磁盘阵列技术总结讲解学习

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超详细的磁盘阵列图文教程

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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。

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。

服务器的硬盘阵列技术及数据保护

服务器的硬盘阵列技术及数据保护

服务器的硬盘阵列技术及数据保护在现代信息化社会中,服务器扮演着至关重要的角色,承担着存储和处理大量数据的任务。

而服务器的硬盘阵列技术及数据保护则成为了保障数据安全和提升性能的关键。

本文将深入探讨服务器的硬盘阵列技术以及数据保护措施,帮助读者更好地了解和应用这些技术。

一、硬盘阵列技术硬盘阵列技术是一种通过将多个硬盘组合在一起,形成一个逻辑上的存储单元,以提升数据读写速度、容量和可靠性的技术。

常见的硬盘阵列技术包括RAID(Redundant Array of Independent Disks)技术,下面将介绍几种常见的RAID级别:1. RAID 0RAID 0采用数据分条方式将数据块分散存储在多个硬盘中,可以显著提升数据读写速度。

然而,RAID 0并不提供数据冗余功能,一旦其中一个硬盘损坏,所有数据都将丢失。

因此,RAID 0更适合对数据备份要求不高的场景。

2. RAID 1RAID 1采用镜像方式将数据同时写入两个硬盘中,确保数据的冗余备份。

虽然RAID 1的读取速度可能略低于RAID 0,但在硬盘损坏时可以实现无缝切换,保障数据的安全性。

RAID 1适合对数据可靠性要求较高的场景。

3. RAID 5RAID 5通过将数据和校验信息分布存储在多个硬盘中,实现数据的冗余备份和容错能力。

RAID 5至少需要三块硬盘来组建,其中一块硬盘存储校验信息。

当其中一块硬盘损坏时,系统可以通过校验信息进行数据恢复。

RAID 5在提供数据冗余的同时,也能充分利用硬盘空间,是一种性能和容量兼顾的选择。

4. RAID 6RAID 6在RAID 5的基础上增加了第二个独立的奇偶校验信息,提供了更高的容错能力。

RAID 6至少需要四块硬盘来组建,可以同时容忍两块硬盘的损坏。

RAID 6适合对数据安全性要求极高的场景,如金融、医疗等领域。

二、数据保护除了硬盘阵列技术外,数据保护也是服务器运维中至关重要的一环。

以下是几种常见的数据保护措施:1. 定期备份定期备份是最基本的数据保护手段,通过将数据备份到独立的存储介质中,可以在数据丢失或损坏时进行恢复。

磁盘阵列技术培训(含DAS-NAS-SAN的总结)教学文案

磁盘阵列技术培训(含DAS-NAS-SAN的总结)教学文案
磁盘阵列技术培训(含DASNAS-SAN的总结)
一般网络结构:
服务终端
LAN
服务器
SCSI
磁盘阵列
XX公司
一般网络结构:
校园网用户
校园网用户
阅览室服务终端
LAN(图书馆)
路由器
服务器
SCSI
磁盘阵列
LAN(校园网)
服务器
服务器
管理终端
XX公司
一般网络结构:
远程用户
阅览室服务终端
Internet
XX公司
RAID 技术
● 使用RAID技术实现了数据存储的安全
XX公司
RAID 技术
●RAID技术解决了什么问题 ● 使用RAID技术解决了单个磁盘容量的限制 ●使用RAID技术解决了单个磁盘速度的限制 ●使用RAID技术解决了数据可靠性问题
XX公司
RAID 技术
RAID技术的发展过程 ● RAID0,磁盘条带化,无容错能力 ●RAID1,磁盘镜像,100%数据冗余 ●RAID2,4,没有广泛商业化应用 ●RAID3,并行读写,专用校验磁盘 ●RAID5,并行读写,分布磁盘校验 ● 软件式与硬件式
XX公司
磁盘阵列的结构及一般特点:
•有独立的控制器管理逻辑驱动器
•支持热把插硬盘和电源
•采用多种冗余技术保障数据的安全可用
•有完善的系统检测与报警功能
•标准的接口支持多种主机连接
•支持多种操作系统平台
标准的 SCSI接口
控制器
热把插 硬盘
冗余可热把 插电源
XX公司
数字化图书馆中常用的XX磁盘阵列
远程用户
校园网用户
LAN(图书馆)
路由器
服务器

