電腦詞典/廉價磁盤冗餘陣列 Redundant Arrays of Inexpensive Disks(RAID)

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【名稱】:廉價磁盤冗余陣列 Redundant Arrays of Inexpensive Disks(RAID)

【解釋】:  RAID是壹個驅動器陣列,作爲壹個單驅動器使用。數據通過壹種“分拆(striping)”技術均勻地寫在每壹個驅動器上,分拆技術把數據分別放在兩個或多個驅動器上,如圖R-1粗略例示。數據分拆可在位級或扇區級進行,壹個扇區是壹個磁盤數據塊。分拆提高了吞吐量並且提供了壹種冗余的形式,可以保證磁盤陣列中壹個磁盤出現故障時不影響系統正常工作,這是通過把分散的數據編碼到壹個稱爲奇偶驅動器的備份驅動器來實現的。

       在RAID系統中,磁盤控制器是很重要的硬件部份,因爲它影響性能和容錯。常用幾個控制器來預防控制器故障。小型計算機系統接口(SCSI)適配器具有非常好的讀寫性能,所以在RAID系統中幾乎都使用SCSI。壹個驅動器發出讀寫命令後,SCSI控制器便能與它斷連而轉向其它驅動器操作,而這個驅動器繼續自己的操作。

       RAID提供了與磁盤鏡象和磁盤雙工類似的冗余。冗余的級別取決于所使用的RAID級,(下面介紹了“RAID級”)。在壹般的磁盤鏡象配置中,壹個備份驅動器對應壹個主驅動器。在三級RAID中壹個奇偶驅動器爲兩個或多個主驅動器提供鏡象,使用壹個編碼方案向奇偶驅動器寫入信息,這些信息與寫在其它驅動器上的數據有某種聯系。若壹個驅動器出故障,奇偶碼和其它驅動器壹起用來生成丟失的數據部分。

       購買壹個奇偶驅動器比爲每壹個主驅動器都配置壹個備份鏡像驅動器便宜得多。然而,奇偶驅動器僅在每次只有壹個驅動器出現故障時起作用。若兩個或多個主驅動器故障,奇偶驅動器無法提供足夠的信息重構數據。但是,只要防止了電源浪湧電壓發生,兩個驅動器同時出故障幾乎不可能。

       許多RAID系統允許磁盤的熱更換,也就是說在系統運行時磁盤能更換。當磁盤更換後,用奇偶信息來重構磁盤的數據。重構發生在操作系統正處理其它操作時,所以在重構操作期間,性能會有些損失。

       RAID Levels RAID級別

       RAID有多級,當購買使用RAID系統時,需要檢查壹下RAID的級別是否符合系統需要。

       0級RAID(RAI Dlevelo) 數據被分拆至多個驅動器,但無冗余驅動器,不提供數據保護功能。

       1級RAID(RAI Dlevel1) 數據被分拆到壹個驅動器陣列上,每個驅動器與壹個備份驅動器形成鏡象。在4個驅動器的陣列中,2個用作主驅動器,2個用作鏡像驅動器。1級RAID同時具有分拆的優點和最高級別的數據保護功能,因爲所有主驅動器都有鏡像。

       2級RAID(RAID level 2) 這壹級壹般不采用。它把數據按位分拆至陣列中各驅動器上。3級RAID與之類似,但使用得更廣。

       3級RAID(RAID leve1 3)數據按位或按字節(可選擇)分拆至陣列中的各個驅動器(除了壹個作爲奇偶驅動器的驅動器以外)。在4個驅動器的陣列中,數據分拆在3個驅動器上,奇偶信息寫在第4個驅動器上,此級提供良好的讀性能,但寫操作相對較慢。因爲每次寫操作時都要寫奇偶驅動器。

       4級RAID(RAID level 4) 此級與3級RAID相似,但數據是按扇區不是按位或字節分拆的。讀的次數減少了,因爲每個驅動器能讀壹整個磁盤扇區。

       5級RAID(RAID level 5) 數據以扇區爲單位寫到驅動器陣列中所有的驅動器上,同時糾錯碼也寫入所有的驅動器。這壹級寫操作較快,因爲奇偶信息寫到各驅動器上的而不是象3級RAID寫到壹個驅動器上,磁盤讀性能也提高了。因爲每驅動器可以以磁盤塊讀取。

       市場上爲服務器設計的RAID系統大部分是4級RAID或5級RAID。Compaq SYSTEMPRO使用4級RAID,但提供了在5級RAID上使用的升級軟件驅動程序,能獲得更好的性能。這種磁盤陣列較貴,妳需要在價格和妳對持續聯機數據保護的需要中權衡。妳還必須考慮的是RAID系統的性能和價格與很多網絡0S提供的標准磁盤鏡象和磁盤雙工技術孰優孰劣,另外要考慮的是RAID系統壹般是有專利的,所以妳必須和制造商經常聯系以獲得未來的支持和服務。

       相關條目:Disaster Recovery災害恢複;Disk Mirroringand Duplexing磁盤鏡像和雙工;DiskStorage Systenm磁盤存儲系統;Fau1t Management故障管理。

【序號】:641

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