磁盘阵列技术原理分析

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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。

raid5原理

raid5原理

raid5原理RAID5原理。

RAID5是一种常见的磁盘阵列技术,它通过将数据和校验信息分布存储在多个磁盘上,以提供数据冗余和容错能力。

在RAID5中,数据被分成多个块,并且每个数据块都被存储在不同的磁盘上,同时每个磁盘上还存储有其他磁盘的校验信息。

这种方式既提高了数据的读取速度,又提高了数据的冗余能力,使得RAID5成为了企业级存储系统中常用的一种技术。

RAID5的原理可以通过以下几个方面来进行解释:1. 数据条带化。

RAID5将数据进行条带化存储,也就是将数据分成多个块,每个块的大小由RAID级别和磁盘数量来确定。

这样做的好处是可以提高数据的读取速度,因为数据可以同时从多个磁盘上读取。

同时,数据的条带化存储也为数据的冗余提供了便利,因为每个数据块都可以通过其他磁盘上的校验信息进行恢复。

2. 奇偶校验。

RAID5使用奇偶校验来实现数据的冗余和容错能力。

在RAID5中,每个数据块的奇偶校验信息都被存储在其他磁盘上,这样当某个磁盘发生故障时,可以通过其他磁盘上的数据和奇偶校验信息来恢复丢失的数据块。

这种方式可以提高数据的可靠性,使得RAID5可以在一定程度上抵御磁盘故障的影响。

3. 容错能力。

由于RAID5中的数据块和奇偶校验信息都被分布存储在多个磁盘上,所以即使某个磁盘发生故障,系统仍然可以通过其他磁盘上的数据和奇偶校验信息来恢复丢失的数据块。

这种容错能力使得RAID5成为了一种比较可靠的存储解决方案,特别适用于对数据可靠性要求较高的场景。

4. 性能。

RAID5通过数据的条带化存储和奇偶校验信息的分布存储,可以提高数据的读取速度和冗余能力,从而提高了系统的性能。

在一定程度上,RAID5可以通过并行读取和写入来提高数据的访问速度,使得RAID5成为了一种性能和可靠性兼备的存储解决方案。

总之,RAID5通过数据的条带化存储和奇偶校验信息的分布存储,提高了数据的读取速度和冗余能力,使得RAID5成为了一种性能和可靠性兼备的存储解决方案。

了解电脑RAID技术的原理与应用

了解电脑RAID技术的原理与应用

了解电脑RAID技术的原理与应用电脑RAID技术的原理与应用在当下的信息时代,电脑作为我们生活中不可或缺的工具,扮演着越发重要的角色。

然而,随着用户对存储需求的不断增加,如何有效地管理和保护数据成为了摆在我们面前的一道难题。

而电脑RAID技术的出现,为我们解决这一问题提供了行之有效的解决方案。

RAID,即独立冗余磁盘阵列(Redundant Array of Independent Disks)的缩写,是一种利用多个磁盘组合而成的存储系统技术。

它的核心理念是将多个独立的硬盘通过某种特定的方式组合起来,以提供更高的数据存储性能和可靠性。

一、RAID技术的基本原理RAID技术的基本原理是通过将数据分散存储在多个硬盘上,从而提高数据的访问速度和容错能力。

在RAID系统中,数据被划分成多个块,并通过不同的方式存储在不同的硬盘上,以实现数据的并行操作和冗余备份。

具体而言,常见的RAID技术包括RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10等。

RAID 0通过将数据分块地存储在多个硬盘上,并行读写提高数据传输速度。

RAID 1则是通过实时将数据备份到多个硬盘上,提供数据冗余、容错能力。

RAID 5则进一步发展了RAID 0和RAID 1的优点,通过数据分块和奇偶校验方式实现数据的存储和校验。

而RAID 10将RAID 1和RAID 0结合起来,既提供了数据冗余,又提供了高性能的读写速度。

二、RAID技术的应用领域RAID技术已经广泛应用于各个领域,包括企业、科研、云计算等。

具体应用包括但不限于以下几个方面:1. 企业数据存储在企业级应用中,数据的可靠性和性能是至关重要的。

利用RAID技术可以提高数据存储的冗余性和可用性,同时提供高速的数据传输速度,以满足企业对数据安全和性能的要求。

2. 科学研究在科学研究领域,对于大规模数据采集和存储的需求日益增加。

RAID技术可以提供大容量、高速度、高稳定性的存储解决方案,满足科研数据处理和分析的要求。

raid2原理

raid2原理

raid2原理RAID2原理解析引言RAID(冗余独立磁盘阵列)是一种利用多个磁盘驱动器组合成一个逻辑驱动器的技术。

RAID可以提供更高的性能、容错能力和可靠性,其中RAID 2是RAID技术中最早并且较少使用的一种形式。

本文将对RAID 2的原理进行详解。

什么是RAID 2RAID 2采用比特级别的数据切割,并使用奇偶校验位进行冗余校验。

与其他RAID级别相比,RAID 2需要至少7个磁盘驱动器来实现。

RAID 2的原理以下是RAID 2的原理解析:1.比特级数据切割:RAID 2将数据切割成比特级别的数据块。

例如,一个字节的数据将被切割为8个比特,并分别存储在不同的磁盘驱动器上。

这种切割方式能够提高并行读写操作的效率。

2.奇偶校验位:RAID 2使用奇偶校验位对切割后的比特数据块进行冗余校验。

每个比特数据块对应一个奇偶校验位,用于校验相同位置的比特数据。

例如,如果某个比特数据块发生错误,可以通过对其他磁盘驱动器上相同位置的比特数据进行异或运算,得到正确的数据。

3.Hamming码:RAID 2使用Hamming码作为奇偶校验位的冗余校验机制。

Hamming码是一种能够检测并纠正单比特错误的编码方式。

它通过在数据块中插入冗余比特来实现错误检测和纠正。