了解电脑硬盘阵列(RAID)如何提升数据存储性能与冗余性

了解电脑硬盘阵列(RAID)如何提升数据存储性能与冗余性

了解电脑硬盘阵列(RAID)如何提升数据存储性能与冗余性电脑硬盘阵列(RAID)是一种通过将多个硬盘组合起来工作来提升数据存储性能和提供数据冗余性的技术。

本文将详细介绍RAID的各种级别和其工作原理,以及它如何在数据存储方面发挥作用。

一、RAID的概述RAID,全称为“Redundant Array of Independent Disks”,即独立磁盘冗余阵列。

它旨在通过同时使用多个硬盘来提升数据存储性能和增强数据的容错能力。

RAID可以通过数据分布和冗余化来提高系统性能和可靠性。

二、RAID的级别RAID有多种级别,每个级别都有其独特的特点和适用场景。

下面将介绍几个常见的RAID级别:1. RAID 0RAID 0是最简单的RAID级别,它通过将数据分块地存储到多个硬盘上来提升读写速度。

RAID 0具有良好的性能,但没有冗余功能,一旦某个硬盘出现故障,所有数据将会丢失。

2. RAID 1RAID 1是一种镜像级别的RAID,它要求至少使用两个硬盘。

RAID 1通过将数据同时写入两个硬盘来实现数据冗余,从而提供更高的可靠性。

当其中一个硬盘出现故障时,系统可以自动切换到另一个硬盘继续工作。

3. RAID 5RAID 5通过将数据和校验信息分布存储在多个硬盘上来实现数据冗余和性能提升。

RAID 5至少需要三个硬盘。

当其中一个硬盘出现故障时,RAID 5可以根据校验信息恢复数据。

RAID 5是一种性能和冗余兼顾的RAID级别。

4. RAID 10RAID 10是RAID 1和RAID 0的结合,需要至少四个硬盘。

RAID 10将数据同时写入多对镜像硬盘,然后再将镜像硬盘组合成一个RAID 0阵列。

RAID 10提供了优秀的性能和较高的冗余性。

三、RAID的工作原理RAID使用不同的技术和算法来实现数据的分布和冗余。

下面将介绍几种常见的RAID技术:1. 块级分布在RAID中,数据被分成固定大小的块,然后分布存储在不同的硬盘上。

磁盘阵列讲解精品PPT课件

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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数 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
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。
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,
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)。

储存磁盘阵列柜基础知识培训

储存磁盘阵列柜基础知识培训

储存磁盘阵列柜基础知识培训一、储存磁盘阵列柜的原理储存磁盘阵列柜是通过将多个硬盘组合在一起,通过磁盘阵列控制器实现数据的存储和管理。

它可以通过不同的RAID级别来提供不同的数据保护和性能特性,比如RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6等。

通过数据条带化和容错机制,可以实现数据的备份和恢复,并提高数据的可靠性和安全性。

二、储存磁盘阵列柜的工作模式储存磁盘阵列柜的工作模式分为基本模式和高级模式两种。

基本模式是指将多个硬盘组合在一起,通过RAID控制器实现数据的条带化和容错,并提高数据的可靠性和安全性。

高级模式是在基本模式的基础上,通过缓存、快照、异步复制等技术实现数据的高速访问和高效管理,进一步提高了系统的稳定性和可用性。

三、储存磁盘阵列柜的优缺点储存磁盘阵列柜的优点包括:1)提供更高的存储容量和更快的数据传输速度,满足了大容量、高速度的数据存储需求;2)通过RAID技术提供数据的条带化和容错,提高了数据的可靠性和安全性;3)支持多种RAID级别和不同的工作模式,能够满足不同用户的需求。

其缺点包括:1)成本较高,需要大量的硬盘和专用的磁盘阵列控制器;2)复杂的配置和管理,需要专业的技术人员进行操作和维护;3)对电源和散热要求较高,需要额外的设备保障系统的稳定运行。

