
1 Raid类型及利弊权衡(针对EMC CX系列)Raid简介在E MC CX-series系列磁盘阵列中使用RAID(独立磁盘冗余)技术,通过RAID技术,可以将单独的磁盘组成一个逻辑单元(LUN)以提高可靠性和性能。
在这一系列中支持5种RAID级别以及两种磁盘设置:(单个单元和hotspare 热备盘)。
你可以通过使用存储系统管理实用程序绑定磁盘以将其组成一个RAID组。
其中4钟RAID级别使用磁盘条带化,两种使用镜像。
什么是磁盘条带化:通过使用磁盘条带,存储系统硬件可以同时且独立地从多个磁盘读写数据。
磁盘条带化通过允许若干读/写磁头同时执行来增强性能。
从每个磁盘读取或向其写入的信息量组成了条带元素大小。
条带大小等于条带元素大小乘以组中的磁盘数。
例如:假设条带元素大小(Stripe element size)为128个扇区(默认)。
如果组中有5个磁盘,则用5*条带元素大小128=640个扇区。
在大多数RAID类型中,存储系统均使用磁盘条带化。
什么是镜像:镜像维护了逻辑磁盘映像的拷贝,可以在无法访问source image时继续提供访问。
镜像包括硬件镜像(SP同步磁盘映像)和软件镜像(操作系统同步映像)。
但操作系统同步映像会占用服务器资源。
在存储系统中,可以通过将磁盘绑定为RAID1镜像对或RAID1/0组来创建硬件镜像。
对于任一R AID类型的LUN,存储系统可以使用MirrorView软件维护远程拷贝。
RAID类型RAID 5组(单个存取阵列)RAID 5组通常包括5个磁盘,但也可以包含3-16块磁盘,R AID 5使用磁盘条带化。
使用RAID5组最多可以创建32个RAID 5 LUN,以将磁盘空间分配给不同的用户、服务器及应用。
存储系统将写入奇偶校验信息,以在组中某个磁盘出现故障时能够继续运行。
更换故障磁盘后,SP使用存储在正常工作磁盘上的信息来重建组。
在重建过程中,系统性能会降低。
但是,存储系统可以继续运行,并且用户可以访问所有数据(包括存储在故障磁盘上的数据)上图显示了5个磁盘的RAID5组,具有缺省条带元素大小(Stripe element size)的用户数据和奇偶校验数据。
第3章数据保护RAID
此外,镜像能提高读访问的性能,因为两块磁盘可以同时响应 一个读请求。但是,每个写访问导致两次写硬盘操作,其写访问 性能实际上会有下降。
奇偶校验
奇偶校验是一种既能为分条RAID提供数据保护,又能避免镜 像所需开销的方法。我们往分条中增加一个硬盘(分条宽度加1) 来存储校验值。通过数学方法构造的校验值能够重建丢失的数据, 这种冗余校验能够提供完全的数据保护,而且不需要完整的数据 副本。
数据组织:分条
Stripe
Strip
Stripe 1 Stripe 2
Strip 1
Stripe Strip 2
Strip 3
Strips
数据镜像
镜像技术将同一数据存储在两个不同的硬盘上,从而产生该数 据的两个副本。当其中一块硬盘发生故障时,另一块硬盘上保存 的副本依然能幸存下来,因而控制器仍然能够利用幸存磁盘上的 数据镜像对外提供服务。
-性能:软件RAID将影响系统的整体性能,因为与RAID相关 的计算会带来额外的CPU开销。对于一些复杂的RAID实现, 这个性能开销会更加显著。
-功能:软件RAID不能支持所有的RAID级别
-操作系统兼容性:软件RAID和宿主操作系统相互捆绑,限 制数据处理环境的灵活性。
硬件RAID 是通过集成在主机或存储阵列上的专用硬件控制 器(Controller)来实现的。不同的实现在存储阵列与主机的 交互形式上有很大的不同。
网络存储之raid卡全解析(图)
网络存储之RAID卡全解析(图)RAID的全称是廉价磁盘冗余阵列(Redundant Array of Inexpensive Disks),于1987年由美国Berkeley 大学的两名工程师提出的RAID出现的,最初目的是将多个容量较小的廉价硬盘合并成为一个大容量的“逻辑盘”或磁盘阵列,实现提高硬盘容量和性能的功能。
随着RAID技术的逐渐普及应用,RAID技术的各方面得到了很大的发展。
现在,RAID从最初的RAID 0-RAID 5,又增加了RAID 0+1和RAID 0+5等不同的阵列组合方式,可以根据不同的需要实现不同的功能,扩大硬盘容量,提供数据冗余,或者是大幅度提高硬盘系统的I/0吞吐能力。
一、RAID介绍RAID技术主要有三个特点:第一、通过对硬盘上的数据进行条带化,实现对数据成块存取,减少硬盘的机械寻道时间,提高数据存取速度。
第二、通过对一阵列中的几块硬盘同时读取,减少硬盘的机械寻道时间,提高数据存取速度。
第三、通过镜像或者存储奇偶校验信息的方式,实现对数据的冗余保护。
经常应用的RAID阵列主要分为RAID 0,RAID 1,RAID 5和RAID 0+1。
1、RAID0:条带化RAID 0 也叫条带化,它将数据象条带一样写到多个磁盘上,这些条带也叫做“块”。
条带化实现了可以同时访问多个磁盘上的数据,平衡I/O负载,加大了数据存储空间和加快了数据访问速度。
RAID 0是唯一的一个没有冗余功能的RAID技术,但RAID0 的实现成本低。
如果阵列中有一个盘出现故障,则阵列中的所有数据都会丢失。
如要恢复RAID 0,只有换掉坏的硬盘,从备份设备中恢复数据到所有的硬盘中。
硬件和软件都可以实现RAID0。
实现RAID0最少用2个硬盘。
