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详细介绍了RAID概念,以及RAID的软硬区别,以及各种RAID方法的图文并茂教程。深入浅出,长达17页。
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RAID 详解---RAID 分类
RAID 的种类
RAID 的英文全称为 Redundant Array of Inexpensive(或 Independent) Disks,而不
是某些词典中所说的“ Redundant Access Independent Disks”。中文名称是廉价(独
立)磁盘冗余阵列。
RAID 的初衷主要是为了大型服务器提供高端的存储功能和冗余的数据安全。在系统中,
RAID 被看作是一个逻辑分区,但是它是由多个硬盘组成的(最少两块)。它通过在多个
硬盘上同时存储和读取数据来大幅提高存储系统的数据吞吐量(Throughput),而且在
很多 RAID 模式中都有较为完备的相互校验/恢复的措施,甚至是直接相互的镜像备份,
从而大大提高了 RAID 系统的容错度,提高了系统的稳定冗余性,这也是 Redundant 一
词的由来。
RAID 以前一直是 SCSI 领域的独有产品,因为它当时的技术与成本也限制了其在低端市
场的发展。今天,随着 RAID 技术的日益成熟与厂商的不断努力,我们已经能够享受到
相对成本低廉得多的 IDE-RAID 系统,虽然稳定与可靠性还不可能与 SCSI-RAID 相比,
但它相对于单个硬盘的性能优势对广大玩家是一个不小的诱惑。事实上,对于日常的低
强度操作,IDE-RAID 已足能胜任了。
与 Modem 一样,RAID 也有全软、半软半硬与全硬之分,全软 RAID 就是指 RAID 的所有功
能都是操作系统(OS)与 CPU 来完成,没有第三方的控制/处理(业界称其为 RAID 协处
理器——RAID Co-Processor)与 I/O 芯片。这样,有关 RAID 的所有任务的处理都由 CPU
来完成,可想而知这是效率最低的一种 RAID。半软半硬 RAID 则主要缺乏自己的 I/O 处
理芯片,所以这方面的工作仍要由 CPU 与驱动程序来完成。而且,半软半硬 RAID 所采
用的 RAID 控制/处理芯片的能力一般都比较弱,不能支持高的 RAID 等级。全硬的 RAID
则全面具备了自己的 RAID 控制/处理与 I/O 处理芯片,甚至还有阵列缓冲(Array
Buffer),对 CPU 的占用率以及整体性能是这三种类型中最优势的,但设备成本也是三
种类型中最高的。早期市场上所出现的使用 HighPoint HPT 368、370 以及 PROMISE 芯
片的 IDE RAID 卡与集成它们的主板都是半软半硬的 RAID,并不是真正的硬 RAID,因为
它们没有自己专用的 I/O 处理器。而且,这两个公司的 RAID 控制/处理芯片的能力较弱,
不能完成复杂的处理任务,因此还不支持 RAID 5 等级。著名的 Adpatec 公司所出品的
AAA-UDMA RAID 卡则是全硬 RAID 的代表之作,其上有专用的高级 RAID Co-Processor
和 Intel 960 专用 I/O 处理器,完全支持 RAID 5 等级,是目前最高级的 IDE-RAID 产品。
表 1 就是典型的软件 RAID 与硬 RAID 在行业应用中的比较。
RAID 发展至今共有 10 个主要的等级,下面我们就将依次介绍
RAID 详解---RAID-0
RAID-0 等级
Striped Disk Array without Fault Tolerance(没有容错设计的条带磁盘阵列)
图中一个圆柱就是一块磁盘(以下均是),它们并联在一起。从图中可以看出,RAID 0
在存储数据时由RAID控制器(硬件或软件)分割成大小相同的数据条,同时写入阵列中
的磁盘。如果发挥一下想象力,你会觉得数据
象一条带子横跨过所有的阵列磁盘,每个
磁盘上的条带深度则是一样的。至于每个条带的深度则要看所采用的RAID类型,在NT系
统的软RAID 0 等级中,每个条带深度只有 64KB一种选项,而在硬RAID 0 等级,可以提
供 8、16、32、64 以及 128KB等多种深度参数。Striped是RAID的一种典型方式,在很多
RAID术语解释中,都把Striped指向RAID 0。在读取时,也是顺序从阵列磁盘中读取后
再由RAID控制器进行
组合再传送给系统,这也是RAID的一个最重要的特点。
RAID-0 结构图解
这样,数据就等于并行的写入和读取,从而非常有助于提高存储系统的性能。对于两个
硬盘的RAID 0 系统,提高一倍的读写性能可能有些夸张,毕竟要考虑到也同时
缯加的数
据分割与组合等与RAID相关的操作处理时间,但比单个硬盘提高 50%的性能是完全可以
的。
不过,RAID 0 还不能算是真正的 RAID,因为它没有数据冗余能力。由于没有备份或校
验恢复设计,在 RAID 0 阵列中任何一个硬盘损坏就可导致整个阵列数据的损坏,因为
数据都是分布存储的。下面总结一下 RAID 0 的特点:
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pizicool
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