四、储存磁盘阵列柜的应用场景储存磁盘阵列柜广泛应用于企业级数据中心和大型存储系统中,特别适合于对数据可靠性、存储容量和传输速度有较高要求的场景。

比如金融、电信、互联网、大数据等行业,都需要大容量、高速度和可靠性的数据存储系统来支撑业务的正常运行。

此外,储存磁盘阵列柜也适用于科学计算、医疗影像、视频监控等领域,能够满足大规模数据处理和高性能计算的需求。

总之,储存磁盘阵列柜作为一种高性能、高可靠性的数据存储设备,具有重要的应用价值和广阔的市场前景。

通过了解其基础知识,可以更好地理解其工作原理和优缺点,为推动其在各行业的应用和发展提供有力的支持。

磁盘阵列技术总结.pptx

磁盘阵列技术总结.pptx
第6页/共20页
RAID 技术
磁盘阵列的核心技术 —— RAID技术 RAID──Redundant Arrays of Inexpensive Disk RAID 技术是实现廉价磁盘冗余阵列的一系列方法
第7页/共20页
RAID 技术
● 使用RAID技术突破了单盘容量的限制
第8页/共20页
RAID 技术
● 使用RAID技术突破了单盘读写速度的限制
第9页/共20页
RAID 技术
● 使用RAID技术实现了数据存储的安全
第10页/共20页
RAID 技术
●RAID技术解决了什么问题 ● 使用RAID技术解决了单个磁盘容量的限制 ●使用RAID技术解决了单个磁盘速度的限制 ●使用RAID技术解决了数据可靠性问题
•有独立的控制器管理逻辑驱动器
•支持热把插硬盘和电源
•采用多种冗余技术保障数据的安全可用
•有完善的系统检测与报警功能
•标准的接口支持多种主机连接
•支持多种操作系统平台
标准的 SCSI接口
控制器
热把插 硬盘
冗余可热把 插电源
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数字化图书馆中常用的XX磁盘阵列
• 机架式 • 桌边式
第14页/共20页
XX 磁盘阵列一般性能介绍
高性能:
• 控制器具有64-bit RISC PowerPC CPU • Ultra2传输率达 80 MB/s; 1GHz FC-AL光纤传输率达100 MB/s • Ultra3传输率达 160 MB/s; 1GHz FC-AL光纤传输率达100 MB/s • CACHE容量32-1000MB可选,有无ECC的SDRAM DIMM均可 • 支持通写,回写,智能多线程前读。 • 支持8个不同RAID级的逻辑驱动器。 • 每个逻辑驱动器最大支持容量2TB • 每个控制器最大可支持容量16TB

《磁盘阵列技术培训》PPT课件

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一般网络结构:
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XX 磁盘阵列一般性能介绍
支持多种管理方式: • 前置式LCD显示和设置,全面管理、维护阵列的配置和监视其工作状态 • 支持RS-232C对阵列特性和配置进行设置和用MODEM 进行远程管理 • 文本型RAID管理器可适用于MS-DOS,Windows95、Windows 98, Windows NT(X86和DEC ALPHA平台)NETWARE,OS/2, SCO OPENSERVER,SCO UNIXWARE,SUN SOLARIS或LINUX • 有功能强大且非常友好的RAIDWATCH 管理器,适用于各支持JAVA2.0 或更高的版本的平台
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RAID 技术
● 使用RAID技术实现了数据存储的安全
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RAID 技术
●RAID技术解决了什么问题
● 使用RAID技术解决了单个磁盘容量的限制 ●使用RAID技术解决了单个磁盘速度的限制 ●使用RAID技术解决了数据可靠性问题
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存储基础知识:磁盘阵列技术(一)

存储基础知识:磁盘阵列技术(一)