对系统而言,数据是采用分布方式存储在所有的硬盘上,当某一个硬盘出现故障时数据会全部丢失。
RAID 0 能提供很高的硬盘I/O性能,可以通过硬件或软件两种方式实现。
RAID磁盘阵列术语解释及简明教程
RAID磁盘阵列术语解释及简明教程RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写,翻译成中文意思是“独立磁盘冗余阵列”,有时也简称磁盘阵列(Disk Array)。
简单的说,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),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。
组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别(RAID Levels)。
数据备份的功能是在用户数据一旦发生损坏后,利用备份信息可以使损坏数据得以恢复,从而保障了用户数据的安全性。
在用户看起来,组成的磁盘组就像是一个硬盘,用户可以对它进行分区,格式化等等。
总之,对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。
不同的是,磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高很多,而且可以提供自动数据备份。
RAID技术的两大特点:一是速度、二是安全,由于这两项优点,RAID技术早期被应用于高级服务器中的SCSI接口的硬盘系统中,随着近年计算机技术的发展,PC机的CPU 的速度已进入GHz 时代。
IDE接口的硬盘也不甘落后,相继推出了ATA66和ATA100硬盘。
这就使得RAID技术被应用于中低档甚至个人PC机上成为可能。
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。
RAID技术经过不断的发展,现在已拥有了从RAID 0 到6 七种基本的RAID 级别。
另外,还有一些基本RAID级别的组合形式,如RAID 10(RAID 0与RAID 1的组合),RAID 50(RAID 0与RAID 5的组合)等。
不同RAID 级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本。
但我们最为常用的是下面的几种RAID形式。
(1) RAID 0 (2) RAID 1 (3) RAID 0+1 (4) RAID 3 (5) RAID 5 RAID级别的选择有三个主要因素:可用性(数据冗余)、性能和成本。
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Staggering amounts of data to store, protect, access
Some sites have thousands of large-capacity drives Drive failures are continual, particularly with NL-SAS drives
10
Dynamic Disk Pools Overview
DDP dynamically distributes data, spare capacity, and parity information across a pool of SSDs
– All drives are active (no idle hot spares) – Spare capacity is available to all volumes
Data Parity Parity Data
RAID 6 (P+Q) – data disks and rotating dual parity
Data Data Data
Data Data Parity Q Parity Data Parity Q Parity Data Parity Q Parity Data Data
All volumes in that group are significantly impacted
24-drive system with 2 10-drive groups (8+2) and 4 hot spares
5
The Problem
The Large-Disk-Drive Challenge
Data is dynamically recreated/redistributed whenever pools grows or shrinks
NetApp Confidential
11
DDP: Simplicity, Performance, Protection
Simplified administration
存储高级 数据保护技术DDP说明
1
SANtricity RAID Protection
Host LUNs Volumes
Volume Groups SSDs
Volume groups
– RAID 0, 1, 10, 5, 6 – Intermix RAID levels – Various group sizes
Easy: No RAID or idle spares to manage— active spare capacity on all drives.
