RAID基礎知識

2021-12-29 16:36:18 字數 1435 閱讀 3015

硬碟映象(raid 0)

硬碟分段的方法把資料寫到多個硬碟,而不是只寫到乙個盤上,這也叫作raid o,在磁碟陣列子系統中,資料按系統規定的「段」(segment)為單位依次寫入多個硬碟,例如資料段1寫入硬碟0,段2寫入硬碟1,段3寫入硬碟2等等。當資料寫完最後乙個硬碟時,它就重新從盤0的下一可用段開始寫入,寫資料的全過程按此重複直至資料寫完。

段由塊組成,而塊又由位元組組成。因此,當段的大小為4個塊,而塊又由256個位元組組成時,依位元組大小計算,段的大小等於1024個位元組。第1~1024位元組寫入盤0,第1025~2048位元組寫盤1等。假如我們的硬碟子系統有5個硬碟,我們要寫20,000個位元組.

總之,由於硬碟分段的方法,是把資料立即寫入(讀出)多個硬碟,因此它的速度比較快。實際上,資料的傳輸是順序的,但多個讀(或寫)操作則可以相互重迭進行。這就是說,正當段1在寫入驅動器0時,段2寫入驅動器1的操作也開始了;而當段2尚在寫盤驅動器1時,段3資料已送驅動器2;如此類推,在同一時刻有幾個盤(即使不是所有的盤)在同時寫資料。因為資料送入盤驅動器的速度要遠大於寫入物理盤的速度。因此只要根據這個特點編制出控制軟體,就能實現上述資料同時寫盤的操作。

遺憾的是raid 0不是提供冗餘的資料,這是非常危險的。因為必須保證整個硬碟子系統都正常工作,計算器才能正常工作,例如,假使乙個檔案的段1(在驅動器0),段2(在驅動器1),段3(在驅動器2),則只要驅動器0, 1, 2中有乙個產生故障,就會引起問題;如果驅動器1故障,則我們只能從驅動器物理地取得段1和段3的資料。幸運的是可以找到乙個解決辦法,這就是硬碟分段和資料冗餘。

硬碟映象(raid 1)

硬碟映象(raid 1)是容錯磁碟陣列技術最傳統的一種形式,在工業界中相對地最被了解,它最重要的優點是百分之百的資料冗餘。raid 0通過簡單地將乙個盤上的所有資料拷貝到第二個盤上(或等價的儲存裝置上)來實現資料冗餘,這種方法雖然簡單且實現起來相對較容易,但它的缺點是要比單個無冗餘硬碟貴一倍,因為必須購買另乙個硬碟用作第乙個硬碟的映象。

硬碟映象最簡單的形式,是通過把二個硬碟鏈結在乙個控制器上來實現的。圖4說明了硬碟映象。資料寫在某一硬碟上時,它同時被寫在相應的映象盤上。當乙個盤驅動器發生故障,計算器系統仍能正常工作,因為它可以在剩下的那塊好盤上運算元據。

因為二個盤互為映象,哪個盤出故障都無關緊要,二是盤在任何時間都包含相同的資料,任何乙個都可以當作工作盤。在硬碟映象這個簡單的raid方式中,仍能採用一些優化速度的方法,例如平衡讀請求負荷。當多個使用者同時請求得到資料時,可以將讀資料的請示分散到二個硬碟中去,使讀負荷平均地分布在二個硬碟上。這種方法可觀地提高了讀資料的效能,因為二個硬碟在同一時刻讀取不同的資料片。但是硬碟映象不能改善寫資料的效能。被「映象」的硬碟也可被映象到其它儲存裝置上,例如可擦寫光碟驅動器,雖然以光碟作映象盤沒有用硬碟的速度快,但這種方法比沒有使用映象盤畢竟減少了丟失資料的危險性。

總之,映象系統容錯性能非常好,並可以提高讀資料的速度;它的缺點是需要雙份硬碟,因此**較高。

RAID基礎知識總結

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