存储基础知识:磁盘阵列技术(一)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SCSI2(Narrow,8bits,10MB/s),SCSI3(Wide,16bits,20MB/s),Ultra Wide(16bits, 40MB/s),Ultra2(Ultra Ultra Wide,80MB/s),Ultra3(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?C200MB/s),SSA(Serial Storage Architecture,80?C160 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Ultra2,80MB/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,i960RD32bits, i960RN64bits),不但是RISC CPU,甚至于还分32bits,64bits 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 i960CPU来负责I/O,结果磁盘阵列上却仍是用586CPU,速度会快吗?由操作系统的角度来看在操作系统都已由32bits转到64bits,磁盘阵列上的CPU必须是Intel i960RISC CPU才能满足速度的要求。

《磁盘阵列讲解》课件

《磁盘阵列讲解》课件

磁盘阵列的发展趋势
容量增大
随着磁盘数量的增加、技术不断提高,磁盘阵 列的总容量将会越来越大。
性能提高
随着新技术的应用,磁盘阵列的读写速度将会 更快,同时也会变得更加智能化。
结论和展望
结论
磁盘阵列作为数据存储的重要方案,将会继续得 到盘阵列也将在这 一领域发挥越来越重要的作用。
《磁盘阵列讲解》
本课件将深入讲解磁盘阵列的各种技术,帮助你深入了解这一重要的数据存 储方案。
什么是磁盘阵列?
定义
磁盘阵列是利用多个磁盘组合成的存储系统,提供数据备份、容错、加速等功能。
分类
磁盘阵列可以按照多种因素分类,如运作模式、RAID级别、总线结构等。
磁盘阵列常用技术
RAID控制器
RAID控制器是磁盘阵列的重要组成部分,根据 RAID级别来管理磁盘的读写、纠错、协调等过 程。
磁盘阵列的成本较高,还需要较强的技术支持才能保证其正常运行。
磁盘阵列的应用领域
1
服务器存储
磁盘阵列在服务器存储中得到广泛应用,能够保证大量数据的高效存储和访问。
2
网络存储
磁盘阵列可以构建网络存储系统,为分布式的数据存储提供了强有力的支持。
3
大数据处理
磁盘阵列在大数据处理方面也有广泛的使用,能够满足容错、高速读写的需求。
光纤通道技术
光纤通道技术是一种快速,可靠的数据传输技 术,其速度和距离远高于传统的SCSI接口。
固态硬盘
固态硬盘具有更高的读写速度和更小的体积, 因此能够大大提高磁盘阵列的性能。
磁盘阵列的优缺点
1 优点
磁盘阵列能够提供更快速,更稳定的数据存储和访问能力,同时在发生磁盘故障时不会 导致数据丢失。
2 缺点

RAID磁盘阵列详解

RAID磁盘阵列详解

RAID磁盘阵列详解(一)核心提示:RAID 1.RAID概述Raid是一种将多块磁盘组成一个阵列整体的技术,我们可以把它当成单个磁盘使用。

Raid磁盘阵列根据其使用的技术不同,可用于提高数据读写效率、提高数据冗余(备份),当阵列中一个磁盘发生故障时,RAID1.RAID概述Raid是一种将多块磁盘组成一个阵列整体的技术,我们可以把它当成单个磁盘使用。

Raid磁盘阵列根据其使用的技术不同,可用于提高数据读写效率、提高数据冗余(备份),当阵列中一个磁盘发生故障时,可以通过校验数据从其它磁盘中进行恢复,大大增强了应用系统数据的读写性能及可靠性。

RAID一般是在SCSI磁盘上实现的,因为IDE磁盘的性能较慢,而且IDE通道最多只能接4个磁盘。

2.RAID的分类硬件RAID:硬件RAID是通过RAID卡来实现的,通过RAID卡把若干同等容量大小的硬盘,根据使用方向的不同,聚合起来成为一个大的虚拟RAID设备(RAID0,RAID1,RAID5或RAID10……),如果每个硬盘容量不一致,以最小容量的硬盘为基础。

它的成员是整个硬盘。

在企业级应用领域,大部份都是硬件RAID。

软RAID:通过软件来实现的,把若干同等容量大小的硬盘或分区,根据使用方向的不同,聚合起来成为一个大的虚拟RAID设备(RAID0,RAID1,RAID5或RAID10……),如果每个硬盘或分区容量不一致,以最小容量的硬盘或分区为基础。