4.存储效率:RAID 2相对于其他RAID级别来说,存储效率较低。

由于每个比特数据块都需要一个奇偶校验位,所以有效数据的存储容量较小。

然而,由于技术的过时和其他RAID级别的出现,RAID 2已经较少使用。

结论RAID 2是一种采用比特级别的数据切割和奇偶校验位的冗余磁盘阵列技术。

尽管RAID 2在存储效率方面较低,并且比较过时,但了解RAID 2的原理有助于理解RAID技术发展的历程,并且对于深入研究RAID技术具有一定的指导意义。

以上便是对RAID 2原理的解析,希望能为读者对该技术有一个初步的了解。

5.性能与容错能力:RAID 2具有较高的读写性能和容错能力。

RAID7工作原理

RAID7工作原理

RAID7工作原理引言概述:RAID(冗余独立磁盘阵列)是一种数据存储技术,通过将数据分散存储在多个磁盘驱动器上,提高数据的可靠性和性能。

RAID7是RAID技术的一种变种,相较于其他RAID级别,它在数据保护和性能方面有着更高的要求和优势。

本文将详细介绍RAID7的工作原理。

一、数据分块和分布1.1 数据分块:RAID7将数据分成固定大小的块,通常为4KB或者8KB。

这些块被称为条带(stripe),并按照顺序分布在多个磁盘驱动器上。

每一个条带包含多个数据块,这些数据块可以是用户数据、校验数据或者冗余数据。

1.2 数据分布:RAID7采用了类似于RAID5的分布方式,即将数据和校验数据分布在不同的磁盘驱动器上。

然而,RAID7引入了一个新的概念,即独立的冗余驱动器(parity drive)。

冗余驱动器专门用于存储校验数据,以提供更高的数据保护级别。

与其他RAID级别相比,RAID7的数据分布更加均衡,提高了数据读取和写入的性能。

1.3 条带间的关联:为了进一步提高数据的可靠性,RAID7引入了条带间的关联(Striping Across Parity)。

在传统的RAID级别中,每一个条带的校验数据只与该条带中的数据相关。

然而,在RAID7中,条带的校验数据可以与其他条带的数据相关,从而提供更强的数据保护能力。

二、数据保护和容错性2.1 数据校验:RAID7使用奇偶校验(parity)来检测和纠正数据错误。

每一个条带中的数据块通过计算校验数据与其他数据块的异或者值来生成校验数据。

在读取数据时,RAID7可以使用校验数据来检测和纠正数据错误。

2.2 容错性:RAID7具有较高的容错性,即使在磁盘驱动器故障的情况下,数据仍然可靠。

当磁盘驱动器发生故障时,RAID7可以使用校验数据和其他正常的磁盘驱动器来恢复丢失的数据,并将其重新分布到其他可用的磁盘驱动器上。

这种容错能力使得RAID7在大规模存储系统中广泛应用。

raid1 原理

raid1 原理

raid1 原理RAID1原理RAID1,全称为Redundant Array of Independent Disks Level 1,即独立磁盘冗余阵列级别1。

它是一种常见的磁盘阵列技术,旨在提供数据冗余和高可靠性。

RAID1的原理非常简单直观:将两个或多个硬盘驱动器组合在一起,通过实时镜像将相同的数据同时写入每个驱动器。

这意味着无论是哪个硬盘驱动器出现故障,系统都可以从其他驱动器中读取相同的数据。

这种冗余技术可以有效地提高数据的安全性和可用性。

RAID1的工作原理如下:当用户向RAID1阵列写入数据时,数据被同时写入每个驱动器。

而当需要读取数据时,系统可以从任何一个驱动器中读取数据。

这种并行写入和读取的方式使得RAID1具有较高的读写性能。

同时,由于数据在多个驱动器上具有冗余备份,即使某个驱动器发生故障,数据仍然可以从其他正常的驱动器中恢复。

RAID1的冗余性使得它具有较高的数据可靠性。

当一块硬盘驱动器发生故障时,系统可以继续正常工作,并且数据仍然可用。

此时,管理员可以更换故障的硬盘驱动器,系统会自动将数据复制到新的硬盘驱动器上,从而实现数据的恢复和再平衡。

因此,RAID1适用于对数据安全性要求较高的应用场景,如数据库服务器、文件服务器等。

RAID1的优点不仅在于数据冗余和高可用性,还在于易于实现和维护。

由于RAID1只需要将相同的数据同时写入多个驱动器,因此不需要特殊的算法或计算过程。

同时,RAID1也不需要额外的控制器或专用硬件,可以通过操作系统的软件驱动来实现。

这降低了成本,并使得RAID1适用于各种规模的系统。

然而,RAID1也有一些缺点。

首先,RAID1的冗余性导致了磁盘空间的浪费。

例如,如果有两块1TB的硬盘驱动器组成RAID1阵列,实际可用的磁盘空间只有1TB,另外的1TB用于数据的冗余备份。

其次,RAID1的写性能相对较低。

由于数据需要同时写入多个驱动器,因此写入操作的速度受到最慢的驱动器的限制。

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

磁盘阵列各种RAID原理磁盘使用率RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)是一种磁盘阵列,可以将多块普通的磁盘拼接在一起形成更高效、可靠的数据存储系统。

它可以通过将存储空间划分成若干块虚拟磁盘来提高磁盘访问性能。

存储空间划分的方式共分为9种,分别是RAID0,RAID1,RAID2,RAID3,RAID4,RAID5,RAID6,RAID7和RAID10,其中RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10是最常用的四种RAID级别。

RAID0是把多块磁盘组合成一个虚拟磁盘,通过分割、重组来提升数据的存取速度,这种RAID把多块磁盘拼接在一起形成一个虚拟磁盘,不提供数据冗余,磁盘使用率比较高,但是其可靠性较低。