“With Dynamic Disk Pools, you can add or lose disk drives without impact, reconfiguration, or headaches.”
– No RAID sets or hot spares to manage – Data is automatically balanced within pool – Flexible disk pool sizing optimizes capacity utilization
Data is striped across multiple
SSDs.
RAID 1 uses mirroring to write data to two duplicate
SSDs simultaneously.
RAID 10 uses striping to stripe data across a set of
RAID 0 – striped
Data Data Data Data
RAID 1 (10) – mirrored and striped
Data Data
Mirror Mirror
RAID 5 – data disks and rotating parity
Data Data
Data Data
Flexible: Add ANY* number of drives for additional capacity— system automatically rebalances data for optimal performance.
* After the minimum of 11.
Combining effort: All drives in the pool sustain the workload— perfect for virtual mixed workloads or fast reconstruction if needed.
Good for reads, small IOPS, many concurrent IOPS and random I/Os. Parity utilizes small portion of raw capacity.
Good for reads, small IOPS, many concurrent IOPS and random I/Os. Parity utilizes small portion of raw capacity.
Block-level striping with a distributed parity
NetApp Confidential
3
Traditional RAID Volumes
Disk drives organized into RAID groups Volumes reside across the drives in a RAID group
4
Traditional RAID—Drive Failure
Data is reconstructed onto hot spare
Single drive responsible for all writes (bottleneck) Reconstruction happens linearly (one stripe at a time)
mirrored SSD pairs
SSDs operated independently with user data
and redundant information (parity) are striped across the SSDs. The equivalent capacity of one SSD is used for redundant information.
Business Impact
RAID
Time
DDP
40
DDP RAID 6
Business Impact
99% Exposure Improvement
1.3 Days
2.5 Days More than 4 Days
20
0 Hours
96 Minutes
300GB Dr(ivEestima9te00dG) B Drive
SSDs operated independently with user data
and redundant information (dual parity) are striped across the SSDs. The
equivalent capacity of two SSDs is used for redundant
4TB+
Drive transfer rates have not kept up with capacities
Larger drives equal longer rebuilds—anywhere from 10+ hours to several days
6
Dynamic Disk Pools
Large pool of spindles for every volume reduces hot spots
Each volume spread across all drives in pool
Dynamic distribution/redistribution is a nondisruptive background operation
IOPS
IOPS | MB/s
IOPS | MB/s
Advantages
Performance due to parallel operation
of the access
Performance as multiple requests can be fulfilled simultaneously. Also offers the highest data availability
7
ITnrnaodvitaiotinvael DRyAnIDamTieccDhnisokloPgoyols
Balanced: Algorithm randomly spreads data across all drives, balancing workload and rebuilding if necessary.
Host LUNs Volumes Disk Pool SSDs
Dynamic disk pools
– Min 11 SSDs – Max 120 SSDs – Up to 10 disk pools
per system
NetApp Confidential
2
SANtricity RAID Levels
8
Data Rebalancing in Minutes vs. Days
Maintain business
SLAs with a drive1fa2i0lure