软RAID的成员是整个硬盘或分区。

软件RAID由于性价比高,大多被中小型企业所采用。

3.常见的软RAID技术包括以下几种RAID 0:是一种最基本的阵列方式,n(磁盘数)>=2,实际容量=n x单块磁盘(分区)容量。

存取数据时,通过将数据分段同时写入到不同的磁盘中,大大提高了读写速度。

但没有数据冗余,其中任何一块磁盘损坏,都可能导致数据丢失。

所以RAID0常被用于对存储效率要求较高,但对数据安全性要求不高的应用解决方案中。

磁盘阵列技术

磁盘阵列技术

磁盘阵列技术磁盘阵列技术磁盘阵列技术是一种通过将多个硬盘组合在一起,形成一个逻辑上的单一存储设备的技术。

它能够提供更高的存储容量、更快的数据读写速度和更高的数据可靠性。

本文将从以下几个方面详细介绍磁盘阵列技术。

一、磁盘阵列基础知识1. 磁盘阵列定义磁盘阵列指的是将多个硬盘组合成一个逻辑上的单一存储设备,以提供更高的存储容量、更快的数据读写速度和更高的数据可靠性。

2. 磁盘阵列类型常见的磁盘阵列类型包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6等。

其中,RAID 0可以提供较高的读写速度,但没有冗余机制;RAID 1可以提供较高的数据可靠性,但存储容量较低;RAID 5和RAID 6则兼具了读写速度和数据可靠性,并且能够实现部分硬盘故障时仍然能够正常运行。

3. 磁盘阵列控制器磁盘阵列控制器是磁盘阵列的核心组成部分,它负责管理和控制硬盘的读写操作,并提供RAID级别的数据保护功能。

磁盘阵列控制器可以分为软件RAID和硬件RAID两种类型,其中硬件RAID通常性能更好、可靠性更高。

二、磁盘阵列实现原理1. RAID 0实现原理RAID 0通过将数据块分散存储在多个硬盘上,从而实现读写速度的提升。

例如,如果有两个硬盘A和B,那么一个10MB的文件可以被分成两个5MB的块,分别存储在A和B上。

当需要读取这个文件时,两个硬盘可以同时进行读取操作,从而实现读取速度的加快。

2. RAID 1实现原理RAID 1通过将数据同时存储在多个硬盘上,从而实现数据冗余备份。

例如,如果有两个硬盘A和B,在RAID 1中它们会被视为一个逻辑上的单一存储设备,并且所有数据都会被同时写入到A和B中。

当其中一个硬盘出现故障时,另一个硬盘仍然可以继续工作,从而保证数据的可靠性。

3. RAID 5实现原理RAID 5通过将数据块分散存储在多个硬盘上,并使用奇偶校验码来实现数据冗余备份。

例如,如果有三个硬盘A、B和C,在RAID 5中它们会被视为一个逻辑上的单一存储设备,并且所有数据都会被分成多个块,分别存储在A、B和C中。

磁盘阵列技术

磁盘阵列技术

磁盘阵列技术什么是磁盘阵列技术?磁盘阵列技术是一种将多个独立磁盘组合起来以提供更高性能、更大容量和更好可靠性的方法。

它通过在多个硬盘之间分布数据来提高读写速度和容错能力,并且可以根据不同需求进行配置,具有很高的灵活性。

磁盘阵列的基本原理磁盘阵列技术的基本原理是将多个独立的物理硬盘组建成一个逻辑上的存储单元,通过合理的数据分布和冗余机制提供更高的性能和可靠性。

常见的磁盘阵列技术包括RAID(Redundant Array of Independent Disks)和JBOD(Just a Bunch Of Disks)。

RAID技术RAID技术是应用最为广泛的磁盘阵列技术之一。

它通过将多个硬盘组成一个逻辑驱动器,将数据分散存储在多个硬盘上,提高了数据的读写速度。

同时,RAID技术还提供了不同的冗余级别,包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6等,可以在不同程度上提供数据的冗余保护。