RAID1是把多块相同容量的磁盘拼接在一起形成一个虚拟磁盘,不同的是,这种RAID方式采用镜像技术,每个磁盘上的数据都会与另一块磁盘上的数据完全相同,提供了更好的可靠性,磁盘使用率较低,只有一半的磁盘空间可以使用。

RAID5是一种磁盘阵列中比较常用的RAID级别,它将磁盘阵列中的磁盘分成两种,一般磁盘和校验磁盘,这样就可以在一个虚拟磁盘上存储大量数据,任一块磁盘出现问题时,系统可以通过校验磁盘上的冗余数据来恢复受损的数据,并且RAID5提供了比RAID1更高的数据存储空间,磁盘使用率也比RAID1更高。

raid 1工作原理

raid 1工作原理

raid 1工作原理RAID 1是一种常见的磁盘阵列技术,它通过将数据同时写入两个或多个硬盘驱动器来提供冗余和容错能力。

RAID 1工作原理简单而可靠,下面将详细介绍其工作原理及优点。

RAID 1使用镜像技术,它将数据同时写入两个硬盘驱动器中。

这意味着每个数据块都在两个硬盘上都有副本。

当系统需要读取数据时,它可以从任一硬盘上读取,这提供了冗余备份和高可用性。

如果其中一个硬盘发生故障,系统可以继续从剩余的硬盘上读取数据,而不会导致数据丢失或系统停止工作。

RAID 1的工作原理可以用一个简单的例子来解释。

假设我们有两个硬盘驱动器,分别为硬盘A和硬盘B。

当我们写入数据时,RAID控制器将数据同时写入硬盘A和硬盘B。

这样,无论是硬盘A还是硬盘B发生故障,我们都能够从另一个硬盘上读取数据。

RAID 1的优点之一是数据的冗余备份。

由于数据同时存储在两个硬盘上,即使一个硬盘发生故障,我们仍然可以从另一个硬盘上恢复数据。

这提供了更高的数据可靠性和可用性,使得系统能够持续工作而不会受到硬盘故障的影响。

另一个优点是RAID 1的读取性能。

由于数据可以从两个硬盘中的任意一个读取,RAID 1可以提供更高的读取速度。

当系统需要读取大量数据时,RAID 1可以并行地从两个硬盘上读取数据,从而提高读取性能。

然而,RAID 1也有一些限制和缺点。

首先是存储效率。

由于数据需要同时写入两个硬盘,RAID 1的存储效率只有50%。

例如,如果我们有两个1TB的硬盘,那么RAID 1只能提供1TB的有效存储空间,另外1TB用于备份。

这就意味着RAID 1需要更多的硬盘来提供相同的存储容量。

RAID 1并不能防止逻辑错误或文件损坏。

如果系统中的文件被意外删除或损坏,这些变化将同时反映在两个硬盘上。

因此,RAID 1并不能提供对文件级别的保护。

RAID 1并不能提供实时备份。

虽然RAID 1可以保护数据免受硬盘故障的影响,但它并不能保护数据免受其他类型的灾难性事件的影响,如火灾或洪水。

磁盘阵列原理

磁盘阵列原理

磁盘阵列原理磁盘阵列(RAID)是一种通过将多个磁盘驱动器合并成一个逻辑单元来提供数据冗余和性能提升的技术。

磁盘阵列利用磁盘级别的冗余来提供数据的备份和恢复能力,并通过将数据分布在多个磁盘上来提高数据访问速度。

在本文中,我们将探讨磁盘阵列的原理以及它是如何工作的。

1. 磁盘阵列的概念和分类磁盘阵列是一种将多个独立的磁盘驱动器组合在一起,形成一个逻辑单元的技术。

根据不同的需求,磁盘阵列可以被划分为多个级别,常见的包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6等级别。

