磁碟陣列卡

磁碟陣列(Disk Array)是由一個硬碟控制器來控制多個硬碟的相互連線,使多個硬碟的讀寫同步,減少錯誤,增加效率和可靠度的技術。磁碟陣列卡則是實現這一技術的硬體產品,磁碟陣列卡擁有一個專門的處理器,還擁有專門的存貯器,用於高速緩衝數據。使用磁碟陣列卡伺服器對磁碟的操作就直接通過陣列卡來進行處理,因此不需要大量的CPU及系統記憶體資源,不會降低磁碟子系統的性能。陣列卡專用的處理單元來進行操作,它的性能要遠遠高於常規非陣列硬碟,並且更安全更穩定。

特點

RAID技術的兩大特點:一是速度、二是安全,由於這兩項優點,RAID技術早期被套用於高級伺服器中的SCSI接口的硬碟系統中,隨著計算機技術的發展,PC機的CPU的速度已在2000年進入GHz 時代。IDE接口的硬碟也不甘落後,相繼推出了ATA66和ATA100硬碟。這就使得RAID技術被套用於中低檔甚至個人PC機上成為可能。RAID通常是由在硬碟陣列塔中的RAID控制器或電腦中的RAID卡來實現的。

RAID技術經過不斷的發展,已擁有了從 RAID 0 到 RAID 7 八種基本的RAID 級別。另外,還有一些基本RAID級別的組合形式,如RAID 10(RAID 0與RAID 1的組合),RAID 50(RAID 0與RAID 5的組合)等。不同RAID 級別代表著不同的存儲性能、數據安全性和存儲成本。但我們最為常用的是下面的幾種RAID形式。

RAID0

RAID 0連續以位或位元組為單位分割數據,並行讀/寫於多個磁碟上,因此具有很高的數據傳輸率,但它沒有數據冗餘,因此並不能算是真正的RAID結構。RAID 0隻是單純地提高性能,並沒有為數據的可靠性提供保證,而且其中的一個磁碟失效將影響到所有數據。因此,RAID 0不能套用於數據安全性要求高的場合。

RAID1

RAID 1 通過磁碟數據鏡像實現數據冗餘,在成對的獨立磁碟上產生互 為備份的數據。當原始數據繁忙時,可直接從鏡像拷貝中讀取數據,因此RAID 1可以提高讀取性能。RAID 1是磁碟陣列中單位成本最高的,但提供了很高的數據安全性和可用性。當一個磁碟失效時,系統可以自動切換到鏡像磁碟上讀寫,而不需要重組失效的數據

RAID0+1

RAID 0+1: 也被稱為RAID 10標準,實際是將RAID 0和RAID 1標準結合的產物,在連續地以位或位元組為單位分割數據並且並行讀/寫多個磁碟的同時,為每一塊磁碟作磁碟鏡像進行冗餘。它的優點是同時擁有RAID 0的超凡速度和RAID 1的數據高可靠性,但是CPU占用率同樣也更高,而且磁碟的利用率比較低。

RAID3

RAID 3 將數據條塊化分布於不同的硬碟上,使用簡單的奇偶校驗,並用單塊磁碟存放奇偶校驗信息。如果一塊磁碟失效,奇偶盤及其他數據盤可以重新產生數據;如果奇偶盤失效則不影響數據使用。RAID 3對於大量的連續數據可提供很好的傳輸率,但對於隨機數據來說,奇偶盤會成為寫操作的瓶頸。

RAID5

RAID 5不單獨指定的奇偶盤,而是在所有磁碟上交叉地存取數據及奇偶校驗信息。在RAID 5上,讀/寫指針可同時對陣列設備進行操作,提供了更高的數據流量。RAID 5更適合於小數據塊和隨機讀寫的數據。RAID 3與RAID 5相比,最主要的區別在於RAID 3每進行一次數據傳輸就需涉及到所有的陣列盤;而對於RAID 5來說,大部分數據傳輸只對一塊磁碟操作,並可進行並行操作。在RAID 5中有“寫損失”,即每一次寫操作將產生四個實際的讀/寫操作,其中兩次讀舊的數據及奇偶信息,兩次寫新的數據及奇偶信息。

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