RAID 0RAID 0是一种条带化的磁盘阵列模式,它将数据分割成多个块,并将每个块依次存储在不同的硬盘上。

这种方式提高了数据的读写速度,但没有提供任何冗余保护。

如果其中一个硬盘出现故障,将会导致所有数据的丢失。

RAID 1RAID 1是一种镜像的磁盘阵列模式,它通过将数据同时写入两个硬盘中来提供冗余保护。

即使其中一个硬盘出现故障,数据仍然可以从另一个硬盘中恢复。

RAID 1虽然提供了良好的数据冗余能力,但是对存储容量的利用率较低。

RAID 5是一种条带化的磁盘阵列模式,它将数据和校验信息分散存储在多个硬盘上。

通过计算这些校验信息,可以在发生硬盘故障时恢复数据,并保证数据的完整性。

RAID 5具有较好的读写性能和冗余保护能力,并且对存储容量有一定的利用率。

RAID 6RAID 6是在RAID 5的基础上增加了更多的冗余信息,提供了更高的数据保护能力。

RAID 6可以同时容忍任意两个硬盘的故障,保持数据的完整性。

「干货」图文并茂磁盘阵列RAID详解

「干货」图文并茂磁盘阵列RAID详解

「干货」图文并茂磁盘阵列RAID详解独立硬盘冗余阵列(RAID, Redundant Array of Independent Disks),旧称廉价磁盘冗余阵列(Redundant Array of Inexpensive Disks),简称磁盘阵列。

利用虚拟化存储技术把多个硬盘组合起来,成为一个或多个硬盘阵列组,目的提升性能或数据冗余或是两者同时提升。

RAID分类1.硬件RAID:用RAId接口卡来实现;需要内核支持其驱动,并且该类设备设备显示为SCSI设备,代号为/dev/sd*。

2.软件RAID:用内核中的MD(multiple devices)模块实现,该类设备在/etc/下表示为:md*;在现在的RH 5版本中使用mdadm 工具管理软RAID;(虽然来说可以用软件模拟实现raid,但是相对对磁盘控制的功能及性能不如硬件实现的好,生产环境中最好使用硬件raid。

几种常见RAID类型描述RAID-0 :striping(条带模式),至少需要两块磁盘,做RAID 分区的大小最好是相同的(可以充分发挥并优势);而数据分散存储于不同的磁盘上,在读写的时候可以实现并发,所以相对其读写性能最好;但是没有容错功能,任何一个磁盘的损坏将损坏全部数据。

RAID-1 :mirroring(镜像卷),至少需要两块硬盘,raid大小等于两个raid分区中最小的容量(最好将分区大小分为一样),可增加热备盘提供一定的备份能力;数据有冗余,在存储时同时写入两块硬盘,实现了数据备份;但相对降低了写入性能,但是读取数据时可以并发,几乎类似于raid-0的读取效率。

RAID-5 :需要三块或以上硬盘,可以提供热备盘实现故障的恢复;采用奇偶效验,可靠性强,且只有同时损坏两块硬盘时数据才会完全损坏,只损坏一块硬盘时,系统会根据存储的奇偶校验位重建数据,临时提供服务;此时如果有热备盘,系统还会自动在热备盘上重建故障磁盘上的数据。