每个级别都有其特定的数据保护和性能特性。

2. RAID 0RAID 0将数据分块并分布到多个磁盘上,以提高数据的读写性能。

它通过在多个磁盘上同时读取和写入数据来实现并行访问。

然而,RAID 0没有冗余机制,一旦其中一个磁盘损坏,所有数据将会丢失。

3. RAID 1RAID 1通过将数据复制到多个磁盘上来提供冗余能力。

每个数据块都会被复制到两个或更多的磁盘上,以确保数据的完整性。

当其中一个磁盘发生故障时,系统可以从其他磁盘中恢复数据。

4. RAID 5RAID 5采用分布式奇偶校验的方式来提供冗余能力。

它将数据分块并分布到多个磁盘上,同时计算奇偶校验信息并存储在不同的磁盘上。

当其中一个磁盘损坏时,系统可以通过计算奇偶校验信息来恢复数据。

5. RAID 6RAID 6在RAID 5的基础上增加了第二个奇偶校验信息。

这意味着RAID 6可以容忍两个磁盘的故障,提供更高的数据可靠性。

6. 磁盘阵列的工作原理磁盘阵列通过控制器来管理和操作多个磁盘驱动器。

控制器负责将数据分块并分布到多个磁盘上,同时监测磁盘的状态。

当磁盘发生故障时,控制器可以根据不同的级别(如RAID 1、RAID 5等)来执行数据的恢复操作。

7. 磁盘阵列的优势和应用磁盘阵列提供了数据的冗余和性能提升能力,可以提高数据的可靠性和访问速度。

它广泛应用于服务器、存储系统、数据库等需要高可靠性和高性能的场景。

raid 1工作原理

raid 1工作原理

raid 1工作原理RAID 1工作原理在计算机科学领域,RAID(冗余独立磁盘阵列)是一种用于数据存储的技术,旨在提高数据的冗余性和性能。

RAID 1是其中一种常见的RAID级别,它采用了一种镜像技术,通过将数据同时写入两个或多个磁盘驱动器来实现数据的冗余备份。

本文将详细介绍RAID 1的工作原理和优势。

RAID 1的工作原理非常简单明了。

当数据写入时,RAID控制器将数据同时写入两个或多个磁盘驱动器,这些驱动器被称为镜像对。

每个镜像对都包含相同的数据副本,因此即使其中一个驱动器发生故障,数据仍然可以从另一个驱动器进行恢复。

RAID 1的数据读取过程也非常简单。

当数据需要被读取时,RAID 控制器可以从任一驱动器中读取数据。

这种并行读取方式提高了数据读取的性能,因为RAID控制器可以同时从多个驱动器中读取数据块。

RAID 1的工作原理使其具有一些重要的优势。

首先,RAID 1提供了数据的冗余备份。

即使其中一个磁盘驱动器发生故障,数据仍然可以从其他驱动器中恢复,不会丢失任何数据。

这使得RAID 1成为一种可靠的数据存储解决方案,适用于对数据完整性要求非常高的应用场景,如金融机构和数据库服务器。

RAID 1的读取性能较高。

由于数据可以从多个驱动器并行读取,RAID 1可以提供更快的读取速度。

这对于需要频繁读取数据的应用程序非常有利,如在线交易和视频流媒体。

RAID 1还具有较快的数据写入速度。

由于数据同时写入多个磁盘驱动器,RAID 1可以提供更快的写入性能。

这对于需要大量写入数据的应用程序非常有帮助,如视频编辑和数据备份。

然而,RAID 1也存在一些限制。

首先,RAID 1的成本相对较高,因为需要两个或多个磁盘驱动器来存储数据的镜像副本。

此外,RAID 1的可用存储容量也相对较低,因为每个数据块都需要存储在多个驱动器上。

因此,RAID 1通常用于存储较小的数据集,或者在数据完整性至关重要的情况下使用。

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。

RAID7工作原理

RAID7工作原理

RAID7工作原理RAID(冗余独立磁盘阵列)是一种通过将数据分散存储在多个磁盘驱动器上来提供数据冗余和性能增强的技术。

RAID7是RAID技术中的一种,它在数据保护和性能方面相对于其他RAID级别有一定的优势。

本文将详细介绍RAID7的工作原理和其在数据存储中的应用。

1. RAID7的概述RAID7是一种硬件RAID级别,它结合了RAID3和RAID4的特性,并引入了奇偶校验计算单元(P+Q计算单元)。

RAID7阵列通过将数据和奇偶校验信息分散存储在多个磁盘驱动器上,提供了高度的数据保护和容错能力。

同时,RAID7还通过并行读取和写入操作提供了出色的性能。

2. RAID7的工作原理RAID7阵列由多个数据驱动器和多个奇偶校验驱动器组成。

数据驱动器用于存储用户数据,而奇偶校验驱动器用于存储计算得到的奇偶校验信息。

RAID7使用P+Q计算单元来执行奇偶校验计算。

2.1 数据写入当数据写入RAID7阵列时,数据被分成固定大小的数据块。

每个数据块都会被分散存储在不同的数据驱动器上。

同时,P+Q计算单元会根据数据块的内容计算出相应的奇偶校验信息,并将其存储在奇偶校验驱动器上。

这种分散存储和奇偶校验计算的方式提供了数据的冗余和容错能力。

2.2 数据读取当需要读取数据时,RAID7阵列会同时从多个数据驱动器上读取数据块。

同时,P+Q计算单元会根据读取的数据块计算出相应的奇偶校验信息,并与存储在奇偶校验驱动器上的奇偶校验信息进行比较。

如果发现数据块有错误或驱动器故障,RAID7可以使用奇偶校验信息来恢复数据。

3. RAID7的优势RAID7相对于其他RAID级别具有以下优势:3.1 高度的数据保护能力:RAID7通过奇偶校验信息提供了高度的数据冗余和容错能力。

即使多个磁盘驱动器发生故障,RAID7也可以使用奇偶校验信息来恢复数据。

3.2 出色的性能:RAID7通过并行读取和写入操作提供了出色的性能。

多个数据驱动器和奇偶校验驱动器可以同时进行读写操作,从而提高了数据访问的速度。

RAID7工作原理

RAID7工作原理

RAID7工作原理RAID(冗余独立磁盘阵列)是一种用于数据存储的技术,它通过将多个磁盘组合在一起,提供更高的数据可靠性和性能。

RAID7是RAID技术的一种变体,它在传统RAID技术的基础上引入了更高级的数据保护和性能优化机制。

