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安装服务器磁盘阵列的步骤.doc
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安装服务器磁盘阵列的步骤.doc
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磁盘阵列相关知识
和磁盘阵列是同义词,已合并。
磁盘阵列〔,〕,有“价格廉
价具有冗余能力的磁盘阵列”之意。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。磁盘阵列是由很多价格较廉价的磁盘,
组合成一个容量巨大的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整
个磁盘系统效能。利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬
盘上。磁盘阵列还能利用同位检查〔〕的观念,在数组中任一颗
硬盘故障时,仍可读出数据,在数据重构时,将数据经计算后重新置入新硬盘
中。ww
独立磁盘冗余阵列〔,
,〕是把相同的数据存储在多
个硬盘的不同的地方〔因此,冗余地〕的方法。通过把数据放在多个硬盘上,
输入输出操作能以平衡的方式交叠,改进性能。因为多个硬盘增加了平均故障
间隔时间〔〕,储存冗余数据也增加了容错。
磁盘阵列其样式有三种,一是外接式磁盘阵列柜、二是内接式磁盘阵列卡,
三是利用软件来仿真。
外接式磁盘阵列柜最常被使用大型服务器上,具可热抽换〔!"#〕
的特性,不过这类产品的价格都很贵。
内接式磁盘阵列卡,因为价格廉价,但需要较高的安装技术,适合技术人
员使用操作。
利用软件仿真的方式,由于会拖累机器的速度,不适合大数据流量的服务
器。
磁盘阵列作为独立系统在主机外直连或通过网络与主机相连。磁盘阵列有
多个端口可以被不同主机或不同端口连接。一个主机连接阵列的不同端口可提
升传输速度。
和目前 用单磁盘内部集成缓存一样,在磁盘阵列内部为加快与主机交
互速度,都带有一定量的缓冲存储器。主机与磁盘阵列的缓存交互,缓存与具
体的磁盘交互数据。
在应用中,有部分常用的数据是需要经常读取的,磁盘阵列根据内部的算
法,查找出这些经常读取的数据,存储在缓存中,加快主机读取这些数据的速
度,而对于其他缓存中没有的数据,主机要读取,则由阵列从磁盘上直接读取
传输给主机。对于主机写入的数据,只写在缓存中,主机可以立即完成写操作。
然后由缓存再慢慢写入磁盘。
优点
提高传输速率。
$
通过在多个磁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〔%〕。在 中,可以让很多磁盘驱动
器同时传输数据,而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器,所以使用
可以到达单个磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。这也是
最初想要解决的问题。因为当时 & 的速度增长很快,而磁盘驱动器的数据传
输速率无法大幅提高,所以需要有一种方案解决二者之间的矛盾。 最后
成功了。
通过数据校验提供容错功能。普通磁盘驱动器无法提供容错功能,如果不
包括写在磁盘上的 〔循环冗余校验〕码的话。 容错是建立在每个磁
盘驱动器的硬件容错功能之上的,所以它提供更高的安全性。在很多 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 系统的容错度,提高了系统的稳定冗余性。
标准
技术主要包含 (~)( 等数个标准,它们的侧重点各不相
同,常见的标准有如下几种:
RAID 0:( 连续以位或字节为单位分割数据,并行读'写于多个磁
盘上,因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余,因此并不能算是真正
的 结构。( 只是单纯地提高性能,并没有为数据的可靠性提供保证,
而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。因此,( 不能应用于数据安
全性要求高的场合。
RAID 1:它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产
生互为备份的数据。当原始数据繁忙时,可直接从镜像拷贝中读取数据,因此
可以提高读取性能。 是磁盘阵列中单位成本最高的,但提供了
很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时,系统可以自动切换到镜像磁
盘上读写,而不需要重组失效的数据。
RAID 0+1*也被称为 ( 标准,实际是将 ( 和 标准
结合的产物,在连续地以位或字节为单位分割数据并且并行读'写多个磁盘的同
时,为每一块磁盘作磁盘镜像进行冗余。它的优点是同时拥有 ( 的超凡
速度和 的数据高可靠性,但是 & 占用率同样也更高,而且磁盘的利
用率比较低。
RAID 2:将数据条块化地分布于不同的硬盘上,条块单位为位或字节,
并使用称为“加重平均纠错码〔海明码〕”的编码技术来提供错误检查及恢复。
这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息,使得 $ 技术实施更复
杂,因此在商业环境中很少使用。
RAID 3:它同 $ 非常类似,都是将数据条块化分布于不同的硬盘上,
区别在于 + 使用简单的奇偶校验,并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如
果一块磁盘失效,奇偶盘及其他数据盘可以重
新产生数据;如果奇偶盘失效则不影响数据使用。+ 对于大量的连续数据
可提供很好的传输率,但对于随机数据来说,奇偶盘会成为写操作的瓶颈。
RAID 4:, 同样也将数据条块化并分布于不同的磁盘上,但条块单
位为块或记录。, 使用一块磁盘作为奇偶校验盘,每次写操作都需要访问
奇偶盘,这时奇偶校验盘会成为写操作的瓶颈,因此 , 在商业环境中也
很少使用。
RAID 5:) 不单独指定的奇偶盘,而是在所有磁盘上交叉地存取数
据及奇偶校验信息。在 ) 上,读'写指针可同时对阵列设备进行操作,提
供了更高的数据流量。) 更适合于小数据块和随机读写的数据。+
与 ) 相比,最主要的区别在于 + 每进行一次数据传输就需涉及到所
有的阵列盘;而对于 ) 来说,大部分数据传输只对一块磁盘操作,并可
进行并行操作。在 ) 中有“写损失”,即每一次写操作将产生四个实际的读
'写操作,其中两次读旧的数据及奇偶信息,两次写新的数据及奇偶信息。
RAID 6:与 ) 相比,- 增加了第二个独立的奇偶校验信息块。
两个独立的奇偶系统使用不同的算法,数据的可靠性非常高,即使两块磁盘同
时失效也不会影响数据的使用。但 - 需要分配给奇偶校验信息更大的磁
盘空间,相对于 ) 有更大的“写损失”,因此“写性能”非常差。较差的性能
和复杂的实施方式使得 - 很少得到实际应用。
RAID 7:这是一种新的 标准,其自身带有智能化实时操作系统和
用于存储管理的软件工具,可完全独立于主机运行,不占用主机 & 资源。
. 可以看作是一种存储电脑〔"%/〕,它与其他
标准有明显区别。除了以上的各种标准〔如表 〕,我们可以如 (0 那
样结合多种 标准来构筑所需的 阵列,例如 )0+〔
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zhangao_fengg
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