超详细的磁盘阵列图文教程

超详细的磁盘阵列图文教程

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。

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。

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服务器
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XX磁盘阵列满足存储 更高的要求
●更 大 的 存 储 容 量 ●更 快 的 响 应 速 度 ●数 据 更 加 安 全 可 靠
XX 磁盘阵列一般性能介绍
可扩展:
• 每个控制器可支持8个SCSI通道 • 每个通道都可定义为HOST或DRIVE • 每个SCSI ID可有32个LUN • 多种通道扩展板可选 • 支持实现SAN • 模块化结构 • 支持在线扩容
XX 磁盘阵列一般性能介绍
易使用 • 前置式LCD控制面板快速创建 • 故障硬盘数据可自动后台重建(有热备盘) • 故障硬盘更换自动检测并自动后台数据重建 • 具有目标硬盘确认功能
XX 磁盘阵列一般性能介绍
高可用:
• 支持多种RAID级:0,1,(0+1),3,5,10,30,50,NRAID或JBOD • 任一款阵列均可配置成单控制器或冗余控制器方式 • 冗余控制器间有专用通道进行CACHE同步和通信 • 冗余控制器可进行在线更换 • 所有故障硬盘均可在线更换 • 所有故障电源均可在线更换 • 故障硬盘数据可自动后台重建(有热备盘) • 故障硬盘更换自动检测并自动后台数据重建 • 双主机通道支持双机群集结构
•支持热把插硬盘和电源
•采用多种冗余技术保障数据的安全可用
•有完善的系统检测与报警功能
•标准标准的 SCSI接口
控制器
热把插 硬盘
冗余可热把 插电源
数字化图书馆中常用的XX磁盘阵列
• 机架式 • 桌边式
XX 磁盘阵列一般性能介绍
高性能:
• 控制器具有64-bit RISC PowerPC CPU • Ultra2传输率达 80 MB/s; 1GHz FC-AL光纤传输率达100 MB/s • Ultra3传输率达 160 MB/s; 1GHz FC-AL光纤传输率达100 MB/s • CACHE容量32-1000MB可选,有无ECC的SDRAM DIMM均可 • 支持通写,回写,智能多线程前读。 • 支持8个不同RAID级的逻辑驱动器。 • 每个逻辑驱动器最大支持容量2TB • 每个控制器最大可支持容量16TB
磁盘阵列简介
内容:
一、 XX磁盘阵列的一般网络结构 二、了解磁盘阵列在数字化图书馆中的作用 三、了解磁盘阵列的基本原理 四、介绍几种数字化图书馆中常用的XX磁盘阵列 五、问题讨论
一般网络结构:
服务终端
LAN
服务器
SCSI
磁盘阵列
一般网络结构:
校园网用户
校园网用户
阅览室服务终端
LAN(图书馆)
路由器
RAID 技术
● 使用RAID技术突破了单盘容量的限制
RAID 技术
● 使用RAID技术突破了单盘读写速度的限制
RAID 技术
● 使用RAID技术实现了数据存储的安全
RAID 技术
●RAID技术解决了什么问题
● 使用RAID技术解决了单个磁盘容量的限制 ●使用RAID技术解决了单个磁盘速度的限制 ●使用RAID技术解决了数据可靠性问题
什么是磁盘阵列: 磁盘阵列是一种采用RAID技术、 冗余技术和在线维护技术制造的 一种高性能、高可用的磁盘存储 设备。
RAID 技术
磁盘阵列的核心技术 —— RAID技术 RAID──Redundant Arrays of Inexpensive Disk RAID 技术是实现廉价磁盘冗余阵列的一系列方法
系统监测和故障报警 • 具有温度监视,电压监视和自诊断能力 • 前置式LCD显示、控制操作 • 支持 S.M.A.R.T硬盘故障预警 • 支持SAF-TE • 系统事件日志
XX 磁盘阵列一般性能介绍
支持多种管理方式: • 前置式LCD显示和设置,全面管理、维护阵列的配置和监视其工作状态 • 支持RS-232C对阵列特性和配置进行设置和用MODEM 进行远程管理 • 文本型RAID管理器可适用于MS-DOS,Windows95、Windows 98, Windows NT(X86和DEC ALPHA平台)NETWARE,OS/2, SCO OPENSERVER,SCO UNIXWARE,SUN SOLARIS或LINUX • 有功能强大且非常友好的RAIDWATCH 管理器,适用于各支持JAVA2.0 或更高的版本的平台
RAID 技术
RAID技术的发展过程 ● RAID0,磁盘条带化,无容错能力 ●RAID1,磁盘镜像,100%数据冗余 ●RAID2,4,没有广泛商业化应用 ●RAID3,并行读写,专用校验磁盘 ●RAID5,并行读写,分布磁盘校验 ● 软件式与硬件式
磁盘阵列的结构及一般特点:
•有独立的控制器管理逻辑驱动器
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