RAID7采用了分布式并行I/O(Input/Output)技术,将数据和校验信息分散存储在多个磁盘上,以提高数据的可靠性和读写性能。

下面将详细介绍RAID7的工作原理。

1. 数据分块和分布式存储:RAID7将数据分成固定大小的块,并将每个块分布式地存储在多个磁盘上。

这样做的好处是可以同时从多个磁盘读取数据,提高读取性能;同时,即使某个磁盘发生故障,也不会导致数据的完全丢失。

2. 奇偶校验:RAID7使用了一种称为奇偶校验的技术来保护数据的完整性。

在每个数据块中,RAID7会计算一个奇偶校验值,并将其存储在另一个磁盘上。

当读取数据时,RAID7会使用奇偶校验值来验证数据的正确性,并在发现错误时进行纠正。

这种机制可以有效地保护数据免受磁盘故障的影响。

3. 冗余磁盘:为了进一步提高数据的可靠性,RAID7引入了冗余磁盘。

冗余磁盘是用来存储额外的奇偶校验信息的,以便在发生磁盘故障时进行数据恢复。

RAID7可以支持多个冗余磁盘,以提供更高的容错性。

4. 读写性能优化:RAID7通过并行读写操作来提高性能。

当进行读取操作时,RAID7可以从多个磁盘同时读取数据,以提高读取速度。

当进行写入操作时,RAID7可以将数据块分散地写入多个磁盘,并使用并行写入技术来提高写入性能。

5. 自动故障检测和恢复:RAID7具有自动故障检测和恢复机制。

当某个磁盘发生故障时,RAID7可以自动检测到,并使用冗余磁盘中的数据进行数据恢复。

RAID7还可以在磁盘故障发生时进行自动重建,以保证数据的完整性和可用性。

总结:RAID7是一种高级的RAID技术,它通过分布式并行I/O、奇偶校验、冗余磁盘和自动故障检测和恢复等机制,提供了更高的数据可靠性和性能。

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。

磁盘阵列基本原理

磁盘阵列基本原理

磁盘阵列基本原理磁盘阵列(RAID)是一种通过将多个磁盘驱动器组合在一起来提供更高性能、更大存储容量和更高容错能力的技术。

它通过将数据分散存储在多个磁盘上,以实现更快的数据读写速度和更好的数据冗余保护。

RAID技术有多种级别,每种级别都有其独特的数据分布和冗余机制。

下面将介绍几种常见的RAID级别及其基本原理。

1. RAID 0:RAID 0是一种条带化(striping)技术,它将数据分散存储在多个磁盘上,从而提高数据读写速度。

数据被分成块,并按顺序写入不同的磁盘。

当读取数据时,多个磁盘可以同时工作,从而提供更高的吞吐量。

然而,RAID 0没有冗余机制,如果其中一个磁盘故障,所有数据都将丢失。

2. RAID 1:RAID 1是一种镜像(mirroring)技术,它将数据同时写入两个磁盘,从而实现数据的冗余备份。

当其中一个磁盘故障时,另一个磁盘仍然可以提供数据访问。

RAID 1提供了很高的数据可靠性,但存储容量利用率较低,因为每一个数据都需要在两个磁盘上存储一份。

3. RAID 5:RAID 5是一种条带化和分布式奇偶校验(distributed parity)技术的组合。

它将数据和奇偶校验信息分别存储在多个磁盘上,以提供更高的数据读写速度和冗余保护。

奇偶校验信息用于恢复故障磁盘上的数据。

RAID 5至少需要三个磁盘,其中一个磁盘用于存储奇偶校验信息。

当其中一个磁盘故障时,系统可以通过奇偶校验信息计算出丢失的数据。

4. RAID 6:RAID 6是在RAID 5的基础上增加了第二个奇偶校验信息。

它需要至少四个磁盘,并可以容忍两个磁盘的故障。

RAID 6提供了更高的容错能力,但相应地增加了存储开消。

5. RAID 10:RAID 10是RAID 1和RAID 0的组合。

它将数据分散存储在多个磁盘上,并通过镜像技术实现数据的冗余备份。

RAID 10提供了更高的数据读写速度和数据可靠性,但需要至少四个磁盘,且存储容量利用率较低。

磁盘阵列方案

磁盘阵列方案

磁盘阵列方案简介磁盘阵列(RAID)是一种将多个磁盘组合在一起,形成一个逻辑驱动器的技术。

它通过将数据分散存储在多个磁盘上,提高了数据的可靠性和性能。

在本文中,我们将介绍磁盘阵列的基本原理,并讨论几种常见的磁盘阵列方案。

磁盘阵列的原理磁盘阵列基于两个基本原理:数据分散(striping)和冗余(redundancy)。

数据分散是指将数据分成多个块,然后将这些数据块存储在多个磁盘上。

每个磁盘都存储一部分数据,这样可以提高读写数据的并发性和性能。

冗余是指将数据的冗余副本存储在不同的磁盘上。

冗余数据可以用于数据恢复和提高数据的可靠性。

当一个磁盘发生故障时,系统可以使用冗余数据来恢复丢失的数据。

常见的磁盘阵列方案1. RAID 0RAID 0是最基本的磁盘阵列方案,它只实现了数据分散功能,没有冗余。

RAID 0将数据块分散存储在多个磁盘上,以提高读写性能。

然而,由于没有冗余,任何一个磁盘的故障都会导致数据的完全丢失。

因此,RAID 0不适用于需要高可靠性的应用。

2. RAID 1RAID 1是一种基于冗余的磁盘阵列方案。

它将数据的完全副本存储在另一个磁盘上。

当一个磁盘发生故障时,系统可以使用冗余数据来恢复丢失的数据。

RAID 1提供了较高的数据可靠性,但读写性能较低,因为需要同时写入两个磁盘。

3. RAID 5RAID 5是一种基于数据分散和冗余的磁盘阵列方案。

它将数据分成多个块,并将每个块的校验信息存储在不同的磁盘上。

当一个磁盘发生故障时,系统可以使用校验信息和其他磁盘上的数据来恢复丢失的数据。

RAID 5提供了较高的数据可靠性和读写性能,并且可以容忍单个磁盘的故障。

4. RAID 6RAID 6是一种更高级的磁盘阵列方案,它提供了比RAID 5更高的数据可靠性。

RAID 6使用两个磁盘来存储数据的校验信息,这样可以容忍两个磁盘的故障。

RAID 6可以提供更高的数据可靠性,但写入性能相对较低。

5. RAID 10RAID 10是一种组合了RAID 1和RAID0的磁盘阵列方案。

RAID7工作原理

RAID7工作原理

RAID7工作原理RAID(冗余独立磁盘阵列)是一种数据存储技术,旨在提高数据的可靠性和性能。

RAID7是RAID技术中的一种变体,它在数据保护和性能方面相对于其他RAID级别有所改进。

RAID7采用了分布式并行I/O技术,它将数据和校验信息分散存储在多个磁盘驱动器上,以提高数据的冗余性和读写性能。

下面将详细介绍RAID7的工作原理。

1. 数据分块和分发:RAID7将数据分成固定大小的块,并将这些块分发到多个磁盘驱动器上。

每一个驱动器上存储的数据块包含了原始数据块的一部份,以及校验信息。

2. 奇偶校验计算:RAID7使用奇偶校验来验证和恢复数据。

对于每一个数据块,RAID7会计算出一个奇偶校验块,该校验块包含了与数据块相关的冗余信息。

3. 数据写入:当数据写入RAID7阵列时,数据块和奇偶校验块会被同时写入到不同的磁盘驱动器上。

这样,即使其中一个驱动器发生故障,数据仍然可以通过其他驱动器进行恢复。

4. 数据读取:当需要读取数据时,RAID7会从多个驱动器上读取相关的数据块和奇偶校验块。

通过对这些块进行计算和比较,RAID7可以验证数据的完整性并进行必要的修复。

5. 故障恢复:如果一个磁盘驱动器发生故障,RAID7可以使用奇偶校验信息来恢复数据。

它会根据奇偶校验块和其他数据块的内容,计算出故障驱动器上缺失的数据,并将其恢复到其他正常工作的驱动器上。

6. 性能优化:RAID7采用了分布式并行I/O技术,可以同时从多个驱动器上读取和写入数据,从而提高了读写性能。

此外,RAID7还支持缓存和负载均衡等技术,进一步优化了性能。

总结起来,RAID7通过分布式并行I/O、奇偶校验和冗余数据存储等技术,提高了数据的可靠性和性能。

它可以容忍单个磁盘驱动器的故障,并能够在故障发生时自动恢复数据。

RAID7适合于对数据安全性要求较高且对性能有较高要求的应用场景,如大规模数据库、云存储等。

raid的原理和应用

raid的原理和应用

RAID的原理和应用1. 什么是RAIDRAID(冗余磁盘阵列,Redundant Array of Independent Disks)是一种通过将多个独立的物理硬盘组合起来来提供数据冗余、容错和性能提升的技术。

RAID技术通常用于服务器和数据存储系统,目的是提高数据的可靠性和性能。

2. RAID的工作原理RAID通过在多个磁盘之间分配数据和校验位,实现了冗余、容错和性能提升的功能。

下面是几种常见的RAID级别以及它们的工作原理:2.1 RAID 0RAID 0通过将数据分散存储在多个磁盘上,以提高数据的读写性能。

数据被分成块,并且每个块交替写入不同的磁盘上。

读取操作也会同时从多个磁盘中读取数据,以提高读取速度。

2.2 RAID 1RAID 1通过将数据在多个磁盘上复制,提供了数据的冗余和容错能力。

每个磁盘中的数据完全相同,当一块磁盘发生故障时,其他磁盘仍然可以继续提供数据访问。

2.3 RAID 5RAID 5通过将数据和校验位分散存储在多个磁盘上,提供了数据的冗余和容错能力。

读写操作会涉及多个磁盘,可以提高性能。

当一块磁盘发生故障时,可以通过校验位重新计算丢失的数据。

2.4 RAID 10RAID 10是RAID 1和RAID 0的组合,提供了数据的冗余和性能提升。

RAID 10将数据在多组磁盘上进行复制,并通过RAID 0将各组磁盘连接起来。

这样即能提供高可靠性的数据冗余,又能实现高性能的读写操作。

3. RAID的应用RAID技术在许多领域都得到广泛应用,特别是在需要大容量、高性能和可靠性的数据存储系统中。

以下是几个常见的RAID应用场景:3.1 服务器RAID通常用于服务器中的数据存储系统,以提高数据的可靠性和性能。

服务器上的RAID可以根据需求选择不同的RAID级别,从而达到数据保护和性能优化的目的。

3.2 数据中心在数据中心中,RAID被广泛应用于大规模的数据存储系统。

通过使用RAID,数据中心可以获得容错能力,确保数据的可用性和持久性。

raid1工作原理

raid1工作原理

raid1工作原理RAID1是一种常见的磁盘阵列技术,也被称为“镜像阵列”。

RAID1的主要工作原理是通过将多个硬盘驱动器组合在一起形成一个镜像,从而实现数据冗余和备份。

当一个硬盘发生故障时,数据可以从另一个硬盘中恢复,以保障数据的完整性和可达性。

实现RAID1的过程可以通过硬件、软件或者固件来完成。

RAID1依赖于两个或多个磁盘驱动器来创建备份。

在读取或写入数据时,RAID1会将数据复制到另一个磁盘驱动器上,以确保数据完整性。

如果其中一个磁盘发生故障,RAID1会自动切换到另一个工作的磁盘,以确保读取和写入数据的连续性。

RAID1提供了数据冗余和备份的优点。

通过将同样的数据写入两个或更多的磁盘驱动器中,RAID1保证了在任何一个驱动器失败时,数据都会得到保护。

这使得RAID1在数据安全性较高的情况下使用,例如网络服务器、数据库、数据中心等。

RAID1还可以提高数据读取的速度。

由于数据被复制到多个驱动器中,RAID1可以同时从多个驱动器读取数据,从而提高了数据读取的速度。

这使得RAID1在数据读取方面具有一定的优势。

当然,RAID1也存在一些局限性。

其首要问题是成本问题。

由于RAID1需要多个磁盘驱动器来实现数据冗余和备份,因此成本相对较高。

此外,RAID1对于数据的写操作速度相对较慢,尤其是当需要写入大量数据时,RAID1的写入速度会明显受到影响。

总之,RAID1是一种可靠的数据备份和冗余技术,可以在需要高度可靠数据存储和备份的环境中使用。

RAID1的工作原理是将数据复制到多个磁盘驱动器中,从而提供了数据冗余和备份,同时也可以提高数据读取的速度。

不过,RAID1仍然存在一些局限性,例如成本较高和写操作速度较慢,需要根据实际需求和预算进行选择。

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磁盘阵列技术原理分析认识磁盘阵列技术由磁盘阵列角度来看磁盘阵列的规格最重要就在速度,也就是CPU的种类。

我们知道SCSI的演变是由SCSI 2 (Narrow, 8 bits, 10MB/s), SCSI 3 (Wide, 16bits, 20MB/s), Ultra Wide (16bits, 40MB/s), Ultra 2 (Ultra Ultra Wide, 80MB/s), Ultra 3 (Ultra Ultra Ultra Wide, 160MB/s),在由SCSI到Serial I/O,也就是所谓的 Fibre Channel (FC-AL, Fibre Channel - Arbitration Loop, 100 –200MB/s), SSA (Serial Storage Architecture, 80 –160 MB/s), 在过去使用 Ultra Wide SCSI, 40MB/s 的磁盘阵列时,对CPU的要求不须太快,因为SCSI 本身也不是很快,但是当SCSI演变到Ultra 2, 80MB/s时,对CPU的要求就非常关键。

一般的CPU, (如 586)就必须改为高速的RISC CPU, (如 Intel RISC CPU, i960RD 32bits, i960RN 64 bits),不但是RISC CPU, 甚至于还分 32bits, 64 bits RISC CPU 的差异。

586 与 RISC CPU 的差异可想而知 ! 这是由磁盘阵列的观点出发来看的。

由服务器的角度来看服务器的结构已由传统的 I/O 结构改为 I2O ( Intelligent I/O, 简称 I2O ) 的结构,其目的就是为了减少服务器CPU的负担,才会将系统的 I/O 与服务器CPU负载分开。

Intel 因此提出 I2O 的架构,I2O 也是由一颗 RISC CPU ( i960RD 或I960RN ) 来负责 I/O 的工作。

试想想若服务器内都已是由 RISC i960 CPU 来负责 I/O,结果磁盘阵列上却仍是用 586 CPU,速度会快吗 ?由操作系统的角度来看∙ SCO OpenServer 5.0 32 bits∙ MicroSoft Windows NT 32 bits∙ SCO Unixware 7.x 64 bits∙ MicroSoft Windows NT 2000 32 bit 64 bits∙SUN Solaris 64 bits ……..其他操作系统在操作系统都已由 32 bits 转到 64 bits,磁盘阵列上的CPU 必须是 Intel i960 RISC CPU才能满足速度的要求。

586 CPU 是无法满足的 !磁盘阵列的功能使用磁盘阵列的好处,在于数据的安全、存取的速度及超大的存储容量。

如何确保数据的安全,则取决于磁盘阵列的设计与品质。

其中几个功能是必须考虑的:是否有环境监控器针对温度、电压、电源、散热风扇、硬盘状态等进行监控。

磁盘阵列内的硬盘连接方式是用SCA-II 整体后背板还是只是用SCSI线连的?在SCA-II整体后背板上是否有隔绝芯片以防硬盘在热插拔时所产生的高/低电压,使系统电压回流,造成系统的不稳定,产生数据丢失的情形。

我们一定要重视这个问题,因为在磁盘阵列内很多硬盘都是共用这同一SCSI总线!一个硬盘热插拔,可不能影响其它的硬盘!什么是热插拔或带电插拔?硬盘有分热插拔硬盘,80针的硬盘是热插拔硬盘,68针的不是热插拔硬盘,有没有热插拔,在电路上的设计差异就在于有没有保护线路的设计,同样的硬盘拖架也是一样有分真的热插拔及假的热插拔的区别。

磁盘阵列内的硬盘是否有顺序的要求?也就是说硬盘可否不按次序地插回阵列中,数据仍能正常的存取?很多人认为不是很重要,不太会发生,但是可能会发生的,我们就要防止它发生。

假如您用六个硬盘做阵列,在最出初始化时,此六个硬盘是有顺序放置在磁盘阵列内,分为第一、第二…到第六个硬盘,是有顺序的,如果您买的磁盘阵列是有顺序的要求,则您要注意了:有一天您将硬盘取出,做清洁时一定要以原来的摆放顺序插回磁盘阵列中,否则您的数据可能因硬盘顺序与原来的不苻,磁盘阵列上的控制器不认而数据丢失!因为您的硬盘的SCSI ID号乱掉所致。

现在的磁盘阵列产品都已有这种不要求硬盘有顺序的功能,为了防止上述的事件发生,都是不要求硬盘有顺序的。

我们为什幺需要磁盘阵列目前人们逐渐认识了磁盘阵列技术。

磁盘阵列技术可以详细地划分为若干个级别0-5 RAID 技术,并且又发展了所谓的 RAID Level 10, 30, 50的新的级别,本章节都会一一介绍。

RAID是廉价冗余磁盘阵列(Redundant Array of Inexpensive Disk)的简称。

用RAID的好处简单的说就是:安全性高,速度快,数据容量超大某些级别的RAID技术可以把速度提高到单个硬盘驱动器的400%。

磁盘阵列把多个硬盘驱动器连接在一起协同工作,大大提高了速度,同时把硬盘系统的可靠性提高到接近无错的境界。

这些“容错”系统速度极快,同时可靠性极高。

本节将讨论这些新技术,以及不同级别RAID的优缺点。

我们并不想涉及那些关键性的技术细节问题,而是将磁盘阵列和RAID技术介绍给对它们尚不熟悉的人们。

相信这将帮助你选用合适的RAID技术。

RAID级别的定义下表提供了6级RAID的简单定义,本书其后部分将对各级RAID进行更详尽的描述。

*对于单一容量昂贵硬盘(SLED)的性能提高硬盘数据跨盘(Spanning)数据跨盘技术使多个硬盘像一个硬盘那样工作,这使用户通过组合已有的资源或增加一些资源来廉价地突破现有的硬盘空间限制。

图2所示为4个300兆字节的硬盘驱动器连结在一起,构成一个SCSI系统。

用户只看到一个有1200兆字节的C盘,而不是看到C, D, E, F, 4个300兆字节的硬盘。

在这样的环境中,系统管理员不必担心某个硬盘上会发生硬盘安全检空间不够的情况。

因为现在1200兆字节的容量全在一个卷(Volume)上(例如硬盘C上)。

系统管理员可以安全地建立所需要的任何层次的文件系统,而不需要在多个单独硬盘环境的限制下,计划他的文件系统。

硬盘数据跨盘本身并不是RAID,它不能改善硬盘的可靠性和速度。

但是它有这样的好处,即多个小型廉价硬盘可以根据需要增加到硬盘子系统上。

图2硬盘数据跨盘磁盘阵列分类硬盘分段(Disk Striping, RAID 0)硬盘分段的方法把数据写到多个硬盘,而不是只写到一个盘上,这也叫作RAID O,在磁盘阵列子系统中,数据按系统规定的“段”(Segment)为单位依次写入多个硬盘,例如数据段1写入硬盘0,段2写入硬盘1,段3写入硬盘2等等。

当数据写完最后一个硬盘时,它就重新从盘0的下一可用段开始写入,写数据的全过程按此重复直至数据写完。

段由块组成,而块又由字节组成。

因此,当段的大小为4个块,而块又由256个字节组成时,依字节大小计算,段的大小等于1024个字节。

第1~1024字节写入盘0,第1025~2048字节写盘1等。

假如我们的硬盘子系统有5个硬盘,我们要写20,000个字节,则数据将如图3那样存储。

图3:硬盘分段总之,由于硬盘分段的方法,是把数据立即写入(读出)多个硬盘,因此它的速度比较快。

实际上,数据的传输是顺序的,但多个读(或写)操作则可以相互重迭进行。

这就是说,正当段1在写入驱动器0时,段2写入驱动器1的操作也开始了;而当段2尚在写盘驱动器1时,段3数据已送驱动器2;如此类推,在同一时刻有几个盘(即使不是所有的盘)在同时写数据。

因为数据送入盘驱动器的速度要远大于写入物理盘的速度。

因此只要根据这个特点编制出控制软件,就能实现上述数据同时写盘的操作。

遗憾的是RAID 0不是提供冗余的数据,这是非常危险的。

因为必须保证整个硬盘子系统都正常工作,计算器才能正常工作,例如,假使一个文件的段1(在驱动器0),段2(在驱动器1),段3(在驱动器2),则只要驱动器0, 1, 2中有一个产生故障,就会引起问题;如果驱动器1故障,则我们只能从驱动器物理地取得段1和段3的数据。

幸运的是可以找到一个解决办法,这就是硬盘分段和数据冗余。

下面一小节将讨论这个问题。

硬盘镜像(RAID 1)硬盘镜像(RAID 1)是容错磁盘阵列技术最传统的一种形式,在工业界中相对地最被了解,它最重要的优点是百分之百的数据冗余。

RAID 0通过简单地将一个盘上的所有数据拷贝到第二个盘上(或等价的存储设备上)来实现数据冗余,这种方法虽然简单且实现起来相对较容易,但它的缺点是要比单个无冗余硬盘贵一倍,因为必须购买另一个硬盘用作第一个硬盘的镜像。

图4:硬盘镜像硬盘镜像最简单的形式,是通过把二个硬盘连结在一个控制器上来实现的。

图4说明了硬盘镜像。

数据写在某一硬盘上时,它同时被写在相应的镜像盘上。

当一个盘驱动器发生故障,计算器系统仍能正常工作,因为它可以在剩下的那块好盘上操作数据。

因为二个盘互为镜像,哪个盘出故障都无关紧要,二是盘在任何时间都包含相同的数据,任何一个都可以当作工作盘。

在硬盘镜像这个简单的RAID方式中,仍能采用一些优化速度的方法,例如平衡读请求负荷。

当多个用户同时请求得到数据时,可以将读数据的请示分散到二个硬盘中去,使读负荷平均地分布在二个硬盘上。

这种方法可观地提高了读数据的性能,因为二个硬盘在同一时刻读取不同的数据片。

但是硬盘镜像不能改善写数据的性能。

被“镜像”的硬盘也可被镜像到其它存储设备上,例如可擦写光盘驱动器,虽然以光盘作镜像盘没有用硬盘的速度快,但这种方法比没有使用镜像盘毕竟减少了丢失数据的危险性。

总之,镜像系统容错性能非常好,并可以提高读数据的速度;它的缺点是需要双份硬盘,因此价格较高。

硬盘分段和数据冗余(RAID2~5)硬盘分段改善了硬盘子系统的性能,因为向硬盘读写数据的速度与硬盘子系统中硬盘数目成正比地增加,但它的缺点是硬盘子系统中任一硬盘的故障都会导致整个计算器系统失败。

整个分段的硬盘子系统部能作镜像,如果已经用了4个硬盘进行分段,我们可以再增加4个分段的硬盘作为原来4个硬盘的镜像。

很明显这是昂贵的(虽然可能比镜像一个昂贵的大硬盘来得便宜)。

可以不用镜像而用其它数据冗余的方法来提供高容错性能。

可以选择一神奇偶码模式来实现上述方法,可以外加一个专作奇偶校验用的硬盘(如在RAID 3中),或者可把奇偶校验数据分散分布在磁盘阵列的全部硬盘中。

分布式奇偶校验数据(RAID 5)的例子示于图5中。

图5 RAID 5的硬盘分段不管用何种级别的RAID,磁盘阵列总是用异或(XOR)操作来产生奇偶数据,当子系统中有一个硬盘发生故障时,也是用异或操作重